Фотосчитывающая головка

. / Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединением заявки М С 06 К 7/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий 1.12 (0888) Дата опубликования описания 150480(71) Заявитель 54) ФОТОСЧИТЫВАЮЩАЯ ГОЛОВКА Изобретение отн -сится к областиавтоматики и вычислительной техники,в частности к устройствам для считывания дискретной информации с перфолент и перфокант,и может быть использовано в многоканальных головкахсчитывания информации с перфоносителей,а также в устройствах,регистриру"ющих обрыв или приближение конца ленточного носителя в лентопротяжных меОханизмах с автоматическим. управлением перемещения носитЕля,Известны фотосчитывающие головки,в основу которых положено взаимодействие источника излучения и фотоприемника, между которыми перемещаетсяноситель информации 1).Однако такие устройства имеют низкое соотношение сигнал/шум, находящееся в пределах величины 10, а по Оэтому и невысокую достоверность результатов процесса считывания информации, что особенносказывается Приработе в неблагоприятных климатических условиях. 25Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является фотосчитывающая головка длясчитывания информации с бумажнойперфоленты 2), содержащая каналы 3 считывания по числу дорожек информации, каждый из которых содержитоптически связанный источник излучения, защитный прозрачный элемент,входную диафрагму и фотоприемник,расположенные по обе стороны от носигеля информации, информация на кото.ром закодирована в виде отверстий,Стенки тубусов каналов считыванияимеют резьбовые поверхности, которыеустраняют нежелательные внутренниеотражения, Эти внутренние отражения вызывают краевые явления и помехи между близко расположенными соседними отверстиями, Это устройство позволяет получить соотношение сигнал/шум,достигающее величины равной 100,Недостатками этого устройства является недостаточно высокое соотнааение сигнал/шум, большие габариты устройства, так как блок считывания в нем должен быть расположен на значительном расстоянии от носителя инФормации для уменьшения вероятности попадания рассеянных лучей в резьбовые отверстия каналов Фотоэлементов. Кроме того, наличие в устройстве толь- ко единой линии считывания, вдоль которой расположены каналы считыва5 О 15 2 О 25 ЗО 35 ния, приводит к уменьшению достоверности считывания инФормации.Целью изобретения является повышение достоверности считывания путемувеличения отношения сигнал/шум,Поставленная цель достигается тем,что предлагаемая Фотосчитывающаяголовка содержит расположенныемежду входной диафрагмой и светочувствительной площадкой фотоприемника дополнительные диафрагмы со светопоглощающим покрытием, расстояниекоторых от входной диафрагмы прямопропорционально диаметрам их проходных отверстий, причем отношениедиаметра проходного отверстия каждой диафрагмы к диаметру светочувствительной площадки Фотоприемникаменьше единицы.% фиг.1 показана Фотосчитывающая головка (один ее канал считывания) при наличии насветопрони цаемом носителе оптически прозрачного участка; на фиг,2 - то же, нопри отсутствии оптически прозрачногоучастка; на Фиг. 3 и 4 - один иэвариантов расположения каналовсчитывания фотосчитывающей головки.фотосчитывающая головка, один изее каналов считывания, содержитоптически связанные источник излучения 1, который представляет собойинфракрасный светодиод, защитныепрозрачные элементы 2, входную диаФрагму 3, дополнительные диафрагмы4 и фотоприемник 5, в качестве которого может быть использован илиФотодиод, или Фототранзистор, сосветочувствительной площадкой б,Между защитными прозрачными элементами 2 располагаетсясветопроницаемый носитель 7 (перфолента, перфокарта, кинолента) с оптическим прозрачным участком 8,Расстояние дополнительных диафрагм 4, которые имеют светопоглощающее покрытие, от входной диаф рагмы 3 прямо пропорционально диаметрамих проходных отверстий, причемотношение диаметра проходного отверстия каждой из диафрагм 3, 4к диаметру светочувствительнойплощадки б фотоприемника 5 меньшеединицы.Входная диафрагма 3 помещенав непосредственной близости отсветопроницаемого носителя 7, опреедляемой толщиной защитного прозрачного элемента 2, что значитйь" но позволяет уменьшить габариты головки.Входная диафрагма 3 может иметьпроходное отверстие, площадь которого равна половине площади оптически прозрачного участка 8. светопроницаемого носителя 7.Площадь выходного отверстия источника излучения 1 составляет 5075% от площади оптически прозрачного участка 8 светопроницаемого носителя 7.Контуры отверстий входной диафрагмы 3 и выходного отверстия истоЧникаизлучения вписаны в контур оптически прозрачного участка 8, Такоевыполнение отверстий диафрагм и покрытие их светопоглощающим покрытием обеспечивает оптимальные условия работы головки, позволяет получить отношение сигнал/шум,равное 200,Для повышения отношения сигнал/шумканалы считывания фотосчитывающей головки по числу информационныхдорожек расположены под углом ос.к плоскости светопроницаемого носителя 7,Наклон источника излучения 1 поотношению к плоскости светопроницаемого носителя 7 позволяет при отсутствии информационных участков 8 всветопроницаемом носителе 7 частьсветового потока 9 отразить от поверхности носителя 7 для снижениядиффузионного свечения 10 носителясо стороны фотодиода 5, что позволяет повысить дополнительно на 2030 величину отношения сигнал/шум.Каналы считывания фотосчитывающей головки по числу информационных дорожек могут быть расположены с чередующим наклоном (оптимальный угол наклона 45 15 ) в противоположные стороны относительно линийсчитывания 11, при этом основные12 и дополнительные 13 каналы считывания между собой попарно параллельны, а фотоприемная площадка фотоприемника может быть расположена внеего и связана с ним при помощи световода (на чертеже не показано).Устройство работает следующимспособом,Бумажная перфолента устанавливается в Фильмовый канал фотосчитывающей головки и далее для считыванияинформации производится ее стартстопное перемещение, Информацияна перфоленте наносится в видеотверстий, При считывании информации перфолента перемещается междудвумя защитными прозрачными элементами 2 (стеклами) и последовательно проходит две линии считывания, образованные считывающими каналами 12 и 13 по числу информационных дорожек перфоленты в каждой линии считывания 11,В случае, когдана оптической осисчитывающих каналов 12 и 13 находится участок перфоленты без отвер"стия, центральный пучок лучей отсветодиода 1, попадая на этотучасток под углом к поверхностиперфоленты, частично отражаетсяот него, частично поглощаетсяматериалом перфоленты, просвечивая его и образуя при этом на противоположной стороне перфоленты728140 Формула изобретения иа.2 светящийся участок 10 поверхности,рассеивающий свет во всех направлениях в пределах телесного угла,равного 180Незначительная часть рассеяниялучей в пределах объема, образованного усеченным конусом с вершиной иоснованием, соответствующими диаметрам отверстий входной диафрагмы 3,светочувствительной площадки 6, фотоприемника 5, достигает фотоприемника 5, создавая фоновый сигнал. Остальйные рассеянные пучки лучей ограничиваются дополнительными диафрагмами4 и частично поглощаются внутреннимиповерхностями тубуса фотоприемника 5.Центральный пучок лучей от светодиода 1 формируется его тубусом(корпусом), имеющим выходное отверстие, светопоглощающее покрытие внутренных поверхностей тубуса для ликвидации боковых пучков лучей и рас. - 20сеянного света,В момент времени, когда на оптической оси считывающих каналов фотосчитывающей головки появляетсяучасток перфоленты с отверстием,соответствующим информационной еди-.нице, прямой пучок лучей от светодиода 1,ограниченный только отверстиями диафрагм, достигает фотоприем"ника 5, который вырабатывает электрический сигнал, соответствующий30единице информации,В процессе считывания перфолентапоследовательно проходит две линиисчитывания 11, то есть каждая информационная дорожка перфоленты считырается дважды с разницей в два продольных шага дорожи синхронизации14 для данной фотосчитывающей головкиВторое считывание производитсяаналогичным образом и необходимо 4 О5 для контроля правильности считывания информации первой линиейсчитывания,Введение дополнительных диафрагмсо светопоглощающим покрытием, выбор отверстий диафрагм, расположенйе каналов считывания фотосчитывающей голбвки под углом 45 + 15к поверхности светопроницаемогоносителя позволило повысить достоверность считывания и достигнутьвеличины соотношения сигнал/шум,превышающего 200,Фотосчитывающая головка, содержащая оптически связанные источник излучения, защитные прозрачные элементы и входную диафрагму, и фото- приемник, о т л и ч а ю щ а я с я1тем, что, с целью повышения достоверности считывания путем увеличения отношения сигнал/шум, она содержит расположенные между входной диафрагмой и светочувствительной площадкой;Фотоприемника дополнительные диафрагмы со светопоглощающимпокрытием, расстояние которых-от входной диафрагмы прямо пропорционально диаметрам их проходных отверстий, причем отношение диаметра проход-. ного отверстия каждой диафрагмы к диаметру светочувствительной площадки фотоприемника меньше единицы,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР3454568, кл. 6 06 К 7/10, 1972.2, Патент США Р 3469103,кл,250-219,опублик. 1969,.2 ЯТираж 751 я оДписнссл КИПИ Государственного комитета С по делам изобретений й открытий 113 О 35, Москва, Ж, Раушская наб д; 4/5 илиад ППП Патент, г. Ужгород, ул Проектная, щетни