Устройство для считывания графической информации

(1 и 864309 ОП ИСАНЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 20,12,79 (2 ) 2855940/18-24 с присоединением заявки М -С 06 К 11/00 Ъеударстванах кенитет СССР ве делен изобретении и етхрытвй" Одесский ордена Трудового Красного Знаменигосударственный университет им. И.И. Мечникова(71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙИНФОРМАЦИИ с меныией оптическо ут вызвать ложное с плотиоссител а ю мо строиства, стно также устройствптический транспоран плотностью, источник тельный фотоприемникричем источник светаан с фотоприемником через усилитель к ранту с перемейной установлен в плосьма между первыми в одерИзв с пере е света,и усилиННО допол тель,птически свя ченным 9 транспкоторый р одопчмческомуплотностьюкости мивторым коллиатор анном устройстве осущ ация фотометрического рного коэффициента пр еского транспоранта и поля считываемого мик оптическая плотность В ук ется оп ния сумм ния опти измереспускаонть, рольн ма. Е р НОГО ПОЛЯ МИКРО ет некоторой этао коэффициент проконтответ порант фнгьма лонной еличнн Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания информации, вводимой в ЭВМ.Известны устройства для считывания информации, содержащие считывающий фо 5 тодиод, включенный в базы двух транзисторов разной проводимости и-р-и и р"и-р . Оба транзистора имеют общую нагрузку - оптрон с последовательно1 включенным резистором, Параллельно оптрону н резистору включен второй резистор. Информационный сигнал снимается с выхода усилителя оптрона (11,Недостатком этого устройства явля 1 ется невозможность достоверного считывания информации с носителей, имеющих неоднородную оптическую струк-туру, так как при работе с носителями, имеющими. участки повышенной оптической плотности, считывающий диод может не обеспечить необходимого сигнала, чтобы открыть оптрон. С другой стороны, неинформативные участки нобенкин и Б.П. Суздальцев;.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для считывания графической информации, содержащем ис-. .точник излучения, оптически связанный с фотоприемником, выход которого соединен с элементом нагрузки и через :поеледовательно включенные блок согласования и усилитель-формирователь с фильтром верхних частот, тем, что оно содержит блок стабилизации светового потока, вход которого соединен с выходом .усилителя-формирователя, а выход с источником излучения, и термокомпенсирующий элемент, выполненный в виде фотоприемника, помещенного 45 50 55 пускания оптического транспоранта не изменяется .21.Недостаток данного устройства в том, что измерение суммарного коэффициента пропускания системы транспорант-микрофильм производится не в зоне считывания, а в зоне контрольного поля. Зто приводит к тому, что при неоднородности оптической плотности контрольного или информа- О ционного полей произойдет неверное, ложное изменение плотности оптического транспоранта, что вызовет сбой в считывании информации. В результате устройство не обеспечивает считывания информации достоверно при применении носителей, обладающих неоднородной оптической плотностью.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является уст ройство для считывания графической информации, содержащее источник излучения, оптически связанный с Фотоприемником, выход которого соединен с элементом нагрузки и через последовательно включенные блок согласования и усилитель-формирователь с фильтром верхних частот 3 1.К недостаткам указанного устройства, следует отнести зависимость величины полезного сигнала от оптической неоднородности носителя информации и изменениекоэффициента преобразования, связанное с температурным и временным дрейфом параметров фотоприемника, источника излучения и других элементов, что ведет к ухудшению достоверности считывания информации.Цель изобретения - повышение до. - стоверности считывания информации с ,носителей, обладающих неоднородной40 оптической плотностью и различной ремиссией. Рв оптической экран и подключенный параллельно элементу нагрузки.Причем блок стабилизации светового потока содержит источник опорного напряжения, фильтр низких частот и усилитель мощности, вход которого соединен со входом блока, а выход - с одним из входов фильтра низких частот, другой вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход - к выходу блока.На чертеже .представлена блок-схема устройства.Устройство содержит источник 1 излучения, Фотосчитывающий блок 2, в котором расположены основной Фотоприемник 3, оптически связанный с источником 1 излучения, и дополнительныйфотоприемник 4, помещенный в оптический экран 5 и находящийся в одинаковых температурных условиях с основным Фотоприемником 3.Дополнительный фотоприемник 4, под-ключенный параллельно элементу бнагрузки, предназначен для температурной компенсации схемы устройства.Кроме того, в. состав устройствавходят .блок 7 согласования, выполненный в виде преобразователя импеданса,усилитель-формирователь 8, фильтр 9верхних частот, блок 1 О стабилизациисветового потока, содержащий источник 11 опорного напряжения, фильтр12 низких частот и усилитель 13 мощности, носитель 14 информации с нанесенной на него графической информационной меткой 15,Устройство работает следующим образом. Поток от источника 1 излучения, например от лампы накаливания, проходя через носитель 14.информации и графическую метку 15, попадает в фотоприемник 3, где преобразуется в электрический сигнал, выделяемый на дополнительном фотоприемнике 4 и элементе б, С указанных элементов электрический сигнал поступает в блок 7 согласования, предназначенный для согласования выходного сопротивления фотоприемника 3 и входно-. го сопротивления усилителя-формироватжя 8. Усиленный сигнал далее поступает через фильтр 9 на выход к исполнительному (на чертеже не показанному) устройству. При этом фильтр 9 служит для выделения полезного сигнала, представленного вы864309 Формула изобретения сокочастотной переменной составляющей выходного напряжения усилителя-формирователя 8. Одновременнонапряжение с выхода усилителя-формирователя 8 поступает на вход блока %10 стабилизации светового потока,работающего следующим образом.Фоновый световой поток, т.е. световой поток, приходящий от носителя 14 информации и облучающий Фотоприемник 3, определяется разностьюмежду световым потоком источникаоптического излучения и световымпотоком, поглощенным носителем 14информации и, в общем случае, явля%ется функцией напряжения на выходеблока 10 стабилизации фонового све=тового потока. Напряжение на выходеблока 10 определяется как разностьмежду напряжением источника 11 20опорного напряжения и напряжениемна выходе усилителя 13 мощности ипропорционально напряжению, снимаемому с усилителя-формирователя 8,Рабочий световой поток выбираетсятаким образом, чтобы обеспечить максимальную величину полезного сигналана выходе устройства считывания длявыбранного вида носителя информации,например, писчая бумага или перфокарточная бумага, фотоноситель и тд.В .процессе работы с выбраннымвидом носителя происходит как мгновенные изменения его оптической плотности (или ремиссии в,случае работы устройства при чтении информации на отражение), так и изменение плотностипри.переходе, например,от одного сор"та бумаги к другому, Это приводитк изменению фонового светового пото Ока, Изменения фонового оптическогосигнала, преобразованные Фотоприемником 3 в электрические и усиленныеусилителем-формирователем 8, подаются на усилитель 13 мощности и через, 45фильтр 12 низких частот поступают наисточник 1 оптического излучения,При этом всякое изменение фоновогосветового потока, создаваемое неоднородностью носителя 14 информации, компенсируется соответствующим изменением светового потока .с источника 1излучения, что и обеспечиваетстабилизацию фонового светого потока и рабочей точки фотоприемника 3.Аналогичным образом блок 10 реагирует на изменение яркости источника 1излучения, связанное с его старением,запыленностью, на дрейф параметров фото.6приемника 3 и элементов усилитйей, а также другие дестабилиэирущне Факторы; обеспечивая стабилизацию рабочей точки фотоприемника 3, и в конечном итоге, поддерживая постоянный уровень полезного сигнала на выходе блока 8.Граничная частота фильтра 12 низких частот выбрана в 5-7 раз меньше центральной частоты спектра информационного сигнала. В связи с этим, переменная составляющая полезного сигнала не проходит к источнику излучения 1 и не влияет на его работу.Вместе с тем граничная, частота Фильтра 12 выбирается в 2-3 раза выше средней частоты сигнала, связанчого с изменением оптической плстности носителя 14 информации.Дополнительный фотоприемник 4, размещенный в непосредственной близости с фотоприемником 3 в фотосчитываю 1 щем блоке 2 и включенный последовательно,с фотоприемником 3, имеет параметры, идентичные основному фотоприем нику 3, Оптически экранированный экраном 5 и температурно связанный с фотоприемником 3 дополнительный фотоприемник 4 находится в одинаковых с ним тепловых условиях, вследствие чего температурюй дрейф параметров обоих фотоприемников, вк.поченных делителем, не вызывает смещения рабочей точки делителя, чем дополнительно обеспечивается термостабилизация режима работы устройства для считываний графической информации.Технико"экономический эффект от внедрения изобретения заключается в получении возможности считывания информации с низкосортных и дешевых бумажных носителей в широком диапазоне оптических плотностей, вплоть до перфокарточной бумаги, обеспечв" нии универсальности считывания как на отражение, так и на просвет, повышении достоверности считывания, простоте аппаратурной реализации устройства.. устройство для считывания графической информации, содержащее иаточник излучения, оптически связанный с фотоприемником, выход которого соединен с элементом нагрузки и через последовательно включенные блок согласования и усилитель-формироватепь с фильтром верхних частот, о тл н ч а ю щ е е с я тем, что, с це864309 8 ;лью повышения достоверности считыва-входом блока, а выход - с одним из ния, оно содерщит блок стабилизации входов фильтра низких частот, другой светового потока, вход которого сое- вход которого подключен к выходу исдинен с выходом усилителя-формирова-. точника опорного напряжения, а вы" теля, а выход с источником излучения, Ю ход - к выход у блока, и термокомпенеирующий элемент, выполненный в виде фотоприемника, помещен- . Источники информации, ного в оптический экран и подключен- принятые во внимание прн экспертизе ный параллельно элементу нагрузки. 1. Авторское свидетельство СССР2Устройство по п,1, о т л и - 10 ф 601720, кл 6 06 К 7/14, 1976, ч а ю щ е е с я тем, что в нем блок 2. Авторское свидетельство СССР стабилизации светового потока содер- В 627461, кл. 6 06 К 7/14, 1976,Ъ жит источник опорного напряжения, 3, Авторское свидетельство СССР фильтр низких частот и усилитель мощ- У 614446, кл, 6 06 К 7/1 О, 3976 ности, вход которого соединен со5 (прототип). Составитель Т, НичипоровичРедактор М. Бандура Техред М. Рейвес Корректор Г. Решет Заказ 7795773 Тираж 74 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаПодписноеитета СССРткрытийская наб д, 4/5 г, Ужгород, ул. Проектная, 4 иал ПП т