Устройство для считывания координат

Устройство для считывания координат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания координат точек элементов изображения с фотопленки и ввода их в ЭВМ. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности считывания координат с фотопленки. В устройство введены просмотровый стол, на столешнице которого параллельно перпендикулярным сторонам предметного стекла расположены две оптически прозрачные щели для пропускания световых лучей электронно-лучевой трубки, которые, отражаясь от расположенных над щелями зеркал, сканируют поле над фотопленкой и воспринимаются съемником координат, наведенным на точку, координаты которой определяются. Для фиксирования координат X и Y выбранной точки в начале строки и в конце кадра соответственно в устройство введены соединенные соответствующим образом элемент И, триггер и делитель частоты. 2 з п.ф-лы 3 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) ((1) (s))s G 06 К 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4882558/24 . I (22) 15,11.90 (46) 23,10.92. Бюл, 3Ф 39 (72) П.В.Дзюбенко, В.И.Зубко и О,Н,Шабурова (56) Авторское свидетельство СССР

М 1018136, кл. G 06 К 11/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР .

М 1123039, кл. G 06 К 11(00. 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ КООРДИНАТ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для считывания координат точек элементов иэображения с фотопленки и авода их а ЭВМ. Цель изобретения — расширение области применения устройства за

Устройство для считывания координат относится к автоматике.и вычислительной технике, в частности, к устройствам для считывания координат точек иэображений, зарегистрированных на фотопленке и может быть использовано для дешифрирования изображений.

Известны устройства для считывания графической информации, содержащие планшет с системами ортогональных координатных шин, направляющую, жестко связанную с планшетом устройства, траверсу, сьемник координат, содержащий линзу с визирным перекрытием и катушку индуктивности, блок управления, векторные сумматоры, блоки формирования кодов координат, генератор импульсов, делитель частоты и формирователь синусоидального сигвала. счет обеспечения воэможности считывания координат с фотопленки. В устройство введены просмотровый стол, на столешнице которого параллельно перпендикулярным сторонам предметного стекла расположены две оптически прозрачные щели для пропускания световых лучей электронно-лучевой трубки, которые, отражаясь от расположенных над щелями зеркал, сканируют поле над фотопленкой и воспринимаются сьемником координат, наведенным на точку, координаты которой определяются. Для фиксирования координат Х и У выбранной точки а начале строки и в конце кадра соответственно в устройство введены соединенные соответствующим образом элемент И, триггер и делитель частоты. 2 з,п.ф-лы, 3 ил,, Недостатком указанных устройств является наличие оптически непрозрачного планшета, что не позволяет считы вать координаты точек изображений, зареглстриро-. 4 ванных на фотопленке, из-за наличия непрозрачных зон. со

Наиболее близким по технической сущ- .0с, ности является устройство для считывания (Ъ координат с экрана электронно-лучевой трубки, содержащее блок формирования сигналов засветки экрана, телевизионный датчик, телевизионный приемник, блоки аюй формирования строчных и кадровых импульсов, съемник координат, шесть )лементов И, два триггера, четыре счетчика, блок памяти, генератор импульсов, четыре элемента задержки, два элемент ИЛИ.

Недостатком данного устройстза является то, что оно не позволяет считывать коор»

1770963

10 динаты точек информации. зарегистрированной на фотопленке..

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности считывания координат с фотопленки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее съемник координат, блок памяти, схему сравнения, элементы И с первого по пятый, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй триггеры, счетчики с первого по четвертый, элементы задержки с первого по четвертый и первый генератор импульсов, причем съемник координат соединен с первым входом второго элемента И, выход которого через первый элемент И подключен к единичному входу первого триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами, третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены со входами первого счетчика, выходы первого, второго и четвертого счетчиков и первого элемента задержки, а также вход устройства соединены со входами блока памяти, выход которого соединен с первым выходом устройства, выход генератора импульсов соединен с первым входом пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выход первого элемента задержки через второй элемент задержки соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ и третьего счетчика, вторые входы которых соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов задержки, входы которых соединены соответственно со входом устройства и выходом второго элемента И, выходы четвертого элемента задержки соединены со входами первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены со входами четвертого счетчика, выходы третьего и четвертого счетчиков соединены со входами схемы сравнения, выход которой соединен с нулевым входом второго триггера. единичный вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки, прямой выход — со вторым входом устройства, а инверсный выход — со вторым входом второго элемента И, введены второй генератор импульсов, блок синхронизации развертки, генератор кадровой развертки, генератор строчной развертки, шестой элемент И, третий триггер. делитель частоты, первый и второи усилители, электронно-лучевая трубка с отклоняющей системой, оптическая система. просмотровой стол со столешницеи, на которой закреплены фотопленка и предметное стекло. причем выход втор го r<.нера ора импульсов соединен со вхо:,о " ) .Îêç синхронизации

55 развертки, первый выход которого соединен со входом генератора кадровой развертки, вторым входом третьего элемента И и входом делителя частоты, а второй выходсо входом генератора строчной развертки. вторым входом четвертого элемента И и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен со вторым входом второго счетчика, а второй вход — со вторым входом пятого элемента И, входом первого элемента задержки и выходом третьего триггера. единичный вход которого соеди нен с единичным входом первого триггера, выходы съемника координат через первый и второй усилители соединены с первыми входами соответственно первого и третьего триггеров, выход делителя частоты соединен со вторым входом первого элемента И, выходы генераторов кадровой и строчной развертки соединены с отклоняющей системой электронно-лучевой трубки. которая через оптическую систему соединена с просмотровым столом со столешницей.

Кроме того. на столешнице имеется окно с предметным стеклом для размещения на нем фотопленки, две оптически прозрачные щели, расположенные перпендикулярно друг относительно друга, продольные оси которых проходят параллельно сторонам предметного стекла, кроме того на столешнице размещены направляющая, жестко связанная со столешницей, траверса, кинематически связанная с направляющей и корпусом сьемника координат, и два зеркала, укрепленные над соответствующими щелями под углом. причем прсдольные оси зеркал совпадают с продольными осями соответствующих щелей.

Кроме того. съемник координа выполнен в виде рамки, в центре которой размещена линза с визирным перекрестием, а в корпусе сьемника координат размещены два фотоприемника. оси которых расположены перпендикулярно друг другу и параллельно соответствующим координатным осям столешницы, при этом оси фотоприемников расположены перпендикулярно продольным осям соответствующих зеркал, продольные оси зеркал и фотоприемников проходят на одном уровне от плоскости предметного стекла, кроме того, съемник координат содержит кнопку, контак ы которой соединены со входом и выходом съемника координат.

Изобретение отличается наличием новых блоков: генератора импульсов, блока синхронизации развертки, генераторов кадровой и строчной развертки, двух усилителей, триггера, делителя частоты, элемента

И. электронно-лучевой трубки с отклоняю17709 оЗ щей системой, оптической системы, просмотрового стола со столешницей, имеющего предметное стекло, щели, направляЮщую, -раверсу. зеркала, а также линзу, визирное перекрестие, фотоприемники и кнопку, связанных между собой и остальными блоками устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на Фиг.2 — фрагмент столешницы с механизмом крепления сьемника координат; на фиг.3 — вариант конструкции съемHNKB координат.

Устройство для считывания координат с фотопленки содержит сьемник 1 координат, блок памяти 2, схему 3 сравнения, первый 4 второй 5, rpei é 6, четвертый 7, пятый 8 элементы И, первый 9, второй 10 элементы

ИЛИ, первый 1, второй 12 триггеры, первый

13, второй 14, третий 15, четвертый 16 счет.ики, первый 17. второй 18, третий 19, четвертый 20 элементы задержки, первый 21 и второй 22 генераторы импульсов, блок 23 синхронизации развертки, генератор 24 кадровой развертки, генератор 25 строчной развертки, шестой элемент 26 И, третий триггер 27, делитель 28 частоты, первый 29 и второй 30 усилители, электронно-лучевую трубку 31 с отклоняющей сисгемой 32, оптическую систему 33, просмотровый стол со столешницей 34, фотопленку 35, предметное стекло 36, щели 37. направляющую 38, траверсу 39. з" ркала Х, Y 40, 41, линзу 42, визирное перекрестие 43, фотоприемники

X, Y 44 и 45, кнопку 46, лучи 47, 48, 49.

Устройство работает следующим образом. Оператор выводит съемник 1 координат в нужную точку на фотопленке 35, нажимае на кнопку 46 и приводит нужную целевую траекторию на изображении рабочего пространства. Все время, пока кнопка нажата на втором выходе съемника 1 координат поддерживается постоянный разрешающий потенциал, открывающий элемент

5 И, на другой вход которого исходно подается разрешающий сигнал с инверсного выхода триггера 12. При этом на вход элемента

4 И подается разрешающий сигнал с выхода элемента 5 И. В момент нажатия кнопки 46 на выходе элемента 5 И образуется положительный перепад потенциала, которым запускается элемент 20 задержки. По положительному перепаду на первом выходе элемента 20 задержки формируется сигнал, который непосредственно сбрасывает счетчик 15, а, пройдя через элемент 9 ИЛИ, счетчик 16.

Делитель 28 через заданное число кадров развертки вырабатывает сигнал, включающий режим считывания координат. Этот сигнал через элемент 4 N устанавливает триггеры 11,27 в состояние "1, в результате чего на элементы б, 7, 8, 26 И поступают разрешающие сигналы. При этом кадровый синхроимпульс с первого выхода блока 23 синхронизации развертки через элемент 6

И устанавливает счетчик 13 в состояние "0".

Строчные синхроимпульсы со второго выхода блока 23 синхронизации через элемент 7 Vi поступают на вход счетчика 13, а через элемент 26 И устанавливают счетчик

14 в состояние "0". В результате, в интервалах между кадровыми синхроимпульсами счетчик 13 считает строчные синхроимпульсы (количество строк в кадре), а в интервалах между строчными синхроимпульсами в счетчик 14, через разрешенный элемент 8 И записываются импульсы с генератора 21.

Счетчик 14 считает количество элементов в строке, В момент прохождения электронного

20 луча по строке, на которой лежит точка, выбранная визирным перекрестием 43 линзы

42, световой луч 49 через оптическую систему 33, щель 37 попадает на зеркало 41 и далее, изменив свое направление попадает на фотоприемник 45 сьемника 1 координат.

К:-. первом выходе сьемника 1 координат формируется .сигнал, который через усилитель 29 устанавливает триггер 11 а состоязакрываются и в счетчике 13 хранится измененное значение координаты Y одной точки выбранной траектории.

При прохождении электронного луча по

35 последней строке кадра световой луч 48 проходит через оптическую систему 33 И щель 37 на зеркало 40. В момент прохожде. ния луча 48 через точку этой строки, координата X которой совпадает с координатой X точки, выбранной визирным перекрестием

43, луч 48. отразившись от зеркала 40 и изменив направление, попадает на фотоприемник 44 съемника 1 координат. На третьем выходе съемника 1 координат выра40 батывается сигнал, который через усилитель 30 устанавливает триггер 27 в состояние "0". При этом элементы 8 и 26 И закрываются и в счетчике 14 хранится измененное значение координаты X выбранной точки задаваемой траектории.

По отрицательному перепаду триггера

27 запускается элемент 17 задержки, вырабатывающий импульс, по которому данные со счетчиков 13 и 14 записываются в ячейку блока 2 памяти. по заднему фронту этого импульса запускается элемент 18 задержки, который вырабатывает импульс, поступающий через элемент 10 ИЛИ на с <етный вход счетчика 16 изменяя его состояние на "1".

При .-том подготавливается к рабо1е следу30 ние "0". При этом элементы 7 и б И

1770963 ющэя ячейка блока 2 памяти. Импульс с выхода элемента 18 задержки поступает также на счетный вход счетчика 15.

К моменту окончания этого импульса коды счетчика 15 и счетчика 16 совпадают, при этом схема сравнения 3 вырабатывает сигнал "равно", продолжающий удерживать триггер 12 в состоянии "0".

При формировании делителем 28 следующего сигнала включения режима считывания координат работа устройства осуществляется аналогично описан ному.

Если при этом сьемник 1 координат находится на следующей точке траектории, то после считывания координат в следующей ячейке блока 2 памяти будут записаны новые координаты Х и Y.

Таким образом, к концу проведения сьемником 1 координат на пленке некоторой траектории в ячейках блока 2 памяти будут записаны координаты Х и Y точек этой траектории. Общее число точек равно числу импульсов включения режима считывания за время, пока кнопка 46 была в нажатом состоянии. Код этого числа записан как в счетчик 15, так и в счетчик 16.

В момент отжатия кнопки 46 со второго выхода съемника 1 координат снимается ра".ðåøàþùèé потенциал и элементы 5 И, и далее элемент 4 И закрываются.

По закрытию элемент 5 И запускается элемент 20 задержки и на его втором выходе появляется импульс, сбрасывающий через элемент 9 ИЛИ счетчик 16, При этом коды счетчика 15 и счетчика 16 перестают совпадать и с выхода схемы сравнения 3 снимается сигнал, поступающий на первый установочный вход триггера 12, тем самым разрешая установку триггера 12 в состояние

"1". По.этому же сигналу, поступающему на второй установочный вход. триггер 12 устанавливается в "1", выдавая тем самым сигнал на второй вход устройства и сигнализируя таким образом об окончании цикла измерения координат.

Приняв сигнал прерывания, ЭВМ считывает в свою память данные из блока 2 памяти, При этом ЭВМ выдает сигнал на вход устройства. по которому данные из ячейки блока 2 памяти поступают на первый выход устройства. В устройстве по сигналу считывания срабатывает элемент 19 задержки, который через элемент 10 ИЛИ изменяет состояние счетчика 16 на "1", подготавливая к считыванию следующую ячейку блока 2 памяти.

Цикл считывания повторяется до тех пор, пока коды с <етчика 15 и адресного счетчика 16 не станут ряены. т,е. пока не будут переписаны вс заня,le ячейки блока 2 па10

25 выход которого соединен с первым входом второго счетчика, выход первого элемента

30 задержки через второй элемент задержки

40

55 мяти. Затем схема сравнения 3 вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер 12 в состояние "0", после чего устройство готово к работе по вводу координат, Формула изобретения

1. Устройство для считывания координат, содержащее сьемник координат, блок памяти, схему сравнения, с первого по пятый элементы И, первый и второй элементы

ИЛИ, первый и второй триггеры, с первого по четвертый счетчики, с первого по четвертый элементы задержки и первый генератор импульсов, причем сьемник координат соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к единичному входу первого триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами первого счетчика, выходы первого, второго и четвертого счетчиков и первого элемента задержки, а также вход устройства соединены с входами блока памяти, выход которого соединен с первым выходом устройства, выход генератора импульсов соединен с первым входом пятого элемента И, соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ. и третьего счетчика, вторые ехеды которых соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов задержки, входы которых соединены соответственно с входом устройства и выходом второго элемента И, выходы четвертого элемента задержки соединены " входами первого элемента ИЛИ. выходы первого и второго элементов ИЛИ вЂ” с входами четвертого счетчика. выходы третьего и четвертого счетчиков — с входами схемы сравнения, выход которой соединен с нулевым входом второго триггера. единичный вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки, прямой в ход — с вторым выходом устройства, а инверсный выход — с вторым входом второго элемента

И, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности считывания координат с фотопленки, в него введены второй генератор импульсов. блок синхронизации развертки, генератор кадровой развертки, генератор строчной развертки, шестой элемент И. третий 1риггер, делитель частоты, первый и второй усилители, электронно-лучевая трубка с отклоняющей системой, оптическая система, просмотровый стол со столешницей. на которой закреплены фотопленка и предметное стекло, причем выход второго генерэторэ импульсов соединен с входом блока синхронизэции рэзвертки. первый выход которого соединен с входом генератора кэдровой развертки. вторым входом третьего элементэ И и входом делителя частоты, э второй выход — со входом генератора строчной развертки, вторым входом четвертого элемента И и первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго счетчика. э второй вход — с вторым входом пятого элемента И, входом первого элемента задержки и выходом третьего триггера, единичный вход которого соединен с единичным входом первого триггера, выходы съемникэ координат через первый и второй усилители соединены с первыми входами соответственно первого и третьего триггеров, выход делителя частоты соединен с вторым входом первого элементэ И, выходы генерэторэ кадровой и строчной развертки — с отклоняющей системой электронно-лучевой трубки, которая через оптическую систему соединенэ с просмотровым столом со столешницей.

2. Устройство по п,1, отл ичэ ющеес я тем, что нэ столешнице имеется окно с предметным стеклом для размещения нэ нем фотопленки, дне оптически прозрачные щели, расположенные одна перпендикулярно другой, продольные оси которык flpoxo дят пэрэллельно сторонам предметного

5 стекла, кроме того. нэ столешнице рээмещены направляющая, жестко связанная со столешницей, трэверсэ. кинемэтически связэннэя с направляющей и корпусом съемникэ координат. и двэ зеркэлэ, укреп10 ленные нэд соответствующими щелями под углом; причем продольные оси зеркал совпадают с продольными осями соответствующих щелей.

3. Устройство по п.2, о т л и ч э ю щ е е15 с я тем, что съемник координат выполнен в виде рамки, в центре которой размещена линза с визирным перекрестием, э в корпусе съемникэ координат размещены двэ фотоприемникэ. оси которых расположены

20 перпендикулярно одна другой и параллельно соответствующим координатным осям столешницы, при этом оси фотоприемников расположены перпендикулярно продольным осям соответствующих зеркал, про25 дольные оси зеркэл и фотоприемников проходят нэ одном уровне от плоскости предметного стекла. кроме того. съемник координат содержит кнопку. контакты которой соединены с входом и выходом съемни30 кэ координат.

1770963

1770963

Составитель В,Зубко

Техред М.Моргентал

Корректор M.Têà÷

Редактор О.Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. УжгЬрод ул.Гагарина. 101

Заказ 3743 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5