Устройство для считывания графической информации

Устройство для считывания графической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 741291

« ;, (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 100278 (21) 2579332/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 1806.80 (51)М. Кл.

G 06 К 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 681. 327. .12 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.O. Дитман, Н.В. Звягинцев, A.Н. Филиппов и В.И.Мигачев (71) Заявитель

Ленинградский институт водного транспорта (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области автоматики и вы ФКслительной техники и может быть использовано при вводе графической информации в электронные вычислительные машины.

Известны устройства для считывания графической информации, содержащие планшет с расположенными на нем координатными обмотками, подвижный щуп и генератор возбуждения (1).

Недостатками таких устройств являются низкая надежность и ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким по технической 15 сущности и предлагаемому техническому решению является устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с координатными обмотками, источник переменного то- 20 ка и индукционный датчик, выполненный, например, в виде плоской катушки, в центре которой расположен визир с перекрестием, и подключенный к блоку определения координат (2). 25

Недостатками такого устройства . являются низкая точность и ограниченные функциональные возможности,обусловленные отсутствием технических .средств для преобразования системы 30 координат, в которой производится считывание графической информации.

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности смещения центра и поворота системы координат при считывании графической информации.

Цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит дополнительные обмотки, выполненные в виде плоских круглых спиралей, центры которых совмещены с центром симметрии планшета, а каждая координатная обмотка выполнена в виде двух плоских спиралей овальной формы, симметрич- но уложенных на плоскость планшета и включенных последовательно, причем соответствующие координатные и дополнительные обмотки попарно соединены с синфазными выходами источника переменного тока.

Источник питания имеет разобщенные обмотки, позволяющие осуществить регулируовку как сдвига фаз пар обмоток планшета, так и индивидуальную регулировку величины напряжения на каждой обмотке планшета. Это способствует расширению функциональных возможностей устройства, заключающихся

741291 в воэможности смещения центра координат в заданную точку планшета и поворота системы координат на заданный угол.

Съем информации с графического, изображения осуществляется подвижным индукционным датчиком, выполненным в виде круглой плоской катушки, диаметр которой в несколько раз превосходит максимальный шаг укладки обмоток,что исключает влияние дискретности расположения этих обмоток на показания датчика.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 схема выполнения обмоток устройства.

Устройство состоит иэ гланшета 1, 15 выполненного из диэлектрического материала, на поверхности которого уложены четыре обмотки. Обмотки смещения 2 и 3 имеют витки круглой формы, а координатные обмотки 4 к 5 — витки 2() овальной формы. Оси симметрии координатных обмоток 4 и 5 взаимно перпендикулярны. Обмотки 2 и 5 соединены с источником переменного тока б, позволяющим производить регулировку сдвига фаз и .величины напряжения на обмотках 2-5.

Устройство работ ает следующим образом.

ЗО

Съем координат графического изображения осуществляется подвижным индукционным датчиком 7, выполненным в виде круглой плоской катушки 8 с отчетным визиром в центре и соединенным с блоком 9 определения координат. При

Включении напряжения U> от источника

6 на координатной обмотке 4 в плоскости обмотки возникает магнитная индукция, равная В>, = kx, где k — размерный коэффициент, зави- 40 сящий от величины напряжения

U< и числа витков обмотки„ х — текущая координата планшета, отсчитываемая от оси симметрии координатной обмотки 4„

Согласно закону электромагнитной индукции напряжение на витках катушки 8 индукционного датчика 7 равно

U = — — - S И дв рх

50 где с — время;

Б — плошадь витка катушки;

N — число витков катушки.

Так к%к ВХ = ВохЕ ц>, где Во - амплитуда магнитной индукции; — мнимая единица;

UL> — круговая частота, то напряженке на витках катушки 8

ku)SNgx, т.е. напряжение на витках катушки 8 индукционного датчика

7 пропорционально текущей координате g() планшета, отсчитываемой от оси симметрии обмотки 4. При включении напряжения Uo от источника питания 6 на обмотку смещения 2 в плоскости обмотки возникает магнитная индукция, нор,"лальная составляющая к плоскости обмотки которой равна

BO = const ° Ю т.е. при укаэанном расположении витков обмотки смещения 2 нормальная составляющая магнитной индукции постоянна в точках круга радиуса 2. Согласно закону электромагнитной индукции напряжение на нитках катушки 8 индукционного датчика 7 равно д — — . S Ng= )сохоi>. S Ng, где k — размерный коэффициент, з ависящий от величины напряжения и числа Ng витков обмотки 4. Таким образом обмотка смещения 2 и координатная обмотка 4 создают на витках катушки 8 индукционногo датчика 7 напряженке, пропорциональное текущей координате Х, отсчитываемой от произвольной точки Сх, зависящей от соотношения напряжений U и U<>, на об1 мотках 2 H 4 coo Tíåòñò >анно ь

)сив) > (х + С, (— ) ). х () .чналогично обмотки 5 и 3 создают на витках катушки 8 индукционного датчика 7 напряжение, пропорциональное текущей координате У, отсчитываемой от произвольной точки Сч, зависящей от соотношения напряжений U> и на обмотках 5 и 3. Таким образом, при подаче напряжений на обмотки 2-5, расположенных на планшете, вследствие закона электрома.гнитной индукции, на витках катушки 8 возникает суммарное напряженке, пропорциональное теку.цим координатам Х и У, отсчитываемым от произвольной точки планшета (С „C ) е

U = cvBSNq=(e ЯЬ . (В,+ Всх " jB>+jB )=

Ьи$И, (х - С, + j (у - C ) ), где C (=- ) — величина смещения нача"с

Х () ла координат по оси Х;

C („ ) — величина смещения начаUñë

1 ла координат по оси У.

Таким образом, в различных. точках планшета 1 напряжение, индуцируемое . в индукционном датчике, пропорционально магнитной индукции, а следователь— но, и соответствующей координате точки, в которой расположен датчик. Последовательное во времени перемещение датчика по точкам графической информации позволяет с помощью блока 9 определения координат зафиксировать численное значение координат.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерения координат при снятии графической информации с произвольно больших по площади носителей информации до 2-3 м . Отличительной характеристикой предлагаемого устройства является простота конструкции, малый вес, снижение трудоемкости создания

741291

Формула изобретения

Фиг.1

Заказ 3205/48

Подписное

ЦНИИПИ

Тираж 751 устройства и, что существенно, при создании предлагаемого планшета не используются ферромагнитные среды.

Это приводит к стабильной повторяемости устройства с заданными параметрами при серийном его изготовлении.

Устройство для считывания графической информации, содержащее планшет с координатными обмотками, источник переменного тока и индукционный датчик, выполненный, например,,в виде плоской катушки, в центре которой расположен визир с перекрестием, и подключенный к блоку определения координат, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности смещения центра и поворота системы координат при считывании графической информации, оно содержит дополнительные обмотки, выполненные в виде плоских круглых спиралей, центры ко5 торых совмещены с центром симметрии планшета, а каждая координатная обмотка выполнена в виде двух плоских спиралей овальной формы, симметрично уложенных на плоскость планшета и включенных последовательно, причем соответствующие координатные и дополнительные обмотки попарно соединены с синфазными выходами источника переменного тока.

ИСточники информации, принятые so внимание при зкспертизе

1. Патент США 9 3255437, кл. 340-1463, 1966 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 217756, кл. G 06 К 11/00, 1967

20 (прототип) .

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4