Устройство для считывания информации с фотоносителя

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматического ввода информации с рольного фотоносителя Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет безреперного поиска кадров. В устройство введен аналого-цифровой преобразователь и блок определения экстремума сигнала, содержащий два буферных регистра, элемент сравнения и анализатор. Автоматическая фиксация положения кадра в информационном канале устройства осуществляется путем определения экстремального значения оптического сигнала перекрытия апертур информационного канала и кадра на фотоносителе и не требует какой-либо специальной предварительной подготовки носителя 5 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (я)с G 06 F 15/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ©Юиж,» — = )

Е ЕНТНО- ТЕ)щд ц р:, .

5WSp »«,"" "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727995/24 (22) 07,08.89 (46) 15.08.92. Бюл, N 30 (71) Институт технической кибернетики

АН БССР (72) B.Ê.Eроховец (56) Авторское свидетельство СССР

М 1236507, кл. G 06 F 15/40, 1986, Авторское свидетельство СССР

N. 444196,,кл. 6 06 F 15/40, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ С ФОТОНОСИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматического ввода инИзобретение относится к автоматике и. вычислительной технике и может быть использовано для автоматического ввода информации с рольного фотоносителя.

Известно устройство для считывания информации с фотоносителя, обеспечивающее поиск информации путем измерения ширины межкэдрового промежутка.

Область применения известного устройства ограничена условием наличия постоянного промежутка между кадрами во всем рулоне.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для обеспечения считывания информации с фотоносителя, содержащее механизм перемещения носителя, блок управления, осветитель, оптически связанный через носитель информации с блоком регистрации, источник инфракрасного излучения, оптически связанный через носитель с фо, БЫ „1755297 А1 формации с рольного фотоносителя, Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет безреперного поиска кадров. В устройство введен аналого-цифровой преобразователь и блок определения экстремума сигнала, содержащий два буферных регистра, элемент сравнения и анализатор. Автоматическая фиксация положения кадра в информационном канале устройства осуществляется путем определения экстремального значения оптического сигнала перекрытия апертур информационного канала и кадра на фотоносителе и не требует какой-либо специальной предварительной подготовки носителя, 5 ил. топриемником, а также ряд блоков, обеспечивающих реализацию поиска требуемой информационной страницы путем согласованной фильтрации массива информации, записанного на носителе с голографическим эталоном, Недостатком устройства является невозможность безреперного и безадресного поиска отдельных информационных кадров.

Целью изобретения является расширение области применения устройства за счет беспрерывного пойска кадров.

На фиг.1 показана функциональная оптическая схема устройства; на фиг.2 — схема блока управления и блока определения экстремума; на фиг.3 —. структура анализатора; на фиг.4 — иллюстрация взаимного расположения апертур информационного канала S< и отдельных кадров S; на фотоносителе друг относительно друга, на фиг.5 — эпюры вре1755297 менного сигнала на входе аналого-цифровоr0 преобразователя при различном относительном расстоянии между кадрами на фотоносителе.

В состав устройства для считывания информации с фотоносителя входят механизм

1 шагового перемещения фотоносителя 2 в информационном канале 3, включающем осветитель и блок регистрации информации (не показаны). Фотоноситель 2 закрепляется на кассетах 1 и Lz, которые кинематически связаны с индивидуальными двигателями постоянного тока 5 и 6. Привод фо1оносителя в ту или другую сторону осуществляется от шагового двигателя 7 через редуктор 8, одну из электромагнитных муфт сцепления 9> или 3г и продвигающие ролики 101 и 10г, Величина микрошага фотоносителя 2 определяется единичным углом поворота вала шагового двигателя 7; передаточным отношением редуктора 8 и диаметра продвигающих роликов 101 и 10г. В состав измерительного канала 11, обеспечивающего безреперный поиск, входят источник инфракрасного излучения 12, коллиматор 13, дихроичные светоделители (зеркала) 14 и 15, объектив 16, светофильтр

17 и фотоприемник 18, Кроме того, на фиг,1 показаны стеклянные пластины 19> и 19г, обеспечивающие фиксацию носителя с помощью прижима 20, Блок управления (фиг.2) содержит блок

21 связи с управляющей ЭВМ, блок 22 синхронизации, блок 23 выбора режима, регистр 24 входного адреса, схему 25 сравнения адреса, счетчик 26 влекущего адреса, управляемый генератор 27 импульсов и распределитель 28 импульсов, Выходы блока 23 и распределителя 28 подключаются к соответствующим входам исполнительных узлов механизма перемещения носителя. Блок 29 определения экстремума сигнала, состоит из двух буферных регистров 301 и ЗОг, элемента 31 сравнения и анализатора 32. Выход фотоприемника 18 через аналого-цифровой преобразователь

33 подключен к входам первого буферного регистра 301. Анализатор 32 содержит в своем составе (фиг.3) два логических элемента

И-НЕ 34 и.35, а также два RS-триггера 36 и

37.

Устройство работает следующим образом.

В основу работы положен принцип спектрального совмещения и разделения информационного канала 3 для оптикоэлектронного считывания изображения с фотоносителя 2 и измерительного канала 11 для контроля за его перемещением и поиска требуемого номера, Эти каналы спектрально разделены между собой за счет использования дихроичных зеркал 14 и 15, а также источников излучения с различными длинами волн. Коллиматор 13 и объектив 16 обес5 печивают формирование локализованного

Фурье — спектра в плоскости фотоприемника

18 и соответствующего аналогового вычисления интегрального пропускания изображения (в относительных единицах). При

10 механическом перемещении фотоносителя 2 в информационном канале 3 изменение интегральной интенсивности светового Фурье образа оказывается пропорциональным изменению Степени пере15 крытия апертур S> и Яг (фиг.4). Таким образом, интенсивность света на входе фотоприемника 18 содержит информацию о положении центра апертуры каждого кадра

Яг относительно центра апертуры S> инфор20 мационного канала. Это обстоятельство используется для фиксации центра искомого кадра и.: максимуму или минимуму интенсивност. света на входе фотоприемника 18, При непрерывном движении рольного фото25 носителя 2 с последовательно расположенными на нем кадрами интенсивность электрического сигнала на выходе фотоприемника 18 периодически изменяется и приобретает импульсный характер, как это

30 показано на фиг.5 а — в (в предложении, что относительное расстояние между центрами кадров T=const), При перемещении же фотоносителя 2 по микрошагам временной сигнал на выходе фотоприемника 18 имеет

35 ступенчатый вид (фиг.5г), а крутизна нарастания этого сигнала определяется среднестатистическими характеристиками заполнения кадра информационными элементами. Момент максимального(или мини40 мального) значения определяется путем сопоставления мгновенных значений интенсивности на каждом последующем микрошаге в сравнении с предыдущем, Путемподсчета числа максимумов (минимумов)

45 при перемещении фотоносителя вдоль координаты Ох определяется адрес кадра, Передача необходимых адресных, информационных и командных сообщений производится по общей шине от управляю50 щей ЭВМ через блок 21 связи. После приема сообщений запускается управляемый генератор 27 импульсов и схемой 25 сравнения адреса начинается сопоставление содержимого регистра 24 входного адреса с кодом

55 счетчика 26 текущего адреса. Результат сравнения поступает на вход управления реверсом счетчика 26 текущего адреса и на вход распределителя 28 импульсов для управления фазой импульсов тока при коммутации обмоток шагового двигателя 7. На

1755297 каждом микрошаге продвижения фотоносителя 2 работает блок 29 определения экстремума. При этом электрический сигнал с выхода фотоприемника 18 поступает на вход а нал ого-цифрового и реобразователя

33 и далее на буферный регистр 30 . Здесь элементом 31 осуществляется сравнение сигнала корреляции li апертуры кадра и считывающего пучка света в измерительном канале 11 со значением этого сигнала на предыдущем микрошаге Ii-< (содержимое второго буферного регистра 302), При первом выполнении условия Ii для позитив-. ных кадров или Ii>li-> для негативных кадров анализатор 32 (фиг.3) вырабатывает соответствующий сигнал экстремума экстр.тах или экстр.„,, который учитывается счетчиком 26 текущего адреса. Процесс продолжается до совпадения содержимого регистра

24 входного адреса и счетчика 26 текущего адреса.

После выборки требуемого кадра в работу вступает информационный канал 3 для

его оптико-электронной обработки. При поиске следующего кадра на фотоносителе 2 в случае, когда код регистра 24 входного адреса увеличивается, работа блока управления остается без изменений и шаговый двигатель 7 производит отработку команд в том же направлении, В случае же уменьшения кода входного адреса схема 25 сравнения выдает признак реверса для счетчика текущего адреса и изменяет полярность фаз в распределителе 28 импульсов, В результате шаговый двигатель 7 производит отработку шагов в обратном направлении.

Таким образом, устройство характеризуется расширенной областью применения за счет безреперного и безадресного точного ввода микрофильмированных кадров в информационный канал. При этом отпадает также необходимость в специальной технологической маркировке рольных фотоносителей, что существенно ускоряет процесс подготовки фотоносителя .

5 Формула изобретения

Устройство для считывания информации с фотоносителя, содержащее механизм шагового перемещения фотоносителя, управляющий вход которого соединен с выхо10 дом блока управления, осветитель, источник инфракрасного излучения, блок регистрации информации, фотоприемник и два отражательных элемента, каждый из которых выполнен в виде дихроичного зеркала, 15 причем осветитель и источник инфракрасного излучения через первое дихроичное зеркало, фотоноситель и второе дихроичное зеркало оптически связаны соответственно с блоком регистрации информации и фото20 приемником, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет безреперного поиска кадров, в него введены аналого-цифровой преобразователь, вход которого подключен

25 к выходу фотоприемника, и блок определения экстремума сигнала, содержащий первый буферный регистр, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, элемент сравнения, ана30 лизатор, выход которого подключен к входу блока управления, и второй буферный регистр, выход первого буферного регистра, подключен к первому входу элемента сравнения и к входу второго буферного регистра, 35 выход которого соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого подключен к входу анализатора, при этом входы синхронизации первого и второго буферных регистров и элемента сравнения соединены

40 с соответствующими выходами синхронизации блока управления.

1755297

1755297

1755297

Т= i,ß

Редактор Ю, Середа

Заказ 2895 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

6}

6) Составитель С. Бабкин

Техред М.Моргентал Корректор М. Петрова