191317. lajstromszámú szabadalom • Érzékelő elrendezés kétdimenziós analóg alakzatok, különösen vonalas rajzok, műszaki rajzok digitalizálására
1 2 191 317 A találmány tárgya érzékelő elrendezés kétdimenziós analóg alakzatok, különösen vonalas rajzok, műszaki rajzok digitalizálására, amely érzékelő elrendezésben elhatárolt síkrészben egymáshoz képest tetszőlegesen elmozgatható érzékelő tömb és digitalizálandó alakzat hordozó 5 van, továbbá az érzékelő tömb kimenete digitális jelfeldolgozó egységre csatlakozik. Mint ismeretes, a jelenleg használt rajzdigitalizáló berendezések a gépi vagy kézi módszerrel készült rajzot emberi-kezelői közreműködéssel konvertálják digitalizált 1 g formában, azaz a kezelő által mozgatott érzékelő és/vagy jeladó pozícióját képesek meghatározni, kezelői parancstól ill. működési módtól függően. Ezen berendezések pontosságát (a mechanikán és elektronikán túlmenően) a kezelői tevékenység precizitása befolyásolja. A digitalizá- 15 lás idejét a rajz bonyolultsága és a kezelő gyakorlata határozza meg. A használatos rajzdigitalizáló berendezések a következő érzékelési elveken alapszanak: — induktív elven alapuló ún. szőtt hálós, 20 — kamera IC-vei működő, — polárkoordinátarendszerű induktív, ellenállásméréses, — kétkoordinátás lineáris ellenállásméréses módszer. Mindegyik megoldásnak korlátot szab az érzékelő elemek pontossága és mérete, amely miatt a felbontóképes- 25 ség egy bizonyos határ alá nem szorítható. A találmány célja a felbontóképesség tetszőleges mértékű megnövelése és egyidejűleg a letapogatás automatikussá tétele a szubjektív hibák kiküszöbölése érdekében. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy egy- 30 részt a letapogatás automatikussá tétele úgy biztosítható, hogy a letapogatás pályáját függetlenné tesszük a letapogatandó analóg alakzat pályájától, másrészt a letapogatást nem pontonként végezzük, amely a felbontóképesség növelésével négyzetesen növekvő adatszám tárolását tenné 35 szükségessé, hanem pontsoronként, előnyösen egyenest képező pontsoronként. A találmánynak az a lényege, hogy az érzékelő tömbje két, egymásra merőleges irányban, egymástól függetlenül elmozgathatóan van elrendezve és az érzékelő töm- 40 bőn érzékelő elemek vannak, amely érzékelő elemek vonal(ak)at, előnyösen az elmozgatási irányokkal szöget bezáró egyenes(eke)t alkot(nak). A találmány részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük 45 az 1. ábrán a találmány szerinti érzékelő elrendezés egy kiviteli példájának vázlatát szemléltetjük, a 2.-3. ábrákon a találmány szerinti érzékelő tömb egy kiviteli példájának elvi vázlata látható felülnézetben, ill. A-A metszetben, 50 a 4.-5. ábrákon a találmány szerinti érzékelő tömb egy másik kiviteli példájának elvi vázlata látható felülnézetben, illetve A-A metszetben, a 6.-7. ábrákon a találmány szerinti érzékelő tömb egy további kiviteli példájának elvi vázlatát mutatjuk be felül- 55 nézetben illetve A-A metszetben, a 8. ábrán az érzékelő elemek egymástól való távolságának és a felbontóképesség közti kapcsolatot szemléltetjük. Az 1. ábrán látható 1 érzékelő tömb az ábra síkjával 60 párhuzamos 2 digitalizálandó alakzat hordozó felett elmozgathatóan van elrendezve. A példa szerint a mozgatást úgy végezhetjük, hogy egymásra merőlegesen két mozgató szerkezetet helyezünk el, amelyek közül az egyik, y-irányú mozgató szerkezet 3 csapágyait a 2 digi- 65 talizálandó alakzat hordozóra rögzítjük, míg a másik, x-irányú mozgató szerkezet 3’ csapágyait az egyik, y-irányú mozgató szerkezet segítségével y-irányba mozgatjuk. A mozgató szerkezetek előnyösen 4,4’ léptető motorokkal meghajtott 5,5’ csavarorsók. A másik, x-irányú 5’ csavarorsóhoz van az 1 érzékelő tömb x-irányban elmozgathatóan csatlakoztatva. Az 1 érzékelő tömb kiviteli alakjait a 2.-7. ábrákon szemléltetjük. A 2. ábrán az 1 érzékelő tömb felülnézetén egy, az elmozgatási irányokkal szöget bezáró egyenest alkotó 6 érzékelő elemek vannak elhelyezve. A 2. ábra A-A metszete a 3. ábrán látható. Ennél a példánál a megvilágítás 7 külső fényforrással történik. A 4. ábrán az 1 érzékelő tömbön a 6 érzékelő elemekből alkotott sor mellett egy másik sor is látható. Az 5. ábrán, amely a 4. ábra A-A metszete, látható, hogy minden egyes 6 érzékelő elemhez egy, a másik egyenest képező 8 belső megvilágító elemet tartalmazó 9 ferde furat tartozik. A 9 ferde furatok irányítása olyan, hogy a 2 digitalizálandó alakzat hordozón a 9 ferde furat tengelye találkozzon a hozzá tartozó 6 érzékelő elem tengelyével. A 6. ábrán ismét csak az egyenes látható az 1 érzékelő tömbön, itt azonban nincs külső világítás, hanem a 6 érzélelő elemek aktív adóvevő elemek. A 6. ábra A-A metszetét a 7. ábra mutatja. A 8. ábrán a találmány szerinti érzékelő elrendezés felbontóképességének határait szemléltetjük. A 6 érzékelő elemek d átmérője a forgalomban levő 6 érzékelő elemek körében a fajtától függően változó, és meghatározott legkisebb mérettel rendelkezik, tehát nem csökkenthető minden határon túl. A 6 érzékelő elemek elhelyezésével azonban legalább egyik irányban a felbontóképesség tetszőlegesen növelhető. Könnyen belátható, hogy y-irányban a 6 érzékelő elemek távolsága tetszőlegesen csö kkenthető, míg x-irányban a csökkentés mértéke d-től és y-tól függ, azaz x=f(y,d). Az 1 érzékelő tömb kimenete önmagában véve ismert digitális jelfeldolgozó egységre csatlakozik. A berendezés a következőképpen működik: A 2 digitalizálandó alakzat hordozón levő rajzot az 1 érzékelő tömbbel úgy pásztázzuk végig, hogy az 1 érzékelő tömb a másik, x-irányú 5’ csavarorsó segítségével x-irányba végighalad a rajz felett és ott ahol a rajzon vonalat érzékel, jelet ad a jelfeldolgozó egységre, véghelyzetben az egyik, y-irányú 5 csavarorsó léptet egyet y-i 'ányba és az 1 érzékelő tömb x-irányba, de ellenkező értelemben halad végig a rajz felett. Az érzékelés célszerűen optikai érzékelőkkel történik. A találmány nincs a kiviteli példánkban leírt megoldásokra korlátozva, hanem kiterjed az igénypontok, különösen a főigénypont teljes terjedelmére. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Érzékelő elrendezés kétdimenziós analóg alakzatok, különösen vonalas rajzok, műszaki digitalizálására, amely érzékelő elrendezésben elhatárolt síkrészben egymáshoz képest tetszőlegesen elmozgatható érzékelő tömb és digitalizálandó alakzat hordozó van, továbbá az érzékelő tömb kimenete digitális jelfeldolgozó egységre csatlakozik, azzal jellemezve, hogy az érzékelő tömbje (1) két, egymásra merőleges irányban, egymástól függetlent elmozgathatóan van elrendezve, és az érzékelő töm-2
