184642. lajstromszámú szabadalom • Optoelektronikus letapogató készülék
1 184642 2 A találmány tárgya Optoelektronik us letapogató készülék jelhordozókon grafikus úton rögzített, elsősorban nyomtatott, vagy írott, perforált vagy hasonló módon kialakított jelek reflexió útján történő érintésmentes letapogatására. Ismeretes, hogy a számítástechnika alkalmazásának nélkülözheteten eszközei a különféle adatbeviteli perifériák, amelyek között jelentős helyet foglalnak el az optikai jelolvasók, amelyek valamilyen adathordozón vagy jelhordozón, pl. papírszalagon rögzített, korábban perforált lyukak, később nyomdai vagy ceruza jelek, a továbbiakban jelek vagy jelcsoportok gyors leolvasását teszik lehetővé a számítógép számára. Ezek a jelolvasók általában optoelektronikus felépítésűek és úgy működnek, hogy a látható vagy infravörös tartományban sugárzó fényforrás irányított sugárnyalábjával megvilágítják a jelhordozót, illetve a rajta levő jelet, ezeken a fény áthalad vagy reflektálódik, amelyet azután valamilyen fényérzékelővel megfigyelnek és a jelhordozó relatív elmozdulása közben, mint a jel által okozott fénymegszakításokat, vagy reflexió változásokat detektálnak. A leggyakrabban használt diszkrét optoelemek, mint például a fényforrásként Led-diódák, vagy a fényérzékelésre használt fotodiódák és fototranzisztorok tokozása olyan, hogy eleve saját lencséjük van a fény nyalábolására, ezért a letapogató készülékek többsége, járulékos elemek nélkül ezek közvetlen felhasználásával van megvalósítva, mint ahogy ezt az angol 1,328,106 számú szabadalom leírása ismerteti. Az így felépített reflexiós letapogató készülékek hiányossága az, hogy érzékenységük és felbontó képességük erősen korlátozott és csak nagy méretű jelek letapogatására alkalmasak, mert az optoelemek sajátlencsés nyalábolásai ellenére a fénynek csak igen kis része vesz részt a letapogatásban, kicsi a készülék fényhasznosítása, hatásfoka. A fényhasznosítás javításának egyik módjára mutat példát a 3,993,893 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, amelynél a letapogatás fényútjai közül a fényforrás nyalábúíjában találunk külön optikát, hengerlencsét a jelhordozó megvilágításának hatásos növelésére. A készülék hiányossága az, hogy reflexiós letapogatásra nem alkalmas. További példák az 1,405,675 számú brit szabadalmi leírás, amelynél a letapogatás fényútjai közül most a fényérzékelés nyalábútjában találunk külön optikát, vagy összetett optikai rendszert a felbontóképesség hatásos növelésére, amilyet a 3,914,742 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás is mutat. Ezen megoldások reflexiós működésűek ugyan, de karakterfelismerésre és képfelbontásra való eszközök, amelyeknél a kifejezetten érzékelő oldali hatásosság növekedés mellett a nagyon bonyolult felépítés hátrányt jelent. A találmánnyal célunk az ismert optoelektronikus letapogató készülékek hiányosságainak kiküszöbölése, megoldandó feladat a fényhasznosítás javítása a letapogató készülék szerkezeti elrendezésének egyszerűsítése révén, a reflexiós letapogatás nyalábútjainak kedvező kialakítása és befolyásolása oly módon, hogy a fényhasznosítás a nyalábutak összességére vonatkoztatva nagyobb, a felépítés pedig egyszerűbb legyen az ismert megoldásoknál. A fenti célt olyan optoelektronikus letapogató készülék révén értük el, amely alkalmas grafikus úton, különösen nyomtatott, írott, perforált stb. jelek jelhordozóról való leolvasására, letapogatására legalább egy pont- vagy vonalszerű és a jelhordozóra leképzett fényforrás fényének a jelhordozón való reflexiója útján legalább egy fényérzékelő irányában. A fényforrásból kiinduló és a fényérzékelőhöz vezető fénynyalábok útjába mindkét fénynyalábot befolyásoló lencse van elrendezve. A fényforrás és a fényérzékelő által képzett elempár hatásos helyzete a letapogatás irányában merőleges a lencse optikai tengelyére és párhuzamos a jel, illetve jelhordozó síkjával. A fényforrást és a fényérzékelőt egymástól fényzáró elem választja el. A fényforrás és a fényérzékelő középtengelye egymással párhuzamosan a jel, illetve a jelhordozó síkjára merőlegesen irányul a lencsére. A lencse hengerlencse is lehet, ekkor a fényforrás és a fényérzékelő hatásos iránya merőleges a hengerlencse hossztengelyére, és egy hengerlencse mentén több elempár is elrendezhető - cellaszerüen - és közös elemcsoportba foglalható. Az elemcsoport közös mechanikus foglalatba foglalható. A fényforrás és a fényérzékelő közös átlátszó hordozólapkán helyezhető el beépitell fényzáró elemekkel együtt. A találmány szerinti optoelektronikus letapogató készüléket a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük. amelyen a találmány szerinti optoelektronikus letapogató készülék néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti készüléket mutatja be vázlatos metszetben, a 2. ábra két fényforrással ellátott készüléket ábrázol metszetben, a 3. ábra a készülék két fényforrással, hibrid kivitelben készült változatát mutatja metszetben, a 4. ábra körszimmetrikus készülék nézetét mutatja. Az 1. ábra a találmány szerinti készülék egy 3 fényforrással és egy 4 fényérzékelővel, a nyalábutakra nézve közös 5 lencsével, mechanikai 1 foglalattal vagy mozgatható tartóval, a 3 fényforrást és 4 fényérzékelőt, mint elempárt elválasztó 2 fényzáróelemmel van ellátva. Az 5 lencse megvalósítható például mint hengerlencse, vagy gömblencse akár síkdomború, akár teljes domború kivitelben is, ahogy ezt a folyamatos vonallal ábrázolt lencsekontúr szaggatott vonallal jelölt kiegészítése mutatja. Az 5 lencse alatt 6 jelhordozó van, amelynek mozgásirányával a 3 fényforrás és a 4 fényérzékelő által meghatározott sík párhuzamos. Az 1 foglalat és az ebben elhelyezett szerkezeti elemek helyzete, valamint a 6 jelhordozótól való távolsága úgy van megválasztva, hogy a közös 5 lencse fókusz síkja közelében legyen a 6 jelhordozó síkja, biztosítva ezáltal azt, hogy a 6 jelhordozón lévő 7 jel átvonulása a relatív elmozdulások során mindenkor az 5 lencse fókuszpontján vagy fókuszvonalán keresztül történjen. A 3 fényforrás célszerűen fénykibocsátó dióda (LED). A relativ elmozdulás irányát a 6 jelhordozónál 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
