Тема 3.2 Анализирующие и синтезирующие устройства факсимильной аппаратуры

Способы развертки. Способы записи информации. Светооптическая система. Фотоэлектрический преобразователь.

Анализирующее устройство факсимильных аппаратов

         Задачей анализирующего устройства является получение видеосигнала, который отображает состав и характер передаваемого оригинала. Процесс анализа изображения складывается из двух операций:

1) развёртки, т.е. расположения площади оригинала на большое число элементарных площадок;

2) преобразование оптических плотностей площадок в видеосигнал с помощью фотоэлектрических устройств.

Элементарная площадка выделяется на оригинале с помощью светового пятна высокой яркости, сфокусированного на поверхность бумаги. Развёртка сводится к перемещению светового пятна последовательно по всей площади оригинала. Перемещение происходит построчно; световое пятно двигается по ширине бланка и затем переходит на следующую строку. Отраженный от поверхности оригинала световой поток попадает на фотоэлектрический преобразователь, где преобразуется в электрический сигнал. По мере прохождения светового пятна происходит построчное считывание всего оригинала. Полученный в результате анализа видеосигнал направляется на дальнейшую обработку и затем в канал связи.

                                         Виды развёрток

В факсимильных аппаратах различают следующие виды разверток: барабанная развёртка, круговая развёртка, плоская развёртка, электронная развёртка.

Рисунок. Принцип действия барабанной развертки

При барабанной развёртке оригинал укреплён на цилиндрической поверхности вращающегося барабана изображением наружу. Вдоль барабана медленно перемещается каретка с осветителем и оптической системой, которая фокусирует световое пятно на оригинал. Совместное вращение барабана и перемещение каретки приведёт к тому, что световое пятно осветит всю поверхность оригинала. Отражённый свет преобразуется в видеосигнал. Достоинства: высокая точность фокусировки пятна и простота конструкции.

 Рисунок. Принцип действия круговой развертки

Рекомендуемые материалы

При круговой развёртке оригинал по прежнему имеет форму цилиндра, однако закрепляется на внутренней поверхности цилиндрической камеры изображением внутрь. Световое пятно образуется на оригинале линзой Л₂ и призмой П. Свет на призму поступает в виде параллельного пучка от осветителя через линзу Л₁ и зеркала 3₁ и 3₂. Отражённый поток попадает на линзу Л₃ и далее на фотоэлектронный преобразователь.

 Рисунок. Принцип действия плоскостной развертки

Электронная развертка состоит в том, что анализирующее устройство содержит большое число фотопреобразователей, расположенных по длине строки развёртки. Каждая элементарная площадка в пределах строки имеет собственный преобразователь. Изображение строки оригинала в уменьшенном виде проектируется оптической системой на фотодиодную линейку. Сигналы преобразователей поочерёдно передаются на выход анализирующего устройства, образуя в совокупности обычный видеосигнал строки развёртки. Затем аналогичным образом передаётся следующая строка и т. д.

Синтезирующее устройство факсимильных аппаратов

         Синтезирующее устройство, получив от устройства преобразования сигналов УПС видеосигнал, должно сформировать и зафиксировать на бумаге соответствующее изображение, т. е. копию. Синтез копии включает в себя 2 операции:

1) электрооптическое преобразование элементов видеосигналов в величину оптической плотности отдельных элементарных площадок копии;

2) сборку из отдельных площадок с разной оптической плотностью целого изображения, т. е. операцию, обратную развёртке при передаче.

Все синтезирующие устройства подразделяют на 2 группы: с открытой записью и закрытой записью. Устройства с открытой записью допускают работу в условиях естественного освещения. Закрытая запись требует изоляции носителя от внешних источников света. Закрытые способы записи имеют следующие недостатки по сравнению с открытыми:

1) оператор не может контролировать качество записи во время приёма сообщений;

2) после окончания записи требуется дополнительная обработка копии для получения видимого изображения;

3) зарядка носителя в приёмник, а также дополнительная обработка производится в темноте или при оранжево-красном освещении.

Но закрытые способы записи дают очень высокое качество изображения, в частности – хорошую разрешающую способность и большое количество полутоновых градаций.

Из числа открытых способов записи простейшим является электромеханический. Запись производится на обычную канцелярскую бумагу. Красителем может являться типографская краска, чернила, копировальная бумага и т. д. Пишущий элемент, прижимаясь к бумаге, оставляет на ней точки или штрихи. Управляется этот элемент малоинерционным электромагнитом, в обмотке которого протекает ток принятого и усиленного видеосигнала.

 Кроме обычной бумаги в устройствах открытой записи используется термочувствительная и электрохимическая бумага. Запись на термочувствительную бумагу основана на том, что при нагревании её верхнего слоя возникает окрашивающая реакция, и нагреваемый участок темнеет. Электрохимическая бумага пропитывается определёнными реактивами и находится в увлажнённом состоянии. При пропускании через бумагу электрического тока видеосигнала в точке записи выделяются вещества, окрашивающие поверхность бумаги в чёрный цвет.  Электрохимическая запись позволяет получить не только штриховые, но и полутоновые изображения. К числу видов записи относятся фотографическая и электрографическая запись.

 При фотографической записи носителями,  на которые производится фотозапись,  являются  фотобумага  или фотоплёнка. На поверхность носителя фокусируется световое пятно, источником света является малоинерционная лампа с малыми размерами светящегося тела. Яркость свечения пропорциональна величине принятого видеосигнала. В результате засветки фотоматериала световым пятном, перемещающимся по бланку, образуется скрытое изображение - копия. Далее производится дополнительная обработка фотоносителя  (проявление, фиксирование, сушка и глянцевание).

 Электрографическая запись производится на специальную бумагу, покрытую фотополупроводниковым слоем. Изображение записывают как при фотоспособе световым пятном меняющейся интенсивности. Бумагу изолируют от посторонней засветки. Под действием света определённые участки электрографической бумаги получают статический заряд электричества. Потенциал заряда зависит от экспозиции данного участка копии, к концу записи на носители получают скрытое изображение в виде потенциального рельефа. Данное изображение опыляется легкоплавкими красящими порошками. За счёт разности потенциалов бумаги и порошка последний оседает на поверхности бумаги, образуя видимое изображение. Затем следует закрепление изображения - при нагревании порошок плавится и плотно сцепляется с бумагой. В отличие от фотозаписи процессы проявления и закрепления являются сухими, т.е. не требуют каких-либо растворов.

Вопросы для самоконтроля

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 25 Расчет количества транспортных средств.

1. Перечислите функции анализирующего и синтезирующего устройств.

2. В чем заключается принцип круговой развертки?

3. В чем отличие барабанной и плоскостной разверток?

4. Особенности открытого и закрытого способов записи.

5. Перечислите способы открытой записи.

6.Перечислите способы закрытой записи.