专利名称：带有输出信号补偿装置的信息载体分析器的制作方法
本项发明与信息载体分析器有关，主要用于在终端上读取诸如进行彩票、赛马、宾果等博奕的彩票的设备上。
这种信息载体分析器主要由一个面对驱动所要分析的文件的滚筒安装的图象探测器组成，而图像探测器主要包括一排发光二极管，二极管的数目根据所需要的水平分辨率和照明光强确定。与这些二极管相关连的是聚光与滤光模块，用来将二极管发出的光束汇聚在图像探测器盒子的适明壁上，该壁的另一侧正对要分析的文件。文件上一部分载有固定的记录，比如方格、方格的标号、日期等，另一部分既载有博奕者填在赌格内的可变记录，又载有固定的记录，如对准标记、彩票所属游戏种类的代码。
在发光二极管发出的光束汇聚的地方安置了光导体将光束传送到光敏元件上。
假设发光二极管全发射相同强度的光束而且光探测器全给出相同的响应信号，那么在每个发光二极管-光敏元件对上获得的输出信号的电平就是一样的。
现在我们发现图像探测器不论是光源或发光二极管，还是光敏元件都不是像上述那样理想的。
在一个赌博终端，必需通过所谓“色盲阅读器”的装置读出博奕者在彩票上画的十字线，该装置是根据二择一对比检测装置工作的。
假设相对于呼光敏元件，预定的输出电压阀值Vs不变，如果光敏元件的响应低于Vs，那么可以认为在所阅读的这个文件上在这一点是一个黑色的像素。
如果情况相反，光敏元件的响应高于Vs，有关的像素就是白色的。
因此，十分重要的是不论光敏元件灵敏度的差别如何，也不论与光敏元件相关连的光源或发光二极管的差别如何，在赌博终端所用的图像阅读器的所有光敏元件的响应应当是均匀的。
本项发明的目的是推出一种具有上述性能的分析信息载体的仪器，其响应在整个区域中非常均匀稳定。
因此，本发明所推出的信息载体分析器包括一个图像探测器，这个图像探测器由装在盒子中的若干与光敏元件相关连的光源组成，这些光源与光敏元件分成两行排列的图像探测器的纵长方向上;这种信息载体分析器还包括一个阈电压源及将每个光敏元件的输出信号与阈电压源的阈电压时行比较的比较器，本发明的信息载体分析器的主要特点是它还包括一个补偿装置，为了从阅读器的所用光敏元件上获得均匀的响应，这个补偿装置至少可以改变各光敏元件的输出电压、阈电压及光源发出的光强这几种参数中的一种参数。
这个发明的另一个特征是所述补偿装置至少包括一个可以存贮有关每对光源-光敏元件的至少一种上述参数的校正值的存贮器，以及根据存贮器中所存贮的校正值修改这些参数的参数修改器。
为了使这项发明更易于理解，下面对其进行简要描述。这里仅举例说明，并给出附图的说明。
图1是应用本发明的信息载体分析器的示意图。
图2是图1所示设备的原理图，主要展示这项发明的使信息载体分析器的光敏元件的输出信号均匀稳定的装置。
图3是图2电路中数模转换器的电子线路图。
图4是图3转换器的响应曲线。
图5给出不带补偿装置时的图像阅读器的响应曲线，以及带本项发明的补偿装置时的图像阅读器的响应曲线。
图1中示出了一个信号载体分析器，其中应用了本发明的补偿装置。
这个设备主要包括一个安在滚筒(2)对面的图像探测器(1)，滚筒(2)用于驱动要分析的文件(3)。
滚筒(2)与一个步进电动机相连，图中没有绘出。使用步进电动机是为了用连续的行扫描进行对文件(3)的分析，行扫描的垂直分辨率取决于滚筒(2)移动的步长。
图像探测器(1)与数据处理器(4)相连，数据处理器(4)包含了一个比较器(5)，比较器(5)连接在图像探测器数据输出端与用于处理来自比较器(5)的输出信号的数据处理单元(7)之间，比较器(5)的输出端接到数据处理单元(7)的输入端上。
数据处理单元(7)一头与驱动滚筒(2)的步进电动机的一个控制回路(图中未绘出)相连，另一头与照明光强调整回路(8)相连。
调整回路(8)的输出与图像探测器(1)相连，其连接方式下面会详述。
图像探测器(1)由一个平行六面体形状的盒子(9)组成，盒子中安装了一排发光二极管(10)，其数目取决于所要求的水平分辨率和光强。
与这些二极管(10)相关的是聚光与滤光模块(11)，用来将光柱(12)汇聚到探测器盒子(9)的透明壁(13)，这个透明壁(13)正抵住所要求分析的文件(3)、以赌博游戏为例，文件(3)一部分是固定的记录比如方格，方格标号、日期等等，这是以所发射光的颜色印制的，因而也不能由图像探测器重新复现;另一部分是由博奕者用与发射光不同的颜色填在方格中的可变记录，同时也有固定的记录如对准标记，彩票所属的游戏种类的代码等，用与发射光不同的颜色印刷，从而这些都是可复现的。
对着发光二极管(10)发射的光束的聚焦区，安置了光导体(14)，用来将光束(12)传送到光敏元件(16)。
每个光敏元件(16)都通过放大器(17)接到比较器(5)的一个输入端。比较器(5)的另一个输入端与阈电压Vs的电源(6)相连。
用于控制照明光强的电路(8)的输出端与发光二极管(10)相连。
在一个优选实施例中，图像探测器包括36个发光二极管，及与之相关连的1728个光敏元件。
如果假设所有的光敏元件同时受到均匀光照射，如果在图像探测器的滚筒(12)和盒子(9)的透明壁(13)之间放的是一张均匀的白纸，并假设光敏元件(16)是理想的，那么从所有这些光敏元件都可得到相同的电平。
然而，不论是光发射器还是光敏元件都不是完全理想的。
在博奕游戏的终端，比如申请人于1992年9月22是提出的法国专利申请第9211275中所描述的终端，对彩票上所标的十字交叉线的读取是依据对比检测原理由所谓色盲图像探测器进行的。
当图像探测器的光敏元件的输出信号低于阀Vs，表示探测的是一个黑色像素，而当光敏元件的输出信号高于Vs，则表示探测的是一个白色像素。
随之产生的问题是包含发光二极管-光敏元件对的组件的灵敏度不是恒定的。
因而需要对光敏元件的输出信号时行较正。
图2所示的电路就是为了提供这种较正。
这个电路被插在光敏元件(16)与放大器(17)之间。而放大器(17)与图中数字处理器(4)的比较器(5)相连。
它主要包含了一个乘法数模转换器(20)，转换器(20)安装在光敏元件(16)与放大器(17)之间。
乘法数模转换器将在下面参照图3予以详细说明。与转换器(20)相连的是诸如EPROM或RAM一类的存贮器(21)，这个存贮器的地址输出入与诸如11位记数器一类的记数器(22)相连，记数器(22)与时钟电路(23)相连，时钟它路将相应的信号分别加到记数器(22)的置零输入端RTZ和时钟输入端CLK。
时钟电路(23)与微处理器总线(24)相连。
图2所示电路还包括一个三态总线控制电路(25)，电路(25)通过一个8线电缆接在存贮器(21)与乘法数字模拟转换器(20)之间。
电路(25)也连到微处理器总线(24)上。
比较器(5)的输出端连到为处理单元(7)的一部分的微处理器总线(24)上。
在这个例子中，图2的电路具体地说是它所包括的数模转换器(20)被连接在图像探测器(1)的光敏元件(16)和将这些光敏元件的输出与阈Vs进行比较的比较器(5)之间。
但是，这个电路也可以接在阈电压源(6)与比较器(5)的相应输入端之间，或者接到调整发光二极管(10)的照明光强调整回路(8)的输出端上。
下面是图2是电路的工作原理。
一个图中没有绘出的逻辑体对时钟(23)进行程序控制，使时钟(23)产生信号LINE CLK和PIXEL CLK。当这些信号加到记数器(22)上，具体地说加到记数器(22)的RTZ和CLK输入端时，记数器不断加1，从而导致对1728像素相继进行检测。
在本例中记数器的输出是12位的，它构成了贮器(21)的地址信号，存贮器(21)是ZK×8RAM或EPROM。
在读数模式中，对于记数器(22)的每个读数，给存贮器(21)的地址信号各不相同，从而从存贮器的输出端上可以得到一个值，传给数模转换器(20)。乘法数模转换器将这个存贮值与相应光敏元件输出信号相乘。这个过程重复到对1728个光敏元件全都进行过为止。
在写模式中，用具有常反射系数的标准载体来代替要分析的载体。
有一种算法可以使得在存贮器(21)中对于图像探测器的每个像素分别装入一个补偿值，从而在当与二极管(10)相关连的光敏元件(16)的输出信号经补偿后达到由阈电压源(6)提供的阈电压时，比较器(5)的状态才被改变。对输出信号进行补偿是考虑到与发光二极管相送连的光敏元件的响应偏差。
数模转换器(20)可以是线性的，也可以是非线性的。
在8位线性系统中，数模转换器的数值在0/255到255/255之间，步长是1/255。
由此可以得到装入存贮器(21)中的一个记录表，这个表中的值分别与校正各像素的值有关，也就是说与校正各对发光二极管-光敏元件有关。这样就可以获得图像探测器中所有像素的均匀响应。
但是，非线性数模转换器更为适用，现结合图3详述其结构。
这个转换器在其输入端和输出端之间接有一个输入电阻R。
转换器的输入电阻R连在并联的电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6上，每个电阻与控制开关D0、D1、D2、D3、D4、D5分别串联。
电阻R1-R5与R的关系如下R1＝R/2R2＝RR3＝2RR4＝4RR5＝8RR6＝16R当然，这些电阻的数同可以根据所需的分辨率和衰减来确定。
数模转换器(20)的开关D0-D5的控制电极分别与存贮器(21)的相应数据输出位B0-B5相连。
图3的非线性模数转换器的输出电压Vout与输入电压Vin的关系为(R)/((B5×2+B4+B3/2+B2/4+B1/8+B0/16))Vout=Vin× ( )/(R)( )/((B5×2+B4+B3/2+B2/4+B1/8+B0/16)) +RBi中i是指输出位的标号，B等于0或1。
图3的乘法模数转换器的响应曲线由图4给出，从图中可见对于与存贮器(21)的6个输出位相应的6个并联电阻R1-R6的情况，有64个可能的电压级。
图5中(a)是没有安装本发明的补偿装置的图像探测器的响应曲线。而(b)是装有补偿装置的图像探测器的响应曲线。
比较这两条曲线可以发现，本发明的补偿装置使得在图像探测器全长上都能获得均匀的响应。
实际上，从曲线(b)可以看出，图像探测器的光敏元件组给出的响应信号几乎是不变的。
权利要求
1.一种信息载体分析器，它包括一个图像探测器(1)，这个探测器(1)由若干装在盒子(9)中的与光敏元件(16)相关连的光源(10)组成，这些光源与光敏元件分成两行排列在图像探测器的纵长方向上，信息载体分析器还包括一个阈电压源(6)及将每个光敏元件(16)的输出信号与所述阈电压源的阈电压Vs进行比较的比较器(5)，所述信息载体分析器的特征是它还包括一个补偿装置(20、21、22、23、24、25)，用来改变输出电压，阈电压及光源(10)发出的光强等这些参数中的至少一种参数，以便从阅读器的各光敏元件(16)上获得均匀的响应。
2.根据权利要求1所提出的信号载体分析器，其特征是所述补偿装置包括了至少一个存贮器(21)和一个参数修改器(20)，所述存贮器(21)用来存贮与各对光源(10)/光敏元件(16)有关的所述参数的较正值，所述参数修改器(20)用来根据从所述存贮器(21)得到的相应校正值对所述参数进行修改。
3.根据权利要求2所提出的信号载体分析器，其特征是所述参数修改器是一个乘法数模转换器(20)，转换器(20)与每对光源(10)/光敏元件(16)的输出端相连，和/或与阈电压电源(6)输出端相连，和/或与调整每个光源(10)照明光强的电路(8)的输出端相连。
4.根据权利要求2和3中任一项所提出的信号载体分析器，其特征是所述数模转换器(20)是线性的或非线性的。
5.根据权利要求4所提出的信号载体分析器，其特征是所述非线性乘法数模转换器包含了一个接在所述转换器的输入端和输出端之间的输入电阻R，以及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6分别与控制开关D0、D1、D2、D3、D4、D5串联后并联到所述转换器的输出端上，而每个开关的控制口与存贮器(21)的相应的数据输出端相连。
6.根据权利要求5所提出的信号载体分析器，其特征是所述数模转换器(20)的各并联电阻的值与输入电阻R有如下关系R1＝R/2R2＝RR3＝2RR4＝4RR5＝8RR6＝16R而所述转换器的输出信号Vout与输入信号Vin有如下关系(R)/((B5×2+B4+B3/2+B2/4+B1/8+B0/16)Vout=Vin× ( )/(R)( )/((B5×2+B4+B3/2+B2/4+B1/8+B0/16)) +RBi中的i是输出位的标号，B＝0或1。
7.根据权利要求2至6中任何一项所提出的信号载体分析器，其特征是它还包括了一个由时钟(23)控制的记数器(22)，用来对存贮器(21)进行寻址，以提供与图像探测器(1)的相继各对光源(10)-光敏元件(16)相应的各校正数据。
全文摘要
信息载体分析器包括一个图像探测器(1)，该图像探测器包含装在盒子中的若干与光敏元件(16)相关连的光源，这些光源和光敏元件分成两行沿图像探测器纵长方向排列；信息载体分析器还包括一个阈电压源(6)及将每个光敏元件输出信号与有关的阈电压进行比较的比较器(5)；本信息载体分析器的特点是有一个补偿装置(20、21、22、23、24、25)，它通过改变各光敏元件(16)的输出电压或阈电压(Vs)或光源发出的光强，使得从各光敏元件得到的响应均匀一致。
文档编号G06K7/10GK1111376SQ9410794
公开日1995年11月8日 申请日期1994年6月28日 优先权日1993年6月29日
发明者盖拖·J·玛丽, 伯特兰·多米尼克 申请人:国际娱乐公司