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Lesevorrichtung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Lesevorrichtung, welche Druckzeichen (Buchstaben, Ziffern, diaktrische Zeichen usw.) unterscheidet und in elektrische Signale umwandelt, welche Lochwerke, selbsttätige Rechenmaschinen und Druckwerke, Schnelltelegraphen, elektrische Schreibmaschinen usw. steuern. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch als Lesemaschine für Blinde verwendet werden, wobei sie dann Druckzeichen unterscheidet und diese in akustische bzw. andere Anregungen (Laute, Braillezeichen usw.) umwandelt.
Es ist bereits eine Lesevorrichtung bekannt geworden, bei welcher das Bild des zu lesenden Zeichens auf einer rotierenden, kreisförmigen Maske entworfen wird, die am Umfang in Zonen eingeteilt ist. In jeder dieser Zonen sind Schlitze und Löcher angebracht, derart, dass für ein bestimmtes zu lesendes Zeichen nur- in einer bestimmten Zone kein Licht durch eine Optik auf eine Photozelle fallen kann. Ein Buchstabe ist daher durch eine ihm allein zugeordnete Kombination der in bestimmten Zonen angebrachten Öffnungen für die Auswerteinrichtung charakterisiert.
Bei einer andern bekannten Einrichtung wird eine spezielle Ausführung eines Bildwandlers mit einer eingebauten Schablone benützt, die alle Muster der durch die Einrichtung zu unterscheidenden Zeichen enthält.
Die Vorteile, welche die erfindungsgemässe Lesevorrichtung gegenüber der erstgenannten bekannten Vorrichtung aufweist,'liegen darin, dass sie keine sich bewegende mechanischen Teile enthält und daher die Lesegeschwindigkeit ausserordentlich gross ist. Es sind demnach keine der Abnützung und Wartung unterliegenden Teile vorhanden, wodurch der Betrieb der erfindungsgemässen Vorrichtung sich wesentlich sicherer und ausserdem vollkommen geräuschlos abspielt.
Gegenüber der andern bekannten Lesevorrichtung mit Bildwandler ergibt sich der wesentliche Vorteil daraus, dass bei dem Erfindungsgegenstand ein Bildwandler üblicher Ausführung verwendet wird, wobei die Schablone mit den zu unterscheidenden Zeichen ausserhalb des Bildwandlers angebracht ist. Dadurch ist es möglich, die Vergleichszeichen leicht auszutauschen und ohne Schwierigkeiten von einer Schriftart auf eine andere überzugehen.
Insbesondere handelt es sich bei dem Gegenstand der Erfindung um eine Lesevorrichtung mit einer optischen Projektionseinrichtung, Zeichenmasken und einer lichtempfindlichen Aufnahmeeinrichtung, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen der Projektionseinrichtung und dem Maskenträger ein Bildwandler mit elektrostatischer oder elektromagnetischer Ablenkung des Bildes vorgesehen ist und die Identifizierung des gelesenen Zeichens durch Feststellen der örtlichen Lage des Bildes am Bildschirm des Bildwandlers, wenn die vom Bild ausgehenden Strahlen die dem gelesenen Zeichen entsprechende Maske überstreichen, d. h. an der lichtempfindlichen Einrichtung ein extremer Signalwert feststellbar ist, erfolgt.
Das Prinzip der Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, von denen Fig. 1 ein Schema der Lesevorrichtung darstellt und Fig. 2 einzelne dekadische Ziffern mit dem gehörigen diadischen Code zeigt.
Den Eingangsteil der erfindungsgemässen Lesevorrichtung bildet ein Abtastkopf, der manuell oder selbsttätig entlang den gelesenen Zeilen geführt wird. Es kann auch ein ruhender Kopf verwendet werden, wobei dann allerdings das zu lesende Material verschoben werden muss. Der Abtastkopf (Fig. 1) enthält einen Bildwandler OM, dessen Photokathode FK dem abzulesenden Text T zugewendet ist. Das abzulesende, beleuchtete Zeichen wird durch ein Linsensystem L auf der Photokathode FK des Bildwandlers OM
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abgebildet und in ein Elektronenbild umgewandelt, das auf den fluoreszierenden Schirm S des Bildwandlers OM projiziert wird, wo es ein positives, sichtbares Lichtbild hervorruft, (ublicherweise ein dunkles Zeichen auf hellem Hintergrund).
Der Bildwandler ist mit einem in einer Richtung (in der Figur vertikal) wirkenden elektromagnetisch oder elektrostatisch gesteuerten Ablenksystem versehen, (RG - Kippgenera- tor, RC-Ablenkspule), welches dazu dient, das Elektronenbild des auf die Photokathode projizierten Zeichens schnell auf und ab zubewegen. Am fluoreszierenden Schirm des Bildwandlern liegt einFilm- streifen X an, auf dem übereinander Masken jener Zeichen angeordnet sind (d. h. im vorliegenden Fall durchsichtige Zeichen auf einem undurchsichtigen Hintergrund), welche von der Lesevorrichtung unterschieden werden sollen.
Da das positive Bild des gelesenen Zeichens am Schirm des Bildwandlers schnell über die negativen Zeichen am Film läuft und sich der Kopf entlang der zu lesenden Zeile nur relativ langsam weiterbewegt, muss es notwendigerweise dort, wo das am Schirm dargestellte Zeichen mit einem der Zeichen am Film übereinstimmt, zu einer Überdeckung kommen. In diesem Augenblick fällt kein Licht des Schirmes durch den Film auf eine dahinter angeordnete photosensitive Einrichtung Fol, dite z. B. ein Photovervieifacher, Phototransistor od. dgl. sein kann, wodurch die augenblickliche Lage des Elektronenbildes und dadurch auch das Vorkommen eines bestimmten Zeichens von einer besonderen Einrichtung festgestellt werden kann.
Das Vorkommen eines bestimmten Zeichens unter dem Abtastkopf oder die Lage des Elektronenbildes im Augenblick der Kongruenz kann nun auf verschiedene Art festgestellt werden, z. B. :
1. Bei elektromagnetischer Ablenkung wird im Augenblick der Überdeckung der Wert deo Ablenk- stromes und bei elektrostatischer Ablenkung der Wert der Ablenkspannung durch einen Amplitudendiskriminator festgestellt.
2. Im Augenblick der Überdeckung wird die Lage des Elektronenbildes optisch festgestellt (s. Fig. 2).
Hiezu wird neben dem auf der Photokathode des Bildwandlers abgebildeten Zeichen in irgendeiner an sich bekannten Weise in Richtung der gelesenen Zeile eine (waagrechte) Lichtlinie erzeugt. Das Elektronenbild dieser Linie wird mit dem Bild des gerade gelesenen Zeichens auf den fluoreszierenden Schirm des Wandlers projiziert und gemeinsam mit demselben durch das beschriebene vertikale Ablenksystem entlang der senkrechten Zeichenkolonne des Filmstreifens bewegt, welcher ausser diesen Zeichen noch binäre Codezeichen enthält, die den durch die Vorrichtung zu lesenden Zeichen zugeordnet sind, wobei einander entsprechende Zeichen am Film stets uebeneinander liegen. Die Lichtlinie streicht also über die binären Zeichen.
Bei Überdecken durchleuchtet sie jenen binären Code, welcher dem Zeichen, bei dem Überdecken vorhanden ist, entspricht. Die einzelnen Elemente des binären Codes werden durch separate Photozellen Fz -F5 abgetastet (eine Photozelle tastet stets alle ersten Elemente der binären Code aller Zeichen, eine zweite tastet alle zweiten Elemente dieses Codes ab usw. ). Als Photozellen können mit Vorteil Phototransistoren verwendet werden. Da die Lichtlinie die binären Code der Zeichen auch dann durchleuchtet, wenn keine Zeichenüberdeckung vorkommt, werden die Ausgängc der binären Elemente an einen Kreis VO angeschlossen, der nur beim Vorkommen einer Überdeckung durchlässig ist, so dass ein falscher Code nicht ausgelöst werden kann.
Die Codeinformationen werden dann einer Reproduziereinrichtung RZ zugeführt.
Zwecks besserer Ausnützung des Bildwandlerschirmes können die Zeichen, die von der erfindunggemässen Vorrichtung unterschieden werden sollen, nicht nur-wie oben beschrieben-in einer einzigen senkrechten Kolonne, sondern auch in mehreren solchen Kolonnen, z. B. nach Art der Felder eines Schachbrettes oder auch anders angeordnet werden. Dann ist allerdings eine zweidimensionale Abtastung (Ablenkung) notwendig.
PATENT ANSPRÜCHE.
1. Leseeinrichtung, umfassend eine optische Projektionseinrichtung, Zeichenmasken und eine lichtempfindliche Aufnahmeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Projektionseinrichtung (L) und dem Maskenträger (X) ein Bildwandler (DM) mit elektrostatischer oder elektromagnetischer Ablenkung (RC, RG) des Bildes zorgesehen ist und die Identifizierung des gelesenen Zeichens durch Festste] - len der örtlichen Lage des Bildes am Bildschirm (S) des Bildwandlers (DM), wenn die vom Bild ausgehenden Strahlen die dem gelesenen Zeichen entsprechende Maske überstreichen, d. h. an der lichtempfindli- chen Einrichtung (F,) ein extremer Signalwert feststellbar ist, erfolgt.