Schaltungsanordnung zur Feststellung einer auf einem Brief befindlichen Briefmarke Die Erfindung bezieht sich auf eine. Schaltungs anordnung zur Feststellung einer auf einem Brief befindlichen Briefmarke mittels photoelektrischer Abtastung.
Bei einigen vorgeschlagenen Verfahren zur Er- mittlung des Briefmarkenortes kann man entweder nur die dunklen oder nur die hellen Briefe mit Sicherheit erfassen. Bei dunklen Briefen werden z.
B. die weissen Briefmarkenränder bei der Unter suchung ausgewertet, wobei entweder dar Hellig keitswert der Ränder mit dem Helligkeitswert des übrigen Briefbereiches verglichen wird oder die bei den übergängen von dem Brief zum Briefmarken rand bzw. umgekehrt wegen der Helligkeitssprünge entstehenden Impulse zur Kennzeichnung der Brief- manken herangezogen werden.
Bei hellen Briefen hat man dagegen vorgeschlagen, den Gleichstrom anteil des Briefmarkenortes mit dem Gleichstrom anteil des übrigen untersuchten Bereiches zu ver gleichen. In einem anderen Falle ist es auch vor geschlagen worden, den Grad:
der Lichtremission bei Briefen und Briefmarken bzw. Briefmarkenrändern miteinander zu vergleichen, da man erkannt hat, dass das Lichtremissionsvermögen aller bekannten Briefmarken bei etwa 40 bis 60% liegt,
wenn man das Remissionsvermögen weisser Flächen mit 100% annimmt.
Diese Auswertverfahren haben das Gemein same, dass man zur Erfassung heller Briefe flächen- haft und zur Erfassung dunkler Briefe spalthaft ab tasten muss.
Man muss daher zur Auswertung aller Briefe im allgemeinen zwei getrennte Abtastein- richturigen vorsehen, um im Bedarfsfalle auf die eins bzw.
die andere umschalten zu können. Vor der Umschaltung wäre es daher erforderlich, zu nächst festzustellen, ob es sieh um einen hellen oder einen dunklen Brief handelt, oder man muss beide Anlagen hintereinander anordnen und die Briefe beide Anlagen nacheinander durchlaufen lassen. Das letztere bedeutet natürlich einen er höhten Aufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, die alle Briefe er fassen kann, ohne dass es nötig ist, vorher die Hellig keit der Briefoberfläche zu untersuchen, und die nicht in einer einfachen Hintereinanderschaltung der Anordnungen zur Auswertung heller und dunkler Briefe besteht.
Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltanordnung zur Feststellung einer auf einem Brief befindfchen Briefmarke mittels photoelektri- scher Abtastung, wobei je -nach der Helligkeit des Briefumschlages zwei grundsätzliche Auswertverfah- ren verwendet werden, von denen das eine (helle Briefe)
darin besteht, bei der Abtastung entstehende, charakteristische Werte der Briefmarke mit den Abtastsignalen des Briefumschlages zu vergleichen, während gemäss dem zweiten Verfahren (dunkle Briefe) bei der Abtastung entstehende,
charakteri stische Werte des Briefmarkenrandes mit den Ab tastsignalien des Briefumschlages bzw. der Brief marke verglichen werden.
Erfindungsgemäss sind für beide Auswertver- fahren eine gemeinsame, spalthaft abtastende Photo- zell,
'e mit einer Verstärkereinrichtung vorgesehen und die übrigen Schaltteile zur Durchführung der beiden Verfahren derart in zwei parallelen Wegen zwischen die Photozelleneinrichtung und den Aus gang geschaltet und so ausgelegt, dass er der Hel ligkeit des untersuchten Briefes entsprechende Weg selbsttätig ausgewählt wird:.
Die Schaltungsanordnung kanndahingehend ver- einfachtwerden, dass nurtdiebeiden'beiden Verfahren verwendeten Schaltungsteile, die sich gegenseitig aus- scihliessen, in parallelen Wegen angeordnet sind und die gleichartigen Teile so angeordnet sind, dass sie ge meinsam wirken.
In bestimmten Fällen ist es auch vorteilhaft, den einen Weg nur für die Auswertung der hellen und. den anderen Weg nur für die Aus- wertung der dunklen Anteile auszulegen. Ganz be sonders ist dies z. B. bei den Verfahren zweck mässig, bei denen der Grad der Lichtremission aus gewertet wird.
Dann kann .die Anordnung so ge troffen sein, d'ass der Weg zur Auswertung der hellen Anteile ein Amplitudenfilter, dessen Durch lassbereich für einen Strom, der dem Remissions- vermögen von helleren Flächen als dar Briefmarke entspricht, ausgelegt ist, sowie einen Flip-Flop ent hält,
der von dem Ausgangssignal des Amplituden- filters in eine bestimmte Sterllung gekippt wird und in dieser Stellung ein Ausgangssignal liefert, wäh rend der Weg zur Auswertung der dunklen Anteile in Reihe einen Verstärker, einen Tiefpass und ein Amplitudenfilter aufweist, dessen Durchlassbereich für einen Strom, der dem Remissionsvermögen der Briefmarken entspricht, ansgelegt ist.
Bei Koinzidenz der Ausgangssignale des Flip-Flop und des zweiten Amplitudenfilters wird ein Erkennungssignal, er zeugt. Hierzu steuern diese beiden Ausgangssignale ein Koinzidenztor, das in bekannter Weise ein Aus gangssignal liefert, wenn an beiden Eingängen ein vorgegebenes Potential vorhanden ist.
Die Erfindung wird anhand der Figur beispiels weise näher ,erläutert.
Bei diesem Beispiel ist angenommen, dass das Remissionsvermögen von Brief und Briefmarke als Kriterium für die Briefmarkenerkennung herange zogen werden soll'.
Die Briefe laufen an der Lichtschranke 1 und der Photozelle 2 vorbei, wobei es zweckmässig ist, wenn beide senkrecht zur Bewegungsrichtung des Briefes übereinander angeordnet sind. Mit der Spalt photozelle wird der Brief abgetastet, und zwar wird der Brief unter einem Winkel von etwa 45 ange leuchtet und das reflektierte Licht von der Photo zelle aufgefangen. Der Photozellemtrom ist dann ein Mass für das Lichtremissionsvermögen des gerade abgetasteten Bereiches.
Der Photozel'lenstrom wird in dem auf einen bestimmten Wert eingeregelten Verstärker 3 verstärkt. Im brieffreien Zustand wird der Flip-Flop 4 in seiner 0-Lage festgehalten, das heisst,
der Flip-Flop wird für das Umkippen in seine 1-Stellung gesperrt. Durch das Signal der Licht- schranke im Falle eines Vorbeil'aufens eines Briefes wird diese Sperrung aufgehoben.
Das verstärkte Photozellensignal gelangt zu dem Verzweigungspunkt 5 und von dort zu dem Tiefpass 6 und dem Amplitudenfilter 7. Zwischen dem Ver zweigungspunkt 5 und dem Tiefpass 6 kann noch ein Trennverstärker 8 angeordnet sein.
Der Tiefpass ist auf eine Frequenz von etwa 0 bis etwa 100Hz abgestimmt, während das Ampl@itudenfilter 7 nur Spannungen durchlässt, die einem R:
emissionsver- mögen von mehr als 75% entsprechen. Bei der Annahme eines hellen Briefes entsteht nun zunächst eine einem Remissionswert von etwa 100% ent- sprechende Ph:
otozellenspannung, die im Ampli- tudenfilter 7 Durchgang findet, den Flip-Flop- Speicher 4 zum Kippen bringt und so das Koinzi- denztor 9 vorbereitet. Anschliessend wird die Brief marke abgetastet, deren Remissionsvermögen er fahrungsgemäss zwischen 40 und 6011/o liegt.
Das der Briefmarke entsprechende Photozellensignal ge langt daher über den Tiefpass 6 und das Amplituden filter 10, das nur Signale eines Remissions.vermö- gens von 40 bis 60% durchlässt, zu dem anderen Eingang des Koinzidenztores 9, das damit geöffnet ist und ein Ausgangssignal liefert.
Bei dieser Anordnung wird eine spalthaft ab tastende Photozelle verwendet, was z. B. mittels einer Schlitzblende erreicht wird. Die Schlitzblemde dient zur Abtastung des Briefmarkenrandes, wäh rend für die Flächenerkennung der Briefmarke eine quadratische Blende zweckmässig ist. Zur Verringe rung des Aufwandes wird jedoch für beide Ab tastungen eine Schlitzblende verwendet; damit muss aber dafür gesorgt werden, dass die Schlitzblende auch eine Fl'ächenabtastung vornehmen kann.
Hier für ist der Tiefpass 6 vorgesehen, der die entspre chende Integration vornimmt.
Erscheint ein relativ dunkler Brief vor der Photo zelle, dessen Remissionsvermögen etwa in der Grö ssenordnung desjenigen der Briefmarken liegt, so wird der Briefmarkenrand als Kriterium abgetastet. Hierbei wird nur ein weisser Rand ausgewertet, da zahlreiche Briefmarken einen nichtmittigen Auf druck tragen, durch den ein weisser Rand verloren gehen kann.
Das durch die Briefmarke bzw. den Brief (wenn die Marke nicht direkt am Briefrand aufgeklebt ist) verursachte Photozellensignal pas siert nach der entsprechenden Verzögerung das Amplitudenfilter 10 und öffnet das Tor 9, falls durch einen vorderen Briefmarkenrand der Flip Flop bereits umgekippt ist. Im anderen Falle be reitet das Ausgangssignal des Amplitudenfilters nur das Tor 9 vor und der am hinteren Briefmarken rand entstehender Weiss-Impuls kippt den Flip-Flop in die Stellung 1, so dass das zweite Kriterium für das Tor vorhanden ist.
Da das Signal von dem Ampitudenfilter 7 praktisch sofort an dem Flip-Flop und damit an dem Tor 9 liegt und das Signal des Amplitudenfilters 10 wegen der Grenzfrequenz von 100 Hz des Tiefpasses 6 relativ lang an dem Tor 9 vorhanden ist, ist die Koinzidenz in jedem Falle sichergestellt. Der Ausgangsimpuls des Koinzidenz- tores wird an die Steuereinrichtung weitergegeben.
Im praktischen Betrieb ist es möglich, dass die auf den Briefen befindliche Schrift (z. B. Reklame aufdrucke) so ausgebildet isst, dass sie bei der Ab tastung ein Briefmarkensignal vortäuscht, was da mit zu Fehlauswertungen führt. Bai weissen Briefen können z.
B. die Schriftzeichen nach dem Tiefpass 6 eine mittlere Remission ergeben, die zwischen 40 und 60% liegt, so dass hierdurch ein Signal über das Filter 10 gelangen könnte, um dann - unter der Annahme, dass der FLp-Flop bereits umgekippt ist - den Vorgang auszulösen, der nur bei der Erkennung einer Briefmarke eintreten soll.
Aus diesem Grunde ist eine Anordnung vorgesehen, die in diesen Fällen dafür sorgt, dass kein Aus gangssignal an dem Tor 9 auftreten kann. Diese Anordnung-besteht aus dem Gleichrichter 11, dem Eingangsiverstärker 12, dem Tiefpass 13 für Frequenzen von etwa 0 bis 100 Hz und,dem Ampplitudenfilter 14, das ähnliche Eigenschaften hat wie dias Filter 7.
Der Ausgang des. Filters 14 liegt an dem Tor 9. Der Kreis an diesem Eingang deutet an, dass das Tor gesperrt ist, wenn auf dieser Leitung ein Signal vorhanden ist.
Die Schriftausscheidung kommt da durch zustande, dass die von dem Amplitudenfilter 7 kommenden Signale mittels des Gleichrichters 11 und des Tiefpasses 13 integriert werden. Wenn der Integrationswert eine bestimmte Schwelle erreicht, wird das Tor 9 gesperrt. Der Schwellenwert ist so festgelegt, dass er bei der Integration der bei der Abtastung einer Briefmarke erzeugten Signale nicht erreicht wird.
Da die Tiefpässe 6 und 13 die glei chen Zeitkonstanten haben, wird die Torfschaltung gleichzeitig von dem Amplitudenfilter 10 und dem Amplitudenfilter 14 beeinflusst.
Es ist natürlich auch möglich, in idem Weg zur Auswertung dunkler Briefe die vorgeschlagene An ordnung anzuwenden, die auf das Vorhantdensein von Doppelimpulsen, deren Impulsabstand der Brief markenbreite entspricht, anspricht.
Nach der Erkennung einer Briefmarke erhält man also ein Signal am Ausgang der Torschaltung 9, das dazu verwendet werden kann, dien Brief 'm eine entsprechende Ablage zu befördern. Erhält man kein Ausgangssignal, dann kann der Brief noch drei verschiedene Stellungen einnehmen, bis er sich in der Lage befindet, in der die Briefmarke an der Abtasteinrichtung vorbeiläuft.
Um das vier malige Abtasten und das damit verbundene ma nuelle oder maschinelle Wenden der Briefe zu ver meiden, kann man die Briefe auch gleichzeitig an vier verschiedene Stellten, nämlich jeweils oben und unten auf der Vorder- und der Rückseite, abtasten. Man benötigt also die beschriebene Anordnung viermal, und, diejenige Anordnung, die eine Brief marke erkennt, wird zur Steuerung des Briefes benutzt.
Die in der Schaltung verwendeten Filter und zeitbestimmenden Glieder müssen auf die Förder- geschwindigkeit der Briefe abgestimmt sein.
In dem beschriebenen Beispiel sind sie auf eine Fördergaschwindigkeit von 2 m/s abgestimmt.