DE1045447B

DE1045447B - Schaltungsanordnung zur automatischen Einstellung eines Faksimilesenders auf die unterschiedliche Untergrundhelligkeit der zu uebertragenden Dokumente

Info

Publication number: DE1045447B
Application number: DEH22670A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Romann Koll
Original assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Current assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Priority date: 1955-01-12
Filing date: 1955-01-12
Publication date: 1958-12-04
Also published as: FR1135147A; CH343444A; NL200706A; US2953639A; NL103511C; GB795011A

Description

benen Dokumentes nur wenig von der Untergrund- 9

helligkeit des unbeschriebenen Dokumentes unterscheidet. 20 Abtaster auf der Bildtrommel den nicht mit Schrift-

Es sind zahlreiche Verstärkerschaltungen für Fak- zeichen versehenen Untergrund des Schriftträgers absimilesender zur elektrischen Übertragung von nicht tastet.

getönten Strichbildern, Zeichnungen, Schriftsätzen Üblicherweise wird diese Einstellung auf den

od. dgl. durch photoelektrische Abtastung der Schrift- Weißwert des Schriftträgers von Hand mit Hilfe vorlage in aufeinanderfolgenden Abtastlinien bekannt. 25 eines Potentiometers vorgenommen, indem vor der

Da es sich um nicht getönte Vorlagen handelt, wer- Sendung durch Abtastung einer von Schriftzeichen den hierbei entweder die Schwarzwerte der Schrift- freien Stelle des auf die Bildtrommel aufgespannten zeichen oder die Weißwerte des Schriftträgers in Dokumentes beispielsweise die negative Gittervor-Form von Wechselstromimpulsen stets gleich großer spannung der Taststufe entsprechend der dem Weiß-Amplitude übertragen, die im Empfänger eine 30 wert der Schriftunterlage zugeordneten Anodenspan-Schreibvorrichtung für die positive oder negative nung des Photozellenverstärkers einreguliert wird, Aufzeichnung der Schriftzeichen steuern. Die Aus- was mit Hilfe eines Meßinstrumentes oder einer son-Sendung der Impulse geschieht meistens in der Weise, stigen Anzeigevorrichtung kontrolliert werden kann, daß durch die in einer Verstärkerstufe verstärkten Diese Einstellung ist umständlich und zeitraubend,

Bildsignale eine Taststufe gesperrt oder geöffnet wird, 35 zumal wenn mehrere Dokumente mit unterschiedlicher wodurch Wechselstromimpulse auf die Fernleitung Schriftträgerhelligkeit hintereinander gesendet wergelangen. den sollen, was jedesmal eine Neueinstellung des

Bei der übertragung von Dokumenten od. dgl. kann Weißwertes erfordert. Ferner kann die Weißeinsteldie Untergrundhelligkeit der Schriftträger sehr unter- lung vor der Sendung während des Sendens dadurch schiedlich sein. Sie kann, je nachdem welches Papier 40 zunichte gemacht werden, daß die Verstärkung des verwendet wird, zwischen hellstem Weiß und dunklem Photozellenverstärkers infolge von Betriebsspan-Grau schwanken, von dem sich die noch dunkleren nungsschwankungen oder sonstigen Ursachen sich Schriftzeichen gerade noch erkennbar abheben. ändert. Um einen Verstärker stabil zu machen, sind

Der Verstärker des Faksimilesenders muß sich aber bekanntlich Maßnahmen, wie Stabilisierung der Beauf jeden vorkommenden Weiß- bzw. Grauwert des 45 triebsspannungen und Anwendung von Gegenkopplun-Schriftträgers als Ausgangswert bei Beginn der Sen- gen erforderlich. Um diese Schwierigkeiten zu umdung zur Festlegung des diesem entsprechenden elek- gehen, wird oft der die Bildvorlage abtastende Lichttrischen Ausgangsweißpegels einstellen lassen derart, strahl periodisch unterbrochen, um eine Trägerfredaß der Verstärker einerseits bei dem einmal ein- quenz zu gewinnen, die verstärkertechnisch besser zu gestellten Weißwert bei Abtastung von Weiß während 5° beherrschen ist. Für einen kleinen, einfach zu bedieder Sendung mit Sicherheit sperrt und andererseits nenden Faksimilesender sind aber Vorrichtungen der bei Abtastung eines dunkleren Schriftzeichenelemen- vorgenannten Art weder räumlich noch kostenmäßig tes mit Sicherheit öffnet, da sonst die Gefahr besteht, tragbar, so daß es wünschenswert erscheint, vor allem daß der Verstärker bereits aufgetastet wird, wenn der auch mitRücksicht auf eineBedienungsvereinfachung,

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durch eine verhältnismäßig einfache schaltungstech- Zeilenwiderstand, der gleichzeitig Gitterableitwidernische Maßnahme einen gewöhnlichen Verstärker ver- stand für die Röhreil ist, an dem ein dem Photowenden zu können, bei dem die Einstellung auf den strom proportionaler Spannungsabfall entsteht, der Weißwert des zu übertragenden Dokumentes automa- auf das Gitter 10 der Verstärkerröhre 11 gegeben tisch geschieht und gleichzeitig unkontrollierbare Ver- 5 wird. 12 ist eine Spannungsquelle zur Erzeugung Stärkungsschwankungen unwirksam gemacht werden. einer negativen Gittervorspannung für die Röhre 11 Erfindungsgemäß wird die oben gestellte Aufgabe 13 ist der Anodenwiderstand dieser Röhre. An die durch eine Schaltungsanordnung gelöst, die aus einem Anode 14 ist über den Kondensator 15 das Gitter 16 Kondensator besteht, mittels dessen das Gitter der der Taströhre 17 angekoppelt. Über den Kontakt 7 Taststufe an die Anode der Verstärkerstufe angekop- io kann das Gitter 16 der Röhre 17 und der Kondensator pelt ist, ferner aus einem Schalter, durch den eine 15 gitterseitig mit dem negativen Pol der Spannungskonstante negative Gittergleichspannung kurzzeitig quelle 18 verbunden werden, die zur Erzeugung einer einmal oder periodisch an das Gitter der Taststufe negativen Gittervorspannung für die Röhre 17 dient, gelegt wird, und zwar jeweils in der Zeit, in der I_n der Gitterleitung dieser Röhre befindet sich die durch die photoelektrische Abtasteinrichtung der un- 15 Sekundärwicklung 19 des Übertragers 20, dessen Pribeschriebene Streifen des zu übertragenden Dokumen- märwicklung 21 an den Wechselstromgenerator 22 antes auf der Sendetrommel abgetastet wird. geschlossen ist, der eine Trägerfrequenz erzeugt, die ■ Nach einem weiteren Erfindungsgedanken besteht mittels des Übertragers 20 der Signalgitterspannung die Sendeschaltung aus einem Kondensator, mittels der Taströhre 17 induktiv überlagert wird. In der dessen das Gitter der Taststufe an die Anode der Ver- 20 Anodenleitung der Taströhre 17 liegt die Primärwickstärkerstufe angekoppelt ist, ferner aus einem Schal- i_ung 23 des Übertragers 24, dessen Sekundärwicklung ter, durch den eine konstante negative Gittergleich- 25 die getasteten Trägerfrequenzimpulse auf die Fernspannung kurzzeitig einmal oder periodisch an^ das leitung 26 gibt. 29 ist ein Kathodenwiderstand, der Gitter der Taststufe gelegt wird, weiter aus einem _zur Begrenzung des Anodenstromes der Röhre 17 bei parallel zur Verstärkerstufe geschaltetem i?C-Glied, 25 Übersteuerung dient. An den Klemmen 28 und 27 liegt schließlich aus einem gleichzeitig mit dem Schalter die Betriebsspannungsquelle 30, die die Saugspannung betätigbaren Schalter, durch den der Kondensator für die Photozelle 8 und die Anodenbetriebsspannunanodenseitig kurzzeitig einmal oder periodisch an den g_en f_ur die Röhren 11 und 17 liefert. Speicherkondensator des i?C-Glieds geschaltet wird, Nach jeder Trommelumdrehung, wenn der Abtast- und zwar jeweils in der Zeit, in der durch die photo- 30 lichtpunkt gerade die Untergrundhelligkeit (Weißelektrische Abtasteinrichtung die Bildnaht des zu wert) des unbeschriebenen Streifens 4 abtastet, wird übertragenden Dokumentes auf der Trommel ab- durch den Nocken 6 der Kontakt 7 geschlossen und getastet wird. dadurch das Gitter 16 und der Kondensator 15 gitter-

Hierdurch wird bewirkt, daß die mit einer bestimm- seitig mit der Gitterspannungsquelle 18 verbunden, ten gleichbleibenden Gittervorspannung arbeitende 35 An der Anode 14 entsteht eine verhältnismäßig nied-Taströhre mit Sicherheit sperrt, solange der Weiß- _rig_e Anodenspannung, die der Helligkeit des unbeweibt abgetastet wird, unabhängig von dem Absolut- schriebenen Schriftträgers entspricht. Das Gitter IS wert des Anodenpotentials. Sie bleibt auch weiterhin erhält dabei durch 18 eine Gittervorspannung, die so gesperrt, wenn der Lichtpunkt den Taststreifen ver- bemessen ist, daß die Taströhre 17 bei Abtastung der läßt und die Spannungsquelle wieder vom Kondensa- 40 Untergrundhelligkeit mit Sicherheit sperrt. Würde ein tor abgeschaltet wird. Erst wenn der Lichtpunkt auf anderes Dokument mit einer anderen, zum Beispiel ein dunkleres Schriftzeichenelement trifft, steigt das dunkleren Grundhelligkeit abgetastet, so würde an 14 Anodenpotential der Ver stärker röhre und damit das entsprechend dem veränderten Weißwert ein anderes, Gitterpotential der Taströhre. z. B. höheres, Anodenpotential auftreten, wodurch der

Zur näheren Erläuterung des Erfindungsgedankens 45 Kondensator 15 auf eine andere, z. B. größere Spansind in den Fig. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele nung aufgeladen würde, wobei aber die Gittervorspander Erfindung grundsätzlich dargestellt. nung der Taströhre 17 unverändert bliebe, mithin

Fig. ί zeigt eine Schaltung für den Verstärker diese Röhre unabhängig von der Grundhelligkeit der

eines Faksimilesenders mit einem das Gitter der Tasi- Vorlage bei Abtastung dieser Untergrundhelligkeit

röhre mit der Anode der Verstärkerröhre verbinden- 50 immer sperrt. Ja, sogar wenn das zu übertragende

den Kondensator; in Dokument schwarz wäre, würde die Taströhre sperren.

Fig. 2 ist eine Abart der Schaltung nach Fig. 1 dar- Wenn bei der weiteren Trommeldrehung der abgestellt, in der außer dem Kondensator noch ein RC- tastende Lichtpunkt den Streifen 4 verläßt, so öffnet Glied verwendet wird. der Nocken 6 den Kontakt 7, wodurch die Gitterspan-

In Fig. 1 dreht sich die Bildtrommel 1 durch einen 55 nungsquelle 18 vom Gitter 16 und vom Kondensator (nicht gezeigten) Motor um die Achse 2. Auf die 15 abgeschaltet wird. Hierdurch behält aber der Kon-Trommel 1 ist die Schriftvorlage 3 aufgespannt, die densator 15 seine Ladung und damit seine Spannung innerhalb eines schmalen Streifens 4 unbeschriftet ist. unverändert bei, und die Spannung am Gitter von 17 Auf der Trommelachse 2 ist eine Nockenscheibe 5 mit ändert sich solange nicht, wie die Untergrundhelligdem Nocken 6 befestigt, der in der Längsrichtung des 60 k_eit weiter abgetastet wird.

Streifens 4 liegt. Bei jeder Umdrehung der Trommel 1 Tastet der Lichtpunkt bei der weiteren Trommelschließt der Nocken 6 den Kontakt 7 für eine kurze drehung jetzt ein dunkleres Schriftzeichenelement ab. Zeit. Eine (nicht gezeigte) Abtastvorrichtung, die so sinkt der Photozellenstrom und damit auch die längs der Trommelfläche parallel zur Trommelachse Signalspannung am Gitter 10 der Röhre 11. Der eine Vorschubbewegung ausführt, tastet mittels eines 65 Anodenstrom in 11 wird kleiner und der Spannungsiüisgeblendeten Lichtpunktes die Schriftvorlage abfall an 13 geringer, so daß das Anodenpotential an schraubenlinienförmig ab. Das von der Oberfläche der 14 steigt. Da der Kondensator 15 nach Öffnen des Schriftvorlage reflektierte Licht fällt auf die Photo- Kontaktes 7 seine Ladung und damit seine Spannung zelle 8, in der ein der abgetasteten Helligkeit propor- unverändert beibehält, steigt das Potential am Gitter tioüaler Photootrom ausgelöst wird. 9 ist der Photo- 70 16 der Röhre 17 um denselben Betrag wie an der

Anode 14. Hierdurch wird die Röhre 17 aufgetastet, und es fließt in ihr Anodenstrom. Da der Gittergleichspannung eine Wechselspannung überlagert ist, entstehen im Ausgangsübertrager 24 verstärkte Wechselspannungsimpulse, die auf die Fernleitung 26 gegeben werden. Da entsprechend dem unterschiedlichen Kontrast der Schriftzeichenelemente gegenüber dem Untergrund des Dokumentes die Potentialsprünge am Gitter 16 recht erheblich sein können, ist der Kathodenwiderstand 29 vorgesehen, der eine Linearisierung ίο der Kennlinie und eine Gegenkopplung erzeugt, die den Anodenstrom begrenzt und eine Übersteuerung der Röhre 17 verhindert.

Wenn bei der weiteren Abtastung der Lichtpunkt wieder auf eine helle Stelle der Vorlage fällt, tritt der frühere Zustand wieder ein: der Ancdenstrom in 11 steigt, das Potential an 14 sinkt und damit auch die Spannung am Gitter 16, wodurch die Röhre 17 wieder gesperrt wird.

Wenn während der Sendung der Kondensator 15 seine Ladung unverändert beibehält und die Arbeitsdaten der Verstärkerröhre 11 sich nicht ändern, würde eine einmalige Aufladung des Kondensators 15 beim Abtasten des Weißstreifens zu Beginn der Sendung genügen. Durch unzureichende Isolation des Kondensators kann sich aber seine Ladung langsam ausgleichen, und durch Schwankungen der Betriebsspannungen kann sich die Verstärkung der Röhre 11 langsam ändern, wodurch sich das Weißpotential an der Anode 14 während der Sendung ändern kann. Es könnte dann der Fall eintreten, daß bei Abtastung von Weiß die Röhre 17 schon geöffnet würde und der Empfänger zu schreiben begänne oder daß bei Abtastung von Schwarz die Röhre gesperrt bliebe. Deshalb wird die oben beschriebene Korrektur des Weißwertes periodisch wiederholt, und zwar nach jeder Trommelumdrehung einmal. Hierfür ist der schmale unbeschriebene Taststreifen am oberen oder unteren Rand des zu übertragenden Dokumentes vorgesehen.

Eine Abart dieser Schaltungsanordnung ist in Fig. 2 dargestellt. Entsprechende Schaltelemente führen die gleiche Bezugsnummer, wie in Fig. 1. Bei dieser Anordnung wird auf die Forderung verzichtet, daß ein Teststreifen des Dokumentes unbeschrieben bleibt. Es wird von der Tatsache ausgegangen, daß die mittlere Helligkeit eines beschriebenen Dokumentes nur wenig unter der Untergrundhelligkeit des unbeschriebenen Dokumentes liegt, da die unbeschrieben gebliebenen Teile der Dokumentenfläche die beschriebenen Teile weit zu überwiegen pflegen. Um diese Tatsache für die automatische Einstellung und Korrektur des Untergrundhelligkeitswertes auszunutzen, ist in Fig. 2 ein i?C-Glied 31, 32 mit großer Zeitkonstante parallel zur Röhre 11 geschaltet. Im Laufe der Abtastung wird der Kondensator 32, der groß gegen den Kondensator 15 sein muß, über den sehr großen Widerstand 31 aufgeladen und nimmt wegen der großen Zeitkonstante das mittlere Potential der Anode 14 an, das der mittleren Helligkeit des beschriebenen Dokumentes entspricht. Der Kondensator 32 dient also zur Speicherung des der mittleren Helligkeit des beschriebenen Dokumentes entsprechenden mittleren Anodenpotentials von 11. Dieses mittlere Potential liegt nach dem oben Gesagten nur wenig über dem dem Untergrundhelligkeitswertes des unbeschriebenen Dokumentes entsprechenden Potential. Durch geeignete Bemessung der Gittervorspannung von 17 ist leicht zu erreichen, daß trotz diesem etwas erhöhten Potential die Röhre 17 sperrt. Während der Abtastung des Dokumentes ist die Wirkungsweise des Kondensators IS dieselbe, wie bei Fig. 1 beschrieben. Entsprechend den Signalen »Weiß« und »Schwarz« springt das Anodenpotential der Verstärkerröhre 11 und damit das Gitterpotential der Taströhre 17 zwischen niedrigen und hohen Werten, wodurch die Röhre abwechselnd sperrt und öffnet und beim öffnen Wechselspannungssignale an die Fernleitung gibt.

Auch in diesem Fall wird, periodisch wiederkehrend, zweckmäßigerweise nach jeder Trommelumdrehung, die Ladung des Kondensators 15 korrigiert, um Verstärkungsschwankungen der Röhre 11 zu kompensieren. Hierfür sind zwei Kontaktanordnungen 7 und 7 α erforderlich, die durch den Nocken 6 nach jeder Trommelumdrehung für eine kurze Zeit geschaltet werden. Während dieser Zeit wird durch 7 wieder das Gitter IS und der Kondensator 15 gitterseitig müder Spannungsquelle 18 und durch la der Kondensator 15 anodenseitig mit dem Kondensator 32 verbunden, wodurch 15 das in 32 gespeicherte mittlere Weißpotential von 14 annimmt.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur automatischen Einstellung und zur periodischen Korrektur dieser Einstellung des Weißpegels in dar Photozellenverstärkerstufe eines Faksimilesenders zur Übertragung von nicht getönten Strichzeichnungen, Schriftstücken od. dgl. auf die unterschiedliche Untergrundhelligkeit der zu übertragenden Dokumente unter Zugrundelegung eines aus einer Gleichspannungsverstärkerstufe für die photoelektrisch abgetasteten Bildspannungen und einer nachfolgenden Taststufe ohne Gitterableitwiderstand zum Auftasten einer Trägerfrequenzspannung bestehenden Senderschaltung, wobei das zu übertragende Dokument einen unbeschriebenen Streifen in der Nähe der Bildnaht parallel zur Trommelachse aufweist, gekennzeichnet durch einen Kondensator (15), mittels dessen das Gitter

(16) der Taststufe (17) an die Anode (14) der Verstärkerstufe (11) angekoppelt ist, ferner durch einen Schalter (T), durch den eine konstante negative Gittergleichspannung (18) kurzzeitig einmal oder periodisch an das Gitter (16) der Taststufe

(17) gelegt wird, und zwar jeweils in der Zeit, in der durch die photoelektrische Abtasteinrichtung (8) der unbeschriebene Streifen (4) des zu übertragenden Dokuments (3) auf der Sendetrommel (1) abgetastet wird.

2. Schaltungsanordnung zur automatischen Einstellung und zur periodischen Korrektur dieser Einstellung des Weißpegels in der Photozellenverstärkerstufe eines Faksimilesenders zur Übertragung von nicht getönten Strichzeichnungen, Schriftstücken od. dgl. auf die unterschiedliche Untergrundhelligkeit der zu übertragenden Dokumente unter Zugrundelegung eines aus einer Gleichspannungsverstärkerstufe für die photoelektrisch abgetasteten Bildspannungen und einer nachfolgenden Taststufe ohne Gitterableitwiderstand zum Auftasten einer Trägerfrequenzspanriung bestehenden Senderschaltung, wobei das zu übertragende Dokument keinen unbeschriebenen Streifen parallel zur Trommelachse aufweist und wobei sich die mittlere Helligkeit des beschriebenen Dokumentes nur wenig von der Untergrundhelligkeit des unbeschriebenen Dokumentes unterscheidet, gekennzeichnet durch einen Kondensator (15), mittels dessen das Gitter (16) der Taststufe

(17) an die Anode (14) der Verstärkerstufe (11) angekoppelt ist, ferner durch einen Schalter (7), durch den eine konstante negative Gittergleichspannung (18) kurzzeitig einmal oder periodisch an das Gitter (16) der Taststufe (17) gelegt wird, weiter durch ein parallel zur Verstärkerstufe (11) geschaltetes i?C-Glied (31, 32), schließlich durch einen gleichzeitig mit dem Schalter (7) betätigbaren Schalter (7 a), durch den der Kondensator (15) anodenseitig kurzzeitig einmal oder periodisch an den Speicherkondensator (32) des i?C-Gliedes (31, 32) geschaltet wird, und zwar jeweils in der Zeit, in der durch die photoelektrische Abtasteinrichtung (8) die Bildnaht des zu übertragenden Dokumentes (3) auf der Trommel (1) abgetastet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine auf der Trommelachse (2) angeordnete, zusammen mit der Sendertrommel (1) umlaufende Nockenscheibe (5) mit Nocken (6), der mit dem unbeschriebenen Streifen (4) bzw. mit der Bildnaht fluchtet, und durch einen in der Ebene der Nockenscheibe (5) vor dieser fest angeordneten Schaltkontaktsatz (7,7 a), der bei Betätigung durch den Nocken (6) die Schaltvorgänge ausführt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 549 273, 700 922,
416;

österreichische Patentschrift Nr. 132 481;
britische Patentschrift Nr. 652 060;
USA.-Patentschrift Nr. 2564572.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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