DE1069413B

DE1069413B - Verfahren zur Abtastung von optisch abfühlbaren Informationen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1069413B
Application number: DE1958I0014513
Authority: DE
Inventors: Verona N. J. George Duryee Hülst (V. St. A.)
Original assignee: International Standard Electric Corporation, New York, N. Y. (V.StA.)
Priority date: 1957-03-07
Filing date: 1958-03-06
Publication date: 1959-11-19
Also published as: NL280313A; FR1182241A; FR73176E; US2934653A

Description

DEUTSCHES

kl. 43 a 41/03

INTERNAT. KL. G 06 k

PATENTAMT

114513 IX/43a

ANMELDETAG: 6. MÄR Z 19 5 8

BEKANNTMACHUNG
DERANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 19. NOVEMBER 1959

Auf dem Gebiet der Informationswiedergabe von optischen Speichern wird eine Lichtquelle, z.B. Lichtpunktabtaströhre, benutzt, um elektrische Signale in Verbindung mit lichtempfindlichen Empfängern hervorzurufen. Da die lichtempfindlichen Empfänger ein Signal in Abhängigkeit von der Lichtintensität, die durch das Speichermedium hindurchtritt oder von ihm reflektiert wird, hervorbringen, ist es augenscheinlich, daß die Lichtquelle mit gleichmäßiger Intensität strahlen soll. Mit anderen Worten, wenn die Lichtquelle ihre Intensität ändert, kann der Empfänger ein Signal bewirken, das einen dunklen Punkt auf dem Speicher anzeigt, obwohl in Wirklichkeit der Punkt nicht schwarz ist, sondern der Mangel an Licht, der vom Empfänger aufgenommen wird, eine Folge des Absinkens der Ausstrahlung der Lichtquelle ist. Dies tritt besonders häufig ein, wenn als Lichtquelle eine Kathodenstrahlröhre verwandt wird, in der der Phosphor auf der Oberfläche der Röhre die Veränderung in der ausgestrahlten Lichtintensität bewirkt.

Diese Schwierigkeit ist bekannt, und es gibt dafür auch schon eine Lösung, bei der ein Rückkopplungskreis ein Signal an die Steuerelemente der Lichtquelle gibt, wenn die Lichtintensität unter eine bestimmte Grenze sinkt, um eine höhere Lichtintensität hervorzurufen, oder im entgegengesetzten Fall, wenn die Intensität ein bestimmtes Aiaß überschreitet, um die Intensität der Lichtquelle zu \^rerringern. Wie alle Rückkopplungskreise bringt auch diese Anordnung eine gewisse Verzögerung mit sich, und diese Verzögerung kann genügen, um eine irrige Wiedergabe bei einer sehr schnellen Abtastung des Speichers zu verursachen.

Da heute sehr schnelle datenverarbeitende Maschinen zur Verfügung stehen, ist es Aufgabe der Erfindung, den geschilderten Nachteil zu überwinden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Aufgabe von optisch gespeicherten Informationen.

Erfindungsgemäß wird das abtastende Licht in an sich bekannter Weise in zwei Lichtstrahlen aufgeteilt, und der eine Strahl wird direkt auf ein lichtempfindliches Organ geleitet, während der zweite durch den Informationsträger beeinflußt und auf ein zweites lichtempfindliches Organ geleitet wird, und schließlich wird aus dem Verhältnis der Ausgangssignale der beiden lichtempfindlichen Organe die Information für eine Auswerteschaltung gewonnen.

Es ist zweckmäßig, zur Durchführung des Verfahrens eine Anordnung zu verwenden, die eine Lichtquelle sowie Mittel enthält, die das ausgestrahlte Licht in einen ersten und zweiten Strahlengang teilen, die ferner ein erstes und zweites lichtempfindliches Organ besitzt, die in dem ersten bzw. zweiten Strahlengang angeordnet sind und ein der empfangenen Lichtinten-Verfahren zur Abtastung

von optisch abfühlbaren Informationen

und Anordnung zur Durchführung

des Verfahrens

Anmelder:

International

Standard Electric Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Ciaessen, Patentanwalt,
Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. März 1957

George Duryee Hülst, Verona, N. J. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

si tat entsprechendes Signal abgeben und in der der Informationsträger in dem zweiten Strahlengang zwischen dem zweiten lichtempfindlichen Organ und der Lichtquelle angeordnet ist, und die schließlich Einrichtungen enthält, die das Intensitätsverhältnis der Ausgangssignale der beiden lichtempfindlichen Organe feststellen.

Es ist dabei vorteilhaft, die Ausgangssignale der lichtempfindlichen Organe in jeweils einem eigenen Verstärker in ihre logarithmische Werte überzuführen und diese Werte in einem Subtraktionswerk voneinander abzuziehen, um so das Verhältnis der Ausgangssignale der lichtempfindlichen Organe zu erhalten. Als Lichtquelle benutzt man zweckmäßigerweise eine Kathodenstrahlröhre.

Um das ausgestrahlte Licht in zwei Strahlengänge aufzuteilen, kann man in an sich bekannter Weise einen halbdurchlässigen Spiegel verwenden, der einen bestimmten Anteil des einfallenden Lichtes durchläßt und den anderen Anteil reflektiert.

An Hand des Blockschaltbildes und der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Das Blockschaltbild zeigt eine Kathodenstrahlröhre 11, die als Lichtquelle für die Abtastung dient. Die Linse 12 und ein halbdurchlässiger Spiegel 13 sind so

909 649/216

Claims

angeordnet, daß das von der Röhre ausgestrahlte Licht teilweise am Spiegel reflektiert und teilweise von ihm durchgelassen wird. Das Linsensystem 14 und 15 ist so angeordnet, daß es das duvchgelassene Licht auf eine Photozelle B (16) lenkt. Durch das Linsensystem 17 und 18 wird das Licht, welches der Film 19 durchläßt, auf die Photozelle A (20) gelenkt. Die beiden Fotozellen sind jeweils mit einem Verstärker verbunden (21 und 22). Zwischen das Auswertegerät 23 und die Verstärker 21 und 22 ist ein Subtraktionswerk 24 geschaltet. Die Aufgabe des Ausgabesystems besteht darin; die informationen auszuspeichern, die in einem Film (19), in einer Lochkarte od. dgl. festgehalten sind. Aufgabe der Fotozelle A ist, die Lichtdurchlässigkeit der verschiedenen Bereiche des Films festzustellen. Von der Kathodenstrahlröhre 11 geht ein Lichtstrahl durch die Objektivlinse 12 zu dem halbdurchlässigen Spiegel 13, an dem der Lichtstrahl in zwei getrennte Strahlengänge geteilt wird. Der eine Anteil des Lichtstrahles wird durch den Spiegel 13 reflektiert und durch den Film 19 und das Linsensystem 17, 18 auf die Fotozelle^ gelenkt. Während das Licht durch den Film 19 hindurchgeht, wird ein gewisser Anteil von dem Film absorbiert. Die Fotozelle A gibt ein Signal entsprechend der von dem Film durchgelassenen Lichtintensität ab, das seinerseits von dem Verstärker 21 aufgenommen wird. Gleichzeitig wird der andere Anteil des ursprünglichen Lichtstrahls durch das Linsensystem 14, 15 auf die Fotozelle B gelenkt. Das Ausgangssignal dieser Fotozelle wird von dem Verstärker 22 aufgenommen. Die Verstärker 21 und 22 überführen das empfangene Signal in den entsprechenden logarithmischen Wert. Diese beiden logarithmischen Werte werden dem Subtraktionswerk 24 zugeleitet, in dem sie voneinander abgezogen werden, so daß das Ausgangssignal dieses Subtraktionswerkes 24 das Verhältnis der Ausgangssignale der Fotozellen A und B bildet. Dieses wird dem Auswertegerät 23 zugeführt. Um die Arbeitsweise der Anordnung verständlicher zu machen, wird angenommen, daß die Kathodenstrahlröhre eine Lichtintensität von 100 willkürlichen Einheiten ausstrahlt. Weiterhin wird angenommen, daß der halbdurchlässige Spiegel 13 20% der auffallenden Lichtintensität durchläßt und 8O°/o reflektiert. Für das erste Beispiel wird angenommen, daß sich auf dem Film ein lichtdurchlässiger Punkt befindet. Von den 100 Einheiten der Lichtintensität, die auf den Spiegel fallen, werden 20 Einheiten zu der Fotozelle B durchgelassen, und 80 Einheiten werden durch den Film 19, in dem infolge des lichtdurchlässigen Punktes kein Licht absorbiert wird, auf die Fotozelle A gelenkt. Nachdem die Ausgangssignale der Fotozellen A und B die Verstärker 21 und 22 sowie das Subtraktionswerk 24 durchlaufen haben, entsteht als Ergebnis am Ausgang des Subtraktions·■■ werkes eine Teilung 80/20 = 4. Wird dagegen ein lichtdurchlässiger Punkt auf dem Film bei einer ausgestrahlten Lichtintensität von 80 Einheiten abgetastet, so ist es klar, daß ohne irgendeine Kompensation das Ausgangssignal des Subtraktionswerkes von dem abweichen wird, das bei einer ausgestrahlten Lichtintensität von 100 Einheiten erhalten wird. Wenn man jedoch der Arbeitsweise des vorgeschlagenen Kompensationskreises folgt, so werden bei einer ursprünglichen Abstrahlung von Einheiten der Lichtintensität 16 Einheiten zu der Fotozelle B durchgelassen, und 64 Einheiten werden auf die Fotozelle A gelenkt. Die Teilung 64/16 = 4 ist identisch mit dem Ergebnis, das im ersten Beispiel erhalten wurde. Damit ist deutlich geworden, daß ohne Rücksicht auf die ausgestrahlte Lichtintensität das Ausgangssignal des Subtraktionswerkes in einer festen Beziehung zu der gespeicherten Information steht. F a T E N T AXSl1KUC H IC.

1. Verfahren zur Abtastung von optisch abfühlbaren Informationen, dadurch gekennzeichnet, daß der abtastende Lichtstrahl in an sich bekannter Weise in zwei Lichtstrahlen aufgeteilt wird und daß der eine Strahl direkt auf ein lichtempfindliches Organ geleitet wird, während der zweite durch den Informationsträger beeinflußt und auf ein zweites lichtempfindliches Organ geleitet wird, und dnß schließlich aus dem Verhältnis der Ausgangssignale der beiden lichtempfindlichen Organe die Informationen für eine Auswerteschaltung gewonnen werden.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lichtquelle (11) sowie.an sich bekannte Mittel enthält, die das ausgestrahlte Licht in einen ersten und zweiten Strahlengang teilen, daß sie ferner ein erstes und zweites lichtempfindliches Organ besitzt (16,20), die in dem ersten bzw. zweiten Strahlengang angeordnet sind und ein der empfangenen Lichtintensität entsprechendes Signal abgeben, und daß der Informationsträger (19) in dem zweiten Strahlengang zwischen dem zweiten lichtempfindliehen Organ und der Lichtquelle angeordnet ist, und daß sie schließlich Einrichtungen enthält, die das Intensitätsverhältnis der Ausgangs-Signale der beiden lichtempfindlichen Organe feststellen.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die das Verhältnis der beiden Signale bildet, aus zwei Verstärkern (21, 22), die mit dem ersten bzw. zweiten lichtempfindlichen Organ gekoppelt sind und deren Ausgangssignale in die entsprechenden logarithmischen Werte überführen, sowie einem mit den beiden Verstärkern (21, 22) verbundenen Subtraktionswerk (24) besteht, wobei das Subtraktionswerk die logarithmischen Werte voneinander abzieht, um so das Verhältnis der Ausgangssignale, der lichtempfindlichen Organe (16, 20) zn bilden.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (11) aus einer Kathodenstrahlröhre besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 670 190.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen