DE1096653B - Verfahren zur photo-elektrischen Auswertung von Markierungen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur photoelektrischen Auswertung von Scheinen, Karten, Filmen oder anderen Aufzeichnungsträgern, bei denen Werte durch Markierungen bestimmter Stellen eingetragen sind.

Es sind Auswertungsverfahren bekannt, bei denen ein Kennwert in Form von Zeichen an bestimmten Stellen eines Papieres festgehalten ist und die die photo-elektrische Zählung bzw. Sortierung nach Kennwerten vornehmen. Es wird hierbei die von einem Planquadrat des Scheines reflektierte Lichtmenge gemessen und nach der Höhe des Meßwertes unterschieden, ob sich in diesem ein Zeichen befand oder nicht. Der auszuwertende Schein bzw. Aufzeichnungsträger wird in eine Anzahl solcher Planquadrate zerlegt, die nacheinander abgetastet werden in der Art, daß für kurze Augenblicke die von ihnen reflektierte Lichtmenge gemessen wird.

Diese bekannten Verfahren erfassen den Integralwert der reflektierten Lichtmenge einer Fläche. Eine Kennzeichnung eines Planquadrates in dem Sinne, daß eine Schwärzung vorgenommen wurde, vermindert die Höhe des Integralwertes. Bei einer bestimmten Verringerung dieses Wertes wird die gewünschte Steuerung oder Zählung ausgelöst.

Die Nachteile solcher Integralverfahren sind leicht einzusehen. Da die Lichtstärke absolut gemessen wird, muß die Grundhelligkeit des verwendeten Papiers bei jeder Messung die gleiche Höhe haben; diese wird über verschiedene Kompensationsverfahren ausgemittelt bzw. eingestellt, denn jede Veränderung der Papieroberfläche, der Beleuchtungsstärke der verwendeten Lampen sowie vor allem die Empfindlichkeit der Photozellen und deren Verstärker ergibt anderenfalls für die Messung die Einstellung eines falschen Grundwertes. Weiter muß eine bestimmte Mindestschwärzung des auszumessenden Feldes vorgenommen werden, um die Sicherheit des Ansprechens der Auswertung zu haben. Da sich die genannte Kompensation nur bedingt durchführen läßt, muß die Schwärzung um einen erheblichen Sicherheitsbetrag kräftiger sein. Angeschmutztes Papier, Papier verschiedener Farbe sowie leicht geknittertes Papier läßt sich nach diesem Verfahren nicht fehlerfrei auswerten. Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung vermeidet diese Nachteile und besteht darin, daß zur photo-elektrischen Auswertung von Aufzeichnungsträgern, bei denen Werte durch Markierungen bestimmter Stellen eingetragen sind, der Differenzwert der Lichtreflexion innerhalb eines Planquadrates gemessen wird, indem diese Fläche weitgehendst punktförmig durch eine Photozelle abgetastet wird und von dem so gewonnenen Signal nur ein Wechselstromanteil verstärkt wird. Zu diesem durch Differenzbildung gewonnenen Wech-

Verfahren

zur photo-elektrisclien Auswertung
von Markierungen

Anmelder:
Fritz Bässler, Hannover, Ifflandstr. 19

selstrom wird ein Anteil seines wenigstens angenäherten Differentialwertes hinzugefügt, derart, daß eine Mischung von Differenz- und Differential wert zustande kommt.

Das Verfahren arbeitet in der Art, daß von den Photozellen während der Zeitdauer der Auswertung die Grundhelligkeit des verwendeten Aufzeichnungsträgers aufgenommen wird, die elektrisch einem Gleichstromwert entspricht. Erscheint dann eine Markierung, also ein Signal, über der Photozelle, dann wird diese kurzzeitig verdunkelt, was einem elektrischen Impuls entspricht.

In einem elektrischen Verstärker wird nur dieser Signalimpuls verstärkt, dessen Höhe ein Maß für die Helligkeitsänderung und dessen Flankenstellungswinkel bzw. Flankenstellungssteilheit ein Maß für die Art des Zeichens ist.

Bietet schon die Messung der Änderung der Reflexion wesentliche Vorteile, da sich nunmehr Aufzeichnungsträger verschiedenster Beschaffenheit, beispielsweise Scheine und Papiere aller Farben und Helligkeitsgrade mit Markierungen aller Art, wenn diese nur ein bestimmtes Maß erreichen, in unmittelbarer Folge abtasten lassen, so kann das Verfahren zusätzliche Verbesserungen erhalten, indem man die Signalimpulse durch Einführung einer ihrer Änderungsgeschwindigkeit proportionalen Spannung verfeinert. Der Höhe des gewonnenen Impulses wird elektrisch sein Differential zugefügt, was z. B. schaltungstechnisch durch die Wahl der Zeitkonstante einer Widerstands-Kondensatorenanordnung erreicht wird. Die erhaltenen Signalspannungen werden erfindungsgemäß beschnitten, zu Rechteckimpulsen umgeformt und durch eine Kippschaltung verlängert.

Bei dem vorstehend gekennzeichneten Verfahren

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werden zwei Kenngrößen bei der Auswertung gemeinsam verwendet. Die eine Größe ist die Änderung der Lichtmenge, also die Differenz, die zweite Kenngröße ist der Differentialwert, dessen Höhe von der Änderungsgeschwindigkeit abhängt. Der Differenzwert ist von der Änderungsgeschwindigkeit der Lichtänderung unabhängig; mit ihm kann nur der Unterschied der Lichtmenge erkannt werden.

Der Differentialwert läßt demgegenüber die Art der Helligkeitsänderung erkennen.

Es wird also die Größe der Lichtänderung mit der Geschwindigkeit der Lichtänderung gemeinsam zur Auswertung herangezogen. Erfindungsgemäß wird aber der Helligkeitsschwankung und damit der Schwankung des Photozellenstromes nur ein Teil des Differentials zugefügt. Die Mischung der beiden Kenngrößen läßt sich mit einem elektrischen Netzwerk vornehmen.

Für das Mischungsverhältnis ergibt sich ein deutliches Optimum für eine vorgegebene Signierungsart und einen vorgegebenen Störgrad des Aüfzeichnungs- trägers und damit die erforderliche Basis für eine fehlerfreie Abtastung. Allerdings ergibt sich dann für die Geschwindigkeit des abzutastenden Aufzeichnungsträgers eine bestimmte Geschwindigkeitstoleranz, die eingehalten werden muß.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Diskriminierung zwischen gewollten Signalen und nicht gewünschten Signalen, wie z. B. Linierung, Pa-: pierknittern, Flecken, Fehlstellen im Papier od. dgl., erreicht. Es ist also mit diesem Verfahren möglich, Aufzeichnungsträger, die von verschiedenen Personen mit verschiedenen Schreibmitteln gekennzeichnet sind und die durch viele Hände wandern, beschmutzt und geknittert werden oder sonstige kleine Defekte aufweisen, einwandfrei auszuwerten.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur photo-elektrischen Auswertung von Aufzeichnungsträgern, bei denen Werte durch Markierungen bestimmter Stellen eingetragen sind, wobei der Differenzwert der Lichtreflexion innerhalb eines Planquadrates gemessen wird, indem diese Fläche weitgehend punktförmig durch eine Photozelle abgetastet und von dem so gewonnenen Signal nur ein Wechselstromanteil verstärkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zu diesem durch Differenzbildung gewonnenen Wechselstrom ein Anteil seines wenigstens angenäherten Differentialwertes hinzugefügt wird, derart, daß eine Mischung von Differenz- und Differentialwert zustande kommt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltene Signalspannung beschnitten, zu einem Rechteckimpuls umgeformt und durch eine Kippschaltung verlängert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 637 340, 634 543,
955, 716 644, 817 824, 817 825, 873 912;

deutsche Patentanmeldung 11545 IXb/43 a
(bekanntgemacht am 8. 5. 1952);

französische Patentschriften Nr. 872199, 967719, 980241;

USA.-Patentschriften Nr. 1 998 132, 2285 296,
507 743.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 932 997, 953 474.

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