DE1185851B - Abfuehleinrichtung fuer einen mit Schriftzeichen versehenen Aufzeichnungstraeger - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G06f

Deutsche Kl.: 43 a - 41/03

Nummer: 1185 851

Aktenzeichen: St 19891IX c/43 a

Anmeldetag: 26. Oktober 1962

Auslegetag: 21. Januar 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfühleinrichtung für einen mit Schriftzeichen versehenen Aufzeichnungsträger, bei der übereinander angeordnete Abfühler eine Toleranz der Schriftzeichenlage in vertikaler Richtung zulassen und die Abfühlergebnisse durch entsprechende Maßnahmen trotz möglicher zyklischer Vertauschung in der zum Erkennen eines Zeichens notwendigen Reihenfolge angeboten werden.

Eine solche Abfühleinrichtung ist an sich bekannt. Die Toleranz in der vertikalen Richtung wird hier dadurch erworben, daß mehr Abfühler übereinander angeordnet sind, als mit der Höhe der Zeichen übereinstimmt. Je mehr Abfühler, je größer ist die Toleranz.

Die Erfindung bezweckt nun, eine Toleranz unter Verwendung von nicht mehr Abfühlern zu erzielen, als ohne Toleranz erforderlich sind. Nach der Erfindung wird diese Toleranz für Zeichen, die bei einer zyklischen Änderung der Reihenfolge nicht ineinander übergehen, dadurch erzielt, daß von einem abzufühlenden Zeichen eine ununterbrochene Reihe von Bildern in der Toleranzrichtung gemacht wird, und zwar derart, daß wenigstens der an der normalen Abfühlstelle gebildete Teil der Reihe vorhanden ist und die Ergebnisse der Abfühlungen an dieser Stelle in vertikaler Richtung zugleich zyklisch vertauscht werden.

Die Abbildung eines zu erkennenden Zeichens auf einer Abtastfläche ist an sich bekannt; hierfür wird mit vorliegender Anmeldung kein Schutz begehrt.

Weiter ist eine Anordnung zum automatischen Erkennen von Zeichen bekannt, in der die Ergebnisse der Abfühlungen in vertikaler und horizontaler Richtung verschoben werden.

Hierauf bezieht sich die Erfindung nicht. Gegenüber dem bisher Bekannten wird bei der erfindungsgemäßen Abführvorrichtung die richtige Toleranz ohne zusätzliche Zahl von Abfühlern erreicht, was von großer Bedeutung ist.

Die Erfindung besteht vielmehr bei der angegebenen Gattung einer Abfühleinrichtung darin, daß von einem zu erkennenden Zeichen durch ein optisches System auf der Abtastfläche ein Abbild erzeugt wird, das bei vertikaler Abweichung des Zeichens von der Soll-Lage gegebenenfalls aus zyklisch vertauschten Zeichenteilen zusammengesetzt ist.

Die Erfindung wird nunmehr an Hand der F i g. 1 bis 11 erläutert.

F i g. 1 zeigt die Anordnung der Codeelemente eines Zeichens;

Abfühleinrichtung für einen mit Schriftzeichen
versehenen Aufzeichnungsträger

Anmelder:

De Staat der Nederlanden,

ten deze vertegenswoordigd door de directeur

generaal der Posterijen, Telegrafie en Telefonie, Den Haag

Vertreter:

Dr.-Ing. O. Stürner und Dr. F. E. Mayer,

Patentanwälte, Pforzheim, Julius-Naeher-Str. 13

Als Erfinder benannt:

Christiaan Johannes van Dalen, Leidschendam;
Hendrik Cornells Anthony van Duuren,
Wassenaar (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 3. November 1961 (271032)

F i g. 2 zeigt ein mit Rücksicht auf die Abfühler verschobenes Zeichen;

Fig. 3 zeigt Codeelemente für die Ziffern0 bis 9, wie sie bei der Abfühleinrichtung verwendet werden können;

F i g. 4 zeigt die Ziffern selbst;

F i g. 5 zeigt die Erzeugung einer Reihe von Bildern der Ziffer 8 mittels eines Spiegelsatzes;

F i g. 6 bis 9 betreffen eine Variante des Spiegelsatzes;

Fig. 10a bis 10g geben das Blockschaltbild der eigentlichen Abfühleinrichtung;

Fig. 11 gibt das Zeitdiagramm der darin auftretenden Impulse.

In Fig. 1 sind drei Parallelen A, B und C angegeben. Diese Geraden sind je in drei Stücke, nämlich a-b-c, d-e-f, g-h-i eingeteilt.

Jedes von diesen Linienstücken kann gegebenenfalls vorhanden sein und die möglichen Kombinationen von diesen neun Codeelementen können zum Wiedergeben von Zeichen verwendet werden.

Die Feststellung, ob die Linienstücke α bis / vorhanden sind, kann mittels Photozellen enthaltender Abfühler erfolgen. Zur Sicherung gegen die Annahme eines fehlerhaften Abfühlresultats durch im Abdruck

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des Zeichens auftretende Unregelmäßigkeiten oder durch Spannungsschwankungen oder bei Verwen-

durch eine Störung der Wirkung eines Abfühlers dung von Transistoren durch Temperaturschwankun-

kann jedes Codeelement von drei übereinander ange- gen auftreten, nur von einer Art. Wenn die den

ordneten Abfühlern abgefühlt werden. Falls diese Kombinationen für die »1« entsprechenden Kombi-

Abfühler nun verschiedene Abfühlresultate geben, 5 nationen unter Auslassung eines der Linienstücke in

wird ein. Resultat nur angenommen, wenn es von der mittelsten Spalte nicht anderen Zeichen zu-

zwei aneinandergrenzenden Abfühlern herrührt. erkannt werden, gilt auch für den Übergang der »1«

Wenn sich die Zeichen in horizontaler Richtung an in eine andere Ziffer und umgekehrt, daß ein solcher

den Abfühlern vorüberbewegen, ist es möglich, daß Übergang nur infolge einer Transposition, in diesem

sie in vertikaler Richtung gegeneinander verschoben 10 Fall überdies in Kombination mit der Auslassung

werden. bzw. Hinzufügung eines Linienelementes, auftreten

F i g. 2 zeigt den Fall, bei dem das Zeichen die kann.

durch Vierecke dargestellten Abfühler die Länge In Fig. 5 ist für die Ziffer »8« angegeben, wie

eines Codeelementes zu niedrig passiert. Man könnte diese Ziffer zum Zwecke der Abfühlungstoleranz in

nun unter den vorhandenen Reihen eine zusätzliche 15 der Spaltrichtung über und unter der ursprünglichen

Reihe von je drei Abfühlern mit den dazugehörigen Ziffer abgebildet werden kann. Bei der Abfühlung

Verstärkern anbringen und sogar drei solche Reihen, mit Photozellen ist es im allgemeinen erwünscht, das

damit eine Verschiebung von einem ganzen Zeichen Zeichen vergrößert abzubilden. F i g. 5 zeigt eine

gestattet werden kann. Kombination der Vergrößerung und der mehrfachen

Eine einladendere Lösung wird aber dadurch er- 20 Abbildung. Die Vergrößerung erfolgt mittels eines

zielt, daß das Zeichen über dem bereits vorhandenen Objektivsatzes L, wobei die »8« einerseits über den

noch einmal abgebildet wird. In diesem Fall müssen halbdurchlässigen Spiegel ShI und den Spiegel 51

die Resultate der Abfühlungen in vertikaler Richtung und andererseits über den halbdurchlässigen Spiegel

einige Male zyklisch vertauscht werden, damit sie Sh2 und den Spiegel 52 abgebildet wird,

den in der unverschobenen Lage erhaltenen Resul- 25 Auch die »8«, die nur vergrößert wird, wird über

taten entsprechen. Spiegel 53 und 54 abgebildet, damit die drei Bilder

Verfährt man in dieser Weise, so ist es notwendig, in derselben Fläche scharf sind. Die Spiegel 51 bis

daß die Codeelemente den Zeichen derart zugeteilt 54 sind in Abweichung von der Wirklichkeit und

werden, daß bei dieser Vertauschung keine Zeichen ausschließlich zur Verbesserung der räumlichen Wir-

ineinander übergehen. 30 kung der Figuren wie Prismen dargestellt. Durch

Fig. 3 gibt ein Beispiel einer solchen Zuteilung, Hinzufügen einiger üblicher und halbdurchlässiger

und zwar für den Fall, daß ein Neuner-Code ver- Spiegel ist in dieser Weise die erwünschte Reihe von

wendet wird, wobei in der Regel für vier Code- Abbildungen erzielt. Man kann statt der Spiegel Sh 1

elemente ein Linienstück und für fünf Codeelemente und Sh2 auch übliche Spiegel verwenden,

kein Linienstück vorhanden ist, was mit Kreuzen 35 In Fig. 6 bis 9 ist diese Variante dargestellt; in-

bzw. Kreisen angegeben ist. Alle drei Kombinationen, dessen sind in Abweichung von Fig. 5 hier die

die durch zyklische Vertauschung ineinander über- Spiegel 51 bis 54 als Flachspiegel abgebildet,

gehen, sind untereinander abgebildet; dabei wird Im Vergleich zu F i g. 5 sind die halbdurchlässigen

höchstens eine von diesen Kombinationen für ein Spiegel durch völlig reflektierende Spiegel 5il und

Zeichen benutzt. Obendrein sind nur Kombinationen 4° St 2 der halben Größe ersetzt worden,

benutzt, wobei in jeder von den äußeren Spalten Die F i g. 6 bis 9 zeigen die Abbbildung der

wenigstens ein Linienstück vorkommt, um beim Be- Ziffer »8« beim Vorbeibewegen dieser Ziffer an der

wegen in horizontaler Richtung den richtigen Abfühl- Linse auf der rechten Seite.

moment mit Gewißheit feststellen zu können. Man Fig. 6 zeigt die Ziffer »8« in der Mitte der Zen-

weiß dann, daß die Abfühlresultate im Augenblick, 45 tralachse M. Die Information wird von der Linse

in dem bei der horizontalen Fortbewegung des Auf- projiziert, geht an den Spiegel 5? 1 und 5/2 vorüber,

Zeichnungsträgers in jeder von den. äußeren Spalten trifft den Spiegel 53 und wird vom Spiegel 54 auf

wenigstens ein Linienstück wahrgenommen wird, be- die Projektionsfläche P geworfen,

trachtet werden müssen. In dieser Weise sind keine Fig. 8 zeigt die Information links im Abstand von

Synchronisierungselemente erforderlich. 50 der Zentralachse M. Die Information wird von der

Die benutzten Kombinationen sind in Fig. 3 um- Linse projiziert, trifft den Spiegel5*1 und wird vom

rissen, und die entsprechenden Ziffern sind in F i g. 4 Spiegel 51 auf die Projektionsfläche P geworfen,

dargestellt. F i g. 7 zeigt eine teilweise Verschiebung der In-

Diese Ziffern sind also nicht nur maschinell, son- formation. Die Information liegt an der Zentral-

dem auch visuell lesbar. Dazu besitzt die Ziffer 1 55 achse M. Die Information wird von der Linse projir

nicht vier, sondern fünf Codeelemente, die durch ein ziert, geht an dem Spiegel 5il vorbei, trifft den

Linienstück angegeben sind. Das feste Verhältnis Spiegel 5i2 und wird vom Spiegel 52 auf die Pro-

zwischen der Anzahl von Elementen mit und ohne jektionsfläche P geworfen.

Linienstück in den übrigen Ziffern verfolgt das Ziel, F i g. 9 zeigt eine teilweise Verschiebung der Indaß Verwechselungen von Zeichen nur auftreten 60 formation. Die Information wird hier von der Linse können, wenn gleichzeitig ein Element der einen Art projiziert, trifft zum Teil den Spiegel 5i 1, geht am in die andere übergeht und umgekehrt, d. h. wenn Spiegel 5i2 vorbei, trifft zum Teil den Spiegel 53 und eine sogenannte Transposition auftritt. Hierdurch wird von den Spiegeln 51 und 54 auf die Projekwird eine gute Sicherung gegen fehlerhafte Abfühlung tionsfläche P geworfen, um dort eine Kombinationserzielt, weil ja die Wahrscheinlichkeit für das Auf- 65 figur zu bilden, die von den AbfüWzeHen zu demtreten von Transpositionen nahezu gleich null ist, da selben Ausgangssignal wie die Ziffer »8« verarbeitet man in der Regel entweder insgesamt zu fett oder zu wird. In der Praxis genügt eine dreifache Abbildungsdünn druckt oder tippt. Auch sind die Fehler, die möglichkeit, obgleich grundsätzlich natürlich auch

eine mehr als dreifache Abbildung des Zeichens möglich ist.

Fig. 10a bis 10g geben das Blockschaltbild der eigentlichen Abfühleinrichtung. Die neun Photozellen für die linke Spalte sind mit den direkt damit verbundenen Verstärkern und Kippschaltungen durch die Blöcke Al bis A9 dargestellt (Fig. 10a). In gleicher Weise sind die Photozellen für die mittelste Spalte durch die BlöckeBl bis B 9 (Fig. 10b) und die für die rechte Spalte durch die Blöcke Cl bis C 9 (Fig. 10c) dargestellt. Beim Wahrnehmen bzw. Nichtwahrnehmen eines Linienstückes ist der rechte bzw. linke Ausgang eines solchen Blockes positiv. Entsprechend der obenerwähnten Bedingung, daß die Abfühlresultate nur angenommen werden dürfen, wenn sie von wenigstens zwei aneinandergrenzenden Abfühlern herrühren, sind die entsprechenden Ausgänge von je zwei aneinandergrenzenden Blöcken mit einer »Und«-Schaltung verbunden. Wegen der zyklischen Vertauschung der Abfühlresultate, die erfolgen soll, werden in diesem Zusammenhang auch die Blöcke Al und A 9 bzw. Bl und B 9 bzw. Cl und C 9 als aneinandergrenzend betrachtet. Die Ausgänge der mit den rechten Ausgängen der Blöcke A1 bis A 9 verbundenen »Und«-Schaltungen sind an eine »Oder«~Schaltung angeschlossen. Ist einer von den ersterwähnten Ausgängen positiv, d. h. wird in der linken Spalte wenigstens ein Linienstück wahrgenommen, so wird auch der Ausgang dieser »Oder«- Schaltung positiv, und es tritt ein positiver Impuls X auf (s. Fig. 11).

In gleicher Weise sind die Ausgänge der mit den rechten Ausgängen der Blöcke Cl bis C 9 verbundenen »Und«-Schaltungen an eine »Oder«-Schaltung angeschlossen. Wird in der rechten Spalte wenigstens ein Linienstück wahrgenommen, so entsteht auch hier ein mit Y bezeichneter Impuls (Fig. 11). Die Ausgänge der beiden »Oder«-Schaltungen sind über eine »Und«-Schaltung mit einem sogenannten, durch den BlockIP (Fig. 10g) dargestellten Impulsprogramm verbunden. Diese aus einer Kombination von Generator, Zählern und Kippschaltungen bestehende Schaltung sorgt beim Vorhandensein von sowohl Impuls X als auch Impuls Y auf an sich bekannte Weise für die Erzeugung der positiven Impulse Fl und P2 und einer ImpulsreihePS (s. Fig. 11).

Die Ausgänge der besagten »Und«-Schaltungen sind nicht nur mit dem Eingang einer »Oder«-Schaltung, sondern auch mit weiteren »Und«-Schaltungen verbunden. Der Eingang einer solchen weiteren »Und«-Schaltung und auch die Eingänge der nicht mit einer »Oder«-Schaltung verbundenen »Und«- Schaltungen, also derjenigen, die in der linken und in der rechten Spalte mit linken Ausgängen der Blöcke verbunden sind, und derjenigen der mittleren Spalte sind auch mit dem Ausgang des Impulsprogramms IP verbunden, an welchem der Impuls Pl erscheint. Sobald dieser Impuls erscheint, erhalten die »Und«- Schaltungen, deren weitere Eingänge auch positiv sind, einen positiven Ausgang und setzen darauf angeschlossene Kippschaltungen (AA¹ bis AJ¹, AA bis AJ, BA¹ bis BJ¹, BA bis BJ, CA¹ bis CJ¹, CA bis CJ) um, wodurch der gezeichnete Kippschaltungsausgang positiv wird. Die Umsetzung der Kippschaltungen erfolgt also, nachdem durch das Auftreten des Impulses Pl festgestellt worden ist, daß sich die Abfühler in horizontalem Sinne zum Abfühlen eines Zeichens an der richtigen Stelle befinden.

Die Fig. 1Od und 1Oe zeigen weiter die Ermittlung der Ziffern. Zu diesem Zweck ist für jede Ziffer ein Satz von zu entsprechenden Abfühlerpaaren gehörigen Kippschaltungsausgängen, die bei Abfühlung dieser Ziffer positiv sein sollen, mit einer »Und«-Schaltung verbunden. Den durch die Kippschaltungen AA¹ bis AJ¹, AA bis AJ, BA¹ bis BJ¹, BA bis BJ, CA¹ bis CJ¹, CA bis CJ gebildeten Schiebeschaltungen wird nach dem Auftreten des Impulses Pl die besagte Reihe von acht ImpulsenP5 zugeführt. Bei der Abfühlung einer bestimmten Ziffer ist in einem bestimmten Augenblick im Zyklus von Kippschaltungslagen die Polarität aller Eingänge einer von diesen »Und«-Schaltungen positiv und so wird diese Ziffer durch die Umsetzung einer Kippschaltung (0 bis 9) ermittelt. Sollte kein Zeichen ermittelt werden, so sorgt der bereits erwähnte Impuls P 2, der nach der Impulsreihe PS auftritt, dafür, daß angegeben wird, daß eine fehlerhafte Abfühlung erfolgt ist. Zu diesem Zweck werden der Ausgang des Impulsprogramms IP, an welchem der Impuls P 2 erscheint, und die Ausgänge der Zeichenermittlungsschaltungen, die positiv sind, wenn das betreffende Zeichen nicht, und negativ, wenn es ermittelt wird, mit einer »Und«-Schaltung verbunden, wie in Fig. 1Of angegeben. Nach einer fehlerhaften Abfühlung wird durch das Austreten des Impulses P 2 die mit dem Ausgang dieser »Und«-Schaltung verbundene Kippschaltung K umgesetzt, wodurch der Fehler signalisiert wird. Der Impuls P 2 wird auch dem zweiten Eingang der Kippschaltungen AA¹ bis AJ¹, AA bis AJ, BA¹ bis BJ¹, BA bis BJ, CA¹ bis CJK CA bis CJ zugeführt, wodurch diese Kippschaltungen in die Normallage zurückkehren. Die Kippschaltungen K und 0 bis 9 werden in die Normallage zurückgesetzt, sobald bei der Abfühlung des nächsten Zeichens der Impuls P1 auftritt. Dieser wird dann nämlich dem zweiten Eingang zugeführt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Abfühleinrichtung für einen mit Schriftzeichen versehenen Aufzeichnungsträger, bei der übereinander angeordnete Abfühler eine Toleranz der Schriftzeichenlage in vertikaler Richtung zulassen und die Abfühlergebnisse durch entsprechende Maßnahmen trotz möglicher zyklischer Vertauschung in der zum Erkennen eines Zeichens notwendigen Reihenfolge angeboten werden, dadurch gekennzeichnet, daß von einem zu erkennenden Zeichen durch ein optisches System (L, ShI, ShI, 51, 52, 53, 54; L, StI, StI, Sl, Sl, 53, 54) auf der Abtastfläche ein Abbild erzeugt wird, das bei vertikaler Abweichung des Zeichens von der Soll-Lage gegebenenfalls aus zyklisch vertauschten Zeichenteilen zusammengesetzt ist.

2. Abfühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (L, ShI, ShI, 51, 52, 53, 54) so ausgebildet ist, daß von einem zu erkennenden Zeichen eine sich in Toleranzrichtung erstreckende Reihe von zusammenhängenden Abbildern erzeugt wird.

3. Abfühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (L, StI, St2, Sl, Sl, 53, 54) so ausgebildet ist, daß ein einziges Abbild des zu erkennenden Zeichens erzeugt wird, daß bei Soll-Lage und bei

maximal zulässiger Toleranzverschiebung des Zeichens die ursprüngliche Gestalt des Zeichens wiedergibt und bei kleinerer Abweichung von der Soll-Lage aus zyklisch vertauschten Zeichenteilen zusammengesetzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 075 354,

1076419;
französische Patentschriften Nr. 1 222 517, 247 366.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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