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Anordnung zum Auslösen einer Taktimpulsfolge bei Aufzeichnungsträgerabtastung
Das Auslösen einer Taktimpulsfolge durch eine Markierung, die sich innerhalb eines
abzutastenden Zeichenfeldes befindet, ist beispielsweise bei der Sortierung von
Belegen, auf denen sich die Sortiermerkmale befinden, oder bei der automatischen
Zeichenerkennung erforderlich. Bei Sortierbelegen wird meist die Kante des Beleges
zum Auslösen der Taktimpulsfolge verwendet, während es bei der automatischen Zeichenerkennung
auch üblich ist, die erste Nutzmarkierung zum Auslösen der Taktimpulsfolge zu verwenden.
Die Taktimpulsfolge selbst ist erforderlich, da in beiden Fällen die einzelnen Markierungsstellen
jedes Zeichenfeldes mit gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. Während
im ersten Falle das Auslösen der Taktimpulsfolge durch die Belegkante unkritisch
ist, weil sich die erste Markierungsstelle immer im gleichen Abstand von der Kante
befindet, kann im zweiten Falle eine unerwünschte Verschiebung der Taktimpulse gegenüber
den Markierungsstellen eintreten, nämlich dann, wenn die erst;. Markierung eine
unterschiedliche Dicke aufweist. Dies trifft z. B. bei der automatischen Zeichenerkennung
zu, bei der die senkrechten Strichanteile der Zeichen als Nutzinformation verwendet
werden.
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In diesem Falle würde auch die aus der britischen Patentschrift 909
942 bekannte Lösung, bei der das von der Vorderkante einer Markierung erzeugte Signal
differenziert und sodann mit der negativen Halbwelle des differenzierten Signals
ein Impulsgenerator angesteuert wird, keine brauchbaren Taktimpulse liefern können,
obwohl sie bei Markierungen mit geringer Dicke die Taktimpulse etwa bei Vorbeigang
der Mitte jeder Markierung an der Abtastvorrichtung auslöst.
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Bei Vorbeigang des in F i g. 1 dargestellten dünnen Striches 1, der
sich senkrecht zur Abtastrichtung erstreckt, an einer Abtastvorrichtung mit schmalem
Abtastspalt ergibt sich das dargestellte Ausgangssignal 3 am Fotozellenausgang.
Es ist hierbei angenommen, daß die Markierungen mittels einer Fotozelle 2 abgetastet
werden. Demgegenüber entsteht bei der Abtastung des dicken Striches 4 ein Ausgangssignal
5 mit einem wesentlich breiteren Maximum.
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Bei der bekannten Kantensynchronisation werden die Taktimpulse durch
die Vorderkante des ersten senkrechten Striches des abgetasteten Zeichens ausgelöst.
Hierbei legt man noch im allgemeinen eine Schwelle fest, die das Signal 3 bzw. 5
erreichen muß. ehe der Taktimpulsgenerator angesteuert wird. Durch diese Art der
Auslösung können aber in Abhängigkeit von der Strichstärke zeitliche Verschiebungen
der Taktimpulse auftreten, die eine automatische Zeichenerkennung unmöglich machen.
Nimmt man z. B. an, daß F i g. 2a den Normalfall zeigt, so erkennt man, daß bei
einem dünnen Strich der Taktimpuls etwa mit der Strichmitte zusammenfällt. Damit
fallen auch dann die folgenden Taktimpulse mit den Zeichenspalten zusammen, wobei
die Zeichenspalten äquidistant angenommen sind. Die obere Skala der F i g. 2 a zeigt
die zeitliche Lage der Taktimpulsfolge, während darunter die Zeichenspalten dargestellt
sind. Der Übersichtlichkeit wegen sind nur in der ersten und vierten Spalte Zeichenteile
angedeutet.
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Ist dagegen der erste abgetastete Zeichenstrich dick im Vergleich
zum Normalfall, dann tritt eine Verschiebung zwischen den Taktimpulsen und den Zeichenspalten
auf, da auch hier die Taktimpulse durch die Vorderflanke des ersten Striches ausgelöst
werden. Dies ist in F i g. 2b dargestellt. In dem dargestellten Beispiel ist die
Verschiebung so groß, daß der fünfte Taktimpuls nicht mehr in den Strichbereich
der fünften Zeichenspalte fällt. Damit ist eine richtige Auswertung der abgetasteten
Zeichenspalten nicht mehr möglich. Dieser Nachteil läßt sich dadurch beseitigen,
daß die Taktimpulse unabhängig von der Strichdicke des ersten Striches durch die
Signalmitte des Signals 3 bzw. 5 ausgelöst werden. Da die Taktimpulse und die Zeichenspalten
jeweils gleichen Abstand haben, kann dann keine zeitliche Verschiebung zwischen
beiden eintreten, wie man aus F i g. 2 a ersehen kann.
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Es läßt sich die Mitte des ersten Markierungsstriches dadurch feststellen,
daß die Ausgangssignale der Abtastvorrichtung einer Laufzeitkette mit mindestens
drei im gleichen Abstand voneinander liegenden Anzapfungen und die Ausgangssignale
der Anzapfungen
einer Extremwert bestimmenden Schaltung zugeführt
werden und daß schließlich ein Signal zur Steuerung des Taktgenerators erzeugt wird,
wenn in der Extremwertschaltung festgestellt wird, daß das Signal der Mittelanzapfung
größer ist als die an den beiden äußeren Anzapfungen liegenden Signale.
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Die Erfindung betrifft daher eine Anordnung zum Auslösen einer Taktimpulsfolge
bei Aufzeichnungsträgerabtastung, bei der in gleichen Abständen voneinander angeordnete
Markierungsstellen aufeinanderfolgend abgetastet und die Taktimpulsfolge für eine
Reihe aufeinanderfolgender Markierungsstellen beim Vorbeigang der Mitte der ersten
Markierung dieser Reihe an der Abtastvorrichtung ausgelöst wird, insbesondere zum
Zwecke der Zeichenerkennung, bei der die auszuwählende Information aus senkrechten
Strichen (Spalten) besteht. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung
der Mitte der jeweils ersten Markierung die Ausgangssignale der Abtastvorrichtung
in an sich bekannter Weise einer Laufzeitkette mit mindestens drei in gleichen Abständen
voneinander liegenden Anzapfungen und die Ausgangssignale der Laufzeitkette einer
Extremwert bestimmenden Schaltung zugeführt werden und daß schließlich ein Signal
zur Steuerung des Taktgenerators erzeugt wird, wenn an dem Ausgang der Extremwertschaltung
das Maximum des Ausgangssignals des Abtastelementes auftritt.
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Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Da die Markierungsstellen bei entsprechend stilisierten Zeichen in
gleichen Abständen voneinander liegen, läßt sich somit Synchronismus zwischen dem
Auftreten der Taktimpulse und den Markierungsstellen erreichen.
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Wenn die Markierungen aus sich quer zur Abtastrichtung erstreckenden
Strichen bestehen, deren Länge verschieden groß sein kann, ist es erforderlich,
mehrere Abtastelemente nebeneinander in einer quer zur Abtastrichtung liegenden
Reihe anzuordnen. Das gleiche Erfordernis tritt auch dann auf, wenn mehrere quer
zur Vorschubrichtung liegende Markierungen unter Umständen nicht genau auf einer
Linie angeordnet sind. In diesem Falle ist es an sich erforderlich, jedem Abtastelement
eine eigene Extremwertschaltung zuzuordnen. Zur Verringerung des Aufwandes kann
man aber die Ausgänge der Abtastelemente zusammenfassen und die Extremwertschaltung
an den gemeinsamen Punkt anschließen. Da es jedoch in den meisten Fällen erwünscht
ist, die Taktimpulsfolge dann nicht auszulösen, wenn nur an einem einzigen Ausgang
oder einigen Ausgängen der Abtastelemente ein Signal auftritt, ist es zweckmäßig,
zwischen dem gemeinsamen Punkt und der Extremwertschaltung noch eine Schwellwertschaltung
einzufügen, die die Weiterleitung des Summensignals nur dann erlaubt, wenn dieses
einen bestimmten Wert überschreitet.
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Es ist aus der britischen Patentschrift 976 231 an sich bekannt, Ausgangssignale
einer Abtastvorrichtung einer Laufzeitkette mit mehr als zwei in gleichen Abständen
voneinander liegenden Anzapfungen und die Ausgangssignale der Laufzeitkette einer
Extremwertschaltung zuzuführen. Hierdurch werden über die Anzapfungen die Lage der
Maxima des Signalzuges bestimmt. Die räumliche Zuordnung der Maxima innerhalb der
Laufzeitkette definiert das jeweils abgetastete Zeichen. Die Erfindung wird im folgenden
an Hand der F i g. 3 bis 5 beispielsweise näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 die
bei der Abtastung eines dünnen bzw. dicken Striches entstehenden Ausgangssignale,
F i g. 2 die zeitliche Verschiebung zwischen Taktimpulsen und Zeichenspalten in
Abhängigkeit von der Dicke des ersten abgetasteten Striches, F i g. 3 eine Anordnung
zur Ableitung eines Taktimpulses bei Durchgang der Mitte eines Striches an der Abtastvorrichtung,
F i g. 4 eine Anordnung zur Ableitung eines Taktimpulses aus den Ausgangssignalen
mehrerer Abtastelemente, F i g. 5 eine weitere Anordnung zur Ableitung eines Taktimpulses
aus den Ausgangssignalen mehrerer Abtastelemente.
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Gemäß F i g. 3 wird das Ausgangssignal der Fotozelle 2 einer Laufzeitkette
6 zugeführt. Diese Laufzeitkette besitzt drei Anzapfungen, die zu der Extremwert
bestimmenden Schaltung 7 führen. Die Extremwertschaltung weist drei Ausgänge, nämlich
L, M und R auf. Der Ausgang M ist mit dem Taktgenerator verbunden. Für die Laufzeitkette
6 und die Extremwertschaltung 7 können bekannte Mittel verwendet werden, so daß
sich deren Erläuterung erübrigt.
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Wie im Zusammenhang mit F i g. 1 zu erkennen ist, tritt nacheinander
an den Ausgängen L, M und R das Maximum auf. Wenn das Maximum des Ausgangssignals
den Ausgang M erreicht hat, befindet sich das Abtastelement über der Mitte des abgetasteten
Striches, und zwar unabhängig von der Dicke des Striches. In dem Ausführungsbeispiel
der F i g. 3 sind drei Anzapfungen vorgesehen; es ist selbstverständlich möglich,
neben L und R noch weitere Anzapfungen vorzusehen, doch bedeuten die beiden Anzapfungen
das Minimum und damit auch das Optimum.
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Wenn die Markierungen aus sich quer zur Abtastrichtung erstreckenden
Strichen bestehen oder an verschiedenen quer zur Abtastrichtung liegenden Stellen
angeordnet sein können, wobei auch noch derartige nebeneinanderliegende Markierungen
unter Umständen nicht genau auf einer Linie angeordnet sind, dann ist es zweckmäßig,
eine Fotozellenreihe für die Abtastung vorzusehen. Da die Auslösung der Taktimpulse
immer durch den ersten Nutzstrich erfolgen soll, müssen daher sämtliche Fotozellenausgänge
mit einer Laufzeitkette und einer Extremwertschaltung verbunden sein.
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F i g. 4 zeigt hierfür schematisch ein Beispiel. Sollen die Taktimpulse
nicht schon durch ein Ausgangssignal ausgelöst werden, dann ist es weiterhin erforderlich,
in einer Mehrheitsentscheidungs-Schaltung 8 festzustellen, wann ein Signal vorgegebener
Größe vorliegt. Der Ausgang der Schaltung 8 führt dann zum Taktimpulsgenerator.
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F i g. 5 zeigt ein Beispiel, bei dem der Aufwand verringert ist, indem
nur eine Laufzeitkette 10 und eine Extremwertschaltung 11 vorgesehen sind. Die Ausgänge
der Fotozellen 2 sind zu einem gemeinsamen Punkt 9 geführt. Zwischen diesem Punkt
9 und der Laufzeitkette 10 liegt eine Entscheidungsschaltung 12, die aus
einer Schwellwertschaltung 16 und einem Schalter 14 besteht. Wenn die Schwelle überschritten
wird, wird der Schalter 14 geöffnet, so daß das Signal in die Laufzeitkette 10 einlaufen
kann. Die Auslösung des Taktimpulsgenerators erfolgt dann wieder über die Mittelanzapfung
M.