DE1246292B - Einrichtung mit einer Kathodenstrahlroehre fuer die Schriftzeichendarstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

G06k

Deutschem.: 42 m6-15/20

A48117IXc/42m6 14. Januar 1965 3. August 1967

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre zur gesteuerten Abtastung einer lichtdurchlässigen optischen Schriftzeichenmatrix mit einem Lichtabtastraster und mit einer Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Bildsignale aus modulierten, von ausgewählten Bereichen der Schriftzeichenmatrix abgeleiteten Lichtsignalen.

Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise aus der USA-Patentschrift 2754 360 bekannt, in der ebenfalls eine den Abtastraster erzeugende Kathodenstrahlröhre und eine optische Zeichenmatrix verwendet wird.

In der Zeitschrift »RCA-Revue« März 1955, Seite 5 bis 15, ist ferner eine Einrichtung beschrieben, mit welcher ein Bildsignal eines aus einer Mehrzahl von gleichzeitig projizierten Zeichenbildern auswählbaren Zeichens erzeugt werden kann. Darüber hinaus ist es aber aus der USA.-Patentschrift 2794977 auch schon bekannt, zwischen den Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre und eine optische Zeichenmaske eine Objektivanordnung einzuschalten, deren Aufgabe darin besteht, einen einzigen Leuchtneck auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre auf mehrere durch seine Lage bestimmte Bereiche der Zeichenmaske zu projizieren. . . . .

Die nach den bekannten Verfahren abgeleiteten resultierenden Bildsignale werden im allgemeinen als alphanumerische Information auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre mit großer Auflösung dargeboten und dann photographisch aufgezeichnet. Bei einer solchen Einrichtung ist die erforderliche Auflösung der. Kathodenstrahlröhre eine Funktion der Diagonale des Bildbezirks. Um der Forderung nach einer Auflösung von mindestens 200 Zeilen je Zentimeter bei einem Seitenformat des Blattes von beispielsweise 20 mal 26 cm genügen zu können, wäre eine Kathodenstrahhröhre mit einem Auflösungsvermögen von ungefähr 26Ö0 Zeilen erforderlich.

Ein anderer Versuch zur Lösung dieser Aufgabe besteht darin, eine Darstellung längs der Mittellinie des Büdschirms der.Kathodenstrahlröhre zu wählen und den Film, auf dem die längs dieser Linie verlaufende Zeile aufgezeichnet werden soll, zeilenweise vorwärts zu bewegen. Bei einer solchen Anordnung wird das erforderliche Auflösungsvermögen der Kathodenstrahlröhre auf etwa 1600 Zeilen herabgesetzt. Wünscht man jedoch verzerrungsfreie Darbietungen mit der erforderlichen Geschwindigkeit und Genauigr keit zu bekommen, dann ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten bei der Gestaltung der Ablenkungseinrichtung, und die Schwierigkeiten beim Aufbau der Wiedergabevorrichtung führen zu .verwickelten und Einrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre für die Schriftzeichendarstellung

Anmelder:

A. B. Dick Company, Chicago, JIl. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular, Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2

Als Erfinder benannt:

Joseph James Stone,. Glenview, JIl. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v.Amerika vom 28. Januar 1964 (340 685)

kostspieligen Geräten. Kathodenstrahlröhren mit einem Auflösungsvermögen von etwa 200 bis 400 Zeilen sind durchaus handelsüblich, während Kathodenstrahlröhren mit einem Auflösungsvermögen von 1600 bis 2600 Zeilen je Zentimeter nicht handelsüblich sind und nur auf besonderem Wunsch hergestellt werden können; derartige Speziairöhren sind nicht nur sehr teuer, sondern es kann mit ihnen nicht einmal ein zuverlässiger Betrieb garantiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anforderungen an die Ablenksysteme einer Kathodenstrahlröhre bei Einrichtungen zur gesteuerten Abtastung einer optischen Schriftzeichenmatrix der oben gekennzeichneten Art im Vergleich zu den bekannten Ablenksystemen merklich herabzusetzen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Bildschirm der zur gesteuerten Abtastung vorbestrmmter Schriftzeichenbilder der optischen Schriftzeichenmatrix dienenden Kathodenstrahlröhre und dieser Schriftzeichenmatrix eine Anzahl von Objektiven angeordnet ist, die das durch den Leuchtpunkt der Kathodenstrahhröhre erzeugte Abtastraster in verkleinertem Maßstab auf mehrere durch die Lage des einen Abtastrasters auf dem Bildschirm bestimmte verschiedenartige Schriftzeichen der optischen Schriftzeichenmatrix projizieren. .

Aus dem Qbengesagten ergibt sich, daß diese Lösung eine Vereinigung der. besonderen Merkmale darstellt, die oben unter Bezugnahme auf voneinander verschiedene Veröffentlichungen als an sich bekannt ausgewiesen sind.

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Vorzugsweise sind die Zeichen auf der lichtdurchlässigen Bildvorlage auf matrixmäßig verteilten, im Abstand voneinander angeordneten Einzelmatrizes untergebracht, in denen jeweils ein an der gleichen Stelle befindliches Schriftzeichen durch den Leuchtpunkt der Kathodenstrahlröhre beleuchtet wird, und die das elektrische Bildsignal erzeugende Einrichtung ist eine Bildzerlegerröhre.

Die Einrichtung nach der Erfindung vermeidet alle obengenannten Nachteile der bekannten Einrichtungen dieser Art. Sie ermöglicht außerdem einen sehr viel gedrängteren und billigeren Aufbau und ist auch wesentlich billiger in der Herstellung als die bekanntgewordenen Einrichtungen.

In der nun folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen näher erläutert. In der Zeichnung ist

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus der Einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer lichtdurchlässigen Schriftzeichenmatrix, die bei der Einrichtung nach der Erfindung zur Anwendung gelangt, und

F i g. 3 erne schaubildliche Darstellung der einzelnen Bauelemente einer Ausführungsform nach der Erfindung.

In F i g. 1 ist eine Kathodenstrahlröhre 13 zur ersten Auswahl eines gewünschten Schriftzeichens vorgesehen. Auf den Kathodenstrahl dieser Röhre wirken horizontale und vertikale Ablenkungssignale aus den Signalquellen 14 bzw. 16 ein. Sie dienen dazu, den Kathodenstrahl auf eine von 16 Zeichenstellungen in einer Matrix 20 zu lenken. Diesen Signalen sind horizontale Abtastrastersignale und vertikale Abtastrastersignale aus entsprechenden Signalquellen 18 bzw. 20 überlagert; dadurch gelangt der Kathodenstrahl an eine ganz bestimmte Stelle und tastet den Bereich dieser Stelle aus. Verfahren und Einrichtungen zum Versorgen einer Kathodenstrahlröhre mit den Wähl- und Abtastrasterspannungen für die oben beschriebene Arbeitsweise sind an sich bekannt und werden daher nicht im einzelnen beschrieben. Die Zeichenwählablenkspannungen, die üblicherweise Analogspannungen sind, können in an sich bekannter Weise aus Digitalsignalen abgeleitet werden, die von einer elektronischen Recheneinrichtung erzeugt werden. Der Kathodenstrahl der Kathodenstrahlröhre braucht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur auf eine der 16 einzelnen Stellen einer Anordnung von viermal 4 Stellen zum Auswählen des gewünschten Zeichens gerichtet zu werden.

Der Elektronenstrahl aus der Kathodenstrahlröhre, der aus einem kleinen Zeichenabtastraster besteht, wird auf die Objektivanordnung 22 gelenkt. Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, besteht die Objektivanordnung 22 aus 16 Verkleinerungsobjektiven, die so angeordnet sind, daß 16 Abtastraster das an der gleichen Stelle angeordnete Zeichen in jedem Feld 12 der optischen Schriftzeichenmatrix 10 überdecken. Die Objektive erzeugen eine verkleinerte Abbildung des Abtastrasters der Kathodenstrahlröhre in der Ebene der lichtdurchlässigen Vorlage. Wie in F i g. 2 dargestellt ist, werden von einem Abtastraster alle Zeichen oder Symbole beleuchtet, die sich im dritten Fach von links und im dritten Fach von unten in den Feldern der Matrix 10 befinden. Dementsprechend wird eine Gruppe von 16 Lichtbildern von der beschriebenen Anordnung erzeugt, die alle auf den Kondensor 30 fallen. Der Kondensor 30 wirft diese Bilder auf die Photokathode 34 einer Bildzerlegungsröhre 32.

Wie an sich bekannt, weist die Bildzerlegungsröhre eine Photokathode 34, ein Horizontalablenkungsjoch 36 und ein Vertikalablenkungsjoch 38 auf. Diese Ablenkungsjoche bewirken auf Grund der zugeführten Signale eine Ablenkung der Elektronen, die von der Photokathode aus zum Photovervielfacherteil 40 der

ίο Röhre strömen, so daß nur Elektronen aus einem vorherbestimmten Bezirk der Photokathode durch eine Öffnung in einer Platte 42 strömen können, die vor dem Photovervielfacherteil der Röhre angeordnet ist.

Die Öffnung in der Platte 42 ist so groß bemessen, daß sie alle Elektronen aufnehmen kann, die aus dem Bereich abgeleitet werden können, der auf der Photokatho.de von einem einzelnen Feld überdeckt wird. Die Wahl eines Feldes von sämtlichen Feldern 12 wird durch Signale aus einer Horizontal-Sektorstellensignalquelle 50 erreicht, die mit dem Horizontalablenkungsjoch 36 in Verbindung steht, und durch Signale aus einer Vertikal-Sektorstellensignalquelle 52, die mit dem Vertikalablenkungsjoch 38 in Verbindung steht. Da in dem gewählten Feld nur ein einziges Schriftzeichen beleuchtet wird, so erzeugt die Bildzerlegungsröhre einen Bildsignalausgang, der dem aus den 16 beleuchteten Zeichenbereichen ausgewählten einen Bereich entspricht. Diese Bildsignale werden zu einer Bildsignalauswertungseinrichtung 54 geleitet und später neben weitere Zeichen darstellenden Bildsignalen unter Bildung einer Nachricht sichtbar gemacht.
Die Ablenkungssignale für die Bildzerlegungsröhre können auch in an sich bekannter Weise von Digitalsignalen aus einer nicht dargestellten Quelle abgeleitet werden, z.B. als Ausgang eines Digitalrechners. Die Arbeitsweise der Einrichtung sei noch einmal kurz beschrieben: Auf die durchsichtige Filmvorlage wird von einer Kathodenstrahlröhre mit Hilfe einer Anordnung von 16 Objektiven ein Abtastraster geworfen. Jedes Objektiv erzeugt ein Abbild, das dem Abtastraster der Kathodenstrahlröhre entspricht. Das Lichtbild der Kathodenstrahlröhre beleuchtet ein vorherbestimmtes Zeichen der 16 Zeichen in jeder der 16 Felder 12 der Schriftzeichenmatrix 10, die sich auf der durchsichtigen Filmvorlage befindet. Ein Abbildungsobjektiv wirft das modulierte Lichtbild aus der Filmvorlage auf die Photokathode einer BiIdzerlegerröhre 32. Die der Bildzerlegerröhre zugeführten vorherbestimmten Vertikal- und Horizontalablenkungssignale bewirken, daß die gesamte Emission aus nur einem der 16 Felder in den Photovervielfacherteil der Bildzerlegerröhre gelangt und einen Bildausgang erzeugt. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Weite der Empfangsöffnung, die zum Photovervielfacherteil der Bildzerlegerröhre gehört, so bemessen ist, daß nur ein Feld erfaßt und die übrigen Felder ausgelassen werden.

In der obigen Beschreibung ist eine neue, verhältnismäßig billige Einrichtung zum elektronischen Erzeugen von Schriftzeichen darstellenden Signalen mit einer für graphische Zwecke ausreichenden Güte beschrieben. Die Einrichtung kann ohne Schwierig-

keiten betrieben und gewartet werden. Die verwendeten Bauelemente sind mühelos zu beschaffen, ihre Arbeitsweise ist an sich bekannt. Die Schriftzeichenmatrix kann leicht und rasch entweder von Hand

oder selbsttätig ausgewechselt werden. Das Abtastraster der Kathodenstrahlröhre braucht nur in eine von 16 einzelnen Stellen einer Anordnung von viermal 4 Stellen auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre eingesetzt zu werden, weshalb die Anforderungen an das Ablenkungssystem gering sind. Ebenso braucht die Bildzerlegerröhre nur ein Feld von 16 Feldern auf der Photokathode auszuwählen, die eine Anordnung von viermal 4 Feldern bilden. Der Hauptzweck der Objektivanordnung besteht darm, eine verkleinerte Abbildung des Kathodenstrahlröhrenfleckes zu erzeugen, wodurch die Notwendigkeit vermieden wird, Katodenstrahlröhren mit einem kritisch hohen Auflösungsvermögen verwenden zu müssen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre zur gesteuerten Abtastung einer lichtdurchlässigen optischen Schriftzeichenmatrix mit einem Lichtabtastraster und mit einer Vorrichtung zur Erzeu- ao gung elektrischer Bildsignale aus modulierten, von ausgewählten Bereichen der Schriftzeichen-, matrix abgeleiteten Lichtsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bildschirm der zur gesteuerten Abtastung vorbestimmter Schriftzeichenbilder der optischen Schriftzeichenmatrix (10) dienenden Kathodenstrahlröhre (13) und dieser Schriftzeichenmatrix erne Anzahl von Objektiven (22) angeordnet ist, die das durch den Leuchtpunkt der Kathodenstrahlröhre erzeugte Abtastraster in verkleinertem Maßstab auf mehrere durch die Lage des einen Abtastrasters auf dem Bildschirm bestimmte verschiedenartige Schriftzeichen der optischen Schriftzeichemnatrix projizieren.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeichen auf der lichtdurchlässigen Matrix auf matrixmäßig verteilten, im Abstand voneinander angeordneten Einzelmatrizes (12) untergebracht sind, in denen jeweils ein an der gleichen Stelle befindliches Schriftzeichen durch den Leuchtpunkt der Kathodenstrahlröhre beleuchtet wird, und daß die das elektrische Bildsignal erzeugende Einrichtung eine Bildzerlegerröhre (32) ist.

Tn Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften 2 754 360, 2 794 977;
RCA-Review, März 1955, S. 5 bis 15.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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