DE1274827B - Einrichtung zum optischen Abtasten von kreisfoermigen Lochungen in Aufzeichnungstraegern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^IW PATENTAMT Int. CL:

G06k

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 42 m6-7/14

Nummer: 1274 827

Aktenzeichen: P 12 74 827.5-53 (E 26149)

Anmeldetag: 2. Januar 1964

Auslegetag: 8. August 1968

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum optischen Abtasten von kreisförmigen Lochungen in Aufzeichnungsträgern, mit mindestens einem lichtempfindlichen Empfänger und einer zwischen diesem und dem Aufzeichnungsträger liegenden Blende, deren Öffnungsfläche kleiner als die der Lochung ist.

Aufzeichnungsträger dieser Art sind unter der Bezeichnung Lochkarte und Lochstreifen bekannt. Als lichtelektrische Empfänger kommen meist Fotozellen in Frage. Sie werden von über der Blende angebrachten Lichtquellen beleuchtet, wenn kein Aufzeichnungsträger oder ein Loch eines Aufzeichnungsträgers zwischen Lichtquelle und Blende liegt, und liefern dabei einen Strom, dessen Größe unter anderem von der Fläche der Blendenöffnung abhängt.

Wenn nun der Aufzeichnungsträger, der beispielsweise wenigstens eine Reihe von Lochungen aufweist, derart mit konstanter Geschwindigkeit über die Blendenöffnung geführt wird, daß die einzelnen Löcher der Lochreihe nacheinander abgetastet werden, dann liefert der Empfänger, z. B. die Fotozelle, einen Strom, der periodisch zwischen dem zuvor genannten und von der Fläche der Blendenöffnung abhängigen Maximalwert und einem Minimalwert schwankt, wobei die Periode der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers relativ zur Blende proportional ist.

Der Übergang zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert des vom Empfänger gelieferten Signals hängt nun von der Form und Größe der Blendenöffnung im Verhältnis zu der Lochung ab. Macht man beispielsweise — wie bekannt —■ die Öffnungsfläche der Blende sehr klein im Verhältnis zu der Lochung, dann erhält man ein Signal, das über einen sehr großen Teil der Abtastperiode seinen Maximalwert hat; dieser Maximalwert ist allerdings wegen der kleinen Blendenöffnung sehr niedrig. Aus diesem Grund ist eine solche Abtastung, sehr störanfällig, weil Störlicht, das auf anderem Wege als durch die Blende zu dem Empfänger gelangt, in der gleichen Größenordnung liegt wie der eigentliche, abzutastende Lichtstrom.

Aus diesem Grunde kann man die Fläche der Blendenöffnung nicht beliebig klein machen; man ist vielmehr zu einem Kompromiß zwischen maximaler Amplitude und Länge dieser Amplitude pro Periode gezwungen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einer Einrichtung der eingangs genannten Gattung den Bereich des vom Empfänger gelieferten Signals, in dem dieses Signal konstante, maximale Amplitude hat, zu vergrößern, ohne dabei den Maximalwert Einrichtung zum optischen Abtasten von
kreisförmigen Lochungen
in Aufzeichnungsträgern

Anmelder:

Ex-CeIl-O Corporation,

Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Höger

und Dipl.-Ing. W. Stellrecht M. Sc,

Patentanwälte, 7000 Stuttgart 1, Uhlandstr. 16

Als Erfinder benannt:
Robert L. Malone,
George W. Floyd,
Los Angeles, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 4. Januar 1963 (249 355)

selbst zu erniedrigen, d. h. bei unveränderter Öffnungsfläche der Blende.

Dies gelingt durch die Erfindung, die bei einer Einrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Blendenöffnung die Form von zwei gleichen, mit ihren Sehnen aneinanderliegenden und je weniger als einen Halbkreis umfassenden Kreisabschnitten hat, deren Radius gleich dem Radius der abzutastenden Lochung ist und deren gemeinsame Sehne im rechten Winkel zur Richtung der Relativbewegung zwischen der Abtaststelle und dem abzutastenden Aufzeichnungsträger liegt und wobei die Sehnenmitte in der Spur der Mittelpunkte der durchlaufenden, abzutastenden Lochungen angeordnet ist.

Durch diese Form der Blendenöffnung wird ein scharfer Knick zwischen den Flanken und dem Maximal- bzw. Minimalwert des vom Empfänger gelieferten Signals und damit ein im Vergleich zu einer bekannten Anordnung mit gleicher Blendenöffnungsfläche und auch im übrigen gleichen Kenngrößen längerer Abschnitt mit maximaler Amplitude erreicht.

Soll beispielsweise der Bereich mit maximaler Amplitude gerade der halben Abtastperiode entsprechen, dann wird man die beiden Kreisabschnitte der Blendenöffnung so wählen, daß ihre Mittelpunkte

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gerade den Abstand a/2 haben, wobei α der Abstand der Mittelpunkte zweier nebeneinanderliegender Lochungen im Aufzeichnungsträger ist.

Die Erfindung wird an Hand der Figur näher erläutert. Dort ist ein Aufzeichnungsträger, z.B. ein Lochstreifen, mit A bezeichnet; von mehreren nebeneinanderliegenden Lochreihen ist lediglich ein Ausschnitt mit einer einzigen Lochreihe mit zwei Löchern L1 und L 2 mit dem Radius r dargestellt. Der Abstand der Löcher in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers A, die durch den Pfeil P symbolisiert ist, beträgt a.

Die unter dem Aufzeichnungsträger^ liegende Blendenöffnung B ist schraffiert dargestellt, und zwar in einer Lage, in der die Kontur der Lochung Ll gerade mit der Kontur der Blendenöffnung übereinstimmt. Die Blendenöffnung ist begrenzt von zwei Kreisabschnitten mit dem Radius r, deren Mittelpunkte auf der Spur der Mittelpunkte der Lochungen liegen und einen Abstand von a/2 haben. Die durch die Blendenöffnung B verlaufende Sehne C hat daher von dem Mittelpunkt der Lochung Ll einen Abstand von a/4.

Legt man die in der Figur dargestellten Größenverhältnisse zugrunde, dann ist der Bereich des von dem unter der Blende B liegenden Empfängers gelieferten Signals mit maximaler Amplitude gerade halb so lang wie die gesamte Abtastperiode. Das wird deutlich, wenn man den Aufzeichnungsträger A, ausgehend von der in der Figur dargestellten Lage, in Richtung des Pfeiles P nach rechts bewegt: In der dargestellten Lage hat das Signal gerade noch maximale Amplitude, da die gesamte Blendenöffnung ausgeleuchtet ist. Bei der Bewegung des Aufzeichnungsträgers A wird jedoch ein immer mehr zunehmender Teil der Blendenöffnung durch den Aufzeichnungsträger abgedeckt. Hat sich dieser Träger schließlich um a/4 weiterbewegt, dann ist die gesamte Blendenöffnung abgedeckt, und das Signal hat seinen Minimalwert. Bei weiterer Bewegung des Aufzeichnungsträgers steigt die Amplitude des Ausgangssignals wieder an und erreicht seinen Maximalwert dann, wenn die Sehne der Blendenöffnung durch D bezeichnete Lage erreicht hat. Bei weiterer Bewegung des Aufzeichnungsträgers bleibt dann die Blendenöffnung voll ausgeleuchtet, bis die Sehne C mit der Sehne der Blendenöffnung zusammenfällt. Da die Abstände zwischen den Sehnen C und D einerseits und D und C andererseits mit jeweils a/2 gleich sind, ist auch der Bereich mit maximaler Amplitude gleich dem restlichen Bereich der Abtastperiode.

Würde man den Abstand der Mittelpunkte der beiden Kreisabschnitte der Öffnung der Blende B größer als a/2 machen, dann würde sich mit einer größeren Blendenöffnung auch eine größere Maximalamplitude des vom Empfänger gelieferten Signals ergeben; andererseits würde dann aber auch der Bereich mit maximaler Amplitude innerhalb einer Abtastperiode kleiner als die halbe Periode sein.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum optischen Abtasten von kreisförmigen Lochungen in Aufzeichnungsträgern, mit mindestens einem lichtempfindlichen Empfänger und einer zwischen diesem und dem Aufzeichnungsträger liegenden Blende, deren Öffnungsfläche kleiner als die der Lochung ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenöffnung die Form von zwei gleichen, mit ihren Sehnen aneinanderliegenden und je weniger als einen Halbkreis umfassenden Kreisabschnitten hat, deren Radius gleich dem Radius der abzutastenden Lochung ist und deren gemeinsame. Sehne im rechten Winkel zur Richtung der Relativbewegung zwischen der Abtaststelle und dem abzutastenden Aufzeichnungsträger liegt und wobei die Sehnenmitte in der Spur der Mittelpunkte der durchlaufenden, abzutastenden Lochungen angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Mittelpunkte der beiden Kreisabschnitte der Blendenöffnung so gewählt ist, daß das Ausgangssignal während der Dauer einer halben Abtastperiode maximale Amplitude hat.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte der beiden Kreisabschnitte der Blendenöffnung a/2 ist, wenn α der Abstand der Mittelpunkte zweier benachbarter Lochungen des Aufzeichnungsträgers ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschrift Nr. 1051293;

Auszüge deutscher Patentanmeldungen (deutsche Patentanmeldung P 75342 DX c/43 a);

USA.-Patentschriften Nr. 2988 271, 3 042 806, 067 934,2 916 624;

französische Patentschrift Nr. 929 631;

britische Patentschrift Nr. 691465;

Vilbig, »Lehrbuch der Hochfrequenztechnik«,

4. Auflage Bd. Π, S. 462.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 589/220 7.68 Q Bundesdruckerei Berlin