DE1512651A1

DE1512651A1 - Abtasteinrichtung insbesondere fur faksimilegerate

Info

Publication number: DE1512651A1
Application number: DE1967X0000094
Authority: DE
Inventors: James E Young
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1966-05-02
Filing date: 1967-05-02
Publication date: 1969-05-14
Also published as: DE1512651C3; GB1173527A; NL6706045A; US3592963A; DE1512651B2

Description

SB il. N- P- Weickr.ii.n, Dr. Inn. A. W^

Xerox Corporation AN-H. Woick^:·;, H:,!.^/3.Dr.;i.Fiiicko

8 München 27, MöhlstraCo 22 Rochester, N.Y. 14 603

Abtasteinrichtung insbesondere für Faksimile· geräte

Die Erfindung bezieht sich auf die Übermittlung graphischer Informationen, insbesondere auf einen tragbaren Faksimilesender mit einer verbesserten, stabilen Abtasteinrichtung.

Im ü-eschäftsleben ist es in vielen Fällen erwünscht, graphische Informationen zwischen einem oder mehreren fernen Punkten und einem zentralen Punkt schnell und wirtschaftlich zu übertragen. Beispielsweise ist es für einen Verkäufer oft vorteilhaft, Aufträge schnell und wirtschaftlich an seine Firma zu übermitteln. Fexner ist es im Zeitungswesen für die Reporter vorteilhaft, graphische Informationen schnell und vollständig an das Hauptbüro zu deren Verarbeitung zu übermitteln. Die Verwendung von Zweikanal-Funkverbindungen und Fernsprechen ist extrem günstig zur Herstellung schneller Verbindung, eine Übermittlung von Schriftstücken kann dabei jedoch nicht vorgenommen werden.

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Bai: , -,»-Λ.

Es sind 3?aksimilesysteme bekannt, bei denen im Sender die auf einem Schriftstück enthaltene Information beispielswed.se mit einem elektro-optischen Abtaster in elektrische Signale umgewandelt wird, die zur Übermittlung über Draht oder 3?unk geeignet sind. Im Faksimileempfänger werden die elektrischen Signale zusammen mit geeigneten Synchronisationssignalen zur Steuerung eines Schreibers ausgewertet, der abhäng.g von den empfangenen elektrischen Signalen ein Faksimile oder eine Kopie des Originalschriftstückes herstellt.

w Während derartige Faksimilesysteme zur Übermittlung graphischer Informationen zwischen fernen Punkten geeignet sind, wurden sie jedoch in der Geschäftswelt nur selten angewendet, da sie einige Einschränkungen aufweisen, wie z.B. hinsichtlich G-röße, Gewicht und Empfindlichkeit gegen Stoß und Vibration.

Der in den bisherigen !Faksimilesendern verwendete Abtaster ist insbesondere empfindlich gegen Stoßeinwirkungen und daher zwar für fest installierte Maschinen, jedoch nicht für tragbare Ein-, richtungen verwendbar. Dies liegt in erster Linie daran, daß in den bekannten Abtastern entweder eine rotierende Scheibe, ein ablenkbarer Spiegel oder ein Prisma genau ausgerichtet bleiben muß, um eine einwandfreie Punktion zu gewährleisten. Eine derart kritische Ausrichtung bedingt die hohe Empfindlichkeit der herkömmlichen Abtaster gegen Stoß und Vibration.

. Weitere Probleme verursacht bei den bisherigen Abtastern die Erzeugung geeigneter Synchronisationssignale unter sich ändernden Leistungsbedingungen. Insbesondere wenn die Leistungsänderungen bedeutend sind und/oder wenn tragbare Stromversorgungsgeräte ver-

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GAO O:^:NAL

^m ^i Ma

wendet v/erden, resultiert jede Änderung der Stromversorgung des Faksimilesenders in unerwünschten Änderungen der Synchronisationssignale. Dadurch wird eine verschlechterte Kopie hergestellt, was sich in einer zitternden Linienführung oder StnsLfenbildung äußert.

Die Erfindung "betrifft nun eine Einrichtung zur Umwandlung von auf einem Schriftstück enthaltenen graphischen Informationen in elektrische Signale. Gemäß der Erfindung enthält diese Einrichtung einen Träger zur lagerung eines abzutastenden Schriftstückes an einer Abtaststelle, eine Beleuchtungseinrichtung- zur Erzeugung eines länglichen Lichtbandes an der Abtaststelle, eine Blende mit einer länglichen Bildabtastöffnung und Synchronisationsöffnungen, ein nahe der Blende angeordnetes endloses Band mit einer Anzahl mit Abstand zueinander angeordneter lichtdurchlässiger Stellen zur selektiven öffnung der Bildabtastöffnung und der Synchronisationsöffnungen und zur Beleuchtung aufeinander folgender Flächenelemente des abzutastenden Schriftstückes, eine Einrichtung aur Bewegung des Schriftstückes an der Abtaststelle vorbei, eine Antriebseinrichtung zur Bewegung des Bandes in Richtung der länglichen Bildabtastöffnung über die Blende hinweg, und eine längliche lichtempfindliche Auswerteanordnung an der Abtaststelle zur Erzeugung kombinierter Bild- und Synchronisations signale abhängig von dem durch das Lichtband erzeugten iind von dem Schriftstück an der Abtaststelle reflektierten Licht.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und der verschiedenen Torteile und Wesenszüge dient die folgende eingehende Beschreibung an Hand der Figuren.

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Es zeigen:

Fig.1 eine Übersicht eines Faksimile sys terns gemäß der Erfindung

Pig.2 das gemäß der Erfindung ausgebildete Blockschaltbild eines . Faksimilesenders,

Fig.3 die teilweise gebrochene perspektivische Darstellung der . gemäß der Erfindung ausgebildeten Abtasteinrichtung, Pig.4 die teilweise Draufsicht auf einen Abtaster in Porm eines endlosen Bandes gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, Pig.5 die Draufsicht auf eine feste, mit einer Abtastöffnung versehene Platte,

Pig.6 einen Schnitt der in Pig.3 dargestellten Abtasteinrichtung, Pig.7 den Teilschnitt, einer anderen Ausführungsform einer Abtasteinrichtung, die nach dem erfindungsgemäßen Prinzip arbeitet, Pig.8A und 8B Teilschnitte anderer Ausführungsformen der in Pig. 7 dargestellten Abtasteinrichtung,

Pig,9A, 9B und 9C Vorder- und Seitenansichten verschiedener Ausführung sformen von Beleuchtungseinrichtungen, Pig.10 das Schaltschema eines Bildsignalverstärkers, und ι Pig.11A, 11B, 11C und 11D verschiedene Eigenschaften und Einrichtungen zur Erklärung der Erzeugung kombinierter Synchronisationsund Bildsignale sowie deren Trennung und Auswertung gemäß der Erfindung .

ϊη Pig, 1 ist eiJie Übersicht eines Faksimile systeme dargestellt, · das mit einem tragbaren Faksimilesender arbeitet. Der tragbare . Sender 11 befindet sich in einem Kasten, beispielsweise in e'inem Handkoffer. Bei seinem Betrieb wird ein übliches Pernsprechgerät 13 zur Verbindung des Senders 11 über ein zentral angeordnetes Vermittlungsamt 15 mit einem empfangenden Fernsprecher 17 verwendet.

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Während der Übertragung graphischer Informationen, d.h. nach dem Aufbau einer Verbindung durch Wählen der jeweiligen Rufnummer, wird der Handapparat des Fernsprechers 13 an der Sendeseite in eine Anordnung 19 zur akustischen Ankopplung des Faksimilesenders eingelegt, und der Handapparat des Pernsprechers 17 wird in ähn-.licher Weise in eine Anordnung 21 eingelegt. Ein zu 'übermittelndes Schriftstück wird durch öffnungen 23 an öinem Abtaster vorbeigeführt, mit dem, wie noch eingehender beschrieben wird, die Informationen des Originalschriftstückes in geeignete Bildsignale und SynchronisationsBignale zur Übertragung umgewandelt werden. In der Anordnung 19 zur akustischen Ankopplung werden die tonfrequenten Bild- und Synchronisationssignale, wie noch beschrieben wird, akustisch auf das Mikrophon des Handapparates übertragen. Bei normalem Betrieb werden die Informationstöne, beispielsweise für eine mit zwei Pegeln arbeitende Schwarz-Weiß-Faksimileübertragung mit einer Frequenz von 1500 und 2400 Hz auf den Fernsprecher übertragen und über die Fernsprechleitungen und Vermittlungseinrichtungen zum empfangenden Fernsprecher 17 übermittelt. Hier ist der Handapparatin ähnlicher Weise in der Anordnung 21 zur akustischen Ankopplung angeordnet, in der die tonfrequenten Bild- und Synchronisationssignale in elektrische Signale zur Ansteuerung eines Faksimileempfängers 25 umgewandelt werden. Bekanntlich werden die Bildsignale im Faksimileempfänger ausgewertet und von den Synchronisationssignalen getrennt, wonach sie zur Steuerung eines Schreibers und einer Phaseneinstellung dienen, wodurch ein Faksimile les Originalschriftstückes entsteht.

:n Fig.2 ist das Blockschaltbild eines dem in Fig.1 dargestellten tragbaren Faksimilesenders entsprechenden Senders dargestellt. Wie

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bereits beschrieben, wird die Information des zu übermittelnden 'Schriftstückes v/ie bei einer normalen Faksimileübertragung in Bildsignale umgewandelt, die zur Übertragung an den Paksimileempfänger geeignet sind. Wie noch eingehend erläutert wird, enthält der Abtaster gemäß der Erfindung eine feste Abtastöffnung sowie ein unmittelbar an dieser öffnung angeordnetes, mit Öffnungen versehenes und beweglich gelagertes endloses Band, ferner enthält die Auswerteeinrichtung gemä/3 der Erfindung eine elektrisch lichtempfindliche Streifenzelle, die nahe dem Schriftstück angeordnet ist, wodurch

" Licht, das selektiv durch die sich überlappenden Abtastöffnungen geleitet wird, von aufeinander folgenden Flächenelementen einer Zeile des Schriftstückes auf den Streifendetektor 29 reflektiert wird. Ein zweites Eingangssignal für den Verstärker 31 wird durch die Hiniergrund-Auswerteschaltung 33 und die Schwellwertschaltung 35 erzeugt, wodurch die Verstärkung des Verstärkers 31 gesteuert wird und die Feststellung von Bildsignalen bei Vorhandensein eines in weiten Grenzen sich ändernden Hintergrundes erleichtert wird, beispielsweise bei verschieden starken Schattierungen oder Hintergrundfarben des Originalschriftstückes. Der Ausgang des Verstärkers 31 ist mit einem Eingang einer Schaltung 37 zur Signaltrennung und Erzeugung von Syncfcronisationsimpulsen verbunden. In dieser Schaltung 37 werden die zusammengesetzten Bild- und Synchronisationssignale voneinander getrennt, beispielsweise durch Filter, und die Bildsignale werden auf den Eingang eines Pegelauswerters 39 geleitet, während die Synchronisationssignale dem Eingang des " Synchronisationsgenerators zugeführt werden.

» In der Pegelauswerteschaltung'39 ist für die Übertragung zweier Pegel oder eines Schwarz-Weii3-Bildes ein monostabiler Multivibrator oder Schmittrigger vorgesehen. Für durchgehend getönte Bilder

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werden geeignete Einrichtung zur Amplitudenunterteilung verwendet. In der Pe^elauswerteschaltung 39 werden die Bildsignale hinsichtlich ihrer Amplitude charakterisiert oder ausgewertet. Der Ausgang dieser Schaltung 39 ist mit einem steuerbaren Tongenerator 41 verbunden, mit dem in "bekannter Weise Signale verschiedener Frequenzen selektiv erzeugt werden,gesteuert durch die verschiedenen möglichen Eingangssignale. Im Falle eines mit geringer Geschwindigkeit und zwei Pegeln arbeitenden Systems werden für Weiß bzw. Schwarz 1300 Hz bzw. 2400 Hz erzeugt. In ähnlicher Weise kann bei einem System zur Übertragung durchgehend getönter Bilder die Bandbreite des Übertragungskanals in eine vorbestimmte Anzahl von Signalfrequenzen unterteilt werden, die den verschiedenen Signalpegeln entsprechen.

Bekanntlich muß zur richtigen Decodierung und Auswertung der' Videosignale im Faksimileempfänger der synchrone Zustand zwischen dem Abtaster des Senders und obm Schreiber des Empfängers vorhanden sein. Zur Erfüllung dieser Forderung sind viele Lösungen bekannt, jedoch können die kombinierten Bild- und Synchronisationsimpulse gemäß der Erfindung aus einer einzigen Auswerteschaltung abgeleitet werden. Wie in Fig.2 dargestellt ist, ist der Ausgang des Verstärkers 31 mit einer Schaltung 37 zur Signaltrennung und zur Erzeugung von Synchronisationssignalen verbunden. Ein Zeitimpulserzeuger in Form des Oszillators 41 ist mit dieser Schaltung 37 gleichfalls verbunden. Abhang von den EingangsSignalen werden die Zeitimpulse in geeigneter Weise zur Erzeugung von Synchronisationsimpulsen verwendet. Die auf diese Weise erzeugten Synchronisationsimpulse werden dem steuerbaren Tonfrequenzoszillator 41 zugeführt und in den Bildsignal-Verlauf eingesetzt. Fegrieg _oWÄrden-ßia. den Servo Steuerungen 45 und

«UooaU/UQ'4 3

ORIQiNAL 'NSPECTED — 8 —

zur Steuerung des Abtasters und des Schriftstücktransportes zugeführt.

Die Ausgangssignale des steuerbaren Tonfrequenzoszillators 41> die aus dem Bildsignalverlauf und den Synchronisationsimpulsen bestehen, werden über den Verstärker 49 einem Anpassungsgerät 51 zugeführt. Dieses besteht aus einem Verstärker zur Speisung.eineB akustischen Wandlers, der die den Bildsignalen und Synchronisationssignalen entsprechenden Tonsignale auf das Mikrophon der sendenden Fernsprechstation koppelt.

In Pig.3 ist in teilweise gebrochener perspektivischer Darstellung ein gemäß der Erfindung ausgebildeter stabiler, tragbarer Faksimilesender gezeigt. Ein zu übermittelndes Schriftstück 61 wird durch den Eingabeschlitz 63 sowie durch Führungsrο11en auf einen Schriftstückträger 65- geleitet. Oberhalb des Schriftstückträgers ist eine Platte 67 mit einer länglichen Abtastöffnung 69 an der Abtaststelle fest angebracht. Durch die Abtastöffnung 69 hindurch werden auf-¹. einander folgende Zeilen des Schriftstückes 61 während dessen Vorbäibewegung an der Abtaststelle abgetastet. Das Schriftstück 61 wird quer zur Abtastöffnung 69 in der dargestellten Pfeilrichtung transportiert, wozu beispielsweise Transportrollen dienen, die durch einen Schrittschaltmotor angetrieben werden.

Es ist eine längliche Lichtquelle 73 vorgesehen, die licht durch • .die längliche Öffnung 69 auf das Schriftstück 61 strahlt und dieses auf einer durch die Abtastöffnung bestimmten Fläche belichtet. Ein mit Öffnungen versehener Abtaster 75 in Form eines endlosen ■ Bandee, der zur besseren iS^jfVifl ^ßbrobhßn dargestellt isi;, ist

■ "'^' ORJQlNAL INSPECTED

auf den Rollen 77 geführt und umgibt den Schriftstückträger 65 sowie die Abtastplatte 67 Im Bereich der Abtastöffnung 69. Das endlose Band 75 wird durch einen Motor 79 über ein Getriebe 81 angetrieben. Wie noch eingehender erklärt wird, kann das Abtastband 75 aus einem auf Polyesterbasis hergestellten photographischen PiIm bestehen. Eine Anzahl von Abtastöffnungen 83 sind in diesem Filmband derart erzeugt, daß eine starke Blitzlichteinwirkung durch eine entsprechend geformte Schablone hindurch vorgenommen und eine Umkehrentwicklung durchgeführt wird. Dadurch werden eine Anzahl

durchsichtiger Abtastöffnungen in einem undurchsichtigen Band herbe
gestellt, die einen vo3/stimmten gewünschten Abstand zueinander haben. Wie noch eingehender erklärt wird, können geeignete Synchronis^ationssignale gleichzeitig mit den Bildsignalen erzeugt werden, wenn die Abtastöffnungen, die feste längliche Abtastöffnung und eine Anzahl von Synchronisationsöffnungen in geeigneter Weise dimensioniert und angeordnet werden.

Während das Schriftstück 61 in Pfeilrichtung transportiert wird, werden aufeinander folgende Zeilen dieses Schriftstückes zur Abtastung nacheinander unter die feste Öffnung 69 gebracht. Stehen die feste Abtastöffnung und eine der auf dem Band befindlichen Abtastöffnungen 83 während der Bewegung des Bandes 75 in Richtung der Abtastöffnung 69 einander gegenüber, so werden aufeinander folgende Flächenelemente einer Zeile, die abgetastet werden soll, durch das licht der länglichen Lichtquelle 73 belichtet, und zwar durch die durch den Schnitt das Abtastschlitzes 69 und der Öffnung·

des
83/sich bewegenden Bandes 75 gebildete Öffnung hindurch. Dieses sich bewegende Muster des einfallenden lichtes wird von den aufeinander folgenden Elächenelementen des Schriftstückes in Abhängig-

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keit von dem jeweils darauf "befindlichen Informationsinhalt bzw. der jeweiligen Reflektionsfähigkeit auf einen länglichen Streifenauswerter 87 reflektiert, der die mit der Information modulierten reflektierten Lichtstrahlen in analoge Bildsignale umwandelt. Wie noch eingehender erklärt wird, "besteht der Streifenauswerter gemäß der Erfindung aus einer photoelektrischen Siliziumzelle, die sich über die länge der festen Öffnung 69 erstreckt und durch die Öffnungsplatte 67 im Bereich des Schriftstückes gehalten wird, so daß eine möglichst große lichtmenge zur Erzeugung eines guten Signal-Rausch-Verhältnisses ausgenutzt werden kann.

Beim Betrieb der Einrichtung wird das zu übermittelnde Schriftstück an der Abtasteinrichtung vorbeigeführt, in der durch das Zusammenwirken der festen Abtastöffnung 69 und einer der Abtastöffnungen 63 des Bandes 75 aufeinanderfolgende Flächenelemente hinsichtlich ihrer Information zur Erzeugung von Bildsignalen ausgewertet werden. Die Abtastöffnungen 63 des Bandes 75 haben vorzugsweise einen Abstand, der größer ist, als die länge der festen Abtastöffnung 6.9. Wie noch eingehender erklärt wird, wird dadurch die Erzeugung von Synchronisationssignalen zwischen aufeinander folgenden Zeilenabtastungen erleichtert. Die in Pig.3 gezeigte Einrichtung arbeitet derart, daß die jeweilige Abtastöffnung 63 und die feste Abtastöffnung 69 ·

quer zur Bewegungsrichtung des Schriftstückes verlaufen. .Dadurch werden aufeinanderfolgende Zeilen des Schriftstückes infolge dessen schrittweiser Bewegung an die Abtaststelle herangebracht. Dem Fach-'' mann ist es jedoch auch möglich, die feste Abtastöffnung zur kon- . tinuierlichen Abtastung aufeinander folgender Zeilen bei kontinuierlicher Schriftstückbewegung abgeschrägt auszuführen.

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In den Fig.4 und 5 ist die Erzeugung der Bild- und Synchronisationssignale gemäß einem weiteren Wesenszug der Erfindung dargestellt. Die Bewegung des Schriftstückes 61 in Richtung des dargestellten Pfeiles "bringt aufeinander folgende Zeilen des Schriftstückes unter die feste ATd tast öffnung 69 und eine der Abt as t öffnungen 83 des Abtastbandes 75. Innerhalb der festen Platte 67 sind, zeitlich gesehen vor dem Anfang der Abtastzeile, Synchronisationsöffnungen 89 vorgesehen, mit denen Synchronisationssignale erzeugt werden können, während die Abtastöffnung 83 über diese Öffnungen hinwegläuft. Dabei fällt das Licht in der bereits beschriebenen Weise durch die übereinanderliegenden Öffnungen und erzeugt die Synchronisationsimpulse .

Durch Verwendung einer vergrößerten Abtastöffnung 83, d.h. breiter als die feste Öffnung 69 in Richtung der Schriftstückbewegung, können Synchronisationssignale während des Abtastvorganges kontinuierlich erzeugt werden. Wie in Pig.5 dargestellt, sind hierzu eine Anzahl aufeinander folgender Synchronisationsöffnungen 89' paralü. zur festen Actastöffnung 69 sowie mit Abstand zu dieser angeordnet. Auf diese Weise wird durch die Bewegung des Bandes und der Abtastöffnung während eines Abtastzyklus eine' lichtdurchlässige öffnung gebildet, deren Größe durch die aufeinander folgenden Teile der festen Öffnung .und durch die sich bewegenden Abtastöffnungen bestimmt ist. Gleichzeitig fällt licht durch diejenigen Öffnungen, die durch einen Teil der Abtastöffnung 83 des Bandes und die aufeinander folgenden Synchronisationsöffnungen .89' gebildet sind.. Wie. bereits beschrieben, kann das Abtastband aus einem mit Blitzlicht belichteten und umkehrentwickelten PiIm auf einer· Polyesterunterlage bestehen oder aus einem relativ dünnen Metall-

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"band, das mit einer entsprechenden Anzahl von Öffnungen versehen ist. Im letzteren Falle müssen die Öffnungen durch Ätzen oder andere geeignete-Mittel hergestellt werden. Wie im Zusammenhang mit Pig.2 beschrieben wurde, werden die gleichzeitig mit der Erzeugung von Bildsignalen erzeugten Synchronisationssignale nach Verstärkung und vor der Umwandlung der Bildsignale in die digitale Form aus der aus beiden Signalarten "bestehenden Kombination abgetrennt .

" Bekanntlich werden derartige Synchronisationssignale zur Steuerung des Abtasters und des Schriftstücktransportes verwendet und beispielsweise auf den steuerbaren Tonfrequenzoszillator gegeben, um sie mit den digitalisierten Bildsignalen vor deren Übermittlung zu kombinieren. Im Empfänger werden die Synchronisationssignale zur Steuerung von Phasengebereinrichtungen verwendet, die den Empfänger in einen Gleichlauf mit den FaksimileBender steuern.

In Fig.6 ist ein Querschnitt einer gemäß der Erfindung aufgebauten ι Abtasteinrichtung dargestellt. Während das Schriftstück 61 an der Abtaststelle vorbeibewegt wird, werden die abtastenden Lichtstrahlen der lampe 73 selektiv auf aufeinander folgende Fiächenteile" des Schriftstückes geleitet, deren Größe durch die Schnittfläche der festen Öffnung 69 und einer der Abtastöffnungen 83 des Bandes "75 unterhalb der lampe 73 bestimmt ist. Wie bereits im Zusammen-!· hang mit Fig.3 beschrieben wurde, fällt das licht durch diese Schnittöffnung hindurch auf das Schriftstück, und die Amplitude der reflektierten lichtstrahlen hängt vom Reflexionsgrad des Schriftstückes ab. Das reflektierte licht fällt auf., einen Teil des

- lichtempfindlichen Streifenauswerters 87. In der praktischen An-

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Wendung ist dieser Streifenauswerter möglichst nahe dem Schrift-

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stück angeordnet, um möglichst viel reflektiertes licht auszuwerten und ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis zu erhalten.

In den Fig. 7, 8A und 8B sind andere Ausführungsformen der Abtastung gemäß der Erfindung dargestellt. Wie bereits beschrieben, ist es erwünscht und erforderlich, im Faksimilesender Synchronisationssignale zu erzeugen, die den Betrieb des Faksimileempfängers synchron mit dem Sender steuern. Wie im Zusammenhang mit den ^^lig.4 und 5 beschrieben wurde, ist es möglich, in vorteilhafter Weise kombinierte Bild- und Synchronisationssignale zu erzeugen, wenn, eine längliche feststehende Abtastöffnung und eine Anzahl von Abtastöffnungen parallel zur festen Abtastöffnung oder eine Abtastöffnung normaler Größe in Verbindung mit einer Anzahl von Synchronisationsöffnungen in Richtung des Abtastvorganges vor der festen Abtastöffnung verwendet werden. Diese Synchronisationssignale werden nach Trennung von dem zusammengesetzten Signal zur Aufhebung jeglicher ■'-'ifferenzen gegenüber einer festen Äormalfrequenz innerhalb eines Regelkreises zur Steuerung der Bewegung des Abtastbandes und des Schriftstücktransportes im Sender verwendet. Auch können, wie im Zusammenhang mit Fig.3 beschrieben, derartige Synchronisationssignale mit dem Bildsignalverlauf zusammengesetzt werden und nach "Übermittlung zur Steuerung des Faksimileempfängers dienen.

Fig.7 zeigt einen Querschnitt einer Abtasteinrichtung gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung, in der die feste Abtastöffnung · 69 und die Synchroniastionsöffnungen 89 ' parallel zueinander verlaufen, ^ie feste Abtastöffnung und die Synchronisationsöffnungen dienen zusammen mit der entsprechend angeordneten Abtastöffnung des. sich bewegenden Banaes 75 zur T^zeugung der kombinierten BiId-

ORIQlNAL »N3PECTED

und Synchronisations signale. Wie "bereits "beschrieben, fällt ,beim Betrieb der Anordnung das Licht der Lampe 73 durch die Öffnungen im Band 75 und die feste Abtastöffnung sowie die Synchronisationsöffnungen in der Platte 67. Die auf diese Weise auf das Schriftstück durch die Synchronisationsöffnung 89' und die feste Öffnung 69 gelangenden Lichtstrahlen werden auf den photoelektrischen Streifenauswerter 87 reflektiert, wodurch das zusammengesetzte BiId- und Synchronisationssignal entsteht.

Andere erfindungsgemäße Ausführungsformen stabiler Abtasteinrichtungen sind in den i'ig.SA und 8B dargestellt. Diese entsprechen der in Pig.7 gezeigten Anordnung, enthalten jedoch Streulichtblenden 91. Diese sind an der Öffnungsplatte 67 im Bereich des Streifenauswerters 87 befestigt und ragen nach unten. Sie gewährleisten, daß nur reflektiertes Licht auf den Streifenauswerter 87 auftrifft. In der in 3?ig.8B dargestellten Einrichtung ist ein Prisma 93 vorgesehen, das sich im Bereich der Synchronisationsöffnungen 89' der Platte 69 und des Streifenauswerters 87 befindet. Das Licht der Lampe 85 fällt durch die Abtastöffnungen des Bandes "75 und die Synchronisationsöffnungen 89' der Platte 67 und wird über einen Reflektionsweg im Prisma 93 auf den Streifenauswerter 87 geleitet. Auf diese Weise werden die zur Erzeugung von SynchronisationsSignalen dienenden Lichtstrahlen nicht vom Schriftstück 61 reflektiert und hängen in ihrer Stärke deshalb nicht von dessen Reflektionsgrad ab.

In den Pig.9A, 9B und 9C sind verschiedene Ausführungsbeispiele der gemäß der Erfindung ausgebildeten Beleuchtungseinrichtung dargestellt. In Pig.9A besteht die Beleuchtungseinrichtung 85 gemäß einem Merkmal der Erfindung aus einem länglichen lichtleiter 95

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in Form eines States, der auf seinen einen Seite eine flache Oberfläche 97 hat. Vielfachglühlampen 99 sind mit dem Lichtleiter an dessen Ende und in dessen Mitte immersionsgekoppelt.Diese gemäß der Erfindung vorgenommene Kopplung besteht darin, daß die jeweilige Glühlampe von äinem Stoff eingeschlossen ist, dessen Brechungsindex ähnlich demjenigen des Lichtleiters 95 ist, der beispielsweise aus einem Akrylstab gebildet ist. Das jeweilige die Lampe umgebende Element hat enge Berührung mit der Außenseite der Lampe und der Außenseite des Lichtleiters. Durch Verwendung von Stoffen mit ähnlichen Reflektionszahlen wird eine minimale Fehlanpassung an den jeweiligen Berührungsflächen gewährleistet, wodurch eine maximale Lichtmenge von der Lichtquelle auf den Lichtleiter übertragen wird. Wie bereits beschrieben, verläuft die Beleuchtungseinrichtung vorzugsweise längs der Abtaststelle, weshalb die gestliegende Abtastöffnung eine zellenförmige Quelle von Abtaststrahlen bildet, die von der Fläche 97 des Lichtleiters ausgehen und auf das an der Abtaststelle 98 abzutastende Schriftstück auftreffen.

Wie in den Mg. 9B und 9C dargestellt ist, können die Form des Lichtleiters und die Anordnung und Art der Lampen innerhalb des Stabes 95 verschiedenartig sein. In Fig.gB ist ein Lichtleiter 95' mit elliptischem Querschnitt auf seiner der flachen Seite 97 abgewandten Seite mit einer keilförmigen Vertiefung 101 versehen. Die Lichtquellen 103 sind in den Brennpunkten der elliptischen reflektierenden Flächen 98 angeordnet. Sie bestehen aus Glühlampen. Die keilförmige Vertiefung an der Oberseite des Lichtleiters bildet lichtreflektierende Flächen zwischen den Lichtquellen.

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In }?ig.9C sind innerhalb des States 95'' elliptisch geformte Lichtreflektoren 105 angeordnet. Die Lichtquellen 105' sind im Jeweiligen Brennpunkt der Reflektorteile 105 angeordnet.

In den in I"ig.9B und 90 dargestellten Anordnung^sind die Lichtquellen 103 in den jeweiligen Brennpunkten der elliptischen Reflektorflächen vorzugsweise derart angeordnet, daß sie auf die feßte ATdtastöffnung und die Synchronisationsöffnungen einwirken können. Um die richtige Erzeugung und Konzentration von Licht zu gewährleisten, sind die nach außen hin liegenden Flächen des. * States 95^f und die elliptischen Reflektorflächen 105 metallisiert und hochglanzpoliert.

In Fig.10 ist eine Transistorschaltung dargestellt, die dem Streifenauswerter 87 zugeordnet ist. Der mit Kollektor 109, Basis 111 und Emitter 115 versehene Transistor 107 wird in Basisschaltung "betrieben. Das Eingangssignal wird an den Emitter geführt, das ■ Ausgangssignal wird vom Kollektor kapazitiv ausgekoppelt. Wie bereits beschrieben, werden die Bildsignale in Abhängigkeit von ι . den durch die festen und beweglichen Abtastöffnungen auf ein Schriftstück fallenden und von diesem reflektierten Lichtstrahlen erzeugt, die in ihrer Stärke dem Informationsinalt des Schriftstückes entsprechen und auf eine stufenförmige lichtelektrische Zelle 87 fällen. Die lichtelektrische Zelle 87 ist im Emitterstromkreis mit einem Potentiometer 115 in Serie geschaltet, mit dem · • die Spannung des Emitters eingestellt wird.

Wie bereits beschrieben, besteht der Auswerter gemäß einem Merkmal der Erfindung aus einer lichtelektrischen Zelle ähnlich der Type SIY 7100 der Firma Texas Instruments, di^diffusionsverfahren

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hergestellt ist. Die in Pig.10 als Diode 87 schematisch dargestellte lichtelektrische Zelle "besteht Vorzugsweise aus einem Streifen monokristallinen Siliziums, hergestellt ähnlich der genannten Type SIY ,7100. Das bei der Herstellung dieser Elemente angewandte Diffusionsverfahren ist ähnlich dem Verfahren, das bei der Herstellung von Solarzellen angewendet wird, bei denen ein flacher PH-Übergang in eine Siliziumstange eindiffundiert wird. Bisherige Entwicklungen in der Halbleitertechnik ermöglichten die Herstellung kristallinen Siliziums in Streifenform. Durch das bekannte Dendrit-Yerfahren wurden Bänder aus hochwertig reinem kristallinen Silizium in Streifenform bis zu einigen Metern Länge hergestellt.

Durch Verwendung von nach dem Dendrit-Verfahren hergestellten Siliziumstreifen und Anwendung des von der 3?irma Texas Instruments bei der Typw SIV 7100 durchgeführtenl)otierungsverfahrens ist es möglich, eine lichtelektrische Zelle der gewünschten Eigenschaften als Auswerter gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Damit ist die Herstellung lichtelektrischer Zellen kontinuierlicher Struktur an Stelle der bisherigen Mosaikartigen Struktur möglich. Zellen der Type SIV 7100 haben eine gemessene Empfindlichkeit von bis zu 123 KV/

Watt/cm und verfügen deshalb über die als Auswerter zur Erzeugung von Bildsignalen erforderlichen Eigenschaften.

An Hand der Pig.11 werden verschiedene Wesenszüge der Erfindung im Hinblick auf die Trennung der Bildsignale von den Synchronisationssignalen beschrieben. Die Schaltung zur Trennung dieser Signalkombination ist entsprechend der Bandbreite des jeweils für die Faksimileübertragung verwendeten Übertragungsweges ausgelegt. Eb werden eine schmalbandige und eine breitbandige Schaltung beschrieben.

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Bei der schmalbandigen Schaltung, die beispielsweise eine Bandbreite in der Größenordnung von 3 bis 4 kHz hat, müssen die Synchronisationssignale und deren Produkte vor der Auswertung von dem Bildsignalspektrum getrennt werden. Wie bereits beschrieben, wird bei der Auswertung das analoge Videosignal oder Bildsignal in ein Zwei-Pegel-Signal umgesetzt, die die schwarze BUclinformation und den weißen Untergrund kennzeichnen. Wie in den Pig.11A und 11B gezeigt, kann die Trennung der Bildsignale von den Synchronisationssignalen im Falle niedriger Frequenz oder eiites schmalen * Bandes durch Verwendung eines Tiefpaßfilters 37^! erreicht werden. In der in Pig.11A dargestellten Dämpfungskurve wird die Trennwirkung des Tiefpaßfilters dadurch erreicht, daß die Synchronisationsfrequenz f oberhalb der Frequenz f-, des Durchlaßbereiches liegt.

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Diese Signaltrennung und selektive Filterung gewährleistet die Abtrennung der Synchronisationssignale und deren Produkte von den Videosignalen. Wie bereits im Zusammenhang mit den Fig.3_f6 und 7 beschrieben wurde, werden die Synchronisationssignale der Frequenz

f_ nach Trennung von der Signalkombination mittels des Phasendeteks

tors 117 aur Phasensteuerung, Rückstellung oder Einstellung eines Synchronisationsimpulsgenerators verwendet.

In den Fig.nc und 11D ist die Erzeugung, Trennung und Ausnutzung der Bildsignale und Synchronisationssignale für den Fall.eines breitbandigen Übertragungskanals dargestellt. Wie der in Fig.11G dargestellte Dämpfungsverlauf ze4gt, werden die Synchronisations signale -. von den Videosignalen durch Verwendung eines BandpasseB 37" getrennt, Dieser Bandpaß kann bei Verwendung der Kanäle im Bereich von 16 bis, 48 kHz aus einem magnetostriktion Filter bestehen. Die Synchronisa tionasignalfrequenz, die der Mittenfrequenz des Bandpasses 37^lf

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eirfepricht, liegt vorzugsweise im unteren Teil des Signalspek-* trums, damit sie den Eigenschaften eines magnetostriktiven Filters angepaßt ist.

Um Kreuzmodulationsprodukte zwischen den SynchronisationsSignalen und den Videosignalen zu vermeiden, sollen die in den Pig.4 und 5 dargestellten Öffnungen zu erzeugung der Synchronisafcionsimpulse eine sinusförmig verlaufende Eichte-verteilung anstelle der rechteckförmigen Dichteverteilung haben, die in den Figuren dargestellt ist. Auf diese Weise können durch Anpassung der Geschwindigkeit des Abtastbandes an die sinusförmig verlaufende Dichteverteilung dör Öffnungen sinusförmige Synchronisationssignale erzeugt werden.

Die oben beschriebenen Verfahren zur gleichzeitgen Erzeugung und säLektiven Trennung kombinierter Signale in Faksimilesystemen können zur Erzeugung von Trägersignalen erweitert werden. Ohne oder mit Erzeugung von Bild- und Synchronisationssignalen können durch Verwendung geeignet geformter aufeinanderfolgender Öffnungen ähnlich den Synchronisationsöffnungen 89 und 89' (Pig.4 und 5) in Verbindung mit einem sich bewegenden Abtastband Trägersignale erzeugt werden. Abtrennverfahren ähnlich den beschriebenen können zur Abtrennung derartiger Trägersignale von einem zusammengesetzten Signal, das im Streifenauswerter 87 erzeugt wird, angewendet v/erden. Danach können zur Erzeugung eines Trägersignals Frequenzvervielfachungsoder phasengesteuerte Verfahren dienen. Derartige Trägersignale können dann vervielfacht oder unterteilt und selektiv übertragen werden, wie dies z.B. im Zusammenhang mit dem gesteuerten Tonfrequenzoszillator beschrieben wurde,

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Vorstehend wurden eine stabile Faksimile-Abtasteinrichtung sowie deren zugeordnete Einrichtungen beschrieben. Diese Anordnungen können in langsam arbeitenden Faksimileeinrichtungen oder in anderen Systemen zur Übertragung graphischer Informationen verwendet werden, wobei ihre physikalische Ausführung und Abmessungen dam jeweiligen Verwendungszweck angepaßt v/erden können. Ferner können vom Fachmann viele Änderungen vorgenommen, werden, ohne vom Prinzip der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es kann Wechselstrom- oder G-leichstrombetrieb durchgeführt werden, wozu die " üblichen Stromversorgungsgeräte bzw. Batterien verwendet werden.

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Claims

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1. Einrichtung zur Umwandlung von auf einem Schriftstück enthaltenen graphischen Informationen in elektrische Signale, gekennzeichnet durch einen Träger (65) zur Lagerung eines abzutastenden Schriftstückes (61) an einer Abtaststelle, durch eine Beleuchtungseinrichtung (73) zur Erzeugung eines länglichem Lichtbandes an der Abtaststelle, durch eine Blende (67) mit einer länglichen Bildabtastöffnung (69) und SynchronisationsÖffnungen (89), durch ein nahe der Blende (67) angeordnetes endloses Band (75) mit einer Anzahl mit Abstand zueinander angeordneter lichtdurchlässiger Stellen (83) zur selektiven Öffnung der Bildabtastöffnung (69) und der Synchro-

zur

nisationsöffnungen (89) und/Beleuchtung aufeinander folgender Flächenelemente des abzutastenden Schriftstückes (61), durch eine Einrichtung zur Bewegung des Schriftstückes (61) an der Abtaststelle vorbei, durch eine Antriebseinrichtung (77,79,81) zur Bewegung des Bandes (75) in Richtung der länglichen Bildabtastöffnung (69) über die Blende (67) hinweg, und durch eine längliche lichtempfindlicheAuswerteanordnung (87) an der Abtaststelle zur Erzeugung kombinierter Bild- und Synchronisationssign&le abhängig von dem durch das Lichtband erzeugten und von dem Schriftstück (61) an der Abtaststelle reflektierten Licht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteanordnung (87) aus einem länglichen piezoelektrischen Element aus monokristallinem Silizium besteht, in das ein flacher PN-Übergang eindiffundiert ist.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ' endlose Band (75) aus einer Schleife aus undurchsichtigem Photographischem PiIm gebildet ist und mit einer Anzahl lichtdurchlässiger Stellen (83) versehen ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 Ms 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (73) einen lichtleitenden Stat

(95) mit einer einseitig flachen länglichen Oberfläche (97) zur Erzeugung des länglichen lichtbandes, Heflektoren (105) innerhalb des Stabes (95) zur Ausrichtung von licht auf die fläche Oberfläche (97) und Lampen (103) innerhalb der Reflektoren (105) enthält.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ferner licht durchlässige Befestigungselemente für die lampen (103) vorgesehen sind, die einen optimalen lichtübergan·;·; auf den lichtleitenden Stab (95) ermöglichen.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an der Abtaststelle angeordnete Platte mit zumindest einer Syiichronisationsöffnung, die zusammen mit zumindest einer der lichtdurchlässigen Stellen (83) des Bandes (75) eine Lichtöffnung zur Erzeugung von Synchronisctionszeichen bildet.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (67) besondere lichtdurchlässige Stellen' enthält, die die SynchronisationsÖffnungen bilden.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildabtast Öffnung (69) die Forin eines läng-

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lichen Schlitzes hat und. daß die SynchronisationsÖffnungen (89) zueinander gleichen Abstand'haben und nahe dem einen Ende in einer linie mit dem Schlitz (69) angeordnet sind. .

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7_} dadurch gekennzeichnet, daß die Bildabtastöffnung (69') die Form eines länglichen Schlitzes hat und daß die SynchronisationsÖffnungen (89') zueinander gleichen Abstand haben und mit Abstand parallel zu dem Schlitz (69') angeordnet sind.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationsöffnungen (89) aus einem sich wiederhol enden Muster rechteckförmiger, mit Abstand zueinander angeordneter lichtdurchlässiger Stellen in einem undurchsichtigen Medium bestehen.

11.Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationsöffnungen (89) aus einer zyklischen

Anordnung lichtdurchlässiger Stellen in einem undurchsichtigen Medium bestehen, deren Dichte in Abtastrichtung sinusförmig abbE"w. zunimmt.

12. Einrichtung nach einem dervorhergehenden Ansprüche, dadurch ge-' kennzeichnet, daß an den SynchronisationsÖffnungen (89') ferner ein Prisma (93) angeordnet ist, das die durch die Synchronisationsöffnungen (ö9') fallende Licht direkt auf die Auswerteanordnung (b7) leitet.

13. Einrichtung nach einem der/Vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet

durch mit aer Auswerteanordnung (87) verbundene Euter (37') zur

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Trennung der Bildsignale von den SynchronisationsSignalen und durch Sendeeinrichtungen, die durch die Bildsignale und die Synchronisationssignale angesteuert werden und diese in einer vorbestimmten Darstellungsart an einen Empfänger übertragen*

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