DE2008564A1 - Lichtschreiber - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtschreiber mit zwei rasch und bequem umschaltbaren Einstellungen, nämlich einer Einstellung mit hoher Auflösung und
einer mit niedriger Auflösung. Wenn auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre mit dem Lichtschreiber bestimmte Stellen oder Flächenbereiche abgegrenzt werden sollen, eignet sich
die Einstellung mit niedriger Auflösung insbesondere zum
Löschen oder für solche Vorgänge, bei denen es sich um große Flächenbereiche handelt; die Einstellung mit hoher Auflösung dient zum Zeigen und für solche Vorgänge, bei denen eine
Stelle auf dem Bildschirm genau festgelegt werden soll.

Bei rechnergesteuerten Konstruktionsanlagen können mit einem Lichtschreiber die auf dem Bildschirm einer Kathoden-

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Patentanwalt· Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann FATINTANWALT DR. MINHOtD ICHMIDT

strahlröhre angezeigten Gegenstände und ihre Lage- auf dem Bildschirm zeichnerisch verändert werden. Mit den zur Zeit vorhandenen LichtSchreibern lassen sich die Koordinaten eines Punktes auf dem Bildschirm genau festlegen, was für viele Verwendungszwecke sehr zweckmäßig, ja sogar notwendig ist. Beim Löschen oder Abändern eines angezeigten Gegenstands oder aber beim nachträglichen Schattieren einer vorgezeichneten Fläche muß mit einem Lichtschreiber hoher Auflösung jeder einzelne Lichtpunkt, der in der Anzeige geändert werden soll, festgelegt werden. Das ist zumindest ein sehr mühsamer Vorgang. Die vorliegende Erfindung schafft einen Lichtschreiber mit variablem Auflösungsvermögen. Der Lichtschreiber kann rasch und bequem so eingestellt werden, daß er gemäß den jeweiligen Anforderungen entweaer einen Punkt oder einen größeren Flächenbereich auf dem Bildschirm in seinem Blickfeld erfaßt und dadurch für ein angeschlossenes System festlegt. Obwohl für ein variables Auflösungsvermögen verschiedene Konstruktionen möglich sind, enthält der Lichtschreiber vorzugsweise innerhalb eines Gehäuses eine Anzahl lichtelektrischer Elemente, die jedes auf eine bestimmte Farbe ansprechen. Die Elemente sind ao angebracht, daß sie nur das Licht empfangen, das durch entsprechende konzentrische Filter verschiedener Farbe und Größe hindurchfällt, die aich in einer Öffnung dea Gehäuses befinden. Der Lichtschreiber kann so eingestellt werden, daß er einen Flächenbereich passender Größe erfaßt, indem das lichtelektrische Element oder die Elemente, deren zugehörige

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Filter einen Flächenbereich, der gewünschten Größe durch die öffnung hindurch abgrenzen, entweder von Hand oder automatisch ausgewählt werden-. -:....-;· ·..-..

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird ■ ■im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert..

Figur 1 ist. eine .schaubildliche Darstellung des bevorzugten Lichtschreibers, wobei das Gehäuse, teilweise abge-' brochen dargestellt ist. . . -

Figur 2 ist eine schematisehe Darstellung einer Anlage, in der der Lichtschreiber verwendet wird. . ·

Wie Figur 1 zeigt-, enthält der bevorzugte'Aufbau des Lichtschreibers 10 ein röhrenförmiges Gehäuse 11, das an seinem einen Ende eine als Apertur dienende Öffnung 12 -besitzt. In dieser Öffnung befindet sich ein. Filter 13» das aus mehreren konzentrischen Filterflächen -14' und 14" besteht, wobei die verschiedenen Flächenbereiche für verschiedene Farben durchlässig sind. Ein. zerlegbares lichtelektrisches Element 16, etwa ein "Raysistor", befindet sich im Gehäuse und empfängt ■ d§.·§».durch die Öffnung und durch di.e .Filterflächen hindurchtre-ten,de Licht. Das lichtelektrische Element enthält elektris ^c>ch ,;id^;oli.erte, halbkreisförmige Flächenelemente 17¹ und 17"' Über-diesen Elementflächen befinden sich halbkreisförmige . Filterileckplatt.eii. 18', .und 18", die für das von den Flächen» bg.reichßn 14'. und J4" hin.durchgelassene Licht durchsichtig sind. Die Farbdurchlässigkeit ,der verschieden großen konzentrischen E^ächenbereiche 14' und 14." und die der halbkreisförmigen

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Filterdeckplatten 1 β' und 18" schließen sicx: vorzugsweise gegenseitig aus; d. h. wenn beispielsweise die Filterfläche 14' und die FilterdecKplatte 18' für rotes Licht durchlässig sind, sind die Filterfläche 14" und die Filterdeckplatte 18" für grünes licht durchlässig. Auf diese Weise spricht das lichtempfindliche Element 17' nur auf Licht an, das durch die Filterfläche 14' und Deckplatte 18' hindurchgeht, während das lichtelektrische Element 17" nur auf das durch die Filterfläche 17" und Deckplatte 18" hindurchgehende Licht anspricht. Auf diese Weise erfaßt das lichtelektrische Element 17' nur das relativ kleine kreisförmige Feld der Filterfläche 14', während das lichtelektrische Element 17" das größere ringförmige Feld der Filterfläche 14" erfaßt.

Die lichtelektrischen Elemente können über eine Ausgangsleitung 21 mit einer an einen Sechner angeschlossenen Konstruktions-Steueranlage verbunden sein, die sich so programmieren läßt, daß eines oder beide lichtelektrischen Elemente dem jeweiligen Arbeitsgang entsprechend automatisch gewählt werden können. Auch in einer solchen Anordnung ist es zweckmäßig, die Möglichkeit zu haben, eines.oder beide lichtelektrischen Elemente von Hand einstellen zu können. Hierfür sind die lichtelektrischen Elemente über einen Schalter 22, dessen Schaltknopf aus dem Gehäuse herausragt, mit der Ausgangsleitung 21 verbunden. Da die einzelnen konzentrischen Filterflächen 14* und 14^H ein zunehmend größeres Blickfeld umfassen, kann durch Betätigen des Schalters ein Blickfeld mit dem gewünsch-

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ten Umfang .gewählt werden, von dem aus das Licht in den Lichtschreiber .einfällt. Da die konzentrischen Filterflächen überlappende Farben nicht hindurchlassen, enthält das auf die äußere ringförmige Filterfläche ansprechende' lichtelektrische Element (oder die auf mehrere äußere Ringflächen ansprechenden Elemente) einen zentralen toten Punkt, so daß die elektrische Ausgabe des Elements dann kurzzeitig ausfällt, wenn ein beweglicher -Lichtpunkt die von den Ringfiltern umgebene zentrale Zone durchlauft. Um diesen elektrischen Signalausfall zu verhindern, kann der Ausgang des auf die zentrale Filterzone ansprechenden Elements mit dem Ausgang des Elements kombiniert werden, das die äußere Ringfläche umfaßt.

Lichtschreiber werden üblicherweise in rechnergesteuerten Kohstruktionsanlagen verwendet, einer'Anlage, wie sie-'bWfs'p-ielsv^eise in dem Report ESL-R-132 des Massachusetts Institute of Technology unter dem Titel "Design Of a Remote ""' "lUl'apTatf- Console" von G-. C. Randa, Februar 1962, beschrieben wirdi*'^I;#i%¹ Fifoir 2 schematisch zeigt, enthalten solche Anlagen' äußerndem Lichtschreiber 10 eine als Anzeigegerät dienende Kathodenstrahlröhre 31 und ein Steuersystem 32. Um einen Flächenbereich oder einen Punkt auf dem Bildschirm des Anzeige geräts abzugrenzen, liefert das Steuersystem geeignete Elektronenstrahlinteijsität und 'Ablenksignale an das Anzeigegerät, wodurch der Elektronenstrahl in einem vorgegebenen Raster den Bildschirm der Röhre wiederholt abtastet. Wenn der Lichtschreiber an der für die Steuerung vorgesehenen Stelle auf

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-βBildscairü der Röhre aufgesetzt wird, erzeugt der von der Phosphorschicht der Kathodenstrahlröhre emittierte Lichtstrahl, den der über die Lichtschreiberöffnung 12 laufende Elektronenstrahl verursacht, entsprechende elektrische signale in den von dem Lichtstrahl getroffenen lichtelektrischen Elementen 17' und 17". Das Steuersystem korreliert das von den lichtelektrischen Elementen erzeugte Signal (oder die Signale) mit den Ablenksignelen des Bildabtastvor£angs, wodurch die durch den Lichtschreiber auf dem Bildschirm markierte Stelle festgestellt werden icann. Die hierdurch von dem Lichtschreiber definierte Zone entspricht direkt dem Flächenbereich, von dem aus Licht durch die Öffnung und durch die entsprechende Filterfläche auf das ausgewählte lichtelektrische Element auftrifft. Durch Auswahl desjenigen lichtelektrischen Elements (oder der Elemente), das durch die Öffnung einen Flächenbereich gewünschter Größe erfaßt, kann mit dem Lichtschreiber entweder ein Punkt oder ein größerer Flächenbereich für das Steuersystem festgelegt werden. Das Element und das Blickfeld können dem jeweiligen Arbeitsgang entsprechend entweder von Hand durch Betätigen des Schalters 22 oder automatisch durch das Steuersystem 32 ausgewählt werden. Wenn durch den Lichtschreiber beispielsweise ein Punkt festgelegt werden soll, würde das Steuersystem den elektrischen Ausgang des lichtelektrischen Elements 17' auswählen und auf diesen Ausgang ansprechen, während andererseits, wenn ein größerer Flächenbereich z. B. gelöscht werden soll, das Steuersystem vorzugsweise auf den elektrischen Ausgang

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beider lichtelektrischer Elemente Ίγ' und 17" anspricht.

Die Llöglichkeit, einen größeren ELächenbereich auf dem Bildschirm abgrenzen zu können, ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn Information abgeändert oder gelöscht werden soll,- da die diese Informstion tragenden Leuchtflächenbereiche dann einfach durch einige wenige strichweise Bewegungen'mit dem Lichtschreiber überdeckt werden können. Andererseits muß auch die Möglichkeit gegeben sein, kleinere Flächenbereiehe oder einen Punkt zu definieren, da hierdurch die Lagekoordinaten einer auf dem Bildschirm anzuzeigenden Information festgelegt oder von Hand Linien gezeichnet werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Lichtschreiber und der zugehörigen Anlage sind diese beiden Anwendungsmöglichkeiten gewährleistet.

Obwohl im vorstehenden eine bevorzugte Ausführungs~ form des erfindungsgemäßen Lichtschreibers dargelegt wurde, ist für Fachleute ersichtlich, daß andere Ausführungsformen bevorzugt und Abwandlungen vorgenommen wer- den können, soweit sie in den Bereich der Erfindung fallen.

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BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. Dipl.-Ing. MARTIN LICHT Dr. REINHOLD SCHMIDT Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

   München, den 2 k. Fet). 1970

   Ihr Zeichen Unser Zeichen

   ELECTRIC IMAGE SYcTj^-o COi-POKATIOiJi
   Cambridge, Massachusetts
   V. St. A.

   Patentanmeldungs Lichtschreiber.

   PATLIJ TAI^bPHU CHE

   , Ί. Schreiber, gei-cennzeichnet durch ein Gehäuse (11), Vorrichtungen (17'> 17") innerhalb des Gehäuses, die auf Strahlungsenergie ansprechen, Vorrichtungen (14'), die ein Auftreffen der Strahlun senergie auf die strahlung^empfindlichen Vorrichtungen nur von einem begrenzten Blickfeld aus zulassen, und Vorrichtungen (14"), die ein Auftrefien der Strahlungsenergie auf die strahlungsempfindlichen Vorrichtungen nur von einen; Blickfeld aus zulassen, dessen Grüße von dem erwähnten begrenzten Blickfeld verschieden ist.

   2, Lichtschreiber, ge^ennseichnet durch ein Gehäuse (11) iat e:iner eine Apertur bildenden Öffnung (12), lichtempfindliche Vorrjchtun.»'en (17*, 17") innerhalb des Gehäuses, c'9 nur das durch die Arertur ejutretonrie liclit empfangen,

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   und Vorrichtungen (14*, 14")» niit denen das durch die Apertur hindurchgehende effektive Blickfeld der lichtempfindlichen Vorrichtungen selektiv variiert werden kann.

   3. Lichtschreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Vorrichtungen mehrere lichtempfindliche Elemente enthalten, die jedes auf eine andere Farbe ansprechen, wobei die Vorrichtung zur Änderung des effektiven Blickfelds innerhalb des Gehäuses vorgesehene Filtervorrichtungen (14', 14") enthält, deren Filterflächen für Farben durchlässig sind, die der Farbempfindlichkeit der lichtempfindlichen Elemente entsprechen.

   4. Anzeigesystem, gekennzeichnet durch ein Anzeigegerät, das von einem Bildschirm Licht ausstrahlt, Steuervorrichtungen (32), die mit dem Anzeigegerät (51) verbunden sind und dafür sorgen, daß das Anzeigegerät nacheinander Licht von verschiedenen Flächenbereichen des Bildschirms ausstrahlt j eine Lichtschreibervorrichtung (10) mit einem Gehäuse (11), die vor dem Bildschirm plaziert werden kann und eine Öffnung (12) enthält, die eine Apertur bildet und dem Bildschirm zugekehrt ist, lichtempfindliche Vorrichtungen (17¹, 17") innerhalb des Gehäuses, die nur das durch die Apertur hindurchgehende Licht empfangen, Vorrichtungen, um das durch die Apertur hindurchgehende effektive Blickfeld der lichtempfindlichen Elemente zu variieren, und Vorrichtungen (21), die die lichtempfindlichen Vorrichtungen des LichtSchreibers mit der Steuervor-

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   richtung (32) verbinden, tun eine Korrelation zwischen dem von dem Anzeigegerät abgestrahlten Licht und dem Ausgang der lichtempfindlichen Elemente zu schaffen.

   5. ^Ληzeigesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung Vorrichtungen enthält, um gemäß dem jeweils von dem Anzeigesystem durchgeführten Arbeitsgang eines der verschiedenen Blickfelder der lichtempfindlichen Vorrichtungen automatisch auszuwählen.

   6. Anzeigesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Vorrichtung mehrere lichtempfindliche Elemente (17'» 17") enthält, die jedes auf eine andere Farbe des von Bildschirm abgestrahlten Lichts ansprechen, wobei die Vorrichtung zur Änderung des effektiven Blickfelds innerhalb des Gehäuses vorgesehene Filtervorrichtungen (14·, 14») enthält, deren Filterflächen verschiedene Blickfelder definieren und für solche Farben durchlässig sind, die der Farbemfpindlichkeit der lichtempfindlichen Elemente entsprechen.

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