DE2042141A1 - Lehrmaschine mit Bildprojektor - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Dipl. oec. puOl.

DIETRICH LEWINSKY

Patentanwalt 25. Aug. 1970

8 München 21 - Gotthardstr. 81

Telefon 56 17 62

6229 - V

Societe d'Etudes Techniques et d'Entreprises Generales (SODETEG), Le Piessis-Robinson, 9, avenue Reaumur (Frankreich)

„Lehrmaschine mit Bildprojektor"

Französische Priorität vom 9. September 1969 aus der französischen Patentanmeldung 69/30 552 (Seine)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lehrmaschine mit Bildprojektor, wobei letzterer vorzugsweise feststehend und auf eine Vorführleinwand gerichtet ist, die für die Schüler sichtbar ist, die somit ohne Lehrtexte und/oder Bild- oder Filmhilfen arbeiten können.

Die somit kurz beschriebene Lehrmaschine ist nach den Verfahren des programmierten Unterrichts aufgebaut, wonach einem oder mehreren Schülern gleichzeitig Texte mit oder ohne Bilder vorgelegt werden, die als „Lehrabschnitte" bezeichnet werden, wobei jeder Lehrabschnitt in vollständiger und ausführlicher Form ein Lehrproblem bietet, mit dem sich die Schüler befassen und worauf sie nach Überlegung antworten sollen. Aus den gegebenen Antworten werden somit Rückschlüsse auf den Verständnisj· grad des befragten Schülers abgeleitet. Diese Fragen beziehen sich auf einen Lehrabschnitt, der dem Schüler die Möglichkeit bietet, aus mehreren vorgeschlagenen Antworten die richtige herauszufinden. Die Auswahl der Antworten erfolgt über eine dem Schüler zur Verfügung stehende Hilfseinrichtung. Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Tastenfeld oder einen Knopf handeln, der dem behandelten Lehrabschnitt entspricht und mit dem die richtige Antwort ausgelost werden kann,

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Darüberhinaus kann jede andere geeignete Lösung gewählt werden. Andererseits ist die Lehrmaschine mit Einrichtungen ausgestattet, die darüber entscheiden können, ob die vom Schüler gegebene Antwort zutreffend ist oder nicht. Wurde die richtige Antwort gegeben, so wird dem Schüler automatisch der nächstfolgende Lehrabschnitt vorgelegt, der wie vorher beschrieben eine weitere Serie von Fragen dem Schüler zur Beantwortung überläßt. Wurde die nunmehr gegebene Antwort als nicht zutreffend erkannt, so liefert die Lehrmaschine dem Schüler neue, sogenannte Unter-Abschnitte, die detailliertere Erklärungen zu dem vorgeschlagenen Abschnitt bieten und dem Schüler somit helfen, die richtige Antwort auf die gestellte Frage zu finden. Entsprechend dem Typ der verwendeten Lehrmaschinen kann die Anzahl der Unter-Abschnitte voneinander abweichen wie auch ihre Aufteilung zwischen den einzelnen Lehrabschnitten unterschiedlich sein kann. Im allgemeinen erscheinen diese Unter-Abschnitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Lehrabschnitten auf Papierstreifen. Dieser Papierstreifen enthält auf einem normalerweise für den Schüler nicht sichtbaren Teil die richtige Antwort auf die gestellte Frage, die in vielen Fällen kodiert sein kann, wobei die dem Schüler zur Verfügung stehende Hilfseinrichtung zur Beantwortung der Frage eine Antwort in ähnlich kodierter Form liefert. Die auf diese Weise geschriebene Antwort sowie die vom Schüler gegebene werden anschließend in Zusatzeinrichtungen miteinander verglichen.

Die bisher bekannten Lehrmaschinen unterscheiden sich darüberhinaus durch die dem Schüler zur Verfügung stehenden Einrichtungen hinsichtlich der Beantwortung der gestellten Fragen. _ßei i)_esti_mmten Maschinentypen benutzt der Schüler eine Tastatur ähnlich der einer Schreibmaschine, wobei jede Taste ein Symbol oder eine besondere Laufnummer trägt. Bei diesem verhältnismäßig kompliziert erscheinenden System bewirkt eine Lochertaste das Schließen eines elektrischen Stromkreises, · wonach die somit erhaltenen Informationen weiterverarbeitet wer den, um bestimmen zu können, ob die gegebene Antwort zutreffend war oder nicht. Von diesem Ergebnis hängt.wiederum die weitere

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Arbeitsfolge der Maschine ab. Andere vorgeschlagenen Loche tasten ähneln in ihrer Funktion den Lichtschreibern, erf rn jedoch eine Bilddarstellung auf einem Fernsehschirm, wonach es sich um eine kompliziertere und kostspieligere Lösung im Vergleich zur rein optischen Darstellung eines Films gemäß der Erfindung handelt.

Die gelieferten Bilder entsprechen erfindungsgemäß den Lehrabschnitten und Unter-Abschnitten, die sich auf einem Film einander folgen, wobei die Unter-Abschnitte jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Lehrabschnitten angeordnet sind. Während des Filmablaufs werden somit die einzelnen Bilder auf eine Filmleinwand projiziert. Jedes Bild besitzt im für den Schüler sichtbaren Teil helle Abschnitte, die im für den Schüler nicht sichtbaren Teil weitere helle Abschnitte auf Spuren parallel zur Filmrichtung aufweisen. Diese hellen Abschnitte stellen die dem Schüler vorgeschlagenen Antworten dar, die mit Hilfe eines lichtempfindlichen Signalaufnehmers ausgewählt werden, der die Funktion eines Verschluß- bzw. Blendenteils auslöst, wonach nacheinander die auf dem Film befindlichen hellen Abschnitte abgedeckt werden. Die sich gegenüber den optischen Signalaufnehmern befindlichen hellen Abschnitte veranlassen diese Aufnehmer zur ImpulsSendung, sobald der entsprechende Bereich abgedunkelt ist. Hilfsschaltungen verarbeiten die entsprechende Information, die sich aus der Impulskoinzidenz des vom Schüler ausgelösten lichtempfindlichen Signalaufnehmers einerseits und einem von einem der Filmrandbereiche andererseits gelieferten Impuls zusammensetzt. Diese Koinzidenz bezeichnet den Augenblick, zu dem der vom lichtempfindlichen Signalaufnehmer aufgenommene Lichtfluß abnimmt bzw. sich aufhebt. Die als die richtige gegebene Antwort löst darüberhinaus erfindungsgemäß das Ablaufen einer maximalen Anzahl von Bildern des Films aus.

In den beigefügten Zeichnungen ist die erfindungsgemäß aufgebaute Lehrmaschine mit Bildprojektor anhand mehrerer beispielsweise gewählten AusfÜhrungsformen schematisch veranschaulicht. Es zeigen:

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- Fig. 1 - einen Filmabschnitt, auf dem sich die Lehrabschnitte

befinden;

- Fig. 2 - eine schematische Darstellung des Filmprojektors;

- Fig. 3 - ein Detail des Filmprojektors, d.h. den Bildaufnahmeteil ;

- Fig. 4 - ein Detail des Bildaufnahmeteils der vorhergenannten

Figur;

- Fig. 5 - eine schematische Darstellung des vom Schüler bedienbaren lichtempfindlichen Signalaufnehmers;

- Fig. 6 - eine Logikschaltung zur Verarbeitung der vom lichtempfindlichen Signalaufnehmer gelieferten Informationen und

- Fig. 7 - eine Aufbauvariante der in vorgenannter Figur dargestellten Logikschaltung.

Figur 1 zeigt einen Filmabschnitt, der seitliche Lochungen 2 für Antrieb und Zentrierung des Films vor dem Projektor aufweist. An einem Rand des Filmes liegen mehrere lichtundurchlässige Spuren a, b, c, d ..., wobei es sich im gewählten Beispiel der Figur um vier Spuren handelt.

Jedes Bild 3 bzw. jeder Lehrabschnitt umfaßt einen Textteil 4, der ggf. anhand von Bildern erläutert werden kann und dem eine Frage folgt. Jeder der vom Schüler wahlweise vorgeschlagenen Antworten entspricht ein weißer Bereich 5,6,7 oder 8. Diese Bereiche brauchen nicht unbedingt untereinander angeordnet sein, sondern können in Transportrichtung des Filmes zueinander versetzt liegen. Mit anderen Worten ausgedrückt, weichen die entsprechenden Ordinaten voneinander ab. Jedem dieser Bereiche entspricht auf ein und derselben Horizontallinie ein heller Bereich 5a, 6a, 7a oder 8a auf einer der Spuren a, b, c oder d. Hierbei fällt auf, daß die Spuren a, b, c, d und somit die Bereiche 5a bis 8a nicht für den Schüler sichtbar sind. Die Figuren 2 und 3 zeigen eine schematische Darstellung bzw. ein Detail des Filmprojektors. Der auf Spulen 9 und 10 laufende und über die Rollen 11 geführte Film wii^d über ein Zackenrad

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von einem Filmtransportmotor angetrieben. Die Bewegung des Motors wird über einen dehnbaren Riemen 15, der den Film ständig gekannt hält, darüberhinaus auf die Spulen 9 und 10 übertragen. Der Filmprojektor besteht aus der Lampe 16, dem Kondensor 17, der Projektionslinse 18 und der Filmleinwand 19. Außer den bekannten Elementen wäre noch das Bildaufnahmeteil 20 und das Verschluß- bzw. Blendenteil 12 zu erwähnen. Dieses in Figur 4 näher dargestellte Bildaufnahmeteil 20 umfaßt die gleiche Anzahl von lichtempfindlichen Signalaufnehmern 21 bis 21 wie Spuren a, b, c, d vorhanden sind; im gewählten Beispiel handelt es sich dabei um vier. Jeder dieser Signalaufnehmer empfängt das Licht, das den hellen Bereich 5a bis 8a auf der Spur, die diesem Bereich ™ entspricht, durchläuft. Um sicherzustellen, daß der lichtempfindliche Signalaufnehmer dieses Licht unabhängig von der Lage des hellen Bereiches entlang der Spur empfängt, können,- sofern die empfindliche Fläche des Signalaufnehmers nicht die gesamte Höhe eines Bildes einnimmt,- zwischen Signalaufnehmer und Film, Lichtleiterbahnen 2 5 bis 28, Spiegel, Dbptren oder irgendwelche andere geeignete optische Hilfsmittel eingesetzt werden. Bei einwandfrei ausgerichtetem Bild ergibt sich daher eine Dauererregung der lichtempfindlichen Signalaufnehmer 21 bis 24 durch den Lichtteil,; der die hellen Bereiche 5a bis 8a durchläuft. Die Gruppe der Signalaufnehmer wird durch ein Gehäuse geschützt, das außer die- ; sem mechanischen Schutz eine Projizierung von Spuren bzw. der i hellen Bereiche auf die Filmleinwand 19 verhindert. In Form von Lichtflecken erscheinen somit ausschließlich die Bilder der weissen Bereiche 5 bis 8 auf der Filmleinwand.

Wie bereits erwähnt, bestimmt der Schüler seine Ant- I wort durch Lochtasten, die mit einem dieser Lichtflecke zusammen-: wirken. Das Ende der Lochtaste (Figur 5) ist mit einem licht- j empfindlichen Signalaufnehmer 29 ausgerüstet, der bei einer Übertragung auf die Filmleinwand die Rückholfeder 30 spannt und über einen Druckknopf 31 das Schließen der Kontakte 32 und 33 bewirkt. Das Schließen des Kontakts 32 bewirkt eine Stromversorgung des Signalaufnehmers 29 bzw. stellt den Durchgang der Ausgangsverbindung erneut her. Zu diesem Zeitpunkt wird der Signalaufnehmer

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durch den weißen Lichtfleck erregt und liefert eine Ausgangsspannung. Das Schließen des Kontakts 3 3 legt Spannung an den auf den Figuren sichtbaren Tauchkernmagnet 50 (F. 2 und 3) bzw. an eine beliebige gleichwertige elektromechanische Schaltung, wodurch entlang des Bildes der Verschluß- bzw. Blendenteil 12 rasch nach unten bewegt wird. Dieses'Blendenteil wird beispielsweise durch eine einfache lichtundurchlässige Lamelle bzw. durch eine transparente Lamelle dargestellt, auf der ein lichtundurchlässiger Strich aufgebracht wird, dessen Breite leicht über der Höhe der Bereiche wie z.B. 5 oder 5a liegt. Während der Bewegung des Blendenteils dunkelt dieses teilweise das Lichtbündel ab. Die Flecken 5 bis 8 verschwinden nacheinander während eines kurzen Augenblicks wie auch die Bereiche 5a bis 8a. Zum Zeitpunkt des Verschwindens sinkt der von den Signalaufnehmern 21 bis 24 sowie 29 gelieferte Strom auf Null ab und steigt anschließend wieder auf seinen ursprünglichen Wert an. Der hieraus entstehende Stromimpuls wird einer Logikschaltung übertragen, deren Arbeitsweise im weiteren Verlauf der Beschreibung dargelegt wird.

Wird beispielsweise die Lochtaste für das Bild des Fleckes 8 betätigt, so erlischt das Bild des hellen Fleckes 8 zusammen mit dem Bereich 8a. Demzufolge werden die Impulse von den Signalaufnehmern 29 der Lochtaste und 21 gleichzeitig abgegeben.

Hat demgegenüber der Schüler den Bereich 7 gewählt, so ergibt sich ein Zusammentreffen der von den Signalaufnehmern 29 und lh gelieferten Impulse.

Diese Information wird von der in Figur 6 dargestellten Logikschaltung ausgewertet, die auch darüber entscheidet, ob die gegebene Antwort zutreffend war oder nicht und die anhand des folgenden Ergebnisses den weiteren Arbeitsablauf steuert. Im beschriebenen Beispiel bewirkt eine zutreffende Antwort die Auslösung einer maximalen Bildanzahl, da sich die erklärenden Unter-Abschnitte jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Lehrabschnit ; ten befinden. Die von den Signalaufnehmern 21 bis 2U und 29 gelietferten Impulse werden zu den UND-Gliedern 3H bis 37 über die Differenzierschaltungen 210 bis 213 und 290 übertragen, die zwar diese Impulse durchlassen, demgegenüber jedoch die Stromdauerkomponenten sperren. - 7 -

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Im ersten gewählten Beispiel bewirkt die Koinzid .iz zwischen den von 29 und 21 abgegebenen Impulsen ein Auslö en der Schaltung 34-, die an den Eingang 38 des voreinstellbaren Zählers 42 einen Impuls liefert. Ein Impuls auf diesem Eingang 38 stellt den Zähler auf die Ziffer 1; der Eingang 39 auf die Ziffer 2, usw. Zur gleichen Zeit überträgt das ODER-Glied M-3 den von 34 abgegebenen Impuls, schaltet damit den bistabilen Kippstufen-Zweig 51 um und erregt das Relais 52 für die Einschaltung des Filmtransportmotors 13.

Jedesmal dann, wenn der Film 1 um ein Bild weitergerückt ist, liefert ein nicht auf Figur 2 dargestelltes, mechanisch mit dem Zackenrad 14 verbundenes Glied einen Impuls an den Ein- ™ gang 44 des Zählers 42, wodurch dieser um eine Einheit zurückgestellt wird. Beim Nulldurchgang liefert der Zähler am Ausgang 45 einen Impuls, durch den die Kippstufe in den Nullzustand (0) geschaltet und das Relais 52 entregt wird, wodurch der Filmtransportmotor 13 abgeschaltet wird. Hierbei wurde durch das Zusammentreffen zwischen den von 21 und 29 abgegebenen Impulsen, das den Zähler 42 auf die Ziffer 1 geschaltet hat, das Ablaufen des Films ab dem folgenden Bild unterbrochen.

Hat beispielsweise der Schüler das Bild des Bereiches 7 gewählt, so wird der Eingang 41 erregt und der Filmtransport ■ beim vierten Bild unterbrochen. Während des Filmtransports öffnet ein Hilfskontakt 47 des Einschaltrelais des Motors und trennt ^ die Verbindung zwischen den Signalaufnehmern 29 und den UND-Gliedern 34 bis 37. Somit wird ein Auftreten von Störsignalen vermieden, wodurch über die Verbindung der Lochtaste ein Vorbeiwandern der Lichtflecke 5, 6 und 7 auf der Filmleinwand verbunden wäre. Die Lage der hellen Bereiche 5a bis 8a entlang der Spuren a, b, c und d steht natürlich für jedes Bild fest, so daß die Lehrmaschine automatisch das der vom Schüler bezeichneten Antwort entsprechende Bild darstellt. So entspricht beispielsweise eine zutreffende Antwort dem Lichtfleck 7. Hierdurch wird das Vorbeiwandern einer maximalen Anzahl von Bildern bis zu Beginn des nächsten Lehrabschnittes ausgelöst.

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Hierbei ist zu bemerken, daß in den Fällen, in denen der Schüler einen Bildpunkt bezeichnet hat, der nicht horizontal mit einem der Bereiche 5a bis 8a ausgerichtet ist, die Logikschaltung keine Koinzidenz feststellt, die Schaltung 43 kein Signal liefert und der Filmtransportmotor 13 nicht anläuft.

Sobald das Einschaltrelais für den Filmtransportmotor anzieht, wird das Verschluß- bzw. Blendenteil 12 von der Rückholfeder 53 erfaßt und kehrt automatisch in seine Ausgangsstellung zurück. Hierzu reicht es beispielsweise, wie in Figur 6 angedeutet, aus, den Erregerstrom des Elektromagneten 50 über den Ruhekontakt 69 des Relais 52 abzutrennen.

Die von den Schaltungen 34 bis 37 abgegebenen Signale werden ebenfalls dazu verwendet, zu entscheiden, ob die vom Schüler gegebene Antwort zutrifft oder nicht, wobei eine zutreffende Antwort das Vorbeiwandern einer maximalen Anzahl von Bildern auslöst, da sich, wie bereits erwähnt, die Unterabschnitte jeweils zwischen den aufeinanderfolgenden Lehrabschnitten befinden.

Besitzt die Spur d zumindest einen hellen Bereich, so wird der Signalaufnehmer 24 erregt und gibt an die Verbindung 54 eine Spannung ab, die das UND-Glied 55 freischaltet. Demgegenüber sperrt die gleiche Spannung die UND-Glieder mit Gegeneingang 56 und 57. Ist die Spur d völlig abgedunkelt, aber besitzt die Spur c zumindest einen hellen Bereich, so liegt auf der Verbindung 54 keine Spannung . Das UND-Glied 55 ist gesperrt, während die Schaltung 56 eine Ausgangsspannung liefert, die lediglich die Schaltung 58 freischaltet. Die gleiche Überlegung zeigt, daß in Fällen, in denen die Spuren c und d abgedunkelt sind, die Spur b jedoch zumindest einen transparenten Bereich aufweist, lediglich die Schaltung 59 freigeschaltet wird. Die an den Eingängen der UND-Glieder 55, 58 und 59 parallelgeschalteten Kondensatoren dienen als Ladungsspeicher und verhindern somit jede Veränderung des Schaltzustands dieser Glieder während der kurzen Abdunkelungszeit der Bereiche durch das Verschluß- bzw. Blendenteil.

In dem beispielhaft in Figur 1 dargestellten Fall entspricht die zutreffende Antwort dem Bereich 7, wobei ab dem Zeitpunkt der Bildvorlage lediglich die Schaltung 55

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freigeschaltet wird. Gibt der Schüler eine zutreffende Antwort, so durchläuft der vom UND-Glied 3 7 abgegebene Impuls das Glied 55, anschließend das ODER-Glied 60 und gelangt-gleichzeitig mit dem Impuls, der das ODER-Glied M-3 durchlaufen hat, auf den Eingang des UND-Gliedes 61. Das Zusammentreffen dieser beiden Impulse bewirkt ein Weiterschalten des Zählers 6 2 um einen Schaltschritt sowie das Aufleuchten des verzögerten Sichtmelders zur Anzeige der zutreffenden Antwort 63. Demgegenüber sperrt die von 60 gelieferte Spannung die Schaltung 64 mit Gegeneingang.

Liefert der Schüler jedoch eine unzutreffende Antwort, beispielsweise dadurch, daß er den Lichtfleck 5 bezeichnet, so f gelangt der von der Schaltung 36 gelieferte Impuls an das im geschlossenen Zustand befindliche Glied 58. Die Schaltung 61 bleibt gesperrt, während die Schaltung 64- freigeschaltet ist; diese läßt den von 4-3 her übertragenen Impuls durch, der den Zähler 65 um einen Schritt weiterschaltet, womit ein zeitweiliges Aufleuchten des Sichtmelders 66 zur Anzeige einer nicht zutreffenden Antwort verbunden ist.

,,.-.,■.;■. Die Auswertung der Signale, die von der dem Schüler zur Verfügung stehenden Antworteinrichtung geliefert werden, kann vereinfacht werden. In diesem Zusammenhang zeigt die Figur 7 eine einfache Variante des in Figur 6 dargestellten Geräts. Es · kann davon ausgegangen werden, daß alle nichtzutreffenden Antwor- ' i tep den gleichen Unter-Abschnitt zur Vorlage bringen. Der Film ; trägt demnach nur eine einzige lichtundurchlässige Spur, auf der sich ein heller Abschnitt befindet, der der zutreffenden Antwort entspricht; vorgesehen ist demnach auch nur ein einziger lichtempfindlicher Signalaufnehmer 70. ;

Handelt es sich bei der vom Schüler gegebenen Antwort ; um eine nicht zutreffende, so erscheinen die von den Signalaufnehmern 29 und 70 abgegebenen Impulse nicht gleichzeitig und demzufolge gibt das UND-Glied 71 keinen Impuls ab. Die Kippstufe 72 j verharrt in ihrem ursprünglichen O-Zustand und liefert an den ! Ausgang 73 eine Spannung, die das Glied 7M- freischaltet. Während ; des Schließens des Kontakts 33, der den Verschluß- bzw. Blendenteil ausgelöst hat, erzeugt die Differenzierschaltung 75 einen

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Impuls, der zur Verzögerungsschaltung 76 übertragen wird. Die von dieser Schaltung eingeführte Verzögerung liegt etwas über der Funktionsdauer des Verschluß- bzw. Blendenteils. Der verzögerte Impuls durchläuft das vorher freigeschaltete Glied 74 und läßt den Zähler 77 zur Anzeige der nichtzutreffenden Antworten um eine Stelle weiterrücken. Dieser gleiche Impuls bewirkt eine Umschaltung in den Zustand 1 der Kippstufe .78. Das Relais 52 wird erregt und der Filmtransportmotor 13 läuft an. Wie bereits vorher erwähnt, verhindert das öffnen des Kontakts 4-7 das Auftreten von Störsignalen im Glied 71. Wurde der Film um einen Bildausschnitt weiterbewegt, so wird durch den Transportmechanismus bei 79 ein Impuls geliefert. Dieser Impuls durchläuft das vorher freigeschaltete Glied 80 und bringt die Kippstufe 78 in den O-Zustand; ferner wird das Relais 52 entregt und der Filmtransportmotor wird abgeschaltet. Der Projektor zeigt nunmehr einen Unter-Abschnitt, der den Schüler über die richtige Antwort unterrichtet.

Liefert der Schüler sofort die zutreffende Antwort, so erreichen die von 29 und 70 gelieferten Impulse gleichzeitig das Glied 71. Der Ausgangsimpuls des Gliedes 71 läßt den Zähler 81 zur Anzeige der richtigen Antworten um eine Stelle weiterrücken und bringt den verzögerten Sichtmelder 83 zur Anzeige der richtigen Antworten aufleuchten. Dieser gleiche Impuls bringt;·.; darüberhinaus die Kippstufe 72 in den Betriebszustand 1. Die Spannung an 73 verschwindet und das Glied 74 wird zu dem Zeitpunkt gesperrt, zu dem der Ausgangsimpuls der Verzögerungsschaltung 76 eintrifft, so daß hierbei der Zähler 77 zur Anzeige der nicht zutreffenden Antworten nicht betätigt wird.

Wie bereits vorher erwähnt, bringt der von 76 ausgehende Impuls die Kippstufe 78 in den anderen Betriebszustand und bewirkt die Erregung des Relais 52 sowie die Einschaltung des Filmtransportmotors 13. Beim nächsten Bild trifft der durch den Transportmechanismus bei 79 gelieferte Impuls das Glied in Sperrstellung an, die Kippstufe 7 8 bleibt im Betriebszustand und der Filmtransportmotor 13 wird weiterhin gespeist.

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Der bei 79 gelieferte Impuls wird in der Schaltung 8 2 verzögert und ist bereits abgeklungen, wenn die Kippschaltung 72 in den Nullzustand geht und das Glied 80 freischaltet. Das Weiterlaufen des Filmes wird somit ohne Unterbrechung bis zum zweiten Bild fortgesetzt. In diesem Augenblick trifft der bei 79 gelieferte Impuls auf ein geöffnetes Glied 80 und löst die Abschaltung des Filmtransportmotors aus. Das Bild des Projektors zeigt somit den nächsten Lehrabschnitt.

Obwohl die erfindungsgemäß aufgebaute Lehrmaschine

mit Bildprojektor speziell an zwei Ausführungsformen demonstriert ^ wurde, lassen sich zahlreiche Varianten ableiten, die gleichermassen zur Erfindung gehören. In diesem Zusammenhang können insbesondere die logischen Schaltungen und Relais durch andere Elemente ersetzt werden, die die gleichen Funktionen erfüllen. Die Spuren a, b, c, d .. sowie die ihnen zugeordneten lichtempfindlichen Signalaufnehmer können zu beiden Seiten des Bildes angeordnet werden. Darüberhinaus kann von der horizontalen Anordnung abgegangen und eine Queranordnung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildern gewählt werden, wobei die Funktion des Verschlußbzw. Blendenteils 12 in Querrichtung zu erfolgen hätte und die Bereiche wie z.B. 5 bis 8 quer zueinander zu verschieben wären. In diesem Falle würde die Antwort des Schülers durch die Abszisse des betrachteten Punktes bezeichnet. |

Darüberhinaus können zwei Verschluß- bzw. Blendenteile miteinander kombiniert werden, wobei das eine in horizontaler und das andere in Querrichtung arbeiten könnte. Zudem wäre eine Kombination gleicher Art zwischen Spuren und lichtempfindlichen Signalaufnehmern in zwei Richtungen möglich, wobei die Antwort des Schülers auf dem Schirm nach einem genauen Koordinatenpunkt und nicht nur durch die Bezeichnung einer Abszisse bzw. einer Ordinate bestimmt werden könnte.

Der Bildaufnähmeteil kann statt unter einer Ausführung, bei der letzterer über den Spuren a, b, c, d .. angeordnet ist, auf dem Schirm 19, d.h. über den projizierten Bildern dieser

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Spuren angeordnet werden. Diese Lösung bietet insbesondere den Vorteil eines einfacheren Aufbaus des Bildaufnahmeteils, der hierbei auf ein vergrößertes Bild arbeitet. Demgegenüber kann durch die Lichtstreuung auf dem Schirm eine Kontrasteinbuße des zum Zeitpunkt des Durchlaufs des Verschluß- bzw. Blendenteils erfaßten Lichtflusses eintreten.

Die Translationsbewegung des Verschluß- bzw. Blendenteils 21 kann durch eine Rotationsbewegung in einer zum Film parallel verlaufenden Ebene ersetzt werden. Hierzu ist jedoch Voraussetzung, daß die beiden entsprechenden Bereiche wie z.B. 5 und 5a nicht auf der gleichen Querlinie, sondern auf dem gleichen Radius ausgerichtet werden.

Darüberhinaus kann das Verschluß- bzw. Blendenteil anstelle eines Stabes durch eine Klappe ersetzt werden, deren Höhe mit der Bildhöhe übereinstimmt.

Anstelle der feststehenden Signalaufnehmer 21 bis 2H können bewegliche und kraftschlüssig mit dem Verschlußteil 12 verbundene Signalaufnehmer verwendet werden, deren Feld auf die Fläche der hellen Bereiche 5a bis 8a begrenzt ist. Während der Funktion des Verschlußteiles kommt es zu einem Zusammenfallen zwischen der plötzlichen Abnahme des vom Signalaufnehmer 29 aufgenommenen Lichtflusses und der plötzlichen Zunahme des von einem der Signalaufnehmer 21 bis 2¹+ aufgenommenen Flusses und zwar zu dem Zeitpunkt, zu dem dieser oberhalb eines hellen Bereiches auftritt.

Der helle Bereich auf einer lichtundurchlässigen Spur kann ebenfalls durch einen lichtundurchlässigen Bereich auf einer hellen Spur ersetzt werden, wobei das Zusammenfallen zwischen den beiden Flußabnahmeerscheinungen einerseits durch den vom Schüler betätigten Signalaufnehmer und andererseits durch den der Spur zugeordneten Signalaufnehmer erfaßt wird.

Die den Unter-Abschnitten entsprechenden Bilder können schließlich anstelle einer Aufeinanderfolge jeweils neben den den Lehrabschnitten entsprechenden Bildern angeordnet werden. Der Übergang von einem Lehrabschnitt zu einem Unter-Abschnitt erfolgt nun nicht mehr dui^ch Vorbeilaufen des Filmes ,sondern durch Frei-

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legung des darzustellenden Bildteils, wozu ein entsprechend aufgebauter Verschluß- bzw. Blendenteil versetzt wird.

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   Patentansprüche :

   (lj Lehrmaschine mit Bildprojektor, bei der die Lehrabschnitte und Unter-Abschnitte eines programmierten Unterrichtsprogramms auf einen auf eine Filmleinwand projizierten Träger aufgebracht sind und jedes somit projezierte Bild Trägerstellen darstellt, die den zur gestellten Frage gelieferten Antworten entsprechen, wobei der Schüler mit Hilfe eines Signalaufnehmers diese Trägerstellen wählen kann, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Signalaufnehmer (21 - 24, 29, 70) mit einer lichtempfindlichen Spitze ausgerüstet ist, die, auf den gewählten Punkt des projizierten Bildes gebracht, die Abtastung dieses Bildes durch einen Verschluß- oder Blendenteil (12) auslöst, wobei außerdem Vorrichtungen vorgesehen sind, die den Augenblick der Abtastung bezeichnen, zu dem sich der von dem genannten lichtempfindlichen Signalaufnehmer erfaßte Lichtfluß verringert .

   2. Lehrmaschine nach Anspruch 1, innerhalb der der Film, auf dem sich die Lehrabschnitte und Unterabschnitte des programmierten Unterrichtsprogramms befinden, am Rand jedes Bildes Spuren (a, b, c, d..) aufweist, die die den Antworten entsprechenden Angaben enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß diese an sich lichtundurchlässigen Spuren jeweils einen oder mehrere helle Bereiche (5a, 5a, 7a, 8a) besitzen, die jeweils einen lichtempfindlichen Signalaufnehmer besitzen, die zusammen ein Bildaufnahmeteil bilden.

   3. Lehrmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die· einzelnen auf den lichtundurchlässigen Spuren befindlichen hellen Bereiche anderen, auf dem Bild befindlichen hellen Bereichen entsprechen, wobei einer dieser Bereiche vom Schüler mit

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   Hilfe des ihm zur Verfügung stehenden lichtempfindlichen Signalaufnehmers ausgewählt werden kann.

   Lehrmaschine nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die richtige Antwort auf die mit dem gebotenen Bild gestellte Frage durch einen hellen Bereich auf einer lxchtundurchlässigen Spur dargestellt wird, wobei dieser helle Bereich zu einem bestimmten Zeitpunkt der Bildabtastung durch ein Verschluß- bzw. Blendenteil (12) verdeckt wird und der Zeitpunkt dieser Abdunkelung, der die richtige Antwort kennzeichnet, durch eine Abnahme des Lichtflusses erkannt wird, der von einem lichtempfindlichen Signalaufnehmer des Bildauf- f nahmeteils empfangen wird, das sich entweder auf der lxchtundurchlässigen Spur oder auf der Schirmprojektxon befindet.

   Lehrmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zutreffende Antwort eines Schülers durch Beobachtung der Koinzidenz zwischen den Lichtflußabnahmen erkannt wird, die einerseits von dem vom Schüler betätigten Signalaufnehmer und andererseits durch den der betreffenden lxchtundurchlässigen Spur zugeordneten Signalaufnehmer erfaßt werden.

   Lehrmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Koinzidenz zwischen den Lichtflußabnahmen, die einerseits von dem vom Schüler betätigten Signalaufnehmer und andererseits durch die bzw. einen der einer der lxchtundurchlässigen Spuren ' am Rande des Films zugeordneten Aufnehmer erfaßt werden, den Transport des Filmes um eine bestimmte Anzahl von Bildern auslöst, die von dem Signalaufnehmer abhängt, der diese Koinzidenz erwirkt hat.

   Lehrmaschine nach den Ansprüchen 2, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antwort des Schülers in den F„.,xen als zutreffend erkannt wird, in denen diese Antwort das Vorbeilaufen einer maximalen Anzahl von Bildern auslöst, wobei diese maximale Anzahl durch Vergleich in Zusatzschaltungen für die Lichtflüsse bestimmt wird, die von den einzelnen, den lichtundurchlässigen Spuren zugeordneten lichtempfindlichen Signalaufnehmern aufgenommen werden.

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   8. Lehrmaschine nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zutreffende Antwort durch einen hellen Bereich auf einer lichtundurchlässigen Spur dargestellt wird, die sich am Bildrand befindet, wobei dieser helle Bereich in dem Augenblick eine plötzliche Zunahme des von einem lichtempfindlichen Signalaufnehmer, der fest mit dem Bildaufnahmeteil verbunden ist, gelieferten Stromes erzeugt, in dem sich dieser Signalaufnehmer über diesem Bereich befindet.

   9. Lehrmaschine nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Filmablauf durch die vom Schüler gegebene Antwort gesteuert wird und somit die Bewertung der Koinzidenz zwischen der vom lichtempfindlichen Signalaufnehmer des Schülers erfaßten Flußverringerung und der vom der lichtundurchlässigen Spur zugeordneten Empfänger erfaßten Flußzunahme bestimmt wird.

   10. Lehrmaschine nach den Ansprüchen 1, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der helle Bereich auf der lichtundurchlässigen Spur durch einen lichtundurchlässigen Bereich auf einer hellen Spur ersetzt wird, wobei eine Umkehr der Änderungsrichtung des vom der Spur zugeordneten Signalaufnehmer gelieferten Stromes erfolgt.

   11. Lehrmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß- bzw. Blendenteil (12) durch einen lichtundurchlässigen Stab gebildet wird, dessen Breite leicht über der Höhe der hellen, auf dem Film befindlichen Bereiche liegt und nacheinander die genannten Bereiche während eines kurzen Augenblicks abdeckt.

   12. Lehrmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die während eines kurzen Augenblicks festgestellten Lichtflußabnahmen Stromimpulse entstehen lassen, die in Logikschaltungen weiterverarbeitet werden.

   13. Lehrmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder lichtempfindliche Signalaufnehmer einem UND-Glied (37,61, 71) zugeordnet ist, das über einen zweiten Eingang mit dem vom Schüler betätigten lichtempfindlichen Signalaufnehmer verbunden ist- _ il _

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   14. Lehrmaschine nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die UND-Glieder (37, 61, 71) einerseits mit einem voreinstellbaren Zähler (42) und andererseits mit der Steuerung des Einschaltrelais (52) für den Filmtransportmotor (13) verbunden sind, wobei dieser Motor (13) durch den voreinstellbaren Zähler (42) nach Durchlauf eines oder mehrerer Bilder des Films nach dem Kriterium abgeschaltet wird, daß eine Koinzidenz mit dem vom Schüler ausgelösten Signalaufnehmer entstanden ist.

   15. Lehrmaschine nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dadurch, daß lediglich ein Unter-Abschnitt " für eine nichtzutreffende Antwort vorgesehen ist, der Film nur eine lichtundurchlässige Spur besitzt, auf der ein heller Bereich bei Zuordnung eines einzigen lichtempfindlichen Signalaufnehmers der zutreffenden Antwort entspricht.

   1098-H/U53