DE2222757C2 - Faksimilevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Faksimilevorrichtung zum Abtasten einer Vorlage, mit einer Einrichtung zum optischen und aufeinanderfolgenden Abtasten der Vorlage, um Videosignale zu erhalten, mit einer Einrichtung zum Prüfen der Videosignale, um Datensignale zu erhalten, mit zwei Speichereinrichtungen, die jeweils eine Anzahl von Bits aufweisen, die gleich der Anzahl der Abtaststellen längs einer Abtastzeile sind, und die jeweils die Datensignale speichern und schieben, und mit einer Einrichtung zum Senden der Signale auf einer Übertragungsleitung.

In einer Faksimilevorrichtung nach der deutschen Auslegeschrift 2 101447 wird eine belichtete und auf einer sich ständig drehenden Trommel befestigte Vorlage mittels eines parallel zur Trommelachse bewegten fotoelektrischen Wandlers abgetastet, und die erhaltenen Bits werden in einen Eingangsspeicher eingegeben und am Ende der ersten Abtastperiode an einen zweiten Speicher übertragen. Am Ende der zweiten Abtastperiode werden die Bits der zweiten Abtastzeile in den Eingangsspeicher eingegeben und von dort an den zweiten Speicher übertragen, dessen Inhalt vorher an einen dritten Speicher übertragen worden ist. Die dritte abgetastete Zeile wird dann ebenfalls wieder in den Eingangsspeicher eingegeben, während sich bei der vierten Abtastperiode die vorbeschriebenen einzelnen Datenübertragungen wiederholen.

Während jeder Abtastperiode werden die Bits der beiden abgetasteten, in die beiden Speicher eingegebenen Zeilen in einem Vergleicher miteinander verglichen und ihr Unterschied wird quantitativ bestimmt; die erhaltenen Signale werden dann in Kodeform umgesetzt und als Impulsfolge über einen

S entsprechenden Modulator in einen Sender eingespeist, wo die kodierten Impulse aufgezeichnet und/ oder an einem Empfänger übertragen werden können. Bei der bekannten Faksimilevorrichtung wird der gesamte Verfahrensablauf mittels eines Programmgebers gesteuert.

Bei dieser Faksimilevorrichtung wird somit die. Redundanz benachbarter Zeilen einer Vorlage, d. h. die Ähnlichkeiten zwischen benachbarten Zeilen hinsichtlich der schwarzen und weißen Bildelemente,

»5 ausgenutzt, um die Anzahl der zur Wiedergabe eines Zeilenmusters erforderlichen Bits beträchtlich zu reduzieren, so daß also eine Kopie eines Zeilenmusters bei vorgegebener Übertragungsbandbreite schneller hergestellt oder Kanäle mit begrenzter Bandbreite zur

»ο Übertragung mit höherer Übertragungsgeschwindigkeit verwendet werden können.

Bei einer weiteren, mit herabgesetzter Bandbreite arbeitenden Faksimilevorrichtung nach der deutschen Offenlegungsschrift 1537 397 werden die Bildele-

»5 mente nacheinander mit einer auf einer sich drehenden Trommel aufgebrachten Vorlage mittels einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung abgetastet. Die gelesenen Bildelemente werden in einem mehrstufigen Schieberegister, das durch Schiebeimpulse gesteuert wird, eingespeichert und die von mehreren Bildelementen erhaltenen Signale werden parallel in einen Digital-Analogumsetzer eingegeben und in diesem in ein einziges, entsprechendes Analogsignal umgewandelt. Dieses Analogsignal wird dann zusammen mit einem Synchronisiersignal beispielsweise an einen entferntliegenden Empfänger übertragen, in welchem dann die Analogsignale nacheinander wieder in digitale Signale für die einzelnen Bildelemente rückumgesetzt und auf ein ebenfalls auf einer Trommel aufgebrachtes Kopierblatt reproduziert werden.

Bei den bekannten Faksimilevorrichtungen sind die Vorlagen im allgemeinen auf sich drehenden Trommeln aufgebracht und werden mittels fotoelektrischer Abtasteinrichtungen abgetastet; es werden aber auch Abtastmechanismen mit einem vielflächigen, sich mit konstanter Drehzahl drehenden Drehspiegel, zur optischen Abtastung einer Vorlage verwendet, um Videosignale zu erzeugen. Diesen bekannten Faksimilevorrichtungen haftet jedoch der Nachteil an, daß sich die Abtastgeschwindigkeit längs einer Abtastzeile ändert, wenn die abzutastende Vorlage nicht auf eine Trommel aufgebracht werden kann und daher eben und flach ist. In diesem Fall ist dann die Abtastgeschwindigkeit in der Mitte oder unmittelbar unter der A,btasteinrichtung längs der Abtastzeile niedriger als an den Seitenrändern der Vorlage oder in deren Nähe. ' Aus diesem Grund sind daher bei den. bekannten Faksimilevorrichtungen zur Beseitigung dieser Schwierigkeit did Vorlagen gekrümmt angeordnet, das heißt, im allgemeinen auf einer Trommel aufgebracht. Dies ist jedoch insbesondere dann schwierig, wenn es sich bei der Vorlage um ein Buch od. dgl. handelt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Faksimilevorrichtung zu schaffen, bei welcher die Änderung der Abtastgeschwindigkeit in einer Sendestation elektrisch kompensiert und die Daten mit der gleichen Geschwindigkeit gesendet bzw. übertragen werden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Faksimilevor-

richtung .der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung zum abwechselnden Eingeben der durch eine Abtastung erhaltenen Datensignale in eine der beiden Speichereinrichtungen, durch eine Einrichtung zum Verschieben der gespeicherten Datensignale mit einer vorbestimmten Frequenz in einer der beiden Speichereinrichtungen, während die Datensignale in der anderen Speichereinrichtung gespeichert sind, und durch Einrichtungen für eine Frequenzmodulation des Prüfimpulszuges und des Impulszuges, der zum Verschieben einer der beiden Speichereinrichtungen verwendet wird, entsprechend der Abtastgeschwindigkeit einer Abtaststelle auf der Vorlage.

Selbst wenn sich also die Geschwindigkeit beim *5 Abtasten einer ebenen, flachen Vorlage längs einer Abtastzeile ändert, kann mit der Faksimilevorrichtung gemäß der Erfindung die Änderung der Abtastgeschwindigkeit in einer Sendestation elektrisch so kompensiert werden, daß die Vorlage, beispielsweise ^ao ein Buch oder dergleichen, die schwer umzubiegen sind und auch nicht verbogen werden sollen, so übertragen werden kann, als ob die Abtastung der Vorlage überall mit der gleichen Geschwindigkeit erfolgen würde. Hierdurch kann dann die Datenübertragung ^a5 mit einem höheren Grad an Genauigkeit ausgeführt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wozu auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigt 3«

F i g. 1 und 2 Ansichten zur Erläuterung der Funktionsweise eines vielflächigen Drehspiegels und der ihm in einer Faksimilevorrichtung gemäß der Erfindung zugeordneten Bauteile,

F i g. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Abtastgeschwindigkeitskennlinien der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung,

Fi g. 4 ein Blockschaltbild des Hauptteils der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 5'die Wellenformen der Datenimpulse und der Prüf- oder Schiebeimpulse, wenn eine Vorlage mit schwarzen und weißen, in gleichem Abstand voneinander angeordneten Bildeiementen abgetastet wird und die erhaltenen Datensignale so übertragen werden, als ob die Abtastgeschwindigkeit konstant wäre, und

F i g. 6 eine Wellenform der stufenweise geänderten Prüf- oder Schiebeimpulse.

Wie in F i g. 1 gezeigt, wird eine Vorlage 21 in Richtung des Pfeils 20 vorwärts bewegt. Die Flächendemente der Vorlage 21 werden über deren Breite längs einer Zeile 12 so abgetastet, daß die hellen Bilder der abgetasteten Flächenelemente auf eine Loch; oder Blendenplatte 16 über einen vielflächigen Drehspiegel 15 und ein Objektiv 14 scharf eingestellt sind. Der vielflächige Spiegel 15 dreht sich um eine Achse 19 in der durch den Pfeil 18 angegebenen Richtung, so daß sich der Lichtstrahl 13 zu dem vielflächigen Spiegel 15 zwischen den gestrichelten Linien 13a und 136 bewegt. Die hellen Bilder der Flächenelemente, die auf die Lochplatte 16 fokussiert sind, werden durch einen fotoelektrischen Wandler 17 in elektrische Videosignale umgewandelt.

Aus F i g. 2 ist zu ersehen, daß die Abtastgeschwindigkeit für das Abtasten der Flächenelemente in der Nähe der Punkte A und C von der Abtastgeschwindigkeit für das Abtasten der Flächenelemente am Punkt B und in der Nähe davon verschieden ist. Das heißt mit anderen Worten, daß die Abtastgeschwindigkeit ν für das Abtasten der Flächenelemente an den Punkten A und C und in der Nähe davon größer wird als die Abtastgeschwindigkeit ν für das Abtasten der Flächenelemente an dem Punkt B und in der Nähe davon. Wenn die Vorlage 21 schwarze und weiße Bilder oder Muster hat, die in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind, erhält man als Ergebnis von dem fotoelektrischen Wandler 17 die Impulswellenformen 51 als Datenausgang, wie sie in Fi g. 5 gezeigt sind. Die Frequenz der Datenimpulse ändert sich abhängig von" der Abtastgeschwindigkeit. Das heißt, daß die Frequenz der Datenimpulse, welche die Flächenelemente an den Punkten A und C und in der Nähe davon darstellen, bei welchen die Abtastgeschwindigkeit größer ist, höher ist als die Frequenz der Datenimpulse, welche die Flächenelemente an dem Punkt B und in der Nähe davon darstellen, wo die Abtastgeschwindigkeit geringer ist.

Wenn die Datenimpulse 51 auf einer Übertragungsleitung zu einer Empfangsstation gesendet werden, muß die Aufzeichnungseinrichtung in der Empfangsstation mit der Abtasteinrichtung in der Sendestation synchronisiert werden und muß die Änderung in der Abtastgeschwindigkeit beim Aufzeichnen der übertragenen Datenimpulse kompensieren. Im allgemeinen ist die Aufzeichnungseinrichtung in der Empfangsstation zu der Abtasteinrichtung in der Sendestation so synchronisiert, daß die Flächenelemente der übertragenen Vorlage für eine Aufzeichnung mit konstanter Geschwindigkeit abgetastet werden können. Die in der Empfangsstation verwendete Vorrichtung zum Erreichen der konstanten Abtastgeschwindigkeit für das Aufzeichnen ist im Aufbau komplex, so daß, wenn die von der Sendestation zu übertragenden Datenimpulse geeignet korrigiert sind, als ob der Gegenstand bei konstanter Abtastgeschwindigkeit abgetastet worden wäre, die Aufzeichnungseinrichtung auf der Empfangsstationsseite stark vereinfacht werden könnte.

Wie in Fi g. 4 gezeigt ist, wird das Lichtsignal, welches die Schwärze eines jeden Flächenelementes darstellt, von einem fotoelektrischen Wandler 41 empfangen und in ein elektrisches Signal oder einen elektrischen Impuls umgewandelt, der auf ein gewünschtes Niveau durch einen Verstärker 42 verstärkt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 42 wird durch eine Schwellenwertschaltung 43 geformt und in ein Prüfgatter bzw. in eine Prüf torschaltung 44 geführt, aus der ein Zug von Impulsen kommt, der die Schwärze der Flächenelemente darstellt, die längs der Abtastlinie abgetastet wurden. Der Impulszug wird in ein erstes oder zweites Pufferschieberegister 45 oder 46 über einen Schalter 5,., mit oder ohne Kontakte gegeben. Jedes der Pufferschieberegister 45 und 46 hat eine Anzahl von Bits, die gleich der Anzahl der Flächenelemente längs der Abtastlinie 12 der Vorlage 21 (F i g. 1) ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist angenommen, daß der Lichtstrahl P das Abtasten von dem Punkt P₁ längs der Abtastlinie 12 zum Punkt P₂ hin beginnt, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, und daß unmittelbar vor dem Beginn des Abtastens der Schalter S,_, von dem Pufferschieberegister 46 auf das Register 45 oder umgekehrt schaltet, so daß das Pufferschieberegister 45 gelöscht oder rückgesetzt werden kann, Gemäß Fig. 4 sind die Schalter S,.,, S_1-2 und Sj.j so verriegelt bzw. angeordnet, daß, wenn der Schalter S₁., das Pufferschieberegister 45

wählt, der Schiebeimpuls einer vorher festgelegten Frequenz zu dem Pufferschieberegister 46 geführt werden kann und daß der Prüf impuls ebenfalls dorthin als Schiebeimpuls geführt werden kann.

Wenn sich die Abtastgeschwindigkeit, wie in F i g. 3 gezeigt, ändert, wenn die Frequenz der Prüfimpulse in gleicher Weise durch die Ausgangssignale eines Steuersignalgenerators 50 geändert wird, der synchron zu einem Taktsteuergenerator 61 liegt, kann die Prüfdichte längs der Abtastlinie konstant gemacht werden. Die so geprüften Daten werden in dem Püfferschieberegister 45 gespeichert, das synchron zu den Prüfimpulsen verschoben wird. Somit werden alle Prüfdaten in das Pufferschieberegister 45 gegeben. Für diesen Zweck ist die Anzahl der Bits in jedem der Pufferschieberegister 45 und 46 so festgelegt, daß sie den Prüfimpulsen einer Abtastung gleich ist. Nach der Vollendung einer Abtastung wählt der Schalter S₁., das Pufferschieberegister 46, so daß die von der nächsten Abtastung erhaltenen Daten in das Pufferschieberegister 46 geführt werden, während die in dem Pufferschieberegister 45 gespeicherten Daten ansprechend auf die Schiebeimpulse von einem Schiebeimpulsgenerator 48 verschoben und durch eine Übertragungseinrichtung 47 übertragen werden. Dadurch kann in der Empfangsstation die Aufzeichnungseinrichtung so betrieben werden, als ob die Abtastung mit der gleichen Geschwindigkeit in der Übertragungs- bzw. Sendestation ausgeführt würde.

Die Geschwindigkeit zum Schieben aller in dem Pufferschieberegister 45 gespeicherten Daten, während die neuen Daten in das Pufferschieberegister 46 geführt werden, muß gleich oder größer sein als die Abtastgeschwindigkeit. Die Steuerimpulse, die für das Anzeigen des Startpunktes der Abtastung verwendet werden, können von einer nicht gezeigten Scheibe zum Erzeugen von Steuerimpulsen erzeugt werden, die von der Welle 19 (Fi g. 1) getragen wird. Alternativ kann zum Erzeugen der Steuerimpulse eine Kur- venscheibe, die in der Nähe der Abtastlinie 12 angeordnet ist, gleichzeitig abgetastet werden, wenn die Vorlage 21 abgetastet wird, so daß die Steuerimpulse erzeugt werden können. Für diesen Zweck kann ein nicht gezeigter halbdurchlässiger Spiegel zwischen dem Objektiv 14 und dem fotoelektrischen Wandler 17 so angeordnet werden, daß der von dem halbdurchlässigen Spiegel reflektierte Lichtstrahl auf eine andere Lochplatte scharf eingestellt werden kann und ein weiterer fotoelektrischer Umwandler die Lichtsi-

¹S gnale in elektrische Signale umwandeln kann. Die

Frequenzmodulation der Prüfimpulse muß rechtzeitig

durch die Steuerimpulse gesteuert werden. Der Punkt

P₁' in Fig. 3 bezeichnet den Synchronisierungspunkt.

. In F i g. 3 ist die Änderung der Abtastgeschwindig-

^ao keit ν als kontinuierlich gezeigt. Die Prüf impulse f_s können stufenweise so lange variiert werden, wie die Operation nicht entgegengesetzt beeinflußt wird, wie in F i g. 6 gezeigt ist. Der Punkt, an dem der Prüfimpuls f_s geändert wird, kann ausgehend von den Signa-

»5 len erreicht werden, die von der Scheibe zum Erzeugen von Steuerimpulsen oder der Steuerimpulskurvenscheibe erhalten werden. Wenn weiterhin geeignete Pufferschieberegister verwendet werden, kann das Prüfgatter weggelassen werden. Wenn die Ge schwindigkeit kein ernsthafter Faktor ist, braucht nur ein Pufferschieberegister verwendet zu werden. In diesem Fall wird eine Gruppe der abwechselnden Spiegel auf dem vielflächigen Spiegel 15 dazu verwendet, um die Daten zu erhalten und zu übertragen, während die andere Gruppe von abwechselnd angeordneten Spiegeln die Vorlage abtastet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Faksimilevorrichtung zum Abtasten einer Vorlage, mit einer Einrichtung zum optischen und aufeinanderfolgenden Abtasten der Vorlage, um Videosignale zu erhalten, mit einer Einrichtung zum Prüfen der Videosignale, um Datensignale zu erhalten, mit zwei Speichereinrichtungen, die jeweils eine Anzahl von Bits aufweisen, die gleich der Anzahl der Abtaststellen längs einer Abtastzeile sind, und die jeweils die Datensignal speichern und schieben, und .mit einer Einrichtung zum Senden der Signale auf einer Übertragungsleitung, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (S₁.,) zum abwechselnden Eingeben der durch eine Abtastung erhaltenen Datensignale in eine der beiden Speichereinrichtungen (45,46), durch eine Einrichtung (48) zum Verschieben der gespeicherten Datensignale mit einer vorbestimmten Frequenz in einer der beiden Speichereinrichtungen (45, 46) während die Datensignale in der anderen Speichereinrichtung gespeichert sind, und durch Einrichtungen für eine Frequenzmodulation des Prüfimpulszuges und des Impulszuges, der zum Verschieben einer der beiden Speichereinrichtungen verwendet wird, entsprechend der Abtastgeschwindigkeit einer AbtaststeHe auf der Vorlage.

2. Faksimilevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Speichereinrichtungen Pufferschieberregister (45, 46) aufweisen.