DE2360664A1 - Verfahren und vorrichtung zum abtasten von auf einem aufzeichnungstraeger angeordneten marken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtasten von auf einem Aufzeichnungsträger angeordneten Marken.

Es gibt zahlreiche Anwendungsgebiete, in denen auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnete Information abgetastet werden muß, um bestimmte Arbeitsvorgänge in Abhängigkeit von der gelesenen Information zu steuern. Beispielsweise wird der Arbeitsablauf einer Euvertiermaschine gesteuert von der. auf den zu kuvertierenden . Blättern aufgebrachten Information. Diese Information enthält z.B. Angaben über die Anzahl und Art der gemeinsam zu kuvertierenden Blätter, Angaben bestimmte kuvertierte Sendungen nicht in einem allgemeinen Vorratsbehälter, sondern in einem speziellen Vorratsbehälter abzulegen, Angaben über die Art des zu wählenden Um-

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Schlags, usw. Im Beispiel-der Kuvertiermaschine passiert das die Information tragende Blatt Papier einen Lesekopf, der die gewünschte Information abtastet. Die auf dem Papier "befindliche Information ist durch Marken aufgebracht, die beispielsweise auf-'. gedruckt sind oder aus dem Material ausgestanzt sind. Gewöhnlich ist die aufgebrachte Information in binärer Form aufgebracht und zu einzelnen Informationsblöcken oder -gruppen zusammengefaßt, die jeweils eine vorgegebene Anzahl von Bits aufweisen. Eine eimvandfreie Steuerung der Maschine ist bei dieser maschinellen Auswertung von Information jedoch nur dann gewährleistet, wenn die abzutastende Information fehlerfrei wiedergegeben wird, was durch die zahlreichen Störquellen nicht unproblematisch ist, insbesondere wenn man bedenkt, daß bei der optischen Abtastung jede sichtbare Beschriftung oder Schmutzablagerung in dem Bereich, den der Lesekopf überstreicht, zu einem Fehler führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen eine fehlerhafte Wiedergabe der abzutastenden Information weitgehend ausgeschaltet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Aufzeichnungsträger relativ zu einem im Abstand der Marken auf dem Aufzeichnungsträger mit Leseeingängen versehenen Lesekopf bewegt wird, daß die Marken auf dem Aufzeichnungsträger in Gruppen angeordnet sind und durch die einzelnen Leseeingänge auf dem Lesekopf zeitlich parallel gelesen werden, daß jeder Gruppe von Marken eine Steuermarke' zugeordnet wird, daß im Lesekopf zwei in Bewegungsrichtung hintereinander und in einem solchen Abstand zu den übrigen Leseeingängen angeordnete Steuermarkenleseeingänge vorgesehen sind, daß ein Abtasten der Marken durch die Leseeingänge möglich ist, wenn sich die Steuermarke im Bereich zwischen den Steuermarkenleseein-, gangen befindet, und daß eine Informationsweitergabe der durch die

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Leseeingänge abgetasteten Information an eine nachgesehaltete Informationsauswerteeinrichtung nur dann erfolgt, wenn sich die Steuermarke im Bereich zwischen den Steuermarkenleseeingängen befindet.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch die Verwendung der den einzelnen Gruppen von abzutastender Information zugeordneten Steuermarke praktisch alle Störinformation außerhalb des Bereichs der abzutastenden Information ausgeblendet werden kann. Demnach wird an eine an den Lesekopf angeschlossene Auswerteeinrichtung nicht alle Information geliefert, die der Lesekopf bei seiner Bewegung über den Aufzeichnungsträger vorfindet, sondern nur die tatsächlich abzutastende und auszuwertende Information. Es wurde in diesem Zusammenhang bereits ein ähnlicher Vorschlag gemacht, nämlich den Blattrand des Aufzeichnungsträgers als Steuermarke zu verwenden und nur Information aus dem Bereich des Aufzeichnungsträgers zu übertragen, auf dem die abzutastende Information zu erwarten ist, jedoch müssen hier relativ große drucktechnisch bedingte Toleranzen eingeplant werden, so daß der Bereich, auf dem die Information zu erwarten ist relativ groß gewählt werden muß. Dadurch wird aber wieder sämtliche Störinformation in diesem Bereich mitabgetastet und führt notwendigerweise zu Fehlsteuerungen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegen demgegenüber die Steuermarken in fester räumlicher Zuordnung'· zu den die eigentliche Information tragenden abzutastenden Marken, so daß der durch die Leseköpfe abgetastete Bereich nur auf den die Nutzinformation tragenden Bereich beschränkt ist.

Ausgehend von einer Vorrichtung mit einem relativ zu einem Lesekopf beweglichen Aufzeichnungsträger auf dem in Bewegungsrichtung nacheinander einzelne Marken angeordnet sind, sowie einer mit dem Lesekopf verbindbaren Informationsauswerteeinrichtung ist eine vorteilhafte Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Ver-

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fahrens dadurch gegeben, daß der Lesekopf mit einer Anzahl von Leseeingängen versehen ist, die im Abstand der abzutastenden Marken voneinander angeordnet sind, daß zusätzlich zu diesen Leseeingängen in Bewegungsrichtung und einander benachbart angeordnete Steuermarkenleseeingänge vorgesehen sind, die auf eine jeder Gruppe von Marken, deren Anzahl gleich der Anzahl der'Leseeingänge ist, zugeordnete Steuermarke ansprechen, und daß diese Steuermarkenleseeingänge an eine Steuervorrichtung angeschlossen sind, mit der der Lesekopf nur in den Zeiten an die Informationsauswerteeinrichtung angeschlossen ist, in denen sich die Steuermarke im Bereich zwischen den beiden Steuermarkenleseeingängen befindet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der angegebenen Vorrichtung ist dadurch gegeben, daß der gegenseitige Abstand der Steuermarkenleseeingänge kleiner ist als der gegenseitige Abstand der Marken auf dem Aufzeichnungsträger. Der gegenseitige Abstand der Steuermarkenleseeingänge bestimmt die Breite des in Bewegungsrichtung durch jeden Leseeingang abgetasteten Bereichs des Aufzeichnungsträgers. Da die Steuermarke sowie die einzelnen die eigentliche Information beinhaltenden Marken auf dem Aufzeichnungsträger mit relativ geringen gegenseitigen Toleranzen aufgebracht werden können, kann der gegenseitige Abstand der Steuermarkenleseeingänge wesentlich kleiner gemacht werden als der gegenseitige Abstand der Marken auf dem Aufzeichnungsträger. Das hat zur Folge, daß der Aufzeichnungsträger praktisch nur im Bereich der auf ihm angebrachten Marken abgetastet wird. Bei genügend scharfer Fokussierung der Abtastung ist es sogar möglich, die Zwischenräume zwischen den Marken weitgehend auszublenden, so daß in den Zwischenräumen zwischen den Marken befindliche Störinformation zu keinen Fehlern führt.

Es ist vorteilhaft, wenn die Leseeingänge durch Glasfiberbündel gebildet ist, da sich derartige Glasfiberbündel ausgezeichnet zur übertragung von optischer Information eignen.

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Weiterhin ist es günstig, wenn jedem Glasfiberbündel eines Leseeingangs ein weiteres Glasfiberbündel zugeordnet ist, wenn jeweils diese beiden einander zugeordneten Glasfiberbündel am Leseeingang unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, und wenn über dieses weitere Glasfiberbündel Licht zur Beleuchtung der abzutastenden Marke geführt wird. Die Beleuchtung der abzutastenden Märke erfolgt bei dieser Vorrichtung unmittelbar durch den Lesekopf und nicht durch eine außerhalb des Lesekopfes vorgesehene Lichtquelle. Das hat den Vorteil, daß der Lesekopf sehr dicht am Aufzeichnungsträger angeordnet sein kann, wodurch das Auflösungsvermögen relativ hoch liegt. Dabei ist jedoch zu beachten, daß ein bestimmter Abstand zwischen Lesekopf und Aufzeichnungsträger erforderlich ist, um eine Überlappung von beleuchtetem und abzutastendem- Bereich zu erreichen. Durch die getrennte Beleuchtung jeder einzelnen Marke durch eil eigens dafür vorgesehenes Glasfiberbündel entsteht der Vorteil, daß der von jedem Leseeingang abgetastete Bereich unmittelbar ausgeleuchtet wird, diese Vorrichtung wird selbständiger Schutz geltend gemacht.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn sämtliche zur Beleuchtung der Marken dienenden zusätzlichen Glasfiberbündel durch eine gemeinsame Lichtquelle gespeist sind. Dazu ist es lediglich nötig, die Enden der zusätzlichen Glasfiberbündel an der ihnen gemeinsamen Lichtquelle zusammenzuführen. Das hat den Vorteil, daß die Beleuchtung der einzelnen den Leseeingängen zugeordneten Bereiche nicht einzeln überwacht zu werden braucht, vielmehr genügt es, die Punktion der einzigen Lichtquelle zu überwachen.

Das angegebene Verfahren sowie die angegebene Vorrichtung lassen sich mit besonderen Vorteilen bei Euvertiermaschinen verwenden. Wie eingangs bereits ausgeführt, tragen die auf derartigen Maschinen zu kuvertierendfcn Blätter Papier die die Maschine- steuernde Information. Da- die Marken in relativ geringem, gegenseitigen Abstand gedruckt werden und die Lage des Informationsträgers in der

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Maschine nicht sehr genau sein kann, wurden ohne die angegebenen Vorschläge relativ häufig Fehler in der Informationsabtastung auftreten, die durch das erfindungsgemäße Verfahren und die damit verbundene Vorrichtung weitgehend ausgeschaltet sind.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 jeweils schematische Darstellungen eines Lesekopfes und 2 mit ihm zugeordneten Aufzeichnungsträger in unterschiedlichen Bewegungsphasen,

Fig. 3 unterschiedliche Ansichten eines erfindungsgemäßen bis 5 Lesekopfes und

51g. 6 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung der Funktionsweise eines Lesekopfes.

Der in den Fig. dargestellte Lesekopf 1 enthält acht nebeneinander angeordnete Leseeingänge 2, die zum Abtasten von auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichneter Information dienen. Zusätzlich zu diesen Leseeingängen 2 enthält der Lesekopf 1 zwei Steuermarkenleseeingänge 4-a und 4b, deren Funktion weiter unten erläutert wird.

Entsprechend den acht Leseeingängen 2 im Lesekopf 1 sind auf dem in den Fig. i und 2 dargestellten Aufzeichnungsträger 3 acht Marken 5 und eine zusätzliche Steuermarke 6 gezeichnet. Sämtliche Marken und 6 auf dem Aufzeichnungsträger 3 haben gleichen Abstand voneinander. Im selben Abstand wie die Marken 5 auf dem Aufzeichnungsträger 3 sind die Leseeingänge 2 im Lesekopf 1 angeordnet, so daß die Marken 5 durch die Leseeingänge 2 zeitlich, parallel gelesen werden können. Die auf dem Aufzeichnungsträger 3 gezeichneten Marken 5 stellen lediglich Positionsorte dar, in denen Information

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beispielsweise durch Bedrucken des Aufzeichnungsträgers oder durch Perforieren aufgezeichnet sein kann. Da auch das Fehlen einer Aufzeichnung eine bestimmte Informations beinhalten kann, muß sich die Marke 5 nicht notwendigerweise von ihrer unmittelbaren Umgebung unterscheiden. Die Steuermarke 6 ist jedoch stets in von ihrer unmittelbaren Umgebung unterscheidbarer Weise gekennzeichnet.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Steuermaike 6 von der ihr benachbarten Marke 5 denselben Abstand wie die Marken 5 untereinander. Während der gegenseitige Abstand der Leseeingänge 2 gleich dem gegenseitigen Abstand der Marken 5 ist, ist der gegenseitige Abstand der Steuermarkenleseeingange 4a und 4b wesentlich kleiner. Die Mittellinie zwischen den beiden Steuermarkenleseeingängen 4a und 4b ist jedoch vom benachbarten Leseeingang 2 gerade soweit entfernt wie die Steuermarke 6 von der ihr benachbarten Marke 5.

Im folgenden wird das Verfahren, mit dem die auf dem Aufzeichnungsträger 3 befindliche Information abgetastet wird, näher erläutert. Der Aufzeichnungsträger 3 wird bei ruhendem Lesekopf 1 unter dessen Leseeingängen 2 in Richtung des in Fig. 1 dargestellten Pfeiles 7 mit vorgegebener Geschwindigkeit bewegt. In der in Fig. 1 dargestellten Bewegungsphase sind die Informationsauegänge der Leseköpfe' 1 von einer an den Lesekopf angeschlossenen Informationsauswerteeinrichtung getrennt, d.h. eine durch die Leseeingänge aufgenommene Abtastinformation wird nicht an die Informationsauswerteeinrichtung weitergelei'tet.. Wenn bei einer weiteren Bewegung des Aufzeichnungsträgers 3 die Steuermarke 6 in dem Abtastbereich des Steuermarkenleseeingangs 4a gerät, liefert dieser eine Ausgangsinformation, die bewirkt, daß sämtliche Leseeirigänge 2 mit der Informationsauswerteeinrichtung verbunden werden, so daß die von diesen Leseeingängen 2 nunmehr abgegebene Information zur Informationsauswerteeinrichtung

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gelangen kann. Wenn sich, wie in Pig. 2 dargestellt, der Aufzeichnungsträger 3 gerade in der Stellung "befindet, daß sämtliche auf dem Aufzeichnungsträger 3 "befindliche Marken 5 im Abtastbereich der Leseeingänge 2 liegen, wird die in den Karken 5 befindliche Information zeitlich parallel an die Informationsauswerteeinrichtung weitergegeben. Bei der Weiterbewegung des Aufzeichnungsträgers 3 passiert nunmehr die Steuermarke 6 den weiteren Steuermarkenleseeingang 4b, der bewirkt, daß die Ausgänge der Leseeingänge 2 wieder von der Informationsauswerteeinrichtung abgeschaltet werden. Die die Leseeingänge 2 passierenden Marken 5 sowie etwa in weiteren hinter diesen Marken befindlichen Bereichen des Aufzeichnungsträgers aufgebrachte Information, beispielsweise eine Beschriftung, führt zu keiner weiteren Informationsabgabe, weil durch eine hier nicht näher beschriebene Einrichtung sichergestellt wird, daß eine ■ nochmalige Auftastung der Informationsauswerteeinrichtung innerhalb eines Abtastzyklus nicht stattfindet. Durch die Steueriaarke 6 die dieser Gruppe von acht Marken 5. zugeordnet ist, wird also gewährleistet, daß die einzelnen Leseeingänge 2 des Lesekopfes 1 nur die Information an die Informationsauswerteeinrichtung abgeben, die sie aus der ihnen jeweils zugeordneten Marke 5 herauslesen. Wenn der gegenseitige Abstand der Steuermarkenleseeingänge 4a und 4b entsprechend schmal gewählt ist, wirkt sich sogar eine Störinformation, die sich zwischen zwei Marken 5 auf dem Aufzeichnungsträger 3 befindet, nicht störend aus, weil sie durch die Wirkung der Steuermarkenleseeingänge 4a und 4b "ausgeblendet" wird.

In den Fig. 3 bis 5 ist ein Lesekopf in verschiedenen Ansichten dargestellt. In der in Fig. 3 gezeichneten Draufsicht sind die Leseeingänge 2 und die Steuermarkenleseeingänge 4a und 4b sichtbar. Diese Leseeingänge 2, 4a, b werden durch die Enden von Lichtleitern gebildet, mit denen die abgetastete Lichtinformation an photoempfindliche Elemente, beispielsweise Phototransistoren, weitergeleitet wird. Unmittelbar neben diesen Leseeingängen 2, 4a und b sind zu-

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sätzliche Enden von Leseleitern 8 angeordnet, die zur Beleuchtung der Abtastbereiche der einzelnen Leseeingänge 2, 4a, b dienen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Lichtleiter 8, die der Beleuchtung der Abtastbereiche dienen, ausgangsseitig alle in einem Steckerteil 9 zusammengeführt, so daß zur Beleuchtung sämtlicher Abtastbereiche nur eine einzige, nicht näher darge " cellte Lichtquelle notwenidg ist. Die einzelnen Lichtleiter 10 die zu den Leseeingängen 2 und den Steuermarkenleseeingangen 4a und 4b führen, sind an der den Leseeingängen gegenüberliegenden Seite des Lesekopfes 1 in zwei Beinen zu jeweils fünf Ausgängen herausgeführt, deren erste beide die Ausgänge von den Steuermarkenleseeingangen 4a und 4b sind. Diese Steuerausgänge sind mit 11a und 11b bezeichnet, während die übrigen, den die eigentliche Information abtastenden Leseeingängen 2 zugeordneten Ausgänge mit dem Bezugszeichen 12 belegt sind.

In Fig. 6 ist in schematischer Weise die Funktion des Lesekopfes 1 anhand eines den Abtastbereich beleuchtenden Lichtleiters 8 sowie des ihm zugeordneten Lichtleiters 10, der der Weiterleitung von Information dient, dargestellt. Durch eine Lichtquelle 13 wird über den Lichtleiter 8 der Abtastbereich auf dem Aufzeichnungsträger beleuchtet. Das von dem Aufzeichnungsträger 3 reflektierte Licht wird durch den Lichtleiter 10 an ein lichtempfindliches Element 14, beispielsweise einen Phototransistor, weitergeleitet, dessen Ausgänge, möglicherweise über weitere elektrische Schaltkreise, mit der beschriebenen Informationsauswerteeinrichtung in Verbindung stehen.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere sind Abwandlungen in der Richtung möglich, daß die Steuermarke auf dem Aufzeichnungsträger und dementsprechend auch die beiden Steuermarkenleseeingänge von den übrigen Marken bzw. .'Le se eingängen einen anderen Abstand als die. Marken bzw. Leseeingänge untereinander haben. Weiterhin ist es denkbar, statt einer Steuermarke zwei davon vorzusehen und statt zwei Steuermarkenlese-

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eingängen nur einen einzigen anzuordnen. Die erste diesen einzigen Steuermarkenleseeingang passierende Steuermarke könnte dann die übrigen Leseeingänge an die Informationsaxiswerteeinrichtung anschließen, während "beim Passieren der zweiten Steuermarke die Leseeingänge wieder abgeschaltet wurden.

.· - Patentansprüche -

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Claims (7)

1. Patentansprüche

   "Iy Verfahren zum Abtasten von auf einem Aufzeichnungsträger angeordneten Marken, dadurch gekennzeichnet·, daß" der Aufzeichnungsträger (3) relativ zu einem im Abstand der Marken (5) auf dem Aufzeichnungsträger mit Leseeingängen (2) versehenen Lesekopf (1) bewegt wird, daß die Marken auf dem Aufzeichnungsträger in Gruppen angeordnet sind und durch die einzelnen Leseeingänge auf dem Lesekopf zeitlich parallel gelesen werden, daß jeder Gruppe von Marken eine Steuermarke (6) zugeordnet wird, daß im Lesekopf zwei in Bewegungsrichtung hintereinander und in einem solchen Abstand zu den übrigen Leseeingängen angeordnete Steuermarkenleseeingänge (4a,b) vorgesehen sind,, daß ein Abtasten der Marken (5) durch die Leseeingänge (2) möglich ist, wenn sich die Steuermarke im Bereich zwischen den Steuermarkenleseeingängen befindet, und daß eine Informationsweitergabe der durch die Leseeingänge abgetasteten Information an eine nachgeschaltete Informationsauswerteeinrichtung nur dann erfolgt, wenn sich die Steuermarke im Bereich zwischen den Steuermarkenleseeingängen befindet.
2. 2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem relativ zu einem Lesekopf beweglichen Aufzeichnungsträger, auf dem in Bewegungsrichtung nacheinander einzelne Marken angeordnet sind, sowie einer mit dem Lesekopf verbindbaren Informationsauswerteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß der Lesekopf (1) mit einer Anzahl von Leseeingängen (2) versehen ist, die im Abstand der

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   abzutastenden Marken (5) voneinander angeordnet sind, daß zusätzlich zu diesen Leseeingängen in Bewegungsrichtung und einander benachbart angeordnete Steuermarkenleseeingänge (4a,b) vorgesehen sind, die auf eine jederGruppe von Marken, deren Anzahl gleich der Anzahl der Leseeingange (2) ist, zugeordnete Steuermarke (6) ansprechen, und daß diese Steuermarkenleseeingänge an eine Steuervorrichtung angeschlossen sind, mit der der Lesekopf nur in den Zeiten an die Informationsauswerteeinrichtung angeschlossen ist, in denen sich die Steuermarke im Bereich zwischen den beiden Steuermarkenleseeingängen befindet.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der gegenseitige Abstand der Steuermarkenleseeingänge (4a,b) kleiner ist als der gegenseitige Abstand der Marken (5) auf dem Aufzeichnungsträger (3).
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Leseeingänge (2) durch Glasfiberbündel (10) gebildet sind.
5. 5. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß jedem Glasfiberbündel (10) eines Leseeingangs (2) ein weiteres Glasfiberbündel (8) zugeordnet ist, daß jeweils diese beiden einander zugeordneten Glasfiberbündel (8,10) am Leseeingang (2,4a,4b) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, und daß über dieses weitere Glasfiberbündel Licht zur Beleuchtung der abzutastenden Marke (5>6) geführt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß sämtliche zur Beleuchtung der Marken (5,6) dienenden zusätzlichen Glasfiberbündel (8) durch eine gemeinsame Lichtquelle (13) gespeist sind. ^: 509824/0453

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7. 7. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 sowie der Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6 bei Euvertiermaschinen.

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