DE2365835A1

DE2365835A1 - Faksimile-uebertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE2365835A1
Application number: DE2365835*A
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: FAXON COMMUNICATIONS CORP
Current assignee: FAXON COMMUNICATIONS CORP
Priority date: 1972-01-20
Filing date: 1973-01-19
Publication date: 1976-10-14
Also published as: US3843839A; IT976986B; FR2168582A1; JPS5245206A; JPS5245207A; DE2365835C2; DE2302616A1; GB1423731A; JPS4912714A; CA973962A; DE2302616B2; JPS5289410A; FR2168582B1

Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER

PAlENfANWALlE

DR.-ING. RICHARD GLAWE, MÖNCHEN
DIPL.-1NG. KLAUS DELFS, HAMBURG
DIPL.-PHYS. DR. WALTER MOLL, MÖNCHEN DIPL.-CHEM. DR. ULRICH MENGDEHL, HAMBURG

8 MÖNCHEN 26 POSTFACH 37 LIEBHERRSTR. 20 TEL; (089) 22 65 48 TELEX 52 25 05

MÜNCHEN

Faxon Communications Corp.
Pasadena, California / USA

laksimile-Übertragungseinrichtung

(Ausscheidung aus P 23 02 616.6-31)

2 HAMBURG 13 POSTFACH 2570 ROTHENBAUM-CHAUSSEE 58 TEL. (040)41020 08 TELEX 21 29 21

Die Erfindung betrifft.eine Paksimile-Übertragungseinriehtung mit einer Aufzeienmmgseinrichtung zum sequentiellen, zeilenweisen Abtasten eines Bildes und zum Erzeugen von der jeweiligen Bildpunkthelligkeit entsprechenden Abtastsignalen, die als Übertragungssignale über einen Fachrichtenweg einer¹ Wiedergabeeinrichtung zur Erzeugung einer dem abgetasteten

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iuaefuhrt werden. Tünrichtun

Bild entsprechenden Abbildung zugeführt werden, einrichtungen dieser Art werden verwendet, um Dokumente od. dgl. in kombinierte Videoinformationssignale umzusetzen, diese über eine Nachrichtenverbindung, beispielsweise eine Schmaiband-Telefonleitung in Standardausführung mit direkter Wahl, zu übertragen und das Dokument mittels einer am Ende der Nachrichtenverbindung befindlichen Wiedergabeeinrichtung zu reproduzieren.

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ORIGINAL

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Es sind eine Reihe Einrichtungen, bekannt, -am Schriftzeichen, vie sie beispielsweise auf gedruckten Dokumenten oder dergleichen vorhanden sind, in eine Videosignal umzusetzen, das Videosignal oder sein Äquivalent zu einer entfernt liegenden Stelle Über eine Nachrichtenverbindung zn Übertragen und danach das Dokument durch Umsetzen der Videoinformation zurück in die graphische Form an einer Nebenstelle entlang der Kachrichtenverbindung zu reproduzieren·

Eine bekannte Faksimile-Einrichtung verwirklicht die Videosignal-Erfassung ("das Lesen") unter anderem dadurch» daß eine Relativbewegung eines optischen Wandlers gegenüber dem zu reproduzierenden Dokument durchgeführt wird, damit der Wandler das gesamte Dokument abtastet. Die Relativbewegung des Dokumentes und des Wandlers wird durch einen mechanischen !transport erreicht, der verschiedene Kombinationen von Dokumentbewegung, Wandlerbewegung oder beidem erzeugt.

Eine Synthese ("Schreiberf) der graphischen Information an der Hebenstelle wird gewöhnlich dadurch hergestellt, daS man versucht, die Relativbewegung der Datenerfassungs-Einrichtung zu reproduzieren, wobei ein Transport verwendet wird, der eine Relativbewegung eines schreibenden Wandlers gegenüber einem Aufzeichnungsmedium bewirkt. Einrichtungen, bei denen eine mechanische Bewegung der Originalkopie, des Reproduktionsmediums oder eines Lese- oder Schreib-Wandlers erforderlich ist, leiden unter den Nachteilen, die immer bei me-

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chanisehen ^Präzisioas-Transportrorrichtungen vorhanden sind. Da die verschiedenen mechanischen Teile des Transports einen Abrieb zeigen, wird beispielsweise der Betrieb ^eder Einrichtung kontinuierlich abgewandelte Daher ist eine Langzeit-Stabilität gewöhnlich sehr schwierig zu erreichen. Dies ist ein wichtiges Problem besonders dann, wenn viele wahlweise miteinander verbundene Einrichtungen vorhanden sind, die unter unterschiedlichen Arbeitsbelastungen (z. B. Arbeitszyklen) stehen.

Zusätzlich sind Einrichtungen, bei denen eine mechanische Bewegung der Lese- oder Schreib-Vandler erforderlich ist, Begrenzungen bezüglich der Flexibilität unterworfen. Es ist bei solchen Einrichtungen praktisch nicht möglich, die Wandlerkopfgeschwindigkeit sehr schnell um einen beachtlichen Betrag während des Lesens oder des Schreibens zu variieren. Das verhindert bei Einrichtungen mit mechanischen Transpurtvorrichtungen, daß die für die Datenerfassung, die Übertragung und die Reproduktion erforderliche Zeit durch Techniken reduziert wird, die eine Variation der Lese- oder Schreibgeschwindigkeiten erfordern, um beispielsweise Bereiche mit geringerem Informationsgehalt zu überspringen.

Bei einer anderen bekannten Einrichtung wird eine Kathodenstrahlröhre dazu verwendet, einen konzentrierten Lichtstrahl zu erzeugen, um als Lese- und Schreibwandler zu wirken, der entlang einer Achse abgelenkt wird, um aufeinander folgende

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Linienabtastungen entlang der feststehenden Achse durchzuführen. Das al lesende Dokument wird schrittweise an der festen Achse durch eine Antriebseinrichtung vorbeibewegt, so daß das gesamte Dokument dem Abfragestrahl ausgesetzt wird. Die Videosignal-Erfassung wird dadurch erreicht, daß ein geeignetes, feststehendes Fotoflihlerfeld nahe bei der festen Achse angeordnet wird, um die von dem Dokument reflektierte Strahlung zu messen. Wenn das Originaldokument in Form eines Transparentbildes Torliegt, wird gelegentlich das durch das Transparentbild Übertragene Lichtniveau gemessen. Eine solche Einachsen-Kathodenstrahlröhren-Abtastung ist beispielsweise aus der US-PS 3.229.033 bekannt.

Die Synthese der graphischen Information wird gewöhnlich so durchgeführt, daß die Strahlintensität einer Schreib-Kathodenstrahlröhre mit dem auf diese Weise gebildeten Tideosignal moduliert wird. Der modulierte Schreibstrahl wird Über ein sich bewegendes, fotoempfindliches Medium in einem Verfahren abgelenkt, das im wesentlichen die Umkehrung des Verfahrens bei der Datenerfassung ist. Diese Einrichtungen leiden unter einigen der Nachteile, die oben beschrieben wurden, da die mechanische Bewegung des Originaldokumentes und des Reprodukti onsmediums erforderlich ist.

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Dagegen ist es insbesondere bei Verwendung feststehender Originaldokumente relativ i-;ur Lese-Kathodenstrahlröhre und mit einem feststehenden Aufzeichnungsmedium relativ zur Schreib-Kathodeiistrahlröhre erforderlich, etwa bei zeilenweiüer Abtastung des Originaldokumentes neben der Helligkeitssteuerung des-SchreibStrahls auch ein Positionssignal entsprechend der vertikalen Auslenkung des Lese- bzw. Schreibstrahls zu erzeugen. Dabei sollten ideale Faksimile-Lese- und Sciireibopex^ationen vorzugsweise durch eine hohe Geschwindigkeit und eine geringe Wandlerträgheit charakterisiert sein. Insbesondere bei einer Rasterabtastung in zwei Achsen mit einer Kathodenstrahlröhre werden diese Kriterien erfüllt, da die Abtastgeschwindigkeit theoretisch nur durch die Empfindlichkeit vorhandener, photoempfindlicher Einrichtungen begrenzt ist, die zum Abtasten oder Aufzeichnen verwendet werden. Ferner ist die Trägheit des Abtaststrahls praktisch gleich Ifull und kann in Geschwindigkeit und Position im wesentlichen beliebig gesteuert werden.

Bei der Übertragung dieser Steuersignale treten jedoch bei herkömmlichen Kanälen mit gemeinsamen Trägern Schwierigkeiten auf, da zur größtmöglichen Yerwendbarkeit es möglich sein sollte, eine Faksimile-Übertragungseinrichtung mit im Büro zugänglichen Übertragungseinrichtungen zu betreiben, wobei diese Verbindungen üblicherweise die Schmalband-Telefonverbindung mit direkter Anwahl ist. Bekanntlich sind eine Reihe von unregelmäßigen Signalverzerrungen bei diesem Nachrichten-

netz vorhanden. Die Signalverzerrung in einer Faksimile-Übertragungseinrichtung mit Kathodenstrahlröhren ist jedoch besonders schädlich. Die genaue Übertragung und Erfassung des kombinierten Videosignals, das die Synchronisationsinformation enthält, ist daher eine Voraussetzung für einen erfolgreichen Betrieb einer derartigen Faksimile-Übertragungseinrichtung.

Alle diese Probleme müssen zusätzlich unter dem Gesichtspunkt gesehen werden, daß ein kommerziell verwertbares Faksimile-System in der Lage sein muß, die Videoinformation zu erfassen, zu übertragen und an einer entfernten Stelle wieder zusammenzusetzen, sondern auch diesen Betrieb mit einer Ausrüstung durchzuführen, die eine hohe Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit, geringe Kosten und Einfachheit bei der Handhabung zeigt. Folglich müssen kostspielige und komplexe, für spezielle Zwecke entworfene Kathodenstrahlröhren-Geräte, optische Systeme, Steuersysteme und photoempfindliche Felder vermieden werden. Diese zahlreichen Probleme und die entgegenstehenden Kosten- und Betriebsbedingungen haben daher die erfolgreiche Entwicklung eines kommerziell akzeptablen Kathodenstrahlröhren-Faksimile-Gerätes mit Rasterabtastung einer stationären Zielfläche verhindert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Faksimile-Übertragungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, daß sie bei einfachem und preisgünstigem Aufbau

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eine genaue und sichere Übertragung der 3ildinfdrmation gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemüß dadurch gelöst, daß die Aufzeichnungseinrichtung einen Positionssignalgenerator zum Erzeugen von Synchronisationssignalen, deren Zeitdauer als Synchronisationsperiode eine Punktion der Abtastposition relativ zum Bild ist, und einen Modulator zur Erzeugung des modulierten Übertragungssignals aus dem Äbtastsignal und dem Synchronisationssignal aufweist, und daß die Wiedergabeeinrichtung einen Demodulator zur Demodulation des über den ITachrichtenweg zugeführten Übertragungssignals und zur Wiedergewinnung des Abtast- und des Synchronisationssignals aufweist, wobei sich das modulierte Übertragungssignal entsprechend den . Abta,stsignalen zwischen ersten und zweiten Signalniveaus ändert und ein drittes Signalniveau während jeder Synchronisationsperiode und ein sich von diesem durch eine vorbestimmte Zfiveaudifferenz unterscheidendes viertes Signalniveau während Yorsynchron- und ITachsynchronperioden einnimmt, die unmittelbar vor bzw. nach dem Synchronisationssignal sind.

Dabei können die durch den Nachrichtenweg voneinander getrennten Einrichtungen in vorteilhafter Weise sowohl als Sender als auch Empfänger arbeiten und machen dabei -in vorteilhafter Weise gemeinsamen Gebrauch von den wesentlichsten Komponenten. Jedes G-erät weist eine Kathodenstrahlröhre auf, die gegenüber einer Zielflächenhalterung angeordnet 1st. In der

Lesebetriebsweise kann die Zielxlächenhalterung ein Medium halten, das Information in graphischer Form, enthält, beispielsweise ein Dokument od. dgl. Die Kathodenstrahlröhre wird so gesteuert, daß sie einen Lichtpunkt-Abtaststrahl mit konstanter Intensität erzeugt, der aufeinanderfolgende Punkte auf dem Dokument mit einem Lichtpunkt konstanter Intensität ausleuchten kann. Bei der Synthese bzw. Schreibbetriebsweise kann die Zielflächenhalterung ein photoempfindliches Material halten, das graphische Zeichen als Funktion der Intensität und der Position des Kathodenstrahlröhren-Schreibstrahles aufzeichnen kann. In dieser Betriebsweise wird die Intensität und die Position des Kathodenstrahlröhren-Lichtstrahles durch die empfangenen, kombinierten Videosignale gesteuert.

Eine optische Linsenanordnung ist zwischen der Kathodenstrahlröhre und der Zielflächenhal-cerung vorgesehen, um den Kathodenstrahl auf die Zielfläche zu fo3cussieren. In dem bevorzugten Äusführungsbeispiel ist die Kathodenstrahlröhre eine

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■billige, handelerhältliche Standardröhre mit einer im wesentlichen kugelförmigen Außenfläche und einer Standard-Strahlablenkungseinrichtung. Ua sicherzustellen, daß der Kathodenstrahl Jöderzeit befriedigend auf,.der Zielebene fokussiert ist, ist die Zielfläche vorzugsweise mit einer Krümmung entlang wenigstens einer Achse versehen, um die komplexe Fläche anzunähern, die den tatsächlichen Ort der Brennpunkte des Kathodenstrahles an dem Zielort bildet.

Bei der Lesebetriebsweise sind Einrichtungen vorgesehen, um den Kathodenstrahl derart abzulenken, daß ein Lesestrahl mit konstanter Intensität in Form eines Rasters ein Dokument abtastet, welches an der Zielfläche angeordnet ist, wobei der Lichtpunkt vorzugsweise Zeile um Zeile nacheinander abtastet. Eine fotoempfindliche Einrichtung ist in räumlicher Beziehung zu dem Abfragestrahl und dem Dokument angeordnet, um die von dem Dokument nicht spektral reflektierte Leuchtdichte aufzufangen. Ferner ist eine Einrichtung vorgesehen, um zu bewirken, daß die fotoempfindlichen Einrichtungen eine vorbe-Btimmte räumliche Beziehung gegenüber dem Abfrage-Kathodenstrahl und dem Dokument einhalten. Die letztere Einrichtung bewegt die fotoempfindliche Einrichtung vorzugsweise synchron mit der vertikalen Position des Abfrage-Kathodenstrahles, Dadurch fängt die fotoempfindliche Einrichtung immer das Licht an einer erwünschten, vorbestimmten räumlichen Position zu dem Abfragestrahl und dem Dokument auf, so daß ein gleich-

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förmig hohes Signal-zti-Rausch-Verhältnis und eine gleichförmige Licht erfas sling sichergestellt sind. Die foto empfindliche Einrichtung liefert ein Ausgangs-Videosignal, das nach Kornbination mit geeigneten Synchronimpulsen in !Form eines kombinierten Videosignales vorliegt, das zur Steuerung der Intensität und Position einer an einer entfernten Stelle angeordneten "Schreib"-Kathodenstrahlröhre geeignet ist.

Sas Zeilenraster wird vorzugsweise in vertikaler Richtung während der horizontalen Austastperioden weitergeschaltet, wobei diese Perioden durch Synchronimpulse bestimmt sind. Die Vertikalablenkung der Kathodenstrahlröhre empfängt daher vorzugsweise einen Antriebsstrom während der Periode, die durch die Synchronimpulse definiert ist. Es sind Kittel vorgesehen, um die Zeitdauer dieser Synchronimpulse wahlweise zu variieren, um eine selektive vertikale Auflösung zu ermöglichen. Der Ausgang der fotoempfindlichen Einrichtung und der Synchronimpulse werden an eine Modulator/Demodulator-Einrichtung angelegt, die ein moduliertes Ausgangssignal liefert, das die Information über die Dokumentdichte und für die Synchronisation in einer Porm enthält, die für die "übertragung durch ein Standard-Telefonnetzwerk mit direkter Anwahl geeignet ist.

In dem beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Modulator/Demodulator-Einrichtung einen spannungsgesteuerten

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Oszillator auf, dessen Ausgang eine Sinusvelle ist, deren Frequenz als Funktion der Eingangssignalamplitude variiert. Es sind auch Mittel vorgesehen, um zu bewirken, daß das Ausgangssignal der Modulator/Demodulator-Einrichtung ein erstes vorbestimmtes Frequenzniveau für "Yorsynchron"- und ''Nachsynchron"-Zeit inkreinente annimmt, die vor bzw. nach Jedem Synchronimpuls liegen, und daß dieser Ausgang ein zweites, vorbestimmtes Frequenzniveau für die Synchronperiode annimmt.

Die übertragene Tideoinformation wird von einem weiteren, vorzugsweise identischen Sendeempfangsgerät empfangen, das an einem Punkt entlang der übertragungsverbindung entfernt von dem gerade sendenden Sendeempfangsgerät liegt. Das empfangene Signal wird durch eine Modulator/Demodulator-Einrichtung an der Nebenstelle demoduliert, um ein demoduliertes, kombiniertes Videosignal zu erzeugen. Der demodulierte Yideoteil des demodulierten, kombinierten Yideosignales moduliert die Intensität der Kathodenstrahlröhre des Nebenstellen-Sendeempfangsgerätes. Die Strahlposition bei der Nebenstellen-Kathodenstrahlröhre wird durch Fremdsynchronisation mit dem Lesegerät durch die demodulierten Synchronsignale synchronisiert.

Die sandwichartige Zwischenschaltung der Synchronsignale zwischen Yorsynchron- und Nachsynchron-Signale mit fester Frequenz kompensiert die Signalverzerrung der Übertragungsverbindung

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und ermöglicht dadurch eine genaue Erfassung und Demodulation der Synchronsignale.

In dem Schreibbetrieb ist ein geeignetes, photoempfindliches Medium vorzugsweise an der Zielfläehenhalterung des ITebenstellen-Sendeempfangsgerätes angeordnet. Das photoempfindliche Medium wird dem Kathodenstrahl des lebenstellengerätes ausgesetzt, dessen Intensität durch das empfangene Videosignal moduliert ist. Der Kathodenstrahl bei der Nebenstelle tastet daher das photoempfindliche Medium unter der Positionssteuerun,* der übertragenen Synchroninformation ab, um das Originaldokument an der Nebenstelle zu reproduzieren.

Abgestimmte Kathodenstrahlröhren, elektronische Steuerstufen für die Kathodenstrahlröhren und optische Komponenten werden vorzugsweise in allen Sendeempfangsgeräten verwendet» Fichtlinearitäten, die mit der Leseoperation verbunden sind, werden in der Schreiboperation reproduziert. Daraus ergibt sich eine Aufhebung der geometrischen Verzerrung, die durch solche Kichtlinearitäten verursacht ist, ohne daß hochentwickelte Kathodenstrahlröhren, elektronische oder optische Komponenten verwendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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err mduns sge-

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Teils einer errindungsg( mäßen Faksimile-Übertragungseinrichtung,

Fig. 2 einige zum Verständnis der Betriebsweise der Einrichtung gemäß Fig. 1 geeignete Signalwellenformen,

Fig. 3 ein Blockdiagramm eines erfindungs gemäße η Horizontal-Synehronsignal-Generators gemäß Fig. 1,

Fig. 4 einige zum Verständnis der Betriebsweise des Synchronsignal-Generators gemäß Fig. 3 geeignete Signalwellenformen und

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Trennschaltung gemäß Fig.

In Fig. 1 ist ein Bloekdiagramm eines erfindungsgemäßen Sendeempfangsgerätes 10 gezeigt» Die Betriebsweise des Gerätes von Fig. 1 ist am besten unter Bezugnahme auf die Wellenformdiagramme der Fig. 2 und 4 verständliche,

Das Gerät von Fig. 1 weist eine Kathodenstrahlröhre 11 auf, die so angeordnet ist, daß sie einen durch den Strahl 100 gebildeten Lichtpunkt unter Fokussierung durch die Linsenanordnung 13 auf eine Zielfläche 12 richtet. Das Sendeempfangsgerät 10 von Fig. 1 kann sowohl Information, die funkt ions maß ig mit graphischen Zeichen (wie sie beispielsweise auf einem geschriebenen Dokument od. dgl. enthalten sein können) erfassen

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und· übertragen, als auch eine von einer Hebenstelle (beispielsweise der Nebenstelle 1O¹) übertragene Information empfangen und wiedergeben kann.

Bei der Datenerfassung und -übertragung (Sendebetrieb) wird das Dokument (nicht gezeigt) an der Zielfläche 12 montiert, so daß aufeinanderfolgende Punkte auf dem Dokument durch den lichtstrahl 100 in einer Weise ausgeleuchtet werden, wie noch beschrieben wird* Die horizontale Position des Abfrage-

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Iathodenstrahles wird durch die horizontale Ablenkung 22 gesteuert, die einen Sägezahngenerator 22a flir die horizontale Ablenkung und einen Verstärker 22b aufweist, dessen Ausgang an das horieontale Ablenkungsjoch 11' der Kathodenstrahlröhre angelegt wird (Fig. 2a). Die vertikale Position des Kathoden-Strahles wird durch die vertikale Kathodenstrahlabbildung 21 gesteuert, die einen Signalgenerator 21a für die vertikale Ablenkung und einen Verstärker 21b aufweist, dessen Ausgang an das vertikale AbIenkungs joch 11" der Kathodenstrahlröhre angelegt wird (Pig. 2c).

Ein Austastverstärker 31 ist vorgesehen, um die Kathode der Kathodenstrahlröhre 11 während geeigneten Zeitintervallen auszutasten. Ein Synchronsignalgenerator 30 erzeugt geeignete horizontale Synchronsignale während der Datenerfassung, wie noch beschrieben wird (Fig. 2b).

Vor der Datenerfassung und -Übertragung wird ein Betriebsweisen-Wahlschalter 65 mit mehreren Kartakten in die Position ■Senden" ("T") gebracht, wie dargestellt ist. Anfänglich befindet eich das Gerät in einer Übertragungswartestellung. In diesem Zustand ist die Kathode der Kathodenstrahlröhre ausgetastet, und es findet selbstverständlichkeine Abtastung statt. Der die Sperre am Ende eines Rahmens und ein Niveau erfassende Detektor 35 gibt ein Sperrausgangs signal auf der

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Leitung 207 ab, das die vertikale Kathodenstrahlröhren-Ablenkung 21 und die horizontale Kathodenstrahlröhren-Ablenkung 22 ebenso wie einen Sendesignalmodulator 4-3 sperrt.

Um die Datenerfassung und -Übertragung einzuleiten, kann ein von Hand betätigbarer Startschalter 63 zum Zeitpunkt t niedergedrückt werden. Dadurch wird der Detektor 35 zurückgesetzt, so daß sein Ausgangszustand geändert wird (Fig. 2d). Die Änderung des Zustandes wirkt als Startsignal. Der Austastverstärker 31 wird freigegeben und danach durch den Synchronsignalgenerator 30 gesteuert. Wenn der Betriebsarten-Wahlschalter in der Sendeposition ist, ist die Kathode der Kathodenstrahlröhre 11 geerdet. Sie empfängt daher ein konstantes Antriebspoijential. Die Kathodenstrahlröhre 11 erzeugt daher einen Strahl mit konstanter Intensität, dessen Helligkeit durch die Helligkeitssteuerung 47 eingestellt werden kann, die das Kathodensteuergitter der Röhre steuert.

Gleichzeitig (t_Q) werden die horizontale Ablenkung 22 und die vertikale Ablenkung 21 beide freigegeben und unter die Steuerung des Synchrongenerators 30 gebracht. Die horizontale und die vertikale Ablenkung lenken den Kathodenstrahl 100 ab, so da3 er in einem Raster in einer zeitlichen Abfolge vertikal unter Abständen angeordneter, horizontaler Linienabtastungen das an der Zielfläche 12 angeordnete Dokument abtastet. Jede Zeilenabtastung ist vertikal von der vorhergehenden Ab-

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tastung um einen vorbestimmten Betrag versetzt· Die Horizontal— und Yertikal-JOchantriebswellenformen sind respektive in den Figuren 2a und 2c gezeigt.

Der Lichtpunkt bewegt sich über da3 Dokument mit einer linearen Geschwindigkeit, die durch den horizontalen Antrieb 22 für das entsprechende Joch der Kathodenstrahlröhre eingestellt wird. Die Fotofühler-Einrichtung 14 ist (in einer noch genau zu beschreibenden Weise) so angeordnet, da3 sie die nicht spektrale Energiereflexion von dem Dokument auffängt. Der Ausgang der Fotofühler-Einrichtung 14 ist daher zu jedem Zeitpunkt ein analoges Videosignal, das eine Funktion der Bilddichte des gerade beleuchteten Dokument-Punktes ist. Der Videosignalausgang des Fotofilhlers 14 wird an einen Videovorverstärker gekoppelt. Der Ausgang des Vorverstärkers 15 wird an einen Sendesicnalmodulator 45 gekoppelt. Der Modulator 43 ist vorzugsweise ein. spannungsgesteuerter Oszillator, der ein frequenzmoduliertes Ausgangssignal mit einer Frequenz liefert, die eine Funktion des analogen Yideoeingangssignalniveaus ist, ausgenommen während der Vorsynchron—, Synchron— und Nachsynchron-Zeitperioden, während denen vorgewählte Signalnieveaus verwendet werden, wie noch beschrieben wird. Der Frequenzbereich des kombinierten Videosignales wird so gewählt, daß er sich für die übertragung über die speziell ausgewählten Nachrichtenverbindungen eignet.

Der Ausgang dea Sendesignalgenerators 43 wird an einen Über-

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-TS- 236583b

tragungsleitungskoppler 60 angelegt· Der Koppler 60 kann eine "beliebige ZwiSehenstuf e sein, die sich zum Verbinden des Ausgangs des Sendesignalgenerators mit der Nachrichtenverbindung eignet, die eine Schmalband-Telefonleitung'*70 mit direkter Anwahl sein kann (Fig. 1). Bas kombinierte Videosignal wird durch die Übertragungsleitung 70 zu einem zweiten Nebenstellen-Sendeempfangsgerät 10· übertragen, das vorzugsweise ein gleiches Gerät wie das Sendeempfangsgerät 10 ist.

Im folgenden wird die Dat ener fas sung s— und Übertragungs-Betriebsweise im einzelnen beschrieben. Es sei angenommen, daß die Datenerfassung zum Zeitpunkt t eingeleitet wird. Während die erste horizontale Abtastung über die Breite des an der Zielfläche 12 angeordneten Dokumentes läuft, erreicht das horizontale Antriebssignal gelegentlich ein Spannungsniveau A (Figuren 2a und 4a) an dem Zeitpunkt t... Dieses Niveau wird von dem Synchronsignalgenerator und Niveaudetektor 30 erfaßt.

Zum Zeitpunkt t* liefert der Synchronsignalgenerator 30 ein Torsynchronsignal über die Leitung 201 (Pig. 2e) an den Sendesignalmodulator 43. Das Vorsynchronsignal geht jedem Videosignaleingang an dem Modulator 43 vor. Der Ausgang des Sendeeignalmodulators 43 wird durch dae Vorsynchronsignal gezwungen, eine rorbestimmte, feste Vorsynchronfrequenz anzunehmen.

An einem Zeitpunkt, nachdem das horizontale Antriebssignal das

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Niveau λ erreicht, erreicht das Signal ein zweites Niveau B (Pig. 4a). In dem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel sind der Synchronsignalgenerator, der Niveaudetektor und der Generator für das horizontale Antriebssignal so ausgelegt, daß sie eine Yorsynchronperiode (die durch die Zeitdauer definiert ist, die erforderlich ist, um ausgehend von dem Niveau A das Niveau B zu erreichen) von etwa 2mxec zu erreichen.

Es ist su beachten, daß der Generator 30 für das horizontale Synchronsignal liber die Leitung 203 mit dem Ausgang des Sendesignalmodulators 43 beaufschlagt wird. An dem Zeitpunkt tg» wenn das horizontale Antriebssignal das Niveau B erreicht, überwacht der Signalgenerator 30 den Ausgang des Sendesignalmodulators 43, bis ein erster Null-Durchgang des Modulatorausganges nach dem Erreichen des Niveaus B abgetastet wird. An dea Zeitpunkt t₂* liefert der Synchronsignalgenerator 30 ein Synchronausgangssignal (Figuren 2b und 4f) auf der Leitung 206, welches über die Leitung 200 an den Modulator 43 angelegt wird·

Wie noch genauer beschrieben wird, hat das Synchronsignal eine vorbestimnte Dauer und beginnt und endet vorzugsweise an einem Hull-Durchgang des Sendesignalmodulator-Ausganges. Ein Synchronsignalwellenzug ist in Pig. 2b gezeigt. Das Synchronsignal bildet einen vorrangigen Eingang .für den Modulator 43 und erzwingt, daß der Ausgangs des Modulators eine vorbestimnte,

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feste Synchronfrequenz annimmt, die ron der Yorsynchronfrequenz am Modulatorausgang um eine ausgewählte Frequenzdifferenz verschieden ist* Der Sendesignalmodulator 43 liefert daher ein AtggangssLgnal während der Synchronperiode, welches charakteristisch für die Synchronperi'ode ist und diese darstellt·

Pas Synchronsignal, das von der Leitung 206 des Synchronsignalgenerators 30 abgeleitet wird, wird auch an den Generator 22 für des horizontale Antriebssignal und den Generator 21 für das vertikale Antriebssignal angelegt. Es setzt den Generator für das horizontale Steuersignal zurück, um ihn auf einem Hull-Ausgangsniveau während der Synchronperiode zu halten. Die Anwesenheit des Synchronsignales bewirkt, daß der Generator für das vertikale Steuersignal ein lineares Steuersignal beginnend am Zeitpunkt t«' erzeugt, das die vertikale Position eines Abtast-Kathodenstrahles mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit erhöht. Die Wellenform für die vertikale Steuerung (Pig. 2c) ist vorzugsweise während der gesamten Synchronperiode in Betrieb. Daher ist der vertikale Abstand zwischen aufsihander folgenden Zeilenabtastungen eine Funktion sowohl des Anstiegs des vertikalen Steuersignales als auch der Dauer des Synchronperiode. Für einen festen Anstieg dee vertikalen Steuersignales kann daher die vertikale Auflösung der Anordnung einfach dadurch gesteuert werden, daß die Synchronperiode variiert wird. Torkehrungen zum wahlweisen variieren der Synchronintervalle und dadurch zum Auswählen verschiedener vertikaler Auflösungen

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sind schematisch durch die Steuereinrichtung 30a flir die vertikale Auflösung in Fig. 1 gezeigt.

Am Ende der Synchronperiode wartet der Synchronsignalgenerator 30 auf einen Null-Grad-Durchgang des Ausgangssignales des Sendesignalmodulators 43. Bei solch einem 0 °-Durchgang wird der Synchronimpuls beendet und der Synchrongenerator 30 liefert an der Ausgangsleitung 202 ein Nachsynchronsignal, wie es in Pig. 2f gezeigt ist. Das Nachsynchronsignal ist ebenfalls ein vorrangiger Eingang für den Modulator 43. Es bewirkt, daß der Ausgang des Modulators 43 ein festes Nachsynchron-Frequenzniveau annimmt, das vorzugsweise identieii mit dem Vorsynchron-Frequenzniveau ist. Die Naehsynchronperiode hat vorzugsweise ©twa dieselbe Zeitdauer wie das Vorsynchronsignal. Di© Beendigung des Synchronsignales ermöglicht, daß der Signalgenerator 22 für die horizontale Ablenkung die nächste horizontale Zeilenabtastung auslöst, und ermöglicht ferner, daß der Austastverstärker 31 die Kathodenstrahlröhren-Austastperiode beendete

Zur Beschreibuag des moduliert®»® kombinierten Videosignales sei darauf hingewiesen® daß der Ausgang des Modulators 43 eine frequenzmodulierte "Wellenform ist (Fig* Zh)» Di@ Frequenz der Ausgangswellenf©m variiert kontinuierlich wischen einem erstes.* einem weiten und eiaem SSwisehen-Niveau entsprechend der DIehteschwaskung ies Bokumeates ύοά Schwarz au Weiß und über äaswisehealiegead® feamiiTeaus „ Der Ausgang des Modula-

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? 3 6 5 8 3 S

tore 43 hat eine dritte, vorgewählte Frequenz, die sich von den Yideosignalfrequenzen während des Vorsynchronintervalles unterscheidet. Der Vorsynchronperiode folgt ein viartes Signal mit vorgewählter Frequenz, die sich von den Yideosignalfrequenzen und der Vorsynchronfrequenz während der Synchronperiode unterscheidet. Dem Synchronsignal folgt ein Nachsynchronsignal, welches die gleiche Frequenz wie das Yorsynchronsignal hat.

Es ist zu beachten, daß der übergang von dem Yorsynchronsignal zu dem Synchronsignal und von dem Synchronsignal zu dem Nachsynchronsignal an Null-Phasen-Durchgangspunkten des Ausgangssignales stattfindet. Es ist daher keine Biskontinuität beim Übergang zwischen Yorsynchronsignal und Synchronsignal sowie Synchronsignal und Nachsynchronsignal. Ferner ist die Frequenzverschiebung von dem Yorsynchronsignal in das Synchronsignal und von dem Synchronsignal 4n das Nachsynchronsignal immer eine gleiche Frequenzdifferenz. Dies ist dann wichtig, wenn Nachrichtenverbindungen, beispielsweise ein Telefonnetzwerk mit direkter Anwahl, verwendet werden, da solche Netzwerke Verserrungscharakteristiken zeigen, bei denen alle Frequenzen sich nicht mit derselben Geschwindigkeit fortpflanzen. Die Steuerung über die Frequenzbedingungen an Yorsynchron- und Nachsynchron-Intervallen wird zusätzlich zu der notwendigen Stabilität der Impulsbreite der empfangenen Synchronimpulse, da die Verzögerungsverzerrung bei den Vor synchron- und Nach— synchron-Übergängen- symmetrisch ist.

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Fachrichtenverbindungen vie Direktwahl-Telefonnetzwerke haben Verzerrungscharakteristiken, beispielsweise unter anderem eine Verzögerungsverzerrung der Einhüllenden, wenn verschiedene Frequenzen sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten fortpflanzen. Diese Charakteristiken der Einhüllenden-Verzögerungsverzerrung variieren erheblich von Zeile zu Zeile. Die3 ist besonders an den äußeren Rändern der Informationsbandbreite der Fall. Das Direktwahl-Telefonnetzwerk hat eine Bandbreite, die sich etwa von 400 bis 2400 Hz erstreckt. Frequenzen zwischen 1400 Hz und 2000 Hz sind im allgemeinen unempfindlicher gegenüber der Einhüllenden-Yerzögerungsverzerrung und werden daher ausgewählt, um die Arbeitsbandbreite für Vor- ' synchron-, Synchron- und Nachsynchronsignale zu definieren.

Es ist gewöhnlich erwünscht, die Yieäoinformation auf den oberen Frequenzen dieses Bandes zu übertragen, so daß die Übertragungsgeschwindigkeit auf ein Maximum gebracht werden kann. Es ist auch erwünscht, die Synchroninformation in einer solchen Weise «u übertragen, daß sie maximal unempfindlich gegen Yer- «ögerungsverζerrungen der Einhüllenden ist, die auftreten können. Es muß daher ein Verfahren gefunden werden, um einen stabilen und vorbestimmbaren Modulator/Demodulator für die Erzeugung und Erfassung der Synchronsignale zu schaffen.

Es ist zu beachten, daß die genaue Synchroninformation nicht nur durch einen Zeitpunkt sondern auch durch eine genaue

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Zeitdauer (impulsbreite) definiert ist. Dies ist so, weil die Empfänger-Kathodenstrahlröhre, wie oben "beschrieben wurde, an die Synchronimpulsbreite gekoppelt ist, um ihre vertikale Ablenkung zu erzeugen. Das verjpcale Inkrenient definiert seinerseits die vertikale Auflösung in horizontalen Zeilen pro Zentimeter. Es ist daher eine Einrichtung erforderlich, um genau die Erzeugung, Übertragung und Erfassung der Synchronisationsinformation zu steuern.

ErfindungsgemäS wird unmittelbar vor der Synchronsignalerzeugung der Träger auf eine voreingestellte Frequenz (Torsynchronfrequenz) verschoben, die um eine vorbestimmte Frequenz— differenz von der Synchronsignalfrequenz entfernt liegt. Das Synchronsignal selbst wird dann während einer vorbestimmten Zeitdauer bei einer niedrigeren Frequenz erzeugt, die sich von der Yorsynchronfrequenz um einen vorbestimmten Differenzbetrag unterscheidet. Nach Beendigung der Synchronperiode wird der Träger auf dieselbe Frequenz wie die VorSynchronfrequenz zuriiekverschoben (Äach-Synchron-Frequenz) und zwar während eines Zeitintervalles, das ausreicht, um die Stabilität der hinteren Flanke des Synchronsignales sicherzustellen.

Die Kontrolle über das dynamische Verhalten der Frequenzverschiebung zwischen Vorsynchron- und Synchronsignal und zwischen Synchron- und Nachsynchronsignal führt zu der erforderlichen

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Stabilität bei der Impulsbreite des abgetasteten Synchron-• impulses. Dies ist so, weil die Verzb'gerungsverzerrung für beide Frequenzverschiebungen sehr niedrig 1st, d. h. die erste Welle des Synchronsignales vird um einen Betrag verzögert, der gleich dem der Verzögerung der hinterem Welle des Synchronsignales ist. Auf diese Weise bleibt die gesamte, erfaßte Impulsbreite konstant«

Eine weitere Überlegung im Zusammenhang mit der Synchronstabilität betrifft eine Verzerrung, die in Faksimile-Anlagen beobachtbar ist, und die sich aus einer fehlenden Ausrichtung der Daten von Zeile zu Zeile erg<-Ibt. Dieses Phänomen kann als horizontales Zittern bezeichnet werden und beruht darauf, daß die hintere Flanke des empfangenen Synchronimpulses gegenüber der hinteren Planke des übertragenen Impulses schwankt. Die Kontrolle über da3 horizontale Zittern wird erfindungsgemäß durch ein Modulationsverfahren erreicht, welches die Hull-Durch£ang-Synchronisation jeglicher Frequenzverschiebungen sicherstellt, die mit der Erzeugung eines Synchronimpulses verbunden sind. Dies wird durch Synchronisation der Einleitung und Beendigung 3edes Synchronsignales mit den Null-Durchgängen des Sendesignalmodulators erzielt,, um Transienten zu vermelden, die sonst dadurch erzeugt würden, daß eine Frequensverschiebung mit variablen Zeitdauern während eines anderen als des Null-Durchgangzyklus verursacht wird.

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Der Synchronsignalgenerator wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 "beschrieben. Es wird daran erinnert, daß der Sendesignalmodulator 43 von Pig. 1 so angeordnet 1st, daß jedes Vorsynchron-, Synchron- oder Hach-Synchronsignal Torrang über die Ausgangsfrequenz unabhängig von der Anwesenheit eines "Videoeinganges an dem Sendesignalmodulator hat, wenn diese Signale anstehen.

Per Eingang auf der leitung 203 (Pig. 3) des Sendesignalmodulators 43 wird durch einen Begrenzerverstärker 102 begrenzt, der an einen Differentiator 103 gekoppelt ist und Ton diesem differenziert wird. Zwei entgegengesetzt gepolte Dioden 105 und 106 Terteilen die Hull-Grad-Durchgangs- und 180 ^O-Durchgangs-Komponenten an Analogschalter 107 bzw. 108. Diese Signale sind durch die Wellenformen 4b und 4c dargestellt. Der andere Eingang zu dem Schalter 107 ist eine Sägezahnwellenform 4a für die horizontale Ablenkung. Die Schalter 107 und 108 sind normalerweise offen außer, wenn 41e durch 0 °-und 180 °- Signale umgeschaltet werden, um den Analogeingang abzutasten.

Das horizontale Antriebssignal wird zuerst durch den HiTeaudetektor 109 an einem BlTeau A (Pig. 4a) gemessen. Das Hiveau A ist Torzugsweise so ausgewählt, daß es seitlich etwa zwei Millisekunden vor dem gewünschten Beginn des Synchronsignales auftritt. Der Ausgang des Schwellenwertdetektors 109 liefert einen Torsynchron-Ausgangsimpuls an den Sendesignalmodulator

0 9 8 O / 0 3 Π Q

(Fig, 4d), Die Torderflanke des TorSynchronsignales muß nicht notwendigerweise mit einer vorgegebenen Phase des Ausgangs des Modulators 43 synchronisiert sein. Das Torsynchronsignal erzwingt, daß der Modulator auf eine vorbestimmte Frequenz geht, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zu 1750 Hz gewählt 1st.

Das Sägezahnausgangssignal (Fig. 4a) des Generators für die horizontale Ablenkung wird auch an den Schalter 107 angelegt. Der Schalter 107 nimmt ferner die 0 °-Durchgangsimpulse des Differentiators 103 auf, die als Steuerimpulse wirken. Die Amplitude des Ausgangs degCchalters 107 steigt zunehmend mit dem Signalans lieg der horizontalen Ablenkung. Der Ausgang des Schalters 107 wird an einen Niveaudetektor 111 angelegt, der auf ein Hiveau B eingestellt ist, das an dem Zeitpunkt t₂ auftritt (Fig. 4a). Das Niveau B ist etwas höher als das Niveau A. Das Niveau A wird zum Auslösen des Torsynchronsignales verwendet.

Dajder Ifiveaudetektor 111 tatsächlich durch einen Ausgangsimpuls von dem Schalter 107 gestartet wird, ist der O °-Durchgangsimpuls an dem Zeitpunkt, wenn die Signalgenerator-Sägezahnspannung zur horizontalen Ablenkung das Niveau B erreicht, oder unmittelbar nach diesem Zeitpunkt der Auslöseimpuls (zum Zeitpunkt t₂')· Der Niveaudetektor 111 erzeugt ein Trigger-

fiO9R4?/fn i> 9

2365835 signal, das eine Sperre 112 einstellt, vobei der logische Zustand der Sperre geändert wird. Der Ausgang der Sperre 112 ist das Synchronsignal (Fig. 4f).

Die Auslösung des Synchronsignales ist daher mit dem 0 ^Durchgang des Sendesignalmodulators 43 synchronisiert, so daß keine unregelmäßigen Wellenfronttransienten von dem Modulator an dem übergang von dem Vorsynchronsignal zum Synchronsignal erzeugt werden. Die Auslösung des Synchronsignales dient auch dazu, den Signalgenerator 22 für die horizontale Ablenkung zurückzusetzen, wodurch das Vor Synchronsignal beendet wird.

Der Synchronimpuls ist auch an. einen Integrator 113 gekoppelt. Der Ausgang des Integrators 113 (Fig. 4g) 1st als ein Eingang an den Schalter 108 gekoppelt. Der andere Eingang des Schalters 108 ist das 180 °-Durchgangssignal von dem Differentiator 103 (?ig. 4c). Die 180 ^O-Durchgangsimpulse steuern daher den Ausgang des Integrators 113.

Der Ausgang des Schalters 108 wird an einen Niveaudetektor 114 angelegt. Der Detektor 114 liefert ein Rucksetzsignal an die Sperre 112, um die Synchronperiode zu beenden, wenn der Ausgang des Schalters 108 (der dem ausgesteuerten Ausgang des Integrators 113 entspricht) gleich oder größer als ein vorbestimmtes Niveau (Niveau C von Pig. 4g) ist. Es ist zu beachten, daß der Ausgang des Synchronintegrators 113 (Fig. 4g)

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tatsächlich, das Niveau C an einem Zeitpunkt t, erreicht, jedoch nicht in den Niveaudetektor 114 eingegeben wird, "bis der nächste 180 °-Durchgang des Signales von dem Sendesignalmodulator (t,¹) stattfindet. Die Beendigung des Synchronsignales ist daher mit einem O °-(oder in diesem Fall einem 180 ^Durchgang des Ausgangs des Sendesignalmodulators 43 synchronisert, so daß Wellenfronttransienten an dem Übergang von Synchron- zu Naehsynchronsignal eliminiert wird. Die Beendigung des Synchronimpulses, die durch die Änderung in dem Niveauzustand der Sperre 112 dargestellt ist, "bewirkt auch, daß der Signalgenerator 22 für die horizontale Ablenkung eine neue Horizontalsteuerrampenspannung für die Kathodenstrahlröhre beginnt (Pig. 4a).

Der Ausgang der Sperre 112 wird auch an einen Differentiator 115 angelegt. Der Ausgang des Differentiators 115 wird über eine in Rückwärtsrichtung vorgespannte Diode 119 mit einem U.Univibrator 116 gekoppelt. Die hintere Planke des Synchronsignales dient daher dazu, den Univibrator 116 aufzusteuern, der das Nachsynchronsignal (Pig. 4e) erzeugt. Das Naohsynchronsignal hat vorzugsweise eine Dauer von etwa zwei Millisekunden, wie es durch den Univibrator 116 eingestellt ist. Das Ende des Nachsynchronsignales muß nicht notwendigerweise mit einer speziellen Phase des Ausgangssignales des Sendesignalmodulatocs 43 synchronisiert sein.

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Die Dauer des Synchronimpulses ist daher eine Funktion der anfänglichen laktgebung des Integrators 113 und des Niveaus, auf das der Niveaudetektor 114 eingestellt ist. Die Breite des Synchronimpulses kann daher selektiv durch variable Einstellungen an einer der beiden Stellen gesteuert werden. Dies ist schematisch in Fig. 3 durch den Steuerpotentiometer 30a dargestellt, der zur Veränderung des Niveaus verwendet werden kann, "bei dem der Niveaudetektor 114 gesetzt wird, bevor er ein Rücksetzsignal an die Sperre 112 abgibt.

Das bisher beschriebene Gerät tastet ein auf der Zielfläche (Fig. 1) angeordnetes Dokument Zeile um Zeile ab, wobei ^eae nachfolgende horizontale Zeilenabtastung von der vorhergehenden horizontalen Zeile um einen vertikalen Zuwachs entfernt liegt, der eine Funktion des Anstiegs des vertikalen Steuersignales und der Dauer de» Synchronperiode, definiert durch die Synchronimpulsbreite, ist. Die Wellenform für die vertikale Steue-r rung ist in Fig. 2c gezeigt. Der Ausgang des Signalgenerators 21 für die vertikale Steuerung wird auch an den am Ende eines Rahmens eine Sperrung bewirkenden Niveaudetektors 35 angelegt, der das Signalniveau der vertikalen Steuerung überwacht und am Ende eines Rahmens ein Signal am Zeitpunkt t, (Fig. 2d) erzeugt, wenn das vertikale Steuersignal ein vorbestimmtes Niveau (Niveau D) in Fig. 2c erreicht, das dem Ende des Abtastrahmens entspricht. Das Rahmenendsignal sperrt die vertikale und die horizontale-Steuereinrichtung und den Sendesignalmodulator und startet den Austastverstärker für die Kathodenstrahl-

ORiOINAL

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röhre, um dadurch das Gerät auf die "Wartestellung" zurückzusetzen.

Während der Abtastung wird der Ausgang des Modulators 42, der die Irequenzmodulierte, kombinierte Videoinformation darstellt, an den Telefonleitungskoppler 60 geliefert. Der Koppler 60 koppelt die Information an das Direktwahlnetzwerk 70. Die kombinierte Videoinformation wird auf diese Weise liber das Direktwahlnetzwerk an ein an einer Nebenstelle angeordnetes Sendeempfangsgerät 10' übertragen. Das Sendeempfangsgerät 10^f ist selbstverständlich auf ähnliche Weise mit dem Direktwahlnetzwerk gekoppelt. Da das Sendeempfangsgerät 10* vorzugsweise identisch zu dem Sendeempfangsgerät 10 ist, wird der Empfang und die Datenzusammensetzung (Schreibbetriebsweise) der Erfindung anhand des Gerätes 10 in Fig. 1 beschriebenj wobei zu beachten ist, daß die Beschreibung in allen Einzelheiten auch auf den Betrieb des an der Nebenstelle angeordneten Sendeempfangsgerätes 10* zutrifft.

In der Schreibbetriebsweise wird daher der Betriebsartenwahlschalter 65 in die Stellung gebracht, bei der die Schalterkontakte in der "R"-Position sind (Fig. 1). Am Anfang vor dem Empfang des kombinierten Videoträgers ist das Sendeempfangsgerät 10 in einer "Empfangs-Warte-Stellung". In diesem Zustand hat der Detektor 35 ein hohes Ausgangssignal an der Leitung 200. Dadurch wird der "vertikale und der horizontale Signalgene-

R 0 9 8 4 7 I Π ? R 1 _{0R|e|NAL 1NspECTBD}

rator 21 und 22 gesperrt und die Abtastung der Kathode der Kathodenstrahlröhre 11 durch den Austastverstärker 31 aufrechterhalten. In der Empfangsbetriebsweise werden die Über die Nachrichtenverbindung 70 übertragenen Signale über den Telefonleitungskoppler 60 an einen Vorverstärker 41 gekoppelt. Der Ausgang de 3 Vorverstärkers 41 wird an einen Signaldemodulator 40 gekoppelt. Der Demodulator 40 kann ein Prequenz-zu»Spannungs-ümsetzer sein, der ein analoges Ausgangs signal mit einer Amplitude liefert, die sich als Punktion der augenblicklichen Frequenz des übertragenen, kombinierten Videosignales (Jig. 2g) ändert. Der Ausgang des Demodulators 40 wird an einen einen selbsttätigen Start bewirkenden Trägerdetektor 50 angelegt.

Der Detektor 50 tastet die Anwesenheit eines empfangenen Trägersignales ab und liefert ein Startsignal ("Start-Sehreib-Signal") als Ausgang. Das Startsignal wird an die Rahmenendsperre 35 weitergegeben, wodurch die Leitung 2CO auf ein niedriges Niveau absinkt, so daß die horizontalen und vertikalen Antriebsgeneratoren 22 und 21 freigegeben und die Kührenkathode eingeschaltet wird. Die horizontalen und vertikalen Antriebe befinden sich danach unter der Steuerung der Synchronsignale, die von einer Synchrontrennschaltung 42 abgeleitet wtrden. Die Synchrontrennschaltung 42 nimmt auch die demodulierten Ausgangs signale von dem Demodulator 40 auf.

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Ein Beispiel einer Synchronsignaltrennschaltung ist in Pig. 5 gezeigt. Die Trennschaltung 42 kann einen Spitzendetektor aufweisen, der das demodulierte, kombinierte Videosignal empfängt. Der Detektor ist vorzugsweise auf ein Signalniveau zwischen dem maximalen Synchronsignalniveau und dem höchsten erwarteten Niveau des restlichen, kombinierten Yideosignales eingestellt, wobei diese Niveaus im vorliegenden Pail die Yorsynchron- und Nachsynchron-Signalniveaus sind. Der Detektor liefert einen Ausgangsimpuls nur dann, wenn das demodulierte, kombinierte Viedosignal über diesem Schwellenwertniveau liegt (Niveau E in Fig. 2g) · Gegebenenfalls können aufwendigere Synchronsignal-Irennschaltungen anstelle des Spitzendetektors von Pig. 5 verwendet werden, wobei diese Schaltungen in der Lage sind, selbsttätig einen optimalen Schwellenwert gegenüber einem .ankommenden, kombinierten Videosignal aber einem weiten Signalamplitudenbereich 14 an sich bekannter Weise aufrechtzuerhalten.

Die demodulierten Synchronsignale werden an die vertikalen und horizontalen Kathodenstrahl-Ablenkungseinrichtungen und den Austastverstärker verteilt und dienen als Austastsignal während des horizontalen Rücklaufes, als Rücksetzsignal für den horizontalen Sägezahngenerator und als Torsignal, welches den Stromsägezahn des vertikalen Steuersignalgenerators öffnet, um das vertikale Inkrement während jeder Synchronperiode zu liefern. Der Kathodenstrahl des an der Nebenstelle ange-

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7.3 B b 8 3 b

ordneten Sendeempfangsgerätes wird daher automatisch in zeitlicher Synchronisation mit dem Kathodenstrahl angetrieben, der dazu verwendet wurde, die Originalvideo information zu erfassen.

In der Schreibbetriebsweise werden die demodulierten Änalogvideosignale an die Kathode der Kathodenstrahlröhre gekoppelt, Die demodulierten Videosignale modulieren so die Intensität des SchreibstBoles, um einen Schreibstrahl variabler Intensität zu erzeugen, dessen Intensität sich mit der Videoinformation ändert* Ein fotoempfindliches Aufzeichnungsmedium, das an der Zielfläche 12 (Fig. 1) angeordnet ist, wird einem von der Kathodenstrahlröhre 11 erzeugten Lichtstrahl ausgesetzt, der sowohl bezüglich der Position als auch der Intensität eine Funktion des Dichtemusters der graphischen Information auf dem Originaldokument 1st. Das Originaldokument wird daher an dem Nebenstellen-Sendeempfangsgerät originalgetreu reproduziert.

R Π P R L 7 I 0 3 Π 9

Bei der JaksImile-Herstellung ist es selbstverständlich wesentlich, daß das reproduzierte Bild die Originalkopie in Proportion und geometrischer Anordnung dupliziert. Wenn die Linse des optischen Systemes keine Verzerrungen (bei-

spielsweise nadelkissenförmige oder faßförmige Verzerrungen) hat, und wenn das Strahl erz eugungs sys tem der Kathodenstrahlröhre genau auf den Jochstrom sowohl im Sender als auch im Empfänger abgestimmt ist, dann ist unter der Annahme von keinerlei Informationsverzerrungen bei der Datenerfassung-, -übertragung oder -Aufnahme das empfangene Bild identisch zu der Originalkopie. Wenn die Senderlinse und das Senderjoch nicht perfekt sind, dann ist das Kathodenstrahlröhren-Muster in dem Empfänger nicht identisch zu der Kopie, sondern zeigt beispielsweise eine faßförmige oder nadelkissenförmige Verzerrung. Wenn jedoch die Linse und das Joch in dem Empfänger dieselben geometrischen Unzulänglichkeiten wie in dem Empfänger haben, wird das verzerrte Kathodenstrahlröhren-Haster in dem Empfänger in ein endgültiges Bild umgesetzt, das keine Verzerrungen hat. Durch Abstimmung nicht ganz einwandfreier Linsen, Joche und anderer Arbeitsparameter kann daher eine Verzerrung eliminiert werden, wie im folgenden noch beschrieben wird·

Linsen, insbesondere Linsen mit großer öffnung und weitem Winkel, können geometrische Verzerrung in ihren Abbildungen erzeugen. Beispielsweise kann das Bild eines rechteckigen

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(Jitters in der Mitt« breite* als am Ende sein, wodurch eine "faßfönaige" Verzerrung erzeugt wird, oder umgekehrt, kann das Bild schmaler in der Mitte sein, wodurch eine "nadelkissenförmige" Verzerrung erzeugt wird. -■■"■■"-

Die Ablenkjoche, die in handelsüblichen, billigen Kathodenstrahlröhren verwendet wad en, erzeugen ebenfalls Schwankungen in der Abtastauslenkung, so daß die Lichtpunktposition nicht linear proportional zu dem Jochstrom ist. Wenn das Signal, das von einer Lichtpunkt-Abtastkathodenstrahlrc'hre mit solch einem nicht idealen Joch erzeugt wurde, an eine Empfänger-Kathodenstrahlröhre mit verzerrungslosem Joch angelegt wird (oder umgekehrt) , wird eine Verzerrung in dem empfangenen Bild erzeugt.

Venn eine minimale Gesamtverzerrung angestrebt wird, kann man in zweierlei Weisen vorgehen. Erstens kann ein fehlerloses Joch sowohl in dem Sender als auch im Empfänger verwendet werden, so daß der Abtastpunkt in dem Sender sich gleichförmig über die zu übertragende Kopie bewegt, und der Punkt in dem Empfänger genau synchron mit der Position des Punktes bei dem Sender bewegt wird. Auch müssen sowohl im Sender als auch im Empfänger Linsen verwendet werden, die frei von geometrischen Verzerrungen sind.

Fehlerfreie Joche und verzerrungsfreie Linsen sind Jedoch schwierig herzustellen und führen zu großem Aufwand und Kosten. Nach einem wichtigen Gesichtspunkt der Erfindung wird eine

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billigere Lösung angegeben, um ein empfangeneis. Bild zu er-_;i;, zeugen, das zu dem Original identisch ist· Bei; der erfin- -■ ,_: dungsgemäßen Lösung wird eine nicht fehlerfreie'Linse yer-_;, ,. wendet, die eine Verzerrung verursacht. Es werden jedoch an—_; gepaßte Linsen sowohl in dem Sender als auch im Empfänger

nicht
verwendet. Ferner werden auch/fehlerfreie Joche verwendet« Jedoch werden im Sender und im Empfänger auf einander abge— stimmte Joche mit ähnlichen Verzerrungscharakteristiken eingesetzt. Mt in solcher Weise aufeinander abgestimmten, nicht fehlerfreien Bauteilen sind der Lichtpunkt in dem Sender und der auf-dem Empfangsmedium fokussiert e Lichtpunkt in dem Empfänger immer an-äquivalenten Punkten, obwohl; .die Lichtpunktbewegung auf der Oberfläche der Kathodenstrahlröh-! ren und die Übertragung der Lichtstrahlen durch.die Linsen Nichtlinearitäten und Verzerrungen unterworfen sind. Mit anderen Worten kann ein rechteckiges Gitter auf dem Original durch ein Gitter mit einer faßförmigen Verzerrung auf der Empfangs-Kathodenstrahlröhre dargestellt sein, wobei sein Bild jedoch durch die Empfängerlinse in die Form des Originalgitters zurückgebracht wird. Wenn man diesen Sachverhalt unter dem Gesichtspunkt der mechanischen Einrichtungen der Faksimile-Anlage betrachtet, ist ersichtlich, daß der Abtast-Elektronenstrahl auf der Senderkathodenstrahlröhre sich aufgrund von Jochfehlern nicht gleichförmig bewegen kann. Auch der Abtast-Lichtpunkt, der auf der Kopie in dem Sender abgebildet wird, kann sich aufgrund von Linsenverzerrungen anders als der Punkt auf der Kathodenstrahlröhre bewegen. Wenn jedoch das Joch in

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dem Empfänger dieselben Fehler hat, setzt es die Jochströme ebenso wie in dem Sender um, so daß der empfangene Lichtpunkt immer an einer Position ist, die dem Sender-Lichtpunkt entspricht, wobei beide die gleiohe, nicht gleichförmige Bewegung ausführen. Wenn schließlich die Linsen in dem Empfänger dieselben Verzerrungen wie die in dem Sender zeigt, bringt sie die verzerrte Position auf der Kathodenstrahlröhre in die richtige Rechteckgitterform.

Während die Verwirklichung der elektro-optiBchen Kompensation der Bildverzerrung beispielsweise durch die absichtliche Auswahl von abgestimmten, elektrischen und optischen Komponenten zum Erzielen eines Gesamtausgleiches sehr erwünscht ist, ist es an sich bekannt, daß gewisse Abweichungen zulässig sind, wo eine hohe Wiedergabequalität der Bilder nicht erforderlich ist· Es ist ferner ersichtlich, daß die Terzerrungskompensation gemäß der Erfindung möglich ist, weil die beschriebene Einrichtung die Verwendung derselben Bauteile (d. h. Kathodenstrahlröhren, Joche, Linsen usw.) sowohl für die Datenerfassung als auch für die Synthese der Daten gestattet. Daher wird für die Obertragungs- und Empfangsgeräte der vorliegenden Erfindung vorzugsweise aufeinander abgestimmtes Bauteilmaterial verwendet, um eine hohe Qualität bei der Faksimile-Kopie unter Verwendung einzelner, billiger Bauteile zu erzielen.

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Während die Erfindung hauptsächlich im Zusammenhang mit Faksimile-Anlagen "beschrieben wurde, ist ersichtlich, daß in anderen Anlagen ebenfalls Nutzen aus der Erfindung gezogen werden kann. Beispielsweise kann bei der Schriftzeichen-Erkennung, bei dem Schriftzeichen-Yergleich oder in anderen Anlagen, wo eine Yideoinformation hoher Qualität funktionsmäßig mit graphischen Zeichen in Beziehung gebracht wird, die Erfindung verwendet werden. Auch in Einrichtungen, bei denen Steuersignale oder auch andere Signale über ein Nachrichtennetzwerk mit geringer Qualität übertragen werden, kann die Erfindung praktisch angewendet werden.

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Claims

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Patentansprüche

u7) Faksimile-Übertragungseinrichtung mit einer Aufzeichnung se inri chtung zum sequentiellen, zeilenweisen Abtasten eines Bildes und zum Erzeugen von der jeweiligen Bildpunkthelliglceit entsprechenden Abtastsignalen, die als Übertragungssignale über einen Hachrichtenweg einer Wiedergabeeinrichtung zur Erzeugung einer dem abgetasteten Bild entsprechenden Abbildung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungseinrichtung einen Positionssignalgenerator (30) zum Erzeugen von Synchronisationssignalen, deren Zeitdauer als Synchronisationsperiode (t₂ ^l bis t,') eine Funktion der Abtastposition relativ zum Bild ist, und einen Modulator (43) zur Erzeugung des modulierten tibertragungssignals aus dem Abtastsignal und dem Synchronisationssignal aufweist, und daß die Wiedergabeeinrichtung einen Demodulator (40) zur Demodulation des über den Fachrichtenweg zugeführten Übertragungssignals und Wiedergewinnung des Abtast- und des Synchronisationssignals aufweist, wobei sich das modulierte Übertragungssignal entsprechend &en Abtastsignalen zwischen ersten und zweiten Signalniveaus ändert und ein drittes Signalniveau während jeder Synchronisationsperiode (tp* bis t.,') und ein sich von diesem

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durch eine vorbestimmte Mveaudifferenz untersclieidendes viertes Signalniveau während Vorsynchron- und Uachsynchronperioden (t₁ bis t_?' bzw. ab t,¹) einnimmt, die unmittelbar vor bzw. nach dem Synchronisationssignal (t₂' bis t,') sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Übertragungssignal mit dem Abtast- und dem Synchronisationssignal frequenzmoduliert ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Übergang des Übertragungssignals von der Frequenz entsprechend dem Vorsynchronsignal zu der des Synchronisationssignals und von dieser zu der des Hachsynchronsignals beim Full-Durchgang des modulierten Übertragungssignals erfolgt.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Hachrichtenweg eine Standardtelefonleitung ist und die den vier Signalniveaus entsprechenden Frequenzen innerhalb der Bandbreite des Telefonnetzes sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Aufzeichnungseinrichtung eine Eathodenstfahlröhren-lichtpunktabtasteinrichtung (11) zum zeilenweisen Abtasten des Bildes (12) und eine lichtempfindliche Detektoranordnung (14, 15) zum Nachweis der Ausleuchtung

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des Bildes durch den Lichtpunkt und zum Erzeugen eines entsprechenden Abtastsignals aufweist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlröhren-Lichtpunktabtasteinrichtung (11) eine horizontale und eine vertikale Strahlablenkeinrichtung (11·, 22b' bzw. 11", 21b) aufweist, die während jeder Synchronisationsperiode den Kathodenstrahl in vertikaler Richtung weiterschaltet.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Wiedergabeeinrichtung eine !Trennschaltung (42) zum Abtrennen des demodulierten Abtastsignals vom demodulierten Synchronisationssignal aufweist, die einer Bilderzeugungseinrichtung (11, 11', 22b, 11", 21b, 31) zuftihrbar sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet , daß die Bilderzeugungeeinrichtung ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmedium und eine Kathodenstrahlröhre (11) aufweist, deren Strahlintensität durch das demodulierte Abtastsignal steuerbar ist, wobei der erzeugte Lichtstrahl über das lichtempfindliche Aufzeichnungsmedium sequentiell über horizontal angeordnete Zeilen führbar ist.
9· Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η -zeichnet, daß die Kathodenstrahlröhren-Liohtpunktab-

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tasteinrichtung (11) eine horizontale und eine vertikale Stralilablenkeinrichtung (11', 22b "bzw. 11", 21b) aufweist, die bei anliegendem Synchronisationssignal den Kathodenstrahl in vertikaler Richtung weiterschaltet.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5,6, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Kathodenstrahlröhren-Lichtpunktablenkeinrichtungen abgestimmte, nicht ideale Ablenkjoche zur vertikalen bzw. horizontalen Ablenkung und abgestimmte, nicht ideale Kathodenstrahlröhren mit ähnlichen Betriebskennlinien zur Kompensation der Fichtlinearitäten aufweisen.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzei chnet , daß die Aufzeichnungsund die üiedergabeeinrichtung aufeinander abgestimmte, nicht lineare Linsensysteme mit ähnlichen Betriebscharakteristiken zur Kompensation der durch die Linsensysteme eingeführten Verzerrungen aufweisen.

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