DE2537125A1

DE2537125A1 - Datenlesegeraet

Info

Publication number: DE2537125A1
Application number: DE19752537125
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Hashimoto; Tsuyoshi Kikukawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1974-08-21
Filing date: 1975-08-20
Publication date: 1976-03-04
Also published as: US4001780A; CA1067207A; FR2282680B1; DE2537125C3; DE2537125B2; FR2282680A1; GB1523643A

Description

ΜΞ-229-S

(Γ-1351)

Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan

Datenlesegerät

Die Erfindung betrifft ein Datenlesegerät, wobei die Relativposition zwischen einer Fernsehkamera und einem Etikett konstantgehalten wird und wobei entweder eine Ablenkspule der Fernsehkamera mechanisch rotiert wird oder wobei die Ablenkspule mit einem einer mechanischen Rotation der Ablenkspule äquivalenten Signal beaufschlagt wird, so dass das Etikett, welches Balkencodes in bestimmten Richtungen aufweist, durch die Fernsehkamera gelesen wird.

Etiketten mit Preisangaben oder Kennziffern werden mit V.'aren oder dergleichen verbunden. Auf den Etiketten sind die Angaben in Form von Balkencodes oder in Form spezieller Schriftzeichen aufgeschrieben. Bei einem Gerät zum Auslesen dieser Daten liegt die Zielebene der Fernsehkamera im wesentlichen parallel zur Etikettenebene und in einem konstanten Abstand zur Etikettenebene. Die Ausrichtung des Etiketts hängt jedoch von der Lage der Ware ab. Um nun Daten in Form von Balkencodes (keine konzentrischen Kreise), welche auf das Etikett aufgeschrieben sind, lesen zu können, ist es erforctrlich, das Etikett in einer solchen Richtung anzuordnen, dass alle Daten durch mindestens eine Tastzeile abgetastet oder erfasst v/erden. Diese

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Positionierung kann herkömmlicherweise nach einem der folgenden Verfahren geschehen, welche jedoch allesamt nachteilig sind:

(1) Die Richtung der Kamera kann durch Rotation der Kamera verändert v/erden. Hierdurch wird die Abbildung auf dem Ziel der Fernsehkamera rotiert. Bei einer Videoröhre iiner Fernsehkamera treten jedoch Nachbild^Phänomene auf, welche eine Rotation mit sehr hoher Geschwindigkeit verhindern, so dass der Lesevorgang nicht mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.

(2) Die Ausrichtung der Abbildung auf dem Ziel der Fernsehkamera kann durch Rotation eines Prismas geändert werden. Auch in diesem Fall ist ein Lesen der Daten mit hoher Geschwindigkeit aus den gleichen Gründen unmöglich.

Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Datenlesegerät zu schaffen, mit dem die in Form eines Balkencodes oder dergleichen (in bestimmter Richtung) auf Etiketten aufgeschriebenen Daten mit hoher Geschwindigkeit gelesen'werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man die Relativposition zwischen der Fernsehkamera und dem Etikett konstanthält oder festhält und die Tastrichtung der Fernsehkamera durch entsprechende Einwirkung auf die Ablenkeinrichtung rotiert. Dies kann dadurch geschehen, dass man eine Ablenkspule der Fernsehkamera mechanisch in Rotation versetzt,oder alternativ dadurch, dass man die Ablenkspule der Fernsehkamera mit einem einer mechanischen Rotation der Ablenkspule äquivalenten Signal beaufschlagt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 eine schematische Ansicht des erfindungsgemässen Dalenlesegeräts mit einer Antriebseinrichtung für die mechanische Rotation einer Ablenkspule der Fernsehkamera und mit

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einer Ablenkschaltung zur Beaufschlagung der Ablenkspule mit
einem Signal;

Figur 2 eine schematische Darstellung der Positionsbeziehung zwischen der Abbildung eines Etiketts auf der Videoröhre der Fernsehkamera und den Tastzeilen;

Figur 3 eine herkömmliche Horizontal-Ablenkschaltung;

Figur 4 ein Blockschaltbild einer ersten Aus"führungsform einer erfindungsgemässen Ablenksignal-Geberschaltung;

Figur 5 Wellenformen der Ablenksignal-Geberschaltung geir.äss Figur 4 für verschiedene Positionen;

Figur 6 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Ablenksignal-Geberschaltung;

Figur 7 Wellenformen der Ablenksignal-Geberschaltung gemäss Figur 6 für bestimmte Positionen;

Figur 8 eine Ansicht der vertikalen und horizontalen Ablenkspule einer herkömmlichen Fernsehkamera;

Figur 9 Ablenkspulen gemäss vorliegender Erfindung;

Figur 1o ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Ablenksignal-Geberschaltung zur Beaufschlagung der Ablenkspulen gemäss Figur 9 mit Signalen und

Figur 11 Wellenformen der Ablenksignal-Geberschaltung gemäss Figur 1o für bestimmte Positionen.

Im folgenden soll eine erste Ausführungsform anhand der Zeichnungen erläutert werden.

Gemäss Figur 1 umfasst das Datenlesegerät 1 eine Videoröhre
3 einer Fernsehkamera 2, eine Ablenkspule 4, welche mit der
Videoröhre 3 verbunden ist, einen Rotationsmechanismus 5 für eine mechanische Rotation der Ablenkspule 4 rund um die Videoröhre 3 als Zentralachse und einen Antriebsmechanismus 6 für den Antrieb des Rotationsmechanismus 5. Bei den auszulesenden Daten kann es sich um Warenpreise oder um Kennziffern von Waren handeln, welche auf Etiketten 7 aufgeschrieben sind, die
mit den Waren verbunden sind. Die Preise und Kennziffern sind codiert und in Form von Balkencodes oder speziellen Schriftzeichen aufgedruckt. Die mit dem Etikette 7 versehene Ware
wird auf ein Etiketteniesefenster 8 gelegt und die in Form
eines Balkencodes auf dem Etikett 7 niedergeschriebenen Daten werden durch ein Linsensystem 9 auf das Ziel (target) der Video-

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röhre 3 optisch fokussiert. Die Abbildungen der Daten des Eti-' ketts 7 auf dem Ziel werden abgetastet, wobei die optischen Daten als elektrische Daten ausgelesen werden. Dies geschieht durch fortlaufende lineare Abtastung unter Rotation, wobei eine Rotation mit Hilfe eines Rotationsmechanismüs 5 und Antriebsmechanismus 6 bewirkt wird, und zwar unter Beaufschlagung der Ablenkspule 4 mit einem Ablenksignal einer Ablenkschaltung 13. Die Daten des Etiketts 7, welche von der Videoröhre 3 in Form elektrischer Daten gelesen werden, gelangen sodann in die Video-Verarbeitungsschaltung 1o und werden hier in geeignete elektrische Signale umgewandelt. Die Ausgangssignale der Video-Verarbeitungsschaltung 1o v/erden in eine Datenverarbeitungsschaltung 11 eingegeben, wo die Daten des Etiketts 7 identifiziert und verarbeitet werden (Code-Umwandlung). Die verarbeiteten Signale werden über einen Ausgangsanschluss 12 ausgegeben.

Im folgenden soll die V/irkungsweise dieses Datenlesegeräts erläutert werden. Die Ware mit dem Etikett 7 wird auf das Etikettenlesefenster 8 gelegt, so dass die Schriftzeichen auf der Oberfläche des Etiketts 7 lesbar sind. Die Ablenkspule 4 wird durch den Antriebsmechanismus 6 und den Rotationsmechanismüs 5 der Fernsehkamera 2 rotiert. Wenn die Tastzeile in einer solchen Richtung verläuft, dass die gesamte Länge des Balkencodes abgetastet wird, dh. in einer Richtung, v/elche in dem durch die Pfeillinie 15 der Figur 2 angedeuteten Bereich liegt, so werden die ausgelesenen Daten als korrekt angesehen und die ausgelesenen Daten werden in der Datenverarbeitungsschaltung verarbeitet. Am Anfang und am Ende des Balkencodes ist eine Startmarkierung bzw. eine Stoppmarkierung vorgesehen. Die Datenmarkierungen bezüglich des Preises und der Kennziffern oder dergleichen der Ware sind zwischen diesen beiden Markierungen aufgedruckt. Somit werden die ausgelesenen Daten dann als korrekt angesehen, wenn durch einen einzigen Abtastvorgang sowohl die Startmarkierung als auch die Stoppmarkierung erfasst wird, und die in diesem Fall ausgelesenen Daten v/erden als die gesuchten Daten verarbeitet. Auch wenn die Daten in Form spezieller Zeichen auf das Etikett 7 aufgedruckt sind, werden für das

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Auslesen eine Startiaarkierung und eine Stoppmarkierung vorgesehen. Das Prinzit) dieser Ausführungsform beruht also darauf, die Ablenkspule A- der Videoröhre 3 mittels eines Antriebsmechanismus 6 und eines Rotationsmechanismus 5 mechanisch in Rotation zu versetzen, so dass das Ziel der Videoröhre 3 fortlaufend linear abgetastet wird, wobei aber die Abtastrichtung rotiert.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Datenlesegeräts werden der Antriebsmechanismus 6 und der Rotationsmechanismus 5 weggelassen und die Ablenkspule gemäss Figur 1 ist fest mit der Videoröhre 3 verbunden. In diesen Fall v.'ird die Ablenkspule 4 mit einem Signal beaufschlagt, welches der mechanischen Rotation der Ablenkspule k äquivalent ist.

Im folgenden soll eine erste Ausführungsform einer Schaltung zur Erzeugung eines solchen Signals für die Ablenkspule erläutert v/erden . Zur Erzielung einer Ablenkung, welche einer durch mechanische Rotation der Ablenkspule bewirkten Ablenkungähnlich ist, wird die Ablenkspule mit einem speziellen Signal beaufschlagt. Hierbei wird eine Ablenkung für d:e fortlaufende Drehung der Richtung der Tastzeile für die Horizontalablenkung bewirkt,und eine Ablenkung für die fortlaufende Drehung der Richtung der Tastzeile unter einer Phasendifferenz von 9o° zur Horizontalablenkung wird für die Vertikalablenkung bewirkt. Dieses Prinzip soll nachstehend im einzelnen erläutert werden. Es ist erforderlich, eine Ablenkschaltung vorzusehen, mit der die Tastrichtung der Tastzeile fortlaufend gedreht werden kann. Zur fortschreitenden Drehung der Richtung der linearen Ablenkzeile wird eine der Ablenkspulen beispielsweise mit einem Ablenkstrom der Wellenform gemäss Figur 5 (H) beaufschlagt, welche durch Gegentaktmodulation (balanced modulation, abgeglichene Modulation) einer Sägezahnwelle durch eine Sinuswelle erhalten werden kann, während die andere Ablenkspule, welche um 9o gegenüber der ersten Ablenkspule versetzt ist, durch ein Signal beaufschlagt wird, welches gegenüber dem die erste Ablenkspule beaufschlagenden Ablenkstrom eine 9o -Phasenverschiebung hat. Es ist somit erforderlich, eine Schaltung

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vorzusehen, mit der der Ablenkwert fortschreitend gemäss einer Sinuswellenform variiert werden kann. Im folgenden wird eine Ausführungsform einer Ablenkschaltung erläutert, welche für den Hochfrequenzbereich (etwa für die beim Fernsehen übliche horizontale Ablenkfrequenz) geeignet ist. Bei herkömmlichen Fernsehkameras, bei denen eine Ablenkung mit konstanter Amplitude und konstanter Richtung erfolgt, verwendet man als Horizontalablenkschaltung gemäss Figur 3 eine Schaltung, welche von der Schaltcharakteristik eines Transistors und der Resonanz der Ablenkspule Gebrauch macht. In der Schaltung gemäss Figur ist der.eine Ablenkspule 31 ■ und einen Resonanzkondensator 32 umfassende Schv/ingkreis über eine Drosselspule 34 und einen Kopplungskondenäator 33 mit einer Stromauelle verbunden. Die Verbindungsstelle zwischen der Drosselspule 34 und dem Kopplungskondensator 33 ist mit einem Kollektor eines Transistors 35 verbunden und wird durch das Ausgangssignal eines Impulsoszillators oder Impulsgenerators 37,mit dem die Basis des Transistors 35 beaufschlagt wird, eingeschaltet und ausgeschaltet. Um nun dem durch die Ablenkspule 31 fliessenden Strom eine Sägezahnwellenform gewünschter Linearität zu geben, ist es bevorzugt, e^ne Diode 36 vorzusehen, so dass ein Sperrstrom fliessen kann; sowie das Verhältnis der Induktivität der Ablenkspule 31 zum Widerstand der Ablenkspule 31 zu erhöhen; sowie den EIN-Widerstand des Transistors 35 und der Diode zu senken.

Um nun das Ablenksignal durch die Schaltung gemäss Figur 3 zu bilden, wird die Spannung der Spannungsquelle je nach der Ablenkung geändert,und wenn die Richtung der Ablenkung umgekehrt werden soll, so wird der durch die Ablenkspule fliessende Strom umgeschaltet, so dass dieser in die umgekehrte Richtung fliesst. Wenn ein Relais dazu verwendet wird, die Polarität der Ablenkspule umzuschalten, so bedarf dieses einer Schaltzeit von etwa 1o ms und man gelangt nur schwer zu der gewünschten Ablenkung, da -es im Falle eines kontinuierlichen Signals beim Schalten zu einem Ausfall (leave) und zu einer Störung des Tastsignals kommt. Im Falle der Umschaltung der Polarität der Ablenkspule durch einen Transistorschalter oder dergleichen zwischen bei-

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den Enden der Ablenkspule ist der Widerstandswert des in Reihe zur Ablenkspule liegenden Widerstandes für die Linearität der Ablenkung wichtig und er ist im Falle der Erzeugung eines Horizontaltastsignals vorzugsweise klein. Im folgenden soll anhand der Figuren 4 und 5 eine Ablenksignal-Geberschaltun^ gemäss vorliegender Erfindung erläutert werden, welche die genannten Bedingungen erfüllt. Bei diesem Ablenksystem wird der durch die Horizontalablenkspule fliessende Strom von Sägezahnwellenform im Falle der Horizontalablenkung derart moduliert, dass die Ablenkung von Null bis zu einem vorbestimmten Wert variiert und dass die Richtung der Ablenkung in zwei Richtungen variiert (in positiver und negativer Richtung). Ein Hüllkurven-Signalgeber 48 wird durch eine Sinuswelle betätigt und erzeugt ein Hodulationssignal, durch welches die Grosse und Richtung des durch die Horizontalablenkspule 41 fliessenden Stroms von Sägezahnv;ellenform bestimmt wird. Die Wellenform an der Ausgangsleitung 4o1 des Hüllkurven-Signalgebers 48 ist durch Figur 5 (A) wiedergegeben. Das Ausgangssignal des Hüllkurven-Signalgebers 48 gelangt über die Ausgangsleitung 4o1 zu einer Schaltung 49 zur Feststellung des positiven und negativen Teils der Hüllkurve, mit der die Polarität festgestellt wird. Die dabei gebildeten Ausgangssignale gelangen zu den Ausgangsleitungen 4o2 und 4o3. Diese Ausgangssignale sind Impulse mit den Wellenformen gemäss den Figuren 5 (C) und 5 (D). Ein Tastfrequenzgenerator 47 erzeugt Impulszüge zur Festlegung der Tastperiode für die Horizontalablenkung. Hierdurch wird also das Verhältnis der Tastzeit zur Rücklaufzeit festgelegt. Die Wellenform des über die Ausgangsleitung 4o4 ausgegebenen Ausgangssignals des Tastfrequenzgenerators 47 ist in Figur 5 (B) gezeigt. Das Ausgangssignal der Schaltung 49 zur Feststellung des positiven und negativen Teils des Hüllkurvensignals gelangt über eine Ausgangsleitung 4o2 zu einer positiven Torschaltung 5o. Ferner gelangt das Ausgangssignal des Tastfrequenzgenerators 47 über eine Ausgangsleitung 4o4 ebenfalls zur positiven Torschaltung 5o, wobei aus den Wellenformen gemäss Figur 5 (C) und Figur 5 (B) eine Ausgangswellenform gebildet wird. Die Ausgangsleitung 4o5 ist mit dem Ausgang der positiven Torschaltung 5o verbunden. Die Ausgangswel-

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lenform ist in Figur 5 (E) gezeigt. Ferne¹" ist einer der positiven Torschaltung 5o ähnliche negative Torschaltung 51 vorgesehen. Das Ausgangssignal der Schaltung 49 zur Feststellung des positiven und negativen Teils des Hüllkurven-Signals gelangt über eine Ausgangsleitung 4o3 zu der negativen Torschaltung 51. Ferner gelangt das Ausgangssignal des Tastfrequenzgenerators 47 über die Ausgangsleitung 4o4 ebenfalls zur negativen Torschaltung 51 . Dabei wird aus den Wellenformen gemäss Figur 5 (D) und Figur 5 (B) eine Wellenform gebildet. Eine Ausgangsleitung 4o6 ist mit dem Ausgang der negativen Torschaltung 51 verbunden. Die.Ausgangswellenform eier negativen Torschaltung 51 ist in Figur 5 (F) gezeigt. Eine positive Schalteinrichtung 52 befindet sich während der Zeitdauer, in der das Hüllkurven-Signal negativ ist, im AUS-Zustand und sie wird während der Zeitdauer, während der das Hüllkurven-Signal positiv ist, im EIN-AUS-Betrieb betätigt. Eine negative Schalteinrichtung 53 befindet sich während der Zeitdauer, während der das Hüllkurven-Signal positiv ist, im AUS-Zustand, und sie wird während der Zeitdauer, während der das Hüllkurven-Signal negativ ist, im EIN-AUS-Betrieb betätigt. Eine Ablenkspule 51 liegt parallel zu einem Resonanzkondensator 42 und über einen Kopplungskondensator 43 und eine Drosselspule 44 am Ausgang des Hüllkurven-Signalgenerators 48. Der Kontakt zwischen der Drosselspule 44 und dem Kopplungskondensator 43 ist über Dioden 54, 55 mit der positiven Schalteinrichtung 52 und über Dioden 56,57 mit der negativen Schalteinrichtung 53 verbunden. Die positive Schalteinrichtung 52 besteht aus einer Vorwärtsstrom-EIN-Schaltung 52A und einer Rückwärtsstrom-EIN-Schaltung 52B."Die Vorwärtsstrom-EIN-Schaltung 52A und die Rückwärtsstrom-EIN-Schaltung 52B sind eingangsseitig über die Ausgangsleitung 4o5 mit der positiven Torschaltung 5o verbunden. Die Vorwärtsstrom-EIN-Schaltung 52A und die Rückwärtsstrom-EIN-Schaltung 52B sind ausgangsseitig mit der Kathode der Diode 54 bzw. der Anode der Diode 55 verbunden. Die negative Schalteinrichtung 53 ist in ähnlicher Weise aufgebaut wie die positive Schalteinrichtung 52. Sie besteht aus einer Rückwärtsstrom-EIN-Schaltung 53A und einer Vorwärtsstrom-EIN-Schaltung 53B. Die Rückwärtsstrom-EIN-Schaltung 53A und die Vorwärtsstrom-EIN-Schaltung 53B sind

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eingangsseitig über die Ausgangsleitung 4o6 mit der negativen Torschaltung 51 verbunden. Die Rückwärtsstrom-EIN-Schaltung 53A und die Vorwärtsstrom-EIN-Schaltung 53B sind ausgangsseitig mit der Anode der Diode 56 bzw. der Kathode der Diode 57 verbunden. Wenn das Hüllkurven-Signal der Figur 5 (A) positiv ist, so werden die Vorwärtsstrom-EIN-Schaltung 52A und die Rückwärts strom-EIII-Schaltung 52B bei Vorliegen eines hohen Pegels der Wellenform (Figur 5 (E)) des Eingangssignals der positiven Schalteinrichtung 52 eingeschaltet, wodurch die Kathode der Diode 54 und die Anode der Diode 55 geerdet werden. Bei der Vorwärtsstrom-EIN-Schaltung 52A handelt es sich um eine Schaltung, welche einen Stromfluss von dfer Ablenkspule 41 über die Diode 54 zur Erde gestattet und welche somit dem Transistor 35 in der herkömmlichen Ablenkschaltung gemäss Figur 3 entspricht. Die Diode 54 dient dazu, die Vorwärtsstrom-EIN-Schaltung (52A) vor der Rückwärtsstehspannung oder Sperrstehspannung zu schützen, wenn das Hüllkurven-Signal gemäss Figur 5 (A) negativ ist. Bei der Rückwärtsstrom-EIN-Schaltung 52B handelt es sich um eine Schaltung, welche den Stromfluss von der Ablenkspule 41 über die Diode 55 zur JErde gestattet, und sie ist vorgesehen, weil das Hüllkurven-Signal gemäss Figur 5 (A) nicht negativ sein k^nn, wenn die Anode der Diode 55 geerdet wird. Während der Dauer, während der sich die Wellenform gemäss Figur 5 (E) des Eingangssignals der positiven Schalteinrichtung 52 auf dem hohen Pegel befindet, befindet sich der Kontakt 5o7 zwischen der Drosselspule 44 und dem Kopplungskondensator 43 im EIN-Zustand, wobei der Strom sowohl in Vorv/ärtsrichtung als auch in %ickwärtsrichtun£ zur Erde fliesst, wobei der Schwingkreis, bestehend aus der Ablenkspule 41 und dem Kondensator 42, sich im Kurzschlusszustand befindet. Die Spannungswellenform am nicht geerdeten Ende der Ablenkspule 41 ist in Figur 5 (G) gezeigt. Der Strom gemäss Figur 5 (H), v/elcher proportional zum Hüllkurven-Signal linear ansteigt, fliesst zur Spule 41 und bewirkt eine Ablenkung mit der Tastperiode. Wenn die Wellenform gemäss Figur 5 (E) am Eingang der positiven Schalteinrichtung 52 einen niedrigen Pegel hat, so befinden sich sowohl die Vorwärtsstrom-EIN-Schaltung 52A als auch die Rückwärtsstrom-EIN-Schaltung 52B

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im AUS-Zustand, so dass der aus der Ablenkspule 41 und dem Kondensator 52 bestehende Schwingkreis gemäss Figur 5 (G) eine hohe Spannung liefert und die Ablenkspule 41 v/lrd gemäss Figur 5 (H) mit dem Ablenkstrom für den Rucklauf beaufschlagt.

\lenn das Hüllkurven-Signal gemäss Figur 5 (A) negativ ist, so v.^rird die negative Schalteinrichtung 53 betätigt. Diese Betätigung erfolgt ähnlich der Betätigung der positiven Schalteinrichtung 52 und der Dioden 54 und 55 und die v.'ellenformen der Spannung und des Stroms der Ablenkspule 41 sind in den hinteren Teilbereichen der Figuren 5 (G) und 5 (H) gezeigt. Auf diese Weise gelingt es, die Amplitude und die Richtung der Ablenkung elektrisch zu steuern. Die Ablenkung zeigt eine ausgezeichnete Linearität und der Betrieb kann mit sehr grosser Geschwindigkeit erfolgen, wenn man von der beschriebenen Ablenksignal-Geberschaltung Gebrauch macht. Die Richtung der Tastzeile kann auf diese Weise fortschreitend gedreht v/erden, indem man eine der Ablenkspulen mit dem beschriebenen Ablenksignal beaufschlagt und indem man die andere Ablenkspule, welche gegenüber der ersteren Ablenkspule um 9-ö verdreht ist, mit einem Ablenksignal dieser Art beaufschlagt, welches jedoch gegenüber dem die erste Ablenkspule beaufschlagenden Ablenksignal eine 9o -Phasenverschiebung zeigt.

Im folgenden soll anhand der Figuren 6 und 7 eine weitere Ausführungsform erläutert werden, mit der ein fortschreitendes Drehen der Tastzeile,ermöglicht wird. Diese Einrichtung erlaubt einen Betrieb im Bereich niedriger Frequenz (etwa im Bereich der beim Fernsehen üblichen Vertikalablenkfrequenz). Auch bei dieser Ausführungsform erzeugt die Ablenkschaltung einen Ablenkstrom mit der Wellenform gemäss Figur 7 (I). Auch diese Einrichtung ist ein Beispiel für eine Gegentaktmodulation einer Sägezahnwelle durch eine Sinuswelle. Ein Hüllkurven-Signalgeber 61 dient zur Erzeugung eines Modulationssignals mit Sinuswellenform, durch welches die Einhüllende des durch die Horizontalablenkspule fliessenden Stroms von Sägezahnwellenform festgelegt wird. Hierdurch wird also die Amplitude der Ablenkung sinusförmig geändert und die Ablenkrichtung wechselt

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zwischen der positiven und der negativen Richtung. Das Ausgangssignal des Hüllkurven-Signalgebers 61 gelangt zur Ausgangsleitung 6o1 und es hat die Wellenform gemäss Figur 7 (A). Über die Ausgangsleitung 6o1 ist eine Phasenumkehreinrichtung 62 mit dem Hüllkurven-Signalgeber 61 verbunden, über eine Ausgangsleitung 6o2 wird also ein Ausgangssignal ausgegeben, welches gegenüber dem Hüllkurvensignal eine Phasenverschiebung von 18o° aufweist (Phasenumkehr). Die Wellenform dieses Ausgangssignals ist in Figur 7 (B) gezeigt. Ein Tastfrequenzgeber (63) erzeugt Impulszüge, welche die Tastperiode bestimmen sowie das Verhältnis der Tastzeit zur Rücklaufzeit. Das Ausgangssignal des Tastfrequenzgenerators 63 wird über eine Ausgangsleitung 6o3 ausgegeben. Die Wellenform dieses Signals ist in Figur 7 (C) gezeigt.

Eine erste Schalteinrichtung 64 weist zwei Eingänge auf. Einer der Eingänge ist über die Ausgangsleitung 6o1 mit dem Hüllkurven-Signalgeber 61 verbunden und der andere Eingang ist über die Ausgangsleitung 6o3. mit dem Tastfrequenzgeber 63 verbunden. Hierdurch wird das Hüllkurven-Signal der Figur 7 (A) in Abhängigkeit von dem Impulszug der Figur 7 (C) geschaltet. Dem dabei gebildeten Signal wird zur Erleichterung der Integration eine Gleichspannung überlagert (Vorspannung) und es wird über eine Ausgangsleitung 6o4 ausgegeben. Diese geschaltete Wellenform ist in Figur 7 (D) gezeigt. Eine zweite Schalteinrichtung 65 ist der ersten Schalteinrichtung 64 ähnlich. Die beiden Eingänge der Schalteinrichtung 65 werden über die Ausgangsleitung 6o2 der Phasenumkehrschaltung 62 bzw. über die Ausgangsleitung 6o3 des Tastfrequenzgebers 63 gespeist, so dass das in der Phase umgekehrte (um 18o phasenverschobene) Hüllkurven-Signal gemäss Figur 7 (B) in Abhängigkeit von dem Impulszug der Figur 7 (C) geschaltet wird. Das dabei gebildete Ausgangssignal wird über eine Ausgangsleitung 6o5 ausgegeben. Dieses geschaltete Ausgangssignal :.st in Figur 7 (E) gezeigt.

Die Ausgangsleitung 6o4 der ersten Schalteinrichtung 64 ist mit dem Eingang einer ersten Integrierschaltung 66 verbunden. Diese Schaltung integriert das Eingangssignal (dem eine Gleichspannung überlagert wurde) und das dabei gebildete Ausgangs-

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signal, dessen Wellenform in Figur 7 (F) gezeigt ist, wird über eine Ausgangsleitung 606 ausgegeben. Der Eingang einer zweiten Integrierschaltung 67 ist über die Ausgangsleitung 6o5 mit der zweiten Schalteinrichtung 65 verbunden und das · integrierte Signal wird über die Ausgangsleitung 6o7 ausgegeben. Die Wellenform dieses integrierten Signals ist in Figur 7 (G) gezeigt.

Ferner ist ein Differentialverstärker 68 vorgesehen, v/elcher zwei Eingänge aufweist, deren einer über die Ausgangsleitung Co6 mit der ersten Integrierschaltung 66 verbunden ist, und deren anderer über die Ausgangsleitung 6o7 mit der zweiten Integrierschaltung 67 verbunden ist. Durch diesen Differentialverstärker 68 wird die Spannungsdifferenz zwischen den Wellenformen der Figuren 7 (F) und 7 (G) verstärkt, und es wird ein Ausgangssignal mit der Wellenform gemäss Figur 7 (H) über die Ausgangsleitung 608 ausgegeben. Ferner ist eine Zusammensetzschaltung 69 vorgesehen, welche zwei Eingänge auf v/eist, deren einer über die Ausgangsleitung 60I mit dem Hüllkurven-Signalgeber 61 verbunden ist und deren anderer über die Ausgangsleitung 608 des Differentialverstärkers 68 verbunden ist. Hier wird das Hüllkurven-Signal der Figur 7 (A) durch das Signal der Figur 7 (H) moduliert, und es wird ein als gewünschtes Ablenksignal dienendes zusammengesetztes Signal gemäss Figur 7 (I) über eine Ausgangsleitung 6o9 an eine Ablenkspule 7o abgegeben. Unter Verwendung eines solchen Ablenksignals kann also sowohl· die Amplitude als auch die Richtung der Ablenkung elektrisch gesteuert werden. Die Richtung der Tastzeile kann fortschreitend gedreht werden, indem man eine der Ablenkspulen mit diesem Ablenksignal beaufschlat und indem man die andere Ablenkspule, welche gegenüber der ersteren Ablenkspule eine Verdrehung von 9o aufweist, mit einem derartigen Ablenksignal beaufschlagt, welches gegenüber 4em die erste Ablenkspule beaufschlagenden Ablenksignal eine 9o°-Phasenverschiebung aufweist. Auf diese Weise gelingt es also, Datenlesegeräte unter Verwendung der oben beschriebenen Ausführungsform der Ablenkschaltungen zu schaffen, bei denen die Abbildung relativ zur Tastrichtung vollständig rotiert.

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Anhand der figuren 8 bis 11 soll nun eine Ausführungsform mit zwei Paaren von horizontalen und vertikalen Ablenkspulen erläutert werden. Die Ablenkspulen sind rund um die Videoröhre angeordnet und sie werden mit den beschriebenen Ablenksignalen beaufschlagt. Eine erste horizontale Ablenkspule 81 und eine erste vertikale Ablenkspule 82 sind in ähnlicher ¥eise vorgesehen, wie bei einer herkömmlichen Ablenkeinrichtung gemäss Figur 8. Eine zweite Vertikalablenkspule 84 v/eist eine Lageverdrehung um 9o° gegenüber der ersten Vertikalablenkspule 82 auf, so dass sie einen magnetischen Fluss quer zur ersten Vertikalablenkspule 82 erzeugt. Eine zweite Horizontalablenkspule 83 weist eine Lageverdrehung um 9o gegenüber der ersten Horizontalablenkspule 81 auf und erzeugt einen magnetischen Fluss quer zur ersten Horizontalablenkspule 81. Wenn diese beiden Paare von Ablenkspulen verwendet werden und wenn das sinusförmig modulierte Signal des Ablenkstroms mit Sägezahnwellenform zur Beaufschlagung der ersten horizontalen Ablenkspule 81 und der ers ten Vertikalablenkspule 82 verwendet wird, und wenn ein gegenüber diesem Signal um 9o phasenverschobenes Signal zur Beaufschlagung der zweiten Horizontalablenkspule 83 und der zweiten Vertikalablenkspule 84 verwendet wird, so erhält man eine Ablenkrichtunc, welche relativ zur Abbildung rotiert. Eine Ablenksignalgeberschaltung zur Beaufschlagung dieser beiden Paare von Ablenkspulen mit Signalen wird nachstehend anhand der Figur 1o erläutert.

Das Ausgangssignal eines Rotationssignalgebers 85 der Wellenform gemäss Figur 11 (A) wird über eine Ausgangsleitung 8o5 ausgegeben. Der Eingang eines Phasenschiebers ist über die Ausgangsleitung 8o5 mit dem Rotationssignalgeber 85 verbunden und bewirkt eine Phasenverschiebung des Rotationssignals gemass Figur 11 (A) um 9o . Das Ausgangssignal des Phasenschiebers 86 mit der Wellenform gemäss Figur 11 (B) wird über eine Ausgangsleitung 806 ausgegeben. Ein Horizontalablenk-Frequenzgeber 87 erzeugt einen Impulszug für die Horizontalablenkung. Das Ausgangssignal des Horizontalabienk-Frequenzgebers 87, dessen Spannung die Wellenform gemäss Figur 11 (C) hat, wird über Ausgangsleitun-en 8o7A und So.B ausgegeben. Ein Vertikalablenk-

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Frequenzgeber 88 erzeugt einen Impulszug für die Vertikalablenkung, wodurch die Tastperiode und das Verhältnis der Tastzeit zur Rücklaufzeit bestimmt wird. Das Ausgangssignal des Vertikalablenk-Frequenzgebers 88, dessen Spannung die Wellenform gemäss Figur 11 (D) hat, wird über Ausgangsleitungen 8o8A und 8o8B ausgegeben. Eine Treiberschaltung 89 für die Horizontalablenkspule weist zwei Eingänge auf, deren einer über die Ausgangsleitung 8o5 mit dem Rotationssignalgeber 85 verbunden ist und deren anderer mit der Ausgangsleitung 8o7A des Horizontalabienk-Frequenzgebers 87 verbunden ist. Dabei wird ein Treibersignal gemäss Figur 11 (E) für die erste Horizontalabletikspule über eine Ausgangsleitung 8o9 ausgegeben. Dabei wird von einer Schaltung Gebrauch gemacht, welche der oben beschriebenen Ablenksignal-Geberschaltung ähnlich ist. Das Treibersignal der Treiberschaltung 89 für die erste Horizontalablenkspule dient zur Beaufschlagung der ersten Horizontalablenkspule 81 über die Ausgangsleitung 8o9. Ferner ist eine erste Treiberschaltung 91 vorgesehen, welche zwei Eingänge aufweist, deren einer über die Ausgangsleitung 8o5 mit dem Rotationssignalgeber 85 verbunden ist und deren anderer über die Ausgangsleitung 8o8A mit dem Vertikalablenk-Freouenzgeber 88 verbunden ist,- so dass ein Treibersignal gemäss Figur 11 (G) für die erste Vertikalablenkspule über eine Ausgangsleitung 811 ausgegeben wird. Dabei wird eine Schaltung verwendet, welche der oben erwähnten Ablenksignalgeberschaltung ähnlich ist. Das Treibersignal der Treiberschaltung 91 für die erste Vertikalablenkspule dient zur Beaufschlagung der ersten Vertikalablenkspule 82 über die Ausgangsleitung 811. Eine "Treiberschaltung 9o für die zweite Horizontalablenkspule weist ebenfalls zwei Eingänge auf, deren einer über die Ausgangsleitung 8o6 mit dem Phasenschieber 86 verbunden ist und deren anderer über die Ausgangsleitung 8o7B mit dem Horizontalablenk-Frequenzgeber 87 verbunden ist, wobei ein Treibersignal für die zweite Horizontalablenkspule gemäss Figur 11 (F) gebildet wird. Dieses wird über eine Ausgangsleitung 81 ο ausgegeben. Dabei wird von dem Rotationssignal gemäss Figur 11 (B) Gebrauch gemacht, welches um 9o phasenverschoben ist, sowie von dem Horizontalablenk-Frequenzsignal der Figur 11 (C). Dabei wird

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eine Schaltung verwendet, welche der oben beschriebenen Ablenksignalgeberschaltung ähnlich ist. Das Treibersignal der Treiberschaltung 9o für die zweite Horizontalablenkspule dient zur Beaufschlagung der zweiten Horizontalablenkspule 83 über die Ausgangsleitung 81 ο. Ferner weist eine Treiberschaltung 92 für die zweite Vertikalablenkspule zwei Eingänge auf, deren einer über die Ausgangsleitung 806 mit dem Phasenschieber 86 verbunden ist und deren anderer über die Ausgangsleitung 8o8B mit dem Vertikalablenk-Frequenzgeber 88 verbunden ist, wobei ein Treibersignal gernäss Figur 11 (H) für die zweite Vertikalablenkspule gebildet wird und über eine Ausgangs- ■ leitung 812 ausgegeben wird. Dabei v/ird von dem Rotationssignal gemäss Figur 11 (B) Gebrauch gemacht, welches eine 9o -Phasenverschiebung aufweist, sowie von dem Vertikalablenk-Frequenzsignal der Figur 11 (D). Dabei v/ird eine Schaltung verwendet, welche der oben erwähnten Ablenksignal-Geberschaltung ähnlich ist. Das Treibersignal der Treiberschaltung 92 für die zweite Vertikalablenkspule dient zur Beaufschlagung der zweiten Vertikalablenkspule 84 über die Ausgangsleitung 812.

Im folgenden soll die lineare fortschreitend rotierende Abtastung, welche durch die beiden Paare von horizontalen und vertikalen Ablenkspulen der Videoröhre bewirkt wird, erläutert werden. Hierzu wird auf Figur 11 Bezug genommen. Die Wellenformen (F) und (H) zeigen im Nullpunkt der Zeitachse eine Null-Auslenkung und zu diesem Zeitpunkt wird also durch die zweite Horizontalablenkspule 83 und die zweite Vertikalablenkspule 84 keine Auslenkung bewirkt. Die Wellenformen (E) und (G) befinden sich zu diesem Zeitpunkt im Zustand der maximalen Auslenkung in positiver Richtung, so dass zu diesem Zeitpunkt die normale Bildabtastung durch die erste Horizontalablenkspule 81 und die erste Vertikalablenkspule 82 bewiikt wird. Zum Zeitpunkt t = t^ der Zeitachse wird die erste Horizontalablenkspule 81 mit einem Strom (der Sägezahnwellenform (E)) beaufschlagt, der gegenüber dem Zeitpunkt t = 0 die Amplitude o,7 aufweist. Die erste Vertikalablenkspule 82 wird zum Zeitpunkt t., mit einem Strom beaufschlagt, dessen Amplitude den o,7-fachen Wert der Amplitude zum Zeitpunkt t = 0 aufweist (S'igcüzahnwellenform (G)).

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Die zweite Horizontalablenkspule 83 wird zum Zeitpunkt t^ mit einem Strom (der Sägezahnwellenform (F)) beaufschlagt, dessen Amplitude den. o,7-fachen Wert der Amplitude zum Zeitpunkt t = tp aufweist. Die zweite Vertikalablenkspule 84 wird zum Zeitpunkt t^ mit einem Strom (der Sägezahnwellenform (H)) beaufschlagt, deren Amplitude den o,7-fachen Wert der Amplitude zum Zeitpunkt t = t« aufweist. Die zweite Horizontalablenkspule 83 und die zweite Vertikalablenkspule 84 sind gegenüber der ersten Horizontalablenkspule 81 und der ersten Vertikalablenkspule 82 in einer 9o -Verdrehung angeordnet. Demzufolge verläuft der durch diese Ablenkströme bewirkte und auf den Elektronenstrahl einwirkende Kraftvektor in einer Richtung von 45° gegenüber dem Zustand zum Zeitpunkt t = 0 (90 -Verschiebung). Zum Zeitpunkt t = tp erfolgt die Auslenkung in einer Richtung, welche gegenüber dem "Zustand zum Zeitpunkt t = 0 um 9o° verdreht ist. Somit kann erfindungsgemäss die fortschreitend rotierende lineare Abtastung mit zwei Paaren von horizontalen und vertikalen Ablenkspulen erfolgen, indem man diese mit den Treibersignalen der Figuren 11 (E), (F), (G) und (H) beaufschlagt.

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Claims

Patentansprüche

Datenlesegerät zum Lesen von codierten Daten mittels einer eine Ablenkeinrichtung aufweisenden Fernsehkamera, gekennzeichnet durch eine auf die Ablenkeinrichtung (4; 41; 7o; 81 bis 84) einwirkende Einrichtung (5, 6; 48 bis 57; 61 bis 69; 85 bis 92) zur Drehung der Tastrichtung der Fernsehkamera (3).
2. Datenlesegerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mechanische Einrichtung (5, 6) zur mechanischen Drehung der Ablenkeinrichtung (4) der Fernsehkamera (3).
3. Datenlesegerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ablenksignal-Geberschaltung (48 bis 57; 61 bis 69; 85 bis 92), welche ein die Tastrichtung der Fernsehkamera (3) rotierendes Ausgangssignal für die Ablenkeinrichtung (41; 7o; 81 bis 84) liefert.
4. Datenlesegerät nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenksignal-Geberschaltung (48 bis 57)

(a) eine erste Signalquelle (48) zur Erzeugung eines Signals (A) zur Steuerung der Amplitude und der Richtung der Auslenkung der Kamera (3) umfasst sowie

(b) eine zweite Signalquelle (47) zur Erzeugung eines Impulszuges für das Verhältnis der Tastzeit zur Rücklaufzeit sowie

(c) ein Schaltgerät (52, 53) mit

einer ersten (52A) und einer zweiten Schalteinrichtung (52B), welche eingeschaltet werden, wenn das Signal der ersten Signalquelle (48) positiv ist und wenn das Signal der zweiten Signalquelle (47) positiv oder negativ ist, und mit

einer dritten (53A) und vierten Schalteinrichtung (53B), welche eingeschaltet v/erden, wenn das Signal der ersten Signalquelle (48) negativ ist und v/enn das Signal der

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zv/eiten Signalquelle .(47) positiv oder negativ ist, sowie

(g) eine mit der ersten Signalquelle (48) verbundene Spule (44), wobei das andere Ende der Spule (44) mit dem Schaltgerät (52, 53) und einem Kopplungskondensator (43) verbunden ist.
5. Datenlesegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenksignal-Geberschaltung (61 bis 69)

(a) eine erste Signalquelle (61) umfasst, deren Ausgangssignal die Amplitude und Richtung der Ablenkung steuert, sowie

(b) eine zweite Signalquelle (63) zur Erzeugung eines Impulszuges, welcher das Verhältnis der Tastzeit zur Rücklauf zeit bestimmt, sowie

(c) eine erste Schalteinrichtung (64) zur Schaltung des Ausgangssignals der ersten Signalquelle (61) in Abhängigkeit vom Äusgangssignal der -zweiten Signalquelle (63), sowie

(d) eine zweite Schalteinrichtung (65) zur Schaltung eines aus dem Ausgangssignal der ersten Signalquelle (61) durch Phasenumkehr gewonnenen Signals in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der zweiten Signalquelle (63), sowie

(e) eine erste (66) und eine zweite Integrierschaltung (67)

zum Integrieren-der Ausgangssignale der ersten (64) und der zweiten Schalteinrichtung (65), sowie

(f) eine Differentialschaltung (68) zur Bildung der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten (66) und der zweiten Integrierschaltung (67), sowie

(g) eine Zusammensetzschaltung (69) zur Zusammensetzung der Ausgangssignale der ersten Signalquelle (61) und der Differentialschaltung (68).
6. Datenlesegerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Fernsehkamera (3), welche

(a) eine erste Horizontalablenkspule (81) aufweist, sowie

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(b) eine erste Vertikalablenkspule (82), sowie

(c) eine zweite Horizontalablenkspule (83), welche gegenüber der ersten Horizontalablenkspule (81 ) um einen Winkel von 9o° verdreht ist, sowie

(d) eine zweite Vertikalablenkspule (84), welche gegenüber der ersten Vertikalablenkspule (82) um einen Winkel von 9o° verdreht ist.
7. Datenlesegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenksignal-Geberschaltung (85 bis 92)

(a) eine Rotationssignalquelle (85) zur Erzeugung eines die Rotation bestimmenden Signals umfasst, sowie

(b) eine Horizontalsignalquelle (87) zur Erzeugung eines Signals für die Synchronisation mit der Widerholungsperiode der Horizontalablenkung,sowie

(c) eine Vertikalsignalquelle (88) zur Erzeugung eines Signals für die Synchronisatioi^aer Wiederholungsperiode der Ve rt ika1ablenkung,sοwi e'

(d) eine erste Horizontaltreibersignal-Geberschaltung (89) zur Erzeugung eines Signals für das Treiben der ersten Horizontalablenkspule (81) in Abhängigkeit von der Rotationssignalquelle (85) und der Horizontalsignalquelle (87); sowie

(e) eine erste Vertikaltreibersignal-Geberschaltung (91) zur Erzeugung eines Signals für das Treiben der ersten Vertikalablenkspule (82) durch ein aus dem Ausgangssignal der Vertikalsignalquelle (88) und dem um 9o° phasenverschobenen Ausgangssignal der Rotationssignalquelle (85) gewonnenes Signal, sowie

(f) eine zweite Horizontaltreibersignal-Geberschaltung (9o) zur Erzeugung eines Signals für das Treiben der zweiten Horizontalablenkspule (83) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Rotationssignalquelle (85) und vom Ausgangssignal der Horizontalsignalquelle (87), sowie

(g) eine zweite Vertikaltreibersignal-Geberschaltung (92) zur Erzeugung eines Signals für das Treiben der zweiten Verti-

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9o

kaiablenkspule (84) durch ein Signal, welches aus dem Ausgangssignal der Vertikalsignalquelle (88) und dem um 9o° phasenverschobenen Ausgangssignal der Rotationssignalquelle (85) gewonnen wurde.

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