DE2603068C2

DE2603068C2 - Curve reader

Info

Publication number: DE2603068C2
Application number: DE19762603068
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-29
Filing date: 1976-01-28
Publication date: 1977-12-01
Also published as: DE2603068B1; JPS5240928A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Kurvenleser gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a curve reader according to the preamble of claim 1.

Wenn bei einem solchen Kurvenleser die Kurve sehr steil ist, also einen sehr spitzen Winkel zur Ordinate aufweist, dann schneidet in der Abbildung der Abtaststrahl das Abbild der Kurve in einem entsprechend steilen Winkel und das führt zu einem unpräzisen Videoimpuls. Diesen Videoimpuls kann man mit elektronischen Mitteln ausbessern, wobei die Möglichkeiten allerdings begrenzt sind und der Aufwand unter Umständen beträchtlich ist, wenn man in Betracht zieht, daß bei solchen verzerrten Impulsen auch der Geräuschpegel schwerer zu unterdrücken ist.If the curve is very steep in such a curve reader, i.e. at a very acute angle to the ordinate has, then in the image the scanning beam intersects the image of the curve in a corresponding manner steep angle and this leads to an imprecise video pulse. You can use this video impulse Mending electronic means, although the possibilities are limited and the effort is less Circumstances is considerable if one takes into account that with such distorted impulses also the Noise level is harder to suppress.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, sicherzustellen, daß von vornherein ein möglichst qualifiziertes Videosignal entsteht.It is therefore the object of the invention to ensure that a qualified as possible from the outset Video signal arises.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungsoptik in Abszissenrichtung stärker vergrößernd als in Ordinatenrichtung ausgestaltet istThe invention is characterized in that the imaging optics magnify more in the abscissa direction is designed as in the ordinate direction

Durch die nach der Erfindung vorgesehene relative Vergrößerung in Ordinatenrichtung entsteht bei kleinem Schnittwinkel ein Videoimpuls mit steileren Flanken als beim Stande der Technik, ohne daß dafür wesentliche Nachteile an anderer Stelle in Kauf genommen werden müssen.The relative magnification in the ordinate direction provided according to the invention results in a small Cut angle a video pulse with steeper edges than in the prior art, without it major disadvantages have to be accepted elsewhere.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

In der Zeichnung zeigtIn the drawing shows

F i g. 1 im Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung,F i g. 1 is a block diagram of an embodiment according to the invention,

Fig.2 die Draufsicht auf den Registrierstreifen zu F i g. 1 mit der nach der Erfindung vorgesehenen Zylinderlinse,2 shows the plan view of the recording strips F i g. 1 with the cylinder lens provided according to the invention,

Fig.3a im Diagramm einen Ausschnitt der Fig.2,FIG. 3a shows a section of FIG. 2 in the diagram,

F i g. 3b einen Videoimpuls im Daigramm.F i g. 3b a video pulse in the daigram.

In der Zeichnung ist mit 11 ein Registrierstreifen bezeichnet, der in Pfeilrichtung a mit konstanter Geschwindigkeit weitertransportiert wird und auf dem eine fortlaufende Kurve C aufgezeichnet ist, die von einer Fernsehkamera 14 ausgelesen werden soll. Die Fernsehkamera 14 ist vorzugsweise mit einer Vidicon-Röhre ausgestattet.In the drawing, 11 denotes a recording strip which is transported further in the direction of arrow a at constant speed and on which a continuous curve C is recorded, which is to be read out by a television camera 14. The television camera 14 is preferably equipped with a vidicon tube.

Ein Bildfeld aus dem Registrierstreifen 11, das sich entlang der strichpunktierten Linie 1 quer zur Transportrichtung a des Registrierstreifens erstreckt, wird über die Zylinderlinse 12 und die Sammellinse 13 auf das Bildfeld der Fernsehkamera 14 abgebildet. Die Abbildung innerhalb der Fernsehkamera 14 erstreckt sich über die ganze Breite des Registrierstreifens entlang der Linie 1 — mindestens jedoch über die von eier Kurve C eingenommene Breite des Registrierstreifens, so daß die gesamte Kurve C abgetastet werden kann.An image field from the registration strip 11, which extends along the dash-dotted line 1 transversely to the transport direction a of the registration strip, is imaged onto the image field of the television camera 14 via the cylindrical lens 12 and the collecting lens 13. The image within the television camera 14 extends over the entire width of the registration strip along the line 1 - but at least over the width of the registration strip occupied by a curve C, so that the entire curve C can be scanned.

Innerhalb der Fernsehkamera 14 wird ein scharfgebündelter elektronischer Abtaststrahl in Richtung der Abbildung der strichpunktierten Linie 1, also in Richtung quer zur Transportrichtung des Registrierstreifens abgelenkt durch die horizontal ablenkende Ablenkspule der Fernsehröhre der Fernsehkamera 14. Mit 15 ist eine Auswerteinrichtung bezeichnet.Within the television camera 14 is a sharply focused electronic scanning beam in the direction of Illustration of the dash-dotted line 1, that is, in the direction transverse to the transport direction of the registration strip deflected by the horizontally deflecting deflection coil of the television tube of television camera 14. An evaluation device is denoted by 15.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß der Transport des Registrierstreifens in Pfeilrichtung a gegenüber der Fernsehkamera 14 und der Linsen 12 und 13 relativ gemeint ist, vorzugsweise wird der Registrierstreifen gegenüber der Fernsehkamera bewegt, aber das ist auch kinematisch umgekehrt möglich.It should be noted at this point that the transport of the recording strip in the direction of arrow a relative to the television camera 14 and the lenses 12 and 13 is meant, preferably the recording strip moved in relation to the television camera, but the reverse is also possible kinematically.

Die Linse 12 erstreckt sich in Richtung der strichpunktierten Linie 1 über das ganze Bildfeld, also, wie aus F i g. 2 ersichtlich, quer über den ganzen Registrierstreifen, und zwar mit ihrer Zylinderachse parallel zur strichpunktierten Linie 1. Die Zylinderlinse 12 hat die Wirkung, daß die Abbildung der Kurve C in die Fernsehkamera in Richtung der Transportrichtung a des Registrierstreifens vergrößert wird, während sie quer dazu von der Linse 12 unbeeinflußt bleibt. Der Querschnitt der Zylinderlinse 12 ist ein Kreisabschnitt, der sich über weniger als die Kreishälfte erstreckt. Die Linse 12 ist mit ihrer flachen Seite dem Registrierstreifen 11 zugekehrt und planparallel zu diesem angeordnet. Die Zylinderachse liegt in der Aufzeichnungsebene des Registrierstreifens 11.The lens 12 extends in the direction of the dash-dotted line 1 over the entire image field, that is, as shown in FIG. 2 can be seen across the entire recording strip, with its cylinder axis parallel to the dash-dotted line 1. The cylinder lens 12 has the effect that the image of curve C in the television camera is enlarged in the direction of transport direction a of the recording strip, while it is transverse to it remains unaffected by the lens 12. The cross section of the cylindrical lens 12 is a segment of a circle which extends over less than half of the circle. The flat side of the lens 12 faces the registration strip 11 and is arranged plane-parallel to it. The cylinder axis lies in the recording plane of the registration strip 11.

Nach F i g. 2 wird gerade ein besonders steiler Abschnitt der Kurve C abgetastet. Der Flächenbereich des Kreises P aus F i g. 2 ist in F i g. 3a noch einmal vergrößert und gedreht um 90° herausgezeichnet.According to FIG. 2, a particularly steep section of curve C is being scanned. The area of the circle P from FIG. 2 is in FIG. 3a drawn out again enlarged and rotated by 90 °.

In Fig.3a ist die Kurve C noch einmal gestrichelt herausgezeichnet, und zwar mit einer endlichen Breite x. Die Kurve C schneidet die strichpunktierte Linie 1 innerhalb des Kreises P mit einem sehr kleinen spitzen Winkel Θ. Das hätte, wenn die Linse 12 nicht vorhanden wäre, die Folge, daß der Abtaststrahl, der mit endlicher Breite w seine Abtastbewegung entlang der Abbildung der strichpunktierten Linie 1 vollführt, die Kurve C unter diesem spitzen Winkel θ schneidet, mit demIn Figure 3a, the curve C is drawn out again in dashed lines, with a finite width x. The curve C intersects the dash-dotted line 1 within the circle P with a very small acute angle Θ. If the lens 12 were not present, this would have the consequence that the scanning beam, which carries out its scanning movement with a finite width w along the image of the dash-dotted line 1, intersects the curve C at this acute angle θ with the

Ergebnis, daß der beim Überfahren der Abbildung der Kurve Cdurch den Abtaststrahl ausgelegte Videoimpuls entsprechend schräge Flanken hat. wie das in Fig. 3b durch den strichpunktiert eingezeichneten Impuls c angezeigt ist, der, wie durch strichpunktierte Linien s angedeutet, aus der F i g. 3a herauskons'ruiert ^;st. Die Linie q ist das Nullniveau des Videosignals, für den Fall, daß der Abtaststrahl nicht auf die Kurve trifft.The result is that the video pulse laid out by the scanning beam when it traverses the image of curve C has correspondingly sloping edges. as is indicated in FIG. 3b by the dot-dashed pulse c which, as indicated by dot-dash lines s , from FIG. 3a constructed out ^; st. The line q is the zero level of the video signal in the event that the scanning beam does not hit the curve.

Die Darstellung der Breite χ entspricnt der Breite der Abbildung in der Fernsehkamera 14, also die Wirkung der Linse 13 eingerechnet. Infolge der Wirkung der Linse !2, die bei der Breite χ nicht berücksichtigt ist, wird jedoch die Kurve CaIs Kurvenbild D abgebildet und der betrachtete Kurvenabschnitt ist breiter — Breite x' — und schneidet infolge der zylindrischen Ausgestaltung der Linse die strichpunktierte Linie 1 nun nicht mehr in dem kleinen Winkel Θ, sondern in einem wesentlich größeren Winkel Θ' und das hat zur Folge, daß der Videoimpuls dnun nicht mehr schräge Flanken hat, sondern erheblich steilere Flanken.The representation of the width χ corresponds to the width of the image in the television camera 14, that is, the effect of the lens 13 is included. Due to the effect of the lens! 2, which is not taken into account in the width χ , the curve CaIs curve image D is displayed and the curve section under consideration is wider - width x ' - and, due to the cylindrical design of the lens, does not intersect the dash-dotted line 1 more in the small angle Θ, but in a much larger angle Θ 'and this has the consequence that the video pulse no longer has sloping edges, but considerably steeper edges.

jedesmal wenn der abtastende Elektronenstrahl, der periodisch entlang der Linie 1 geführt wird, die Kurve Γ schneidet, entsteht ein Videoimpuls, und die daraus resultierende Impulsfolge dient in der Regel dazu, irgendwelche Steuerungen zu veranlassen, und dafür ist die Impulsform des Impulses dbesser zu verarbeiten als die des Impulses c. Die Impulsform c/ist auch gegenüber einem »Geräuschpegel« besser zu unterscheiden als die Impulsform c. Ein solcher »Geräuschpegel« kann zum Beispiel verursacht werden durch einen unsauberen oder farbigen Untergrund der Registrierfläche des Registrierstreifens 11, auf dem die Kurve C aufgezeichnet ist. Schließlich ist auch die Lage des jeweils abgetasteten Kurvenabschnittes entlang der Linie 1 durch einen Impuls mit steileren Flanken entsprechend dem Impuls el präziser angezeigt als durch einen Impuls mit schrägen Flanken wie beim Impuls c. every time the scanning electron beam, which is periodically guided along line 1, intersects curve Γ, a video pulse is produced, and the resulting pulse train is usually used to initiate some controls, and the pulse shape of pulse d is better suited for this process than that of the impulse c. The pulse shape c / can also be better distinguished from a »noise level« than the pulse shape c. Such a “noise level” can be caused, for example, by an unclean or colored background of the registration surface of the registration strip 11 on which the curve C is recorded. Finally, the position of the respectively scanned curve section along the line 1 is indicated more precisely by a pulse with steeper edges corresponding to the pulse el than by a pulse with sloping edges as in the case of pulse c.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel bewegt sich der Registrierstreifen mit konstanter Geschwindigkeit a. und der Abtaststrahl bewegt sich periodisch entlang der Abbildung der strichpunktierten Linie 1. In Abänderung dessen kann der Abtaststrahl auch zeilenweise über eine Bildfläche geführt werden mit der Zeilenrichtung parallel zur Linie 1 und der Registrierstreifen schrittweise weitertransportiert werden im Takte der Wiederholungen der Abiastbilder. Die LinsenIn the illustrated embodiment, the recording strip moves at a constant speed a. and the scanning beam moves periodically along the image of the dash-dotted line 1. In As a modification of this, the scanning beam can also be guided line by line over an image area with the Line direction parallel to line 1 and the recording strips are gradually transported further in Cycles of repetitions of the abiast images. The lenses

13 und 12 sind dann so auszustatten, daß sie den einem Transportschritt des Registrierstreifens 11 entsprechenden Bereich der Registrierfläche in die Fernsehkamera13 and 12 are then to be equipped in such a way that they correspond to the one transport step of the recording strip 11 Area of the registration surface in the television camera

14 abbilden. Diese Alternative empfiehlt sich besonders, wenn es sich um sehr kurze Registrierstreifen handelt, deren Registrierung möglicherweise mit einer einzigen Abbildung in der Fernsehkamera erfaßt werden kann. Dann braucht dieser Registrierstreifen überhaupt nicht transportiert zu werden.Figure 14. This alternative is particularly recommended if the recording strips are very short, whose registration can possibly be captured with a single image in the television camera. Then this registration strip does not need to be transported at all.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Curve reader, in which a section of a registration surface that is continuous in the abszi is read out, characterized in that the imaging optics (12, 13) are designed to magnify more in the abscissa direction (a) than in the ordinate direction (1).

2. Curve reader according to claim 1, characterized in that the objective lens of the imaging optics (12, 13) is a cylindrical lens (12) whose cross-section is a segment of a circle and which has its flat side of the registration surface on which the curve (C) to be scanned is plotted is facing and is arranged plane-parallel to this and with its cylinder axis (1) parallel to the ordinate.

3. Curve reader according to claim 1, characterized in that the curve (C) is plotted on a recording strip (11) elongated in the abscissa direction, which is guided past the imaging optics (12,13) in the abscissa direction (a) at constant speed, and that the scanning beam is always guided along the same line across the screen.

4. curve reader according to claim 1 or 2, characterized in that the scanning beam line by line is deflected scanned over an image area and that the imaging optics (12, 13) one this Is designed to represent the raster image corresponding section of the registration surface.