DE2611095A1

DE2611095A1 - Vorrichtung zur elektronischen bildaufzeichnung

Info

Publication number: DE2611095A1
Application number: DE19762611095
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl Ing Wolf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-03-16
Filing date: 1976-03-16
Publication date: 1977-09-22

Description

Vorrichtung zur elektronischen Bildaufzeichnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur elektronischen Bildaufzeichnung mit Sensoren, denen jeweils ein elektronisches Steuerelement mit einer UND-Funktion zugeordnet ist, deren Ausgang über eine gemeinsame Ausgangsleitung an einen Meßwiderstand angeschlossen ist. Solche Vorrichtungen können zur Aufnahme von schnellveränderlichen Vorgängen, beispielsweise zur Untersuchung des Verlaufs eines Lichtbogens, verwendet werden, der zwischen Elektroden brennt.
In einem bekannten elektronischen Bildwandlersystem, dessen Steuerelemente als Matrix in Reihen und Spalten angeordnet sind, ist zum Anwählen der Spalten und zur Abfrage der Zeilen jeweils ein Schieberegister vorgesehen. Jedes Steuerelement enthält einen Feldeffekt-Transistor in der Ausführungsform eines MOS-Transistors, dessen Steuerelektrode mit der Signalleitung für die Zeilen und dessen eine Hauptelektrode mit der Signalleitung für die Spalten verbunden ist. Der MOS-Transistor gibt ein analoges Signal an eine gemeinsame Ausgangsleitung weiter, wenn ein mit seiner zweiten Hauptelektrode gekoppelter Strahlungsdetektor ein Lichtsignal erhält. Der Zweck dieser MOS-Transistoren ist somit die Darstellung einer UND-Funktion, wenn Reihen- und Spaltenkoinzidenz besteht und dadurch eine Abfrage möglich ist. Die gemeinsame Ausgangsleitung enthält einen Lastwiderstand, an dem zur weiteren Verarbeitung beispielsweise eine Bildröhre angeschlossen sein kann. Mit dieser Vorrichtung kann die Ortsveränderung der abgebildeten Gegenstände erfaßt werden. Die Änderung des Eingangszustandes wird Jeweils durch eine Abfrage des Schaltzustandes der Steuerelemente festgestellt.
Innerhalb des Zeitraumes zwischen den einzelnen Abfragesignalen kann eine änderung der Eingangssignale nicht festgestellt werden. Die zeitliche Auflösung dieses Bildwandlersystems ist deshalb begrenzt (DT-- 1 289 549).
Es wurde nun erkannt, daß es in vielen Anwendungsfällen genügt, lediglich die zeitliche Änderung der Kontur eines zu untersuchenden Gegenstandes zu erfassen, der sich in Bewegung befindet oder von dem sich die äußere Form im Zeitintervall ändert. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Ortsveränderung wenigstens einer seitlichen Kontur eines Gegenstandes zu erfassen. Die zu diesem Zweck geeigneten bekannten Anordnungen sollen vereinfacht und es soll zugleich eine größere zeitliche Auflösung erreicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sensoren eine Zeile bilden und jeweils einem Glied einer Kettenschaltung von UND-Gattern zugeordnet sind, deren zweiter Eingang an den Ausgang des vorgeschalteten Gliedes und deren Ausgang an den zweiten Eingang des nachgeschalteten Gliedes und zugleich über einen Stellwiderstand an die Ausgangsleitung angeschlossen ist. Als Sensoren können vorzugsweise strahlungsempfindliche Steuerelemente, insbesondere Detektoren für sichtbares Licht, beispielsweise Phototransistoren, vorgesehen sein.
Es sind aber auch elektromechanische Meßfühler, beispielsweise druckempfindliche oder schallempfindliche Meßfühler, sowie elektrochemische Meßsonden geeignet. Der Verlauf wenigstens einer seitlichen Kontur kann bereits mit einem geringen Aufwand an elektronischen Bauteilen registriert werden.
Zur Aufnahme des Weg-Zeitverhaltens eines strahlenden Meßobjektes wird den optischen Sensoren ein Eingangssignal zugeführt, das sich mit der Zeit ändert. Der von der Strahlung des Meßobjektes beaufschlagte Sensor gibt dann ein Signal vorzugsweise über einen Grenzwertmelder, der das analoge Eingangssignal in ein digitales Signal umwandelt, an den einen Eingang des zugeordneten UND-Gatters, das sein Ausgangssignal über die gemeinsame Ausgangsleitung an den Meßwiderstand abgibt und zugleich alle übrigen UND-Gatter der Kettenschaltung beaufschlagt. Es ändern somit alle UND-Gatter, die in der Kette nachgeschaltet sind, ihren Schaltzustand, während alle UND-Gatter, die in der Kette vorgeschaltet sind, ihren Schaltzustand behalten. In einer an den Meßwiderstand der gemeinsamen Ausgangsleitung angeschlos- senen optischen Registriereinrichtung erscheint somit ein Hell/ Dunkel-Übergang an dem Sensor der Kette, der das optische Eingangssignal erhalten hat. Wird dieses Strahlungssignal im Laufe der Zeit auf einen in der Zeile folgenden Sensor verschoben, so ändert sich damit auch das entsprechende Signal am Meßwiderstand, und an einer optischen Registriereinrichtung verläuft die Hell/Dunkel-Kontur nach rechts. In gleicher Weise kann eine Verschiebung dieser Hell/Dunkel-Kontur in der Kette nach links erfaßt werden.
Eine besonders vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung erhält man dadurch, daß zwei Ketten von UND-Gattern vorgesehen sind, die eine Anti-Parallelschaltung bilden. Den optischen Sensoren ist dann jeweils ein UND-Gatter aus den beiden Kettenschaltungen zugeordnet, und mit einer Verschiebung des Eingangssignals in der einen Kette nach rechts erfolgt die gleiche Verschiebung in der anderen Kette nach links. In der einen Kette wird somit der Strom im Meßwiderstand stufenweise vermindert und zugleich wird der Strom im Meßwiderstand der anderen Kette stufenweise erhöht. Mit dieser Anordnung kann man deshalb den Verlauf der Konturen auf beiden Seiten eines Meßobjektes registrieren.
Soll der Verlauf eines Meßobjektes in einem sehr kurzen Zeitraum erfaßt werden, so werden jeweils mehrere Kettenglieder in der Kettenschaltung überbrückt. Es wird somit das Ausgangssignal eines UND-Gatters in der Kette nicht nur dem folgenden UND-Gatter, sondern auch einem mehrere Glieder entfernten UND-Gatter vorgegeben. Die gesamte Kette wird deshalb in entsprechend kurzer Zeit durchgeschaltet.
Werden die Ausgangssignale der UND-Gatter der gemeinsamen Ausgangsleitung jeweils über eine elektronische Umkehrstufe vorgegeben, so braucht man für die gesamte Schaltung nur ein einziges Bezugspotential.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur elektronischen Bildaufzeichnung nach der Erfindung veranschaulicht ist, mit welcher der Verlauf einer seitlichen Kontur eines Meßobjektes erfaßt werden kann. In Fig. ? ist eine Vorrichtung zur Erfassung der beiden seitlichen Konturen eines Meßobjektes veranschaulicht. In Fig. 3 ist das Ausgangssignal einer Anordnung nach Fig. 2 in einem Diagramm veranschaulicht, das den zeitlichen Verlauf der seitlichen Konturen eines Meßobjektes darstellt. Die Fig. 4 zeigen uns besondere Ausführungsformen der Kettenschaltung der UND-Gatter-Kette für besonders schnell bewegte Objekte.
Nach Fig. 1 ist eine Kette von UND-Gattern 2 bis 6 vorgesehen, deren ein Eingang jeweils mit dem Ausgang eines der optischen Sensoren 8 bis 12 verbunden ist. Die Ausgangsleitungen der Sensoren 8 bis 12 können vorzugsweise jeweils einen Grenzwertmelder enthalten, die in der Figur mit 14 bis 18 bezeichnet sind. In den Ausgangsleitungen der Sensoren 8 bis 12 ist jeweils eine Ausgangsklemme angedeutet, die jeweils einen Eingang der Kettenschaltung bilden und die mit E8 bis E12 bezeichnet sind. Die Ausgänge A2 bis A6 der UND-Gatter 2'bis 6 sind jeweils über einen Stellwiderstand 22 bis 26 und eine gemeinsame Ausgangsleitung 28 mit einem Meßwiderstand 30 verbunden, der über eine Klemme 32 an ein Potential von beispielsweise 5 V angeschlossen sein soll.
Sein Spannungsabfall UM dient als Meßsignal. Die Ausgänge der UND-Gatter 2 bis 6 sind ferner jeweils an den zweiten Eingang des in der Kette folgenden UND-Gatters angeschlossen, mit Ausnahme des ersten UND-Gatters 2, dessen zweiter Eingang über eine Eingangsklemme 34 an ein Steuerpotential angeschlossen ist, das größer als 2,4 V sein wird und beispielsweise 5 V betragen; kann.
Dieses Steuerpotential setzt die UND-Gatter auf ein H-Signal (High). Die Klemme 34 ist deshalb auch mit H bezeichnet. Sie kann auch zur Erweiterung der Gesamtanordnung durch eine weitere Kette dienen.
In einem vorgegebenen Zeitpunkt soll beispielsweise der Sensor 10 von einem in der Figur nicht dargestellten Meßobjekt eine Strahlung erhalten, wie durch Pfeile 36 in der Figur angedeutet ist.
Der Ort dieses Sensors 10 ist deshalb in einem unter den Sensoren eingetragenen Richtungspfeil für die Ortsveränderung in Richtung x mit xi bezeichnet, während die Orte der in der Zeile rechts folgenden Sensoren 11 und 12 mit xi+1 bzw. xi+2 bezeichnet sind, und die Orte der vorhergehenden Sensoren 9 und 8 entsprechend mit xi 1 bzw. xi 2 bezeichnet sind.
Die miteinander logisch verketteten optischen Sensoren 8 bis 12, beispielsweise Fototransistoren, zeichnen ähnlich wie bei einer Trommelkamera den optischen Vorgang in der Zeile in Form eines Weg-Zeit-Oszillogrammes auf. Verwendet man dazu eine Kettenschaltung von UND-Gattern 2 bis 6 mit offenem Kollektor und vereinbart als zu messendes Signal den logischen Schalt zustand L (Low), so werden alle Ausgänge A4 bis A6 auf den Schaltzustand L gebracht. Die übrigen Ausgänge A2 una A3 behalten H-Signal und somit fließt über die Widerstände 24 bis 26 Strom, der über die gemeinsame Ausgangsleitung 28 aufsummiert und als Spannungsabfall UM am Meßwiderstand 30 gemessen werden kann.
Der Grundzustand der UND-Gatter 2 bis 6 soll beispielsweise darin bestehen, daß alle freien Eingänge der UND-Gatter H-Signal haben, dann ist die UND-Bedingung für die UND-Gatter erfüllt, wenn auch von den Sensoren 8 bis 12 ein H-Signal vorgegeben wird.
Die Stellwiderstände 22 bis 26 führen keinen Strom und das Meßsignal UM am Meßwiderstand 30 ist null. Zu einem vorgegebenen Zeitpunkt erfolgt nun der Signalwechsel am Sensor 10 und damit am Eingang E 10, so daß die UND-Bedingung am UND-Gatter 4 nicht mehr erfüllt ist. Der Ausgang des UND-Gatters 4 wechselt von H- auf L-Signal und damit entfällt auch die'UND-Bedingung für alle weiteren Glieder in der Kette, nämlich für die UND-Gatter 5 und 6. Uber die Widerstände 24 bis 26 erhält der Meßwiderstand 30 die Summe der Ströme, die ein Maß darstellt, für den Ort, an dem die Strahlung erfolgt, nämlich am Sensor 10. Verschiebt sich die Strahlung 36 vom Eingang E 10 auf den Eingang E 11, so erhält das UND-Gatter 4 die UND-Bedingung zurück, der Widerstand 24 wird stromlos und der Strom am Meßwiderstand 30 wird um eine Stufe vermindert. Aus diesem Stromwert ergibt sich dann die Verschiebung des Eingangssignals vom Ort xi auf den Ort ei+1. Dem- entsprechend erhält man eine weitere Reduzierung des Meßsignals, wenn sich der Ort der Strahlung in der Zeile weiter nach rechts verschiebt.
In gleicher Weise erhält man eine Erhöhung des Meßstromes, wenn sich die Strahlung 36 nach links zum Sensor 9 und damit zum Eingang E 9 verschieben sollte. Die Änderung des Lichtwechsels in der Zeile der Sensoren 8 bis 12 ergibt sich aus der Ortsveränderung einer senkrecht zur Richtung der Zeile verlaufenden Kontur, beispielsweise der linken seitlichen Kante eines Meßobjektes.
Anstelle der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 vorgesehenen UND-Gatter aus diskreten, einzelnen Bauelementen können zur Darstellung der UND-Funktion auch andere Schaltungen von elektronischen Bauelementen mit entsprechendem Ausgangssignal vorgesehen sein.
Zur Erfassung der beiden Konturen in der auf dem Richtungspfeil für x nach Fig. 1 angegebenen Richtung ist die Schaltung nach Fig. 2 geeignet, die außer der Kette mit den UND-Gattern 2 bis 6 und den zugeordneten Widerständen 22 bis 26 sowie dem Meßwiderstand 30 noch eine weitere Kette von UND-Gattern 42 bis 45 enthält, die gegenüber der ersten Kette eine Anti-Parallelschaltung bildet. Diesen UND-Gattern ist ebenfalls jeweils ein Widerstand 52 bis 56 sowie eine gemeinsame Sammelleitung 58 zugeordnet, die einen Meßwiderstand 60 enthält.
Hat z.B. der Eingang E1 ein Eingangssignal durch Bestrahlung des diesem Eingang zugeordneten und in der Figur nicht dargestellten Sensors, so werden gleichzeitig das UND-Gatter 2, welches das erste Glied in der oberen Kette bildet, und das UND-Gatter 46 geschaltet, welches das letzte Glied in der unteren Kette bildet. Verschiebt sich nun die Strahlung vom Eingang E1 zu einem anderen Eingang in den Ketten, beispielsweise dem Eingang Ei, so werden in der oberen Kette die UND-Gatter stufenweise nach rechts ausgeschaltet und damit der Strom im Meßwiderstand 30 entsprechend vermindert, während in der unteren Kette in gleicher Weise nacheinander die folgenden UND-Gatter zugeschaltet werden und damit der Strom im Meßwiderstand 60 stufenweise erhöht wird, wenn sich während dieser Zeit die Breite des Meßobjektes nicht ändert. Mit dieser besonderen Ausführungsform der Vorrichtung kann man beispielsweise sowohl die zeitliche Änderung der rechten Kontur als auch der linken Kontur des Meßobjektes registrieren.
ändert sich beispielsweise nur der Verlauf der rechten Kontur, so wird diese Änderung vom Meßwiderstand 30 registriert, während der Meßwiderstand 60 ein unverändertes Signal registriert.
Dementsprechend bleibt das Signal am Widerstand 30 unverändert und der Meßwiderstand 60 registriert eine Ortsveränderung, wenn die rechte Kontur des Meßobjektes am gleichen Ort bleibt und sich nur der Ort der linken Kontur mit der Zeit ändert.
In Fig. 2 sind in jeder Kette nur 5 UND-Gatter angenommen, während in der praktischen Ausführungsform einer solchen Vorrichtung vorzugsweise wenigstens 20 UND-Gatter, insbesondere wenigstens 40 UND-Gatter, vorgesehen sind.
Ändern sich beide Konturen in der gleichen Richtung, d.h. es wird die Ortsveränderung eines Meßobjektes mit konstanter Breite registriert, so wird die Meßspannung U1 stufenweise größer und die Meßspannung U2 in den gleichen Stufen kleiner.
Zur bildlichen Darstellung des Bewegungsablaufes eines Meßobjektes nach Fig. 3 kann nun vorzugsweise eines der beiden Meßsignale an den Meßwiderständen 30 und 60, beispielsweise das Meßsignal U1 am Meßwiderstand 30, invertiert werden. Die Bezugslinien der beiden Signale werden dadurch um einen Betrag UO = Ue x N gegeneinander verschoben, wobei U, e ein Teil der Spannung UM am Meßwiderstand 30 ist, um den sich diese Meßspannung UM bei Zu- bzw. Abschaltung eines der Stellwiderstände 22 bis 26 bzw. 52 bis 56 ändert; N ist die Anzahl der UND-Gatter einer Kette. Wird ein Objekt mit einer vorbestimmten Breite erfaßt und ist nur ein Eingang der Anordnung nach Fig. 2 beleuchtet, so erhält man im Bereich I nach Fig. 3 ein stufenförmiges Signal, dessen Breite sich dadurch ergibt, daß -U1 = Ue (N + 1 - i) von der Bezugslinie UO nach unten und U2 5 j x Ue von der Zeitachse, die zugleich als Bezugslinie für Nullpotential dienen soll, nach oben aufgetragen wird, wie es in der Figur durch entsprechende Pfeile angedeutet ist. Dabei bezeichnen i und j jeweils ein vorbestimmtes Gatter in der Kette EJ ist der Eingang des Kanals, der nach rechts in den beiden Ketten gerade noch beleuchtet wird, und Ei ist der Eingang für den Kanal, der nach links in den beiden Ketten gerade noch beleuchtet ist. Im Zeitbereich I wird somit nur ein einziger Kanal beleuchtet.
Haben alle Eingänge E1 bis EN H-Signal, so erhält man das untere Bezugspotential U1 z O V und für U2 als Bezugslinie UO. Der Abstand N x Ue ergibt sich mit der Spannung Ue und N Stufen als Abstand der beiden Bezugspotentiale. Bei einem Signalwechsel zwischen den Eingängen Ei bis E erhält man in der oberen Kette U1 3 Ue X (N - i + 1), d.h. die zugeordneten Widerstände 23 bis 26 führen Strom. In der unteren Kette erhält man U2 = Ue x , d.h. die Widerstände 53 bis 56 führen Strom. Diese beiden Bezugsgrößen U1 und U2 bestimmen im Zeitbereich I nach Fig. 3 den schmalen streifenförmigen Verlauf des Meßobjektes. Für diese Darstellung des Meßobjektes ist U2 vom Bezugspotential 0 positiv und U1 vom Bezugspotential UO negativ angenommen, wie es in der Figur dargestellt ist. Zu diesem Zweck ist die Meßspannung U1 invertiert. Dies hat den Vorteil, daß in der Darstellung beispielsweise auf einem Bildschirm nach Fig. 3 beide Konturen in der gleichen Richtung, d.h. in der gewählten Darstellung im Falle einer Ortsveränderung nach unten verlaufen, wie es in den Zeitbereichen II und III dargestellt ist.
Ändert sich in dem erfaßten Zeitbereich die Breite des Meßobjektes, und zwar dadurch, daß lediglich die Bestrahlung des Einganges Ej unverändert bleibt und sich die Kontur vom Eingang Ei nach links verschiebt, so werden lediglich in der oberen Kette neue UND-Gatter und damit neue Widerstände, beispielsweise noch der Widerstand 22 des Einganges E1 zugeschaltet, und es ändert sich dementsprechend nur das Signal im Meßwiderstand 30, d.h. die Meßspannung U1, während die Meßspannung U2 unverändert bleibt, weil das UND-Gatter 46 mit seinem Widerstand 56 bereits Strom führt. Diese Änderung von der Meßspannung U1 bewirkt auf dem Bildschirm nach Fig. 3 eine stufenweise Verbreiterung des dargestellten Meßobjektes. Es sollen beispielsweise 3 neue Eingangskanäle mit 3 UND-Gattern eingeschaltet worden sein, die im Zeitbereich II nach Fig. 3 als 3 Stufen erscheinen, obwohl in Fig. 2 lediglich noch eine Stufe als eingeschaltet dargestellt ist.
Die Invertierung eines der Meßsignale und die Verschiebung des Bezugspotentials um UO erhält man beispielsweise durch entsprechende Einstellung eines Oszillographen, der zur Wiedergabe des MeßobJektes 62 nach Fig. 3 vorgesehen ist. Es ist jedoch auch möglich, die Kette für das betreffende Ausgangs signal zu ändern.
Dazu können anstelle von UND-Gattern mit offenem Kollektor solche mit definiertem Ausgang verwendet werden. Das Schalten der Widerstände 23 bis 26 erfolgt dann über eine der elektronischen Umkehrstufen 63, 64 und 66, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, die lediglich einen Teil der Anordnung nach Fig. 1 wiedergibt. Diese elektronischen Umkehrstufen 63 bis 66 können beispielsweise aus einer Transistorschaltung oder auch aus einer Umkehrstufe mit offenem Kollektor bestehen.
Der erste Widerstand 22 mit einer vorgeschalteten und in der Figur nicht näher bezeichneten Umkehr stufe wird zweckmäßig nicht gegen die Sammelschiene 28, sondern über eine Klemme 68 gegen ein getrenntes Bezugspotential geschaltet. Der Widerstand 22 kann auch weggelassen werden. Er ist deshalb in der Figur lediglich gestrichelt angedeutet; Mit der Inversion durch die Umkehrstufen 63 bis 66 erhält man dann ein entsprechend invertiertes Signal -U1. Diese Schaltung hat den Vorteil, daß man nur noch ein einziges gemeinsames Bezugspotential hat.
Die Anstiegszeit des Meßsignals wird durch die Hintereinanderschaltung aller Gatter 2 bis 6 begrenzt. Für erhöhte Anforderungen an die Schaltzeit erhält man deshalb eine Verminderung der Schaltzeit dadurch, daß einzelne Ausgänge der Gatter, beispielsweise der Ausgang des Gatters 2, nicht nur über seinen zugeordneten Widerstand 22 auf die Sammelschiene 28 und das nachgeschaltete UND-Gatter 3 des folgenden Gliedes in der Kette geschaltet wird, sondern nach Fig. 5 zugleich durch Uberbrückung einer größeren Anzahl der folgenden Gatter auf den Eingang eines anderen Gatters in der Kette gegeben werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise der Ausgang des UND-Gatters 2 über eine Zwischenstufe mit einem UND-Gatter 72 dem Eingang eines UND-Gatters in der Kette vorgegeben werden, das in der Figur mit 74 bezeichnet ist. Durch diese Art der Signalvorgabe sind dann n-Kettenglieder überbrückt worden. Als UND-Gatter 72 für die Überbrückung können zweckmäßig Gatter mit offenem Kollektor und mit zwei oder mehreren Eingängen vorgesehen sein.
Außerdem kann neben dieser Überbrückung durch das UND-Gatter 72 das Ausgangs signal des UND-Gatters 2 zugleich durch Überbrückung von mehreren n-Gruppen das Signal einem weiteren UND-Gatter 76 vorgegeben werden, dessen Ausgangs signal dann auf ein weiteres Glied 78 in der Kette wirkt. Dadurch erhält man nochmals eine Verkürzung über den weiteren Parallelweg.
Die Funktion des Meßwiderstandes 30 bzw. 60 kann auch von einer elektronischen Schaltung übernommen werden, die als Impedanzwandler wirkt und beispielsweise aus der Gitterbasisschaltung eines Transistors bestehen kann, dessen Kollektor über einen Lastwiderstand an eine Versorgungsspannung angeschlossen ist.
Die Steuerstrecke des Transistors wird dann an ein konstantes Potential, beispielsweise 5 V, angeschlossen, während das Kollektorpotential 10 V beträgt. Zur Einstellung des Nullpotentials kann dann die Sammelleitung 28 noch über einen einstellbaren Widerstand ans Nullpotential angeschlossen sein. Die Verwendung des Impedanzwandlers im Meßkreis hat den Vorteil, daß der als Meßwiderstand dienende Kollektorwiderstand und die Ausgangsspannung nun wesentlich größer gewählt werden können, ohne daß die Linearität des Ausgangssignals beeinflußt wird.
Bei geringeren Anforderungen an die Genauigkeit der Vorrichtung kann das Steuerpotential des Transistors auch mit einer Zener-Diode erzeugt werden. Dann ist ein getrenntes Steuerpotential des Transistors überflüssig. Auch damit ist noch eine Spannungs- verstärkung von etwa 30 unter gleichen Bedingungen möglich.
Im Ausführungsbeispiel wurde angenommen, daß die Eingangssignale an den Eingängen E8 bis E12 der Kettenschaltung von den Fotosensoren 8 bis 12 geliefert werden, wenn diese eine Strahlung erhalten.
Zur Aufnahme von mechanischen Bewegungsvorgängen, beispielsweise des Weg-Zeit-Diagramms eines Hebels, kann dieser aber auch von der Rückseite beleuchtet werden und nur sein Schatten auf den Fotosensoren 8 bis 12 abgebildet werden. Zu diesem Zweck werden die Eingänge E8 bis E12 invertiert, so daß dann jeweils die rechte und u.U. auch die linke Kante des Dunkelsignals erfaßt wird. Die Erfassung des rechten oder linken Dunkelsignals genügt, wenn sich die Breite des Meßobjektes nicht ändert. Die Invertierung erhält man durch eine Umkehrstufe in jeder Eingangsleitung oder auch durch eine entsprechende Eingangsschaltung.
Die Ketten mit Kopplungsmöglichkeiten für eine Erweiterung mit kleinem Rastermaß können als integrierte Schaltung hergestellt werden. Die Sensoren mit ihren zugeordneten Grenzwertmeldern, die vorzugsweise zugleich als elektronischer Verstärker wirken, werden dann mit den UND-Gattern, Stellwiderständen und dem zugeordneten Meßwiderstand auf einem gemeinsamen Trägerkörper (Chip) angeordnet. Solche Schaltungen kann man als optische Meßstäbe verwenden, mit denen in einfacher Weise Wege und Abstände in Analogsignale umgewandelt werden. Die Analogsignale können proportional zur Zahl der beleuchteten bzw. überdeckten Fotozellen sein. Bei entsprechender Widerstands staffelung können auch nichtlinieare Funktionen hergestellt werden.
Im Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung zur Erfassung der zeitlichen Änderung der Konturen eines strahlenden Meßobjektes gewählt, deren Eingänge mit optischen Sensoren versehen sind.
Anstelle der optischen Sensoren können jedoch zur Aufzeichnung verhältnismäßig langsam verlaufender Vorgänge auch mechanische Schaltelemente vorgesehen sein, beispielsweise zur Aufzeichnung der Ausbreitung einer Druckwelle oder für die Füllstandsanzeige eines Behälters.
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Claims

Patentansprüche Vorrichtung zur elektronischen Bildaufzeichnung mit optischen Sensoren, denen jeweils ein elektronisches Steuerelement mit einer UND-Funktion zugeordnet ist, deren Ausgang über eine gemeinsame Ausgangsleitung an einen Meßwiderstand angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (8 bis 12) eine Zeile bilden und jeweils einem Glied einer Kettenschaltung von UND-Gattern (2 bis 6) zugeordnet sind, deren zweiter Eingang an den Ausgang des vorgeschalteten Gliedes und deren Ausgang an den zweiten Eingang des nachgeschalteten Gliedes und zugleich über einen Stellwiderstand (22 bis 26) an die Ausgangsleitung (28) angeschlossen ist (Fig. 1).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Eingängen (E1 bis EN) zwei Ketten von UND-Gattern (2 bis 6 und 42 bis 46) zugeordnet sind, die eine Anti-Parallelschaltung bilden und denen jeweils eine Sammelleitung (28 bzw. 58) mit einem Meßwiderstand (30 bzw. 60) zugeordnet ist (Fig. 2).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß UND-Gatter (2 bis 6 und 42 bis 46) mit offenem Kollektor vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit den an die Ausgangsleitung angeschlossenen Stellwiderständen (22 bis 26) jeweils eine elektronische Umkehrstufe (63 bis 66) vorgesehen ist (Fig. 4).
5. Vorrichtung nach einem der-Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kettenschaltung jeweils mehrere UND-Gatter durch die Ausgangsleitung eines der vorgeschalteten UND-Gatter überbrückt sind (Fig. 5).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßwiderstand (30, 60) ein Impedanzwandler zugeordnet ist.