DE2833669A1 - Vorrichtung zur datenaufzeichnung auf einem lichtempfindlichen traeger - Google Patents

Vorrichtung zur datenaufzeichnung auf einem lichtempfindlichen traeger

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DE2833669A1 DE19782833669 DE2833669A DE2833669A1 DE 2833669 A1 DE2833669 A1 DE 2833669A1 DE 19782833669 DE19782833669 DE 19782833669 DE 2833669 A DE2833669 A DE 2833669A DE 2833669 A1 DE2833669 A1 DE 2833669A1
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Description

VORRICHTUNG ZUR DATENAUFZEICHNUNG AUF EINEM LICHTEMPFINDLICHEN TRÄGER
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Datenaufzeichnung auf einem lichtempfindlichen Träger, mit einem Lichtsender, mit Lichtmodulationsmitteln, mit einem Lichtleitfaser-Transformationssystem und mit einem Lichtstrahlverteiler, der den Lichtstrahl nacheinander auf erste Enden verschiedener Lichtleitfasern des Transformationssystems verteilt.
Die Datenaufzeichnung auf lichtempfindlichen Trägern nach einem optischen Verfahren mit rechtwinkligen Koordinaten benötigt eine Verschiebung oder Abtastung eines Lichtstrahls oder elektronischen Strahls entlang einer Geraden in Verbindung mit einer Verschiebung des Lichtstrahls in Bezug auf den Träger gemäß einer zur Abtastrichtung senkrechten Richtung. Die Lichtstärke des Strahls für jede der aufeinanderfolgenden Stellungen wird moduliert, um an jedem Punkt die Aufzeichnungsdichte gemäß einer vorgegebenen Funktion verändern zu können.
Die Vielfalt der Aufzeichnungsgeräte kann in verschiedene Familien aufgeteilt werden, nach der Art des Aufzeichnungsträgers, des physikalischen AufZeichnungsprinzips, der Vorschubsteuerung des Aufzeichnungsträgers bezüglich eines Signalwandlers und nach der Art der Umsetzung der Daten in Zeilen und Seiten des Trägers.
Die Aufzeichnungsvorrichtungen sind im allgemeinen sehr spezialisiert und meist nur für den Anwendungsfall
909SÜ7/0925 ./.
brauchbar, für den sie entworfen worden sind. Dieser Nachteil beruht großteils darauf, daß die Aufteilung in Zeilen und Seiten sehr starr ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist von ihrer Struktur her an verschiedene Anwendungsfälle angepaßt, wie z.B. die Darstellung von Bildern eines Schall- oder Funkempfängers, die optische Darstellung seismischer Daten nach den Verfahren variabler Dichte, Fläche oder Ausdehnung, und,ganz allgemein, an die Vielkanalanzeige von Daten in einem Kontrollsystem eines industriellen Prozesses oder an die aufeinanderfolgende Anzeige von Daten in einem kartesischen Koordinatensystem.
Bezüglich der Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auf den Anspruch 1 verwiesen. Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Verwendung digitaler Führungsmittel ergibt die Möglichkeit, die aufzuzeichnende Information vorab seitenmäßig zu behandeln und MaSstabskorrekturen oder Vorfilterungen vorzunehmen, ehe die Informationen in einen Speicher und anschließend auf den Aufzeichnungsträger gelangen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mithilfe der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein allgemeines Schema einer erfindungsgemäßen vorrichtung zur Datenaufzeichnung und
Fig. 2 zeigt die digitalen Führungsmittel aus der Vorrichtung gemäß Fig. 1.
009807/092^
Das Aufzeichnungssystem gemäß Fig. 1 enthält ein Lichtleitfaser-Transformationssystem 1, das aus einem oder mehreren Bündeln 2 von in Reihe nebeneinanderliegenden Lichtleitfasern besteht. An einem Ende sind die Fasern des Bündels entlang einer geraden Zeile angeordnet, während ihre Achsen am anderen Ende auf einem Kreis liegen, derart, daß die beiden äußersten Fasern der geraden Zeile sich auf dem Kreis berühren. Vor dem kreisförmigen Ende des Bündels 2 ist eine Abtastlichtleitfaser 3 angeordnet, deren erstes Ende koaxial zu einer Drehachse liegt, deren Verlängerung durch den Mittelpunkt des von den zweiten Enden des Faserbündels gebildeten Kreises geht. Das zweite Ende dieser Faser überstreicht bei der Drehung um die Achse die kreisförmig angeordneten Stirnseiten des Bündels 2. Die Faser 3 wird durch einen Motor 4 um die Achse in Drehung versetzt.
Der Motor kann als Schrittschaltmotor ausgebildet sein, wenn die benötigte Abtastgeschwindigkeit verhältnismäßig niedrig ist, und ansonsten als Synchronmotor.
Im Rahmen der Erfindung könnte die rotierende Abtastfaser 3 durch einen rotierenden Rahmen ersetzt sein, auf dem zwei Ablenkspiegel derart parallel zueinander und unter einem Winkel von 45 zur festen Strahlachse angebracht sind, daß der abgelenkte Lichtstrahl nacheinander die Stirnseiten der kreisförmig angeordneten Enden des Bündels 2 überstreicht.
Ein lichtempfindlicher Aufzeichnungsträger 23, der beispielsweise nach dem trockenen Wärmeverfahren entwickelt wird, befindet sich vor den entlang einer Zeile angeordneten zweiten Enden das Faserbündels 2 und wird durch nicht dargestellte Antriebsmittel in aufeinanderfolgenden Schritten P
909ΡΠ7/0925 ,
entlang einer senkrecht zur Zeilenrichtung liegenden Richtung angetrieben.
In der rückwärtigen Verlängerung der Achse des Motors
4 befindet sich ein Lichtsender 24, beispielsweise ein Lasersender. Der von diesem Lasersender ausgesandte Lichtstrahl wird in einem Modulator 5 gemäß den aufzuzeichnenden Daten mehr oder weniger lang auf den Abtastlichtleiter 3 weitergeleitet. Der Lichtstrahl gelangt dann von der Abtastfaser nacheinander an die verschiedenen kreisförmig angeordneten Enden des Bündels 2 und somit an die einzelnen Punkte einer Zeile des Aufzeichnungsträgers 23. Die Punktauflösung einer ZeiIe ergibt sich aus der linearen Dichte der Lichtleitfasern auf der Zeile.
Der Modulator 5 besitzt beispielsweise ein Schaltelement, das den Lichtstrahl abwechselnd an die Äbtastfaser 3 weiterleitet bzw. blockiert. Der Modulator 5 wird von einem Synchronisationsorgan 6 gesteuert, welches wiederum von Nahtimpulsen DT des Motors 4 gesteuert wird und Synchronisationsimpulse H an den Motor liefert. Der Lichtmodulator ist an eine Datenerfassungskette angeschlossen, die ein für jede Anwendung spezifisches Zwischenglied 7 besitzt und im vorliegend beschriebenen Beispiel ein Multiplexorgan 8 für Analogsignale S. in Verbindung mit einem Analog-Digital-Wandler 9 besitzt, in dem die multiplexierten Signale in digitalisierte Abtastproben umgewandelt werden. Der Wandler 9 liefert die digitalen Signale an einen Speicher 21, der den Lichtmodulator
5 beschickt.
9.0P.Rn7/092§
Der Speicher 21 ist an ein Datenverarbeitungsgerät 22 bekannter Art angeschlossen, das mit den gespeicherten Daten verschiedene Korrekturoperationen und Zeilen- und Seitenordnungsoperationen durchführt, damit die Daten an die gewünschte Aufzeichnungsart angepaßt werden. Diese verschiedenen Operationen können entweder in Echtzeitbetrieb oder zeitverschoben ausgeführt werden. Die so behandelten Daten werden anschließend wieder in den Speicher 21 eingeschrieben.
Der Synchronbetrieb des Verbindungsglieds 7, des
Speichers 21 und des Lichtmodulators 5 wird durch Synchronisationssignale S, gesteuert, die aus dem Synchronisierorgan 6 stammen.
Dieses Organ ist in Fig. 2 im einzelnen dargestellt und enthält einen Taktgeber 10, dessen Taktimpulse h einen Grundtakt bilden.
Der Oszillator 10 ist an zwei Zählketten angeschlossen. Die erste Kette umfaßt einen Zähler 11, in dem Impulsfolgen einer Wiederholperiode K, erzeugt werden, und einen dazu in Serie liegenden Zähler 12, der die Ausgangsimpulse des Zählers 11 durch einen Wert K„ teilt und daraus Impulse H bildet. Diese Impulse H bewirken das Fortschreiten des Motors 4 (Fig.l).
Die zweite Zählkette umfaßt einen dritten Zähler 13, der die Taktimpulse h Modulo K^ zählt und diesem nachgeschaltet einen vierten Zähler 14 Modulo K.. An den Ausgängen dieses Zählers 14 verfügt man über die Steuersignale S^ des Verbindungsglieds 7 (Fig.l) für die Tastung der Analogsignale und ihre Einspeicherung in den Speicher 21 sowie über Impulse S,, sehr niedriger Frequenz, mit denen ein nicht dargestelltes Anregungsorgan gesteuert wird zur Aussendung von Signalen, deren Echos dann aufgezeichnet werden. Falls die vorrichtung allgemein
Ön9ftO7/O92S ζ
für die Echographie verwendet wird, und insbesondere für seismische Messungen, wird das Anregungsorgan von einem Sender für akustische oder seismische Wellen gebildet.
Die parallelen Ausgänge des Zählers 11 sind mit ersten Eingängen eines Komparators 15 verbunden, dessen zweite Eingänge an Parallelausgänge eines Registers R angeschlossen sind. In dieses Register werden die nacheinander aus dem Speicher 21 entnommenen Wörter übertragen.
Ein Zähler 16, der als Rückwärtszähler wirkt, wird mit Rückwärtszählimpulsen über ein UND-Glied 17 gespeist. Ein Eingang dieses Gliedes 17 ist an den Ausgang des Zählers 16 angeschlossen, an dem die Übertragungsimpulse anstehen. Der andere Eingang des Gliedes 17 wird mit dem Signal DT beaufschlagt, das bei jeder Umdrehung der Abtastfaser 3 als Nahtimpuls geliefert wird.
Der Ausgang des UND-Gliedes 17 ist außerdem an einen der beiden Eingänge eines ODER-Glieds 18 angeschlossen, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Komparators 15 verbunden ist. Der Ausgang des ODER-Glieds 18 ist an einen ersten Eingang einer bistabilen Kippstufe 19 angeschlossen, deren anderer Eingang mit dem Ausgang des Zählers 11 verbunden ist. An einem der Ausgänge der Kippstufe 19 ist das Steuersignal CM des Lichtmodulators 5 (Fig.l) verfügbar.
Das Signal S2, das vom Zähler 14 geliefert wird, gelangt an einen Eingang eines UND-Glieds 20, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Taktgebers 10 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Glieds 20 ist an die Zähler 11, 12, 13, und 16 angeschlossen und liefert an diese ein Signal INIT
zur Rückstellung der Zähler in einen vorgegebenen Anfangszustand nach jeder Umdrehung des Motors 4.
Der Wert K„, der den Teilerfaktor des Zählers 12 bestimmt, wird vorzugsweise gleich der Anzahl der Pasern des Bündels 2 gewählt. Jede Umdrehung des Motors 4 (Pig.l) zwischen zwei Nahtimpulsen EfT wird in eine Anzahl K von Einzelperioden T unterteilt. In jeder Einzelperiode wird ein Speicherwort in das Register R übertragen.
Jede Einzelperiode T definiert den Zeitraum, während dessen das freie Ende der Abtastfaser 3 eine einzelne Faser des Bündels 2 überstreicht. Diese Einzelperiode wird vom Zähler 11 in K, gleiche Intervalle der Dauer t unterteilt.
Die Beleuchtungsdauer jeder Faser des Bündels 2 ist gleich der Dauer eines Impulses CM, der von der Kippstufe 19 geliefert wird. Diese Kippstufe wird nacheinander von jedem vom Zähler 11 erzeugten Impuls eingeschaltet und wieder ausgeschaltet, wenn der Komparator 15 Gleichheit zwischen dem Inhalt des Zählers 11 und des Registers R feststellt. Die Belichtungszeit Nt jeder Faser wird wesentlich geringer als die Zeitdauer T gewählt. Um möglichst gut die Achse der Abtastfaser bezüglich der Achse der gerade zu beleuchtenden Faser des Bündels 2 zu zentrieren und um äie Bildungsschärfe zu reduzieren, d.h. die Übertragung von der Abtastfaser an mehrere benachbarte Pasern, wird der Zähler 11 auf einen Zählwert K, - N eingestellt, wobei HQ ein vorgegebener Festwert ist. Auf diese Weise liegt der Beginn des Lichtimpulses zu einem Zeitpunkt, wenn der Lichtstrahl nicht mehr
§09807/0925 ./.
in der Nähe der Grenze zur Nachbarfaser liegt, so daß ein unerwünschtes Bestrahlen der Nachbarfasern ausgeschlossen ist.
Wenn die Wiederholperiode der aufzuzeichnenden Signale (beispielsweise 1 Sekunde) größer als die Dauer einer Umdrehung des Motors ist.(z.B. 10 ms), kann man eine Information auf eine gewisse Anzahl M von Aufzeichnungszeilen übertragen, die einen Abstand gemäß dem Vorschubschritt des Aufzeichnungsträgers besitzen. Hierzu wird der gewählte Wert M als Vorwahl in den Zähler 16 eingeschrieben, sobald das periodische Signal INIT auftritt. Wenn dann beim Rückwärtszählen der Zähler 16 durch Null geht, sperrt er das UND-Glied 17 und schaltet die Kippstufe 19 um, wodurch der Li:cJitstrahl im Modulator 5 unterbrochen wird.
χ χ
909807/0925

Claims (9)

F-92 Rueil-Malmaison, Frankreich Vorrichtung zur Datenaufzeichnung auf einem lichtempfindlichen Träger PAT ENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur Datenaufzeichnung auf einem lichtempfindlichen Träger, mit einem Lichtsender, mit Lichtmodulationsmitteln, mit einem Lichtleitfaser-Transformationssystem und mit einem Lichtstrahlverteiler, der den Lichtstrahl nacheinander auf erste Enden verschiedener Lichtleitfasern des Transformationssystems verteilt, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum ruckartigen Vorschub des Trägers bezüglich des Transformationssystems und digitale Führungsmittel (Fig. 2) vorgesehen sind, mit denen die Belichtungszeit der Lichtleitfasern des Transformationssystems (1) in den Modulationsmitteln (5) modulierbar ist und mit denen der Lichtstrahlverteiler (3) und der Trägervorschub gesteuert werden.
909807/0925
ORIGINAL INSPECTED
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahlverteiler eine rotierende Lichtleitfaser (3) aufweist und daß die digitalen Führungsmittel ein Schaltelement (19) und Steuermittel aufweisen, derart, daß das Schaltelement jeweils abhängig von den aufzuzeichnenden Siganlwerten umgeschaltet werden, welche in einem Speicher (21) enthalten sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Lichtstrahlverteiler (3) einem Drehantrieb (4) zugeordnet ist, der Bezugssignale (DT) für die Steuerung des Schaltelements liefert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Schaltelement einem Vergleichselement (15) zugeordnet ist, das die nacheinander aus dem Speicher
(21) entnommenen Werte mit dem Zähl zustand eines von einem Taktgeber (10) beaufschlagten Zählers (11) vergleicht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber auf zwei Zählketten (11,12 bzw. 13, 14) einwirkt, die Synchronisationssignale unterschiedlicher Frequenz liefern und die von den von den Antriebsmitteln (4) der rotierenden Lichtleitfaser gelieferten Bezugssignalen gesteuert werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Schaltelements (19) Steuersignale erzeugt werden, wenn die rotierende Lichtleitfaser vor einer Faser des Transformationssystems ankommt, und die höchstens solange andauern, als die rotierende Faser im Einzugsbereich der betreffenden Faser des Transformationssystems bleibt.
909807/0925
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 mit einem Analog/ Digital-Umwandler, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgeber (10) mit einer ersten Zählkette (11,12), welche Synchronisationssignale für das Schaltelement (19) der Modulationsmittel (5) erzeugt, und mit einer zweiten Zählerkette (13,14) zusammenwirkt, in der Synchronisationssignale für den Analog/Digital-Umwandler (9) erzeugt werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Analog/Digital-Umwandler ein Multiplexer (8) vorgeschaltet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (21) mit einem Datenverarbeitungsgerät (22) verbunden ist.
909807/092S
DE19782833669 1977-08-03 1978-08-01 Vorrichtung zur datenaufzeichnung auf einem lichtempfindlichen traeger Granted DE2833669A1 (de)

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