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BESCHREIBUNG
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Identifizieren
von Gegenständen, die in beliebiger Position und Orientierung und zu beliebigen
Zeiten auf einem Bildfenster erscheinen und auf einer dem Bildfenster zugewandten
Oberfläche eine Kennzeichnung in Form eines Datenfeldes aufweisen, das in mindestens
einer Datenspur kontrastierende Zeichen und mindestens ein vorgegebenes Kontrastlinienmuster
(PIC) umfaßt, welches die Position und die Orientierung der Datenspur(en) kennzeichnet
und mehrere parallele Linien mit unterschiedlichem Abstand und/oder Linienbreiten
enthält, bei dem das Bildfenster über eine opto-elektronische Wandlung zeilensequentiell
abgetastet wird und ein der abgetasteten Kontrastfolge entsprechendes Videosignal
erzeugt wird, wobei das Bildfenster im ersten Verfahrensschritt, dem Suchbetrieb,
in einem relativ weitzeiligen Raster unter verschiedenen Suchwinkeln so lange abgetastet
wird, bis das oder die Kontrastmuster im letzten Rasterdurchlauf von mindestens
zwei Rasterzeilen geschnitten und erkannt wird, im zweiten Verfahrensschritt die
Position und Oricntierung der Datenspur(en) relativ zum Bildfenster bestimmt wird
und im dritten Verfahrensschritt, dem Lesebetrieb, das Datenfeld in Richtung der
Datenspur(en) in einem engzeiligen Raster abgetastet wird
und die
in der(n) Datenspur(en) enthaltenen Zeichen gelesen und dekodiert werden.
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Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind bereits bekannt. Bei den
zu identifizierenden Gegenständen handelt es sich beispielsweise um Handelsware,
Warenhausartikel od. dgl., die in maschinell lesbarer Form gekennzeichnet sind.
Zu diesem Zweck werden Kennzeichnungen auf den Objekten befestigt oder angebracht,
welche mit Zeichen eipes maschinell lesbaren Codes, z.B. des OCR-Codes bedruckt
sind.
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Eine derartige Kennzeichnung kann aus Qualitäts-, Dimensions-, Preisangaben,
aus der Artikelnummer etc. bestehen. Diese Identifizierungsdaten sind in irgendeiner
Weise auf den Oberflächen der Gegenständc angebracht.
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Derartige Kennzeichnungen lassen sich nur schwer maschinell lesen,
da sich die Gegenstände in ihrer Größe unterscheiden, und da diese Kennzeichnungen
z.B. auf Klebeetiketten an verschiedenen Stellen des Gegenstandes aufgebracht werden.
Beim Lesen der Kennzeichnung kann daher nicht davon ausgegangen werden, daß diese
in einer bestimmten Position mit festgelegter Orientierung zu bestimmten Zeiten
zur Verfügung steht. Das Lesen dieser Kennzeichnungen ist daher nicht vergleichbar
mit dem Lesen von Lochkarten od. dgl., bei dem eine Karte in einer genau definierten
Leseposition zu genau festgelegten Zeiten zur Verfügung steht. Im vorliegenden Fall
trifft genau das Entgegengesetzte zu. Das Datenfeld auf dem Gegenstand erscheint
nur mehr oder weniger näherungsweise an einem bestimmten Ort, und auch
die
Ausrichtung des Datenfeldes ist relativ willkürlich.
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Derartige Verfahren und Vorrichtungen zum Identifizieren von Gegenständen
werden z.B. an den Kassenplätzen von Supermärkten etc. eingesetzt, um ein automatisches
Erfassen des Preises und/oder der Artikelnummer derjenigen Gegenstände zu ermöglichen,
welche ein Kunde kaufen will und zu diesem Zweck an den Kassenplatz gebracht hat.
Die Warenartikel, wie Schachteln unterschiedlicher Form und Größe, Flaschen, Kartons,
Dosen etc. werden dann einzeln auf dem Bildfenster angeordnet, wobei lediglich diejenige
Oberfläche, welche das zur Warenkennzeichnunq verwendete Datenfeld trägt, gegen
das Bildfenster gerichtet sein muß. Die Datenfelder auf den unterschiedlichen Gegenständen
erscheinen somit unterschiedlich ausgerichtet an unterschiedlichen Stellen innerhalb
des Bildfensters. Ferner erscheinen die Datenfelder nicht in festen Zeitabständen
an der Ablesestation. Die Ablesestation muß daher nach dem Datenfeld suchen und
anschließend in Richtung der Datenspuren des Datenfeldes die Zeichen der Datenspuren
auslesen. Die ausgelesenen Zeichen lassen sich dann als elektrische Signale der
Kasse zuleiten, welche den Preis und eventuell auch die Artikelnummer bzw. die Artikelgruppe
auf dem Kassenbon ausdrucken kann.
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Das auf dem Gegenstand aufgebrachte Datenfeld ist mit einem Kontrastlinienmuster
(PIC) versehen, welches mehrere parallele Linien mit unterschiedlichem Abstand und/oder
unterschiedlicher Linienbreite besitzt. Das
Kontrastlinienmuster
dient dazu, das Datenfeld,z.B.
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das bedruckte Etikett, zuverlässig und eindeutig gegenüber sonstigen
Zeichen und Linienmustern abzuheben, die möglicherweise auf der Oberfläche des Cegenstandes
in der Umgebung des Datenfeldes vorhanden sind. Außerdem besitzt das Kontrastlinienmuster
bezüglich den Datenspuren innerhalb des Datenfeldes eine vorgegebene Position und
Orientierung und kann daher verwendet werden, aus der Position und Orientierung
des Kontrastlinienmusters die Position und Orientierung der Datenspuren relativ
zum Suchwinkel der Rasterzeile zu ermitteln, um anschließend ein Raster in Richtung
der Datenspuren zu erzcugen, welches die Zeichen innerhalb der Datenspuren liest.
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Aus der DE-OS 2 338 561 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art bekannt, bei der die Erkennung des Kontrastlinienmusters
erst dann erfolgt, wenn das Kontrastlinienmuster im wesentlichen senkrecht zur Richtung
seiner Linien abgetastet wird und die uadurch im Videosignal enthaltene Impulsfolge
gleich einer vorgegebenen Impulsfolge ist, die dem verwendeten Kontrastlinienmuster
cntspricht. Dieses Verfahren stellt somit ein Korrclationsverfahren dar. Bei dem
aus der DE-OS 2 338 561 bekannten Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung besitzt
das Zeilenablenksignal die Form eines stetig und linear ansteigenden Sägezahnsignals,
das eine stetige Abtastung der einzelnen Rasterzeiltii zur Folge hat. Die Relativlage
des Kontrastlinienmusters - und damit der Datenspuren-zu den Rasterzeilen wird dadurch
ermittelt, daß die im Schnittpunkt zwischen einer Rasterzeile und dem Kontrastlinienmuster
vorhandenen
Amplituden des Zeilen-Rampengenerators und des Zeilenfortschalt-Rampengenerators
in Haltegliedern abgespeichert werden, wenn das Kontrastlinienmuster (PIC) vom PIC-Dekoder
als erkannt gemeldet wird. Der Suchbetrieb wird solange fortgesetzt, bis mindestens
zwei Schnittpunkte A, B zwischen Rasterzeilen und Kontrastlinienmuster auftreten.
Aus den den Schnittpunkten entsprechenden Amplituden-Koordinaten läßt sich die relative
Winkel lage zwischen Kontrastlinienmuster und Rasterzeilen analog berechnen.
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Nachteilig ist bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung
insbesondere, daß die Zeilenablenkung stetig erfolgt, so daß allc Punktc auf einer
Rasterzeile mit der gegebenen Ablenkgeschwindigkeit vom Abtaststrahl überstrichen
werden. Die Ablenkgeschwindigkeit muß daher so klein gewählt werden, daß trotz der
stetigen Ablenkbewegung ein fehlerfreies Abtasten jedes einzelnen Punktes gewährleistet
ist. Darüber hinaus erweist sich die den Schnittpunkten zwischen Rasterzeilen und
PTC entsprechenden analogen Amplitudensignalen zur anschließenden analogen Ermittlung
der Relativlage des PICs - und der Datenspuren - als aufwendig und nachteilig, da
zusätzlich zu dem zur PIC-Erkennung benötigten Zeilen-Taktimpulszähler die Analogschaltungen
benötigt werden. Schließlich sind die abgespeicherten analogen Amplitudenwerte der
Zeit- und Wärmedrift unterworfen, und eine genaue Zuordnung der sich zeitlich stetig
ändernden Zeilenablenkspannung zu bestimmten Schnittpunkten innerhalb des Zeilenrasters
ist nicht gewährleistet. Die
Bestimmung des Winkels zwischen den
Rasterzeilen und dem Kontrastlinienmuster bzw. den Datenspuren ist daher ungenau.
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verfahren und eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem bzw. der ein rasches und
störungsfreies Abtasten der Rasterzeilen und eine genaue und störungsfreie Bestimmung
des Winkels zwischen den Rasterzeilen und dem Kontrastlinienmuster im Suchbetrieb
möglich ist, um anschließend im Lesebetrieb die in den Datenspuren angeordneten
Kontrastzeichen fehlerfrei auslesen zu können.
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Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß a) die Rasterzeilen des Rasters punktweise abgetastet werden,
b) daß während jedes Rasterdurchlaufs die jeweils schon abgetasteten Rasterzeilen,
und ebenfalls die innerhalb der aktuellen Rasterzeile abgetasteten Rasterpunkte
fortlaufend gezählt werden, wobei die beiden fortlaufenden Zählwerte die aktuellen
Zählkoordinaten (x, y) des aktuell abgetasteten Rasterpunkts in einem entsprechenden
rasterfesten Zählkoordinatensystem sind, c) daß während des letzten Rasterdurchlaufs
des ersten Verfahrensschritts der eingestellte Suchwinkel (oil) und die dem jeweiligen
Schnittpunkt zwischen Rasterzeilen und Kontrastlinienmuster
(PIC)
entsprechenden Zählkoordinaten (xp, yp) gespeichert werden, wenn das Kontrastlinienmuster
(PIC) gleichzeitig erkannt wird, d) daß im zweiten Verfahrensschritt aus den gespeicherten
Zählkoordinaten (xp, yp) der Schnittwinkel ( P ) zwischen den Rasterzeilen des letzten
Suchbeçriebs-Rasterdurchlaufs und der(n) Datenspur(en) des Datenfelds berechnet
wird, und e) daß im dritten Verfahrensschritt das engzeilige Raster unter einem
Winkel durchlaufen wird, der gleich der Summe aus berechnetem Schnittwinkel ( 4
) und dem zuletzt eingestellten Suchwinkel ( § ) ist und die kontrastierenden Zeichen
in der(n) Datenspur(en) ausgelesen werden.
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Eine Vorrichtung zur Lösung der gestellten Aufgabe besitzt ein Bildfenster,
welches auf das Target eines Vidikons abgebildet wird. Das Target wird von einem
Ablenksystem in einem zeilensequentiellen, elektroniscl drehbaren Raster abgetastet
und gibt am Ausgang ein elektrisches Videosignal ab, welches dem zeilenweise abgetasteten
Bildfeld entspricht und das Kontrastmuster der abgetasteten Zeilen als eine im wesentlichen
binäre Amplitudenfolge beinhaltet. Vorgesehen ist ein PIC-Dekoder zum Erkennen eines
abgetasteten Kontrastlinienmusters (PIC). Das Ablenksystem enthält einen ersten
Ablenkgenerator zur periodischen Abgabe eines Zeilenablenksignals, welches den Abtaststrahl
in einer rasterfesten x-Richtung auslenkt. Das
Ablenksystem enthält
einen zweiten Ablenkgonerator, der am Ende jedes Zeilenablenksignals ein Zeilenfortschaltsignal
abgibt, welches die Zeile in einer rasterfesten y-Richtung abgelenkt neu einsetzen
läßt.
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Das Zeilenablenksignal und das Zeilenfortschaltsignal durchlaufen
eine Rasterdrehschaltung und werden dann - dem gewünschten Drehwinkel entsprechend
gewichtet und miteinander verknüpft - zwei um 90 gegeneinander versetzten Ablenkspulenpaaren
oder elektrostatischen Ablenkplatten zugeführt, deren elektromagnetisches Feld den
Abtaststrahl des Vidikons in einem entsprechend gedrehten Raster ablenkt.
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Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer derartigen Vorrichtung dadurch
gelöst, daß a) daß der erste Ablenkgenerator einen ersten Module-Zähler mit vorgegebenem
Zähltakt und maximalem Zählintervall enthält, dessen Zählerstand von einem ersten
Digital/Analogwandler in ein mit dem Zählerstand proportional inkrementierendes
Zeilenablenksignal zur punktweisen Abtastung der Rasterzeilen umgewandelt und der
Rasterdrehschaltung zugeführt wird, wobei das maximale Zählintervall der maximal
möglichen Anzahl an Rasterpunkten innerhalb jeder Rasterzeile entspricht und aufeinanderfolgenden
Zählwerten über das Zeilenablenksignal benachbarten Rasterpunkten zugeordnet sind,
b) daß der zweite Ablenkgenerator einen zweiten
Modulo-Zähler enthält,
dessen Zählerstand an der oberen Grenze des Zählintervalls des ersten Modul Zählers
um einen gegebenen :;et-L inkreinentiert wird und von einem zweiten Digital/ Analogwandler
in ein mit dem Zählerstand proportional inkrementierendes Zeilenfortschaltsignal
umgewandelt und der Rasterdrchschaltung sowie einer Steuerschaltung zugeführt wird,
die nach einer vorgegebenen Zeitverzögerung den ersten Modulo-Zähler erneut startet,
wobei.
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das maximale Zählintervall der maximal möglichen Anzahl an Rasterzeilen
entspricht und aufeinanderfolgenden Zählwerten über das Zeilenfortschaltsignal benachbarten
Zeilen zur ordnet sind, c) daß der aktuelle Suchwinkel ( ort) in einem Speicher
gespeichert ist, in den die aktuellen Zählerstände des ersten und des zweiten Modulo-Zählers
als rasterfestc Zählkoordinaten eingclesen werden, wenn eine Rasterzeile ein Kontrastlinienmuster
(PIC) schneidet und der PIC-Dekoder das Kontrastlinienmuster (PIC) erkennt und ein
Erkennungssignal (PIC OUT) abgibt, d) daß die Steuerschaltung nach Erreichen der
oberen Intervallgrenze des zweiten Modulo-Zählers und nach dem dadurch ausgelösten
letzten Durchlauf des ersten Modulo-Zählers den Suchwinkel ( C ) um einen vorgegebenen
Winkelschritt (oC) erhöht, im Speicher aktualisiert, und den ersten Modulo-Zähler
für einen neuen Rasterdurchlauf erneut startet, wenn beim
letzten
Rasterdurchlauf das Kontrastlinienmuster (PIC) weniger als zweimal erkannt wurde,
und die beiden Modulo-Zähler stoppt, wenn das Kontrastlinienmuster (PIC) während
des letzten Rasterdurchlaufs mindestens zweimal erkannt, und die zugehörigen Zählkoordinaten
im Speicher abgespeichert sind, e) daß die Steuerschaltung einen Prozessor enthält,
der aus den gespeicherten Zählkoordinaten (xpi Yp) den Schnittwinkel ( # ) zwischen
den das Kontrastlinienmuster schneidenden Rasterzeilen und den Datenspuren des Datenfelds
berechnet, und f) daß anschließend der erste und der zweite Ablenkgenerator für
einen neuen Rasterdurchlauf gestartet werden, bei dem das erzeugte Raster in der
Rasterdrehschaltung um einen Gesamtwinkel gedreht wird, der der Summe aus zuletzt
gespeichertemSuclwinkel und berechnetem Schnittwinkel entspricht.
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Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß sowohl das
Zeilenablenksignal als auch das Zeilenfortschaltsignal von einem digitalen Zähler
und je einem nachgeschalteten Digital/Analogwandler erzeugt werden, so daß stufenförmig
ansteigende Zeilenablenk- und Zeilenfortschaltsignale zur Verfügung stehen, die
eine punktweise Abtastung innerhalb der einzelnen Rasterzeilen bewirken. Neben den
Vorteilen, die das Abtasten des Targets mittels eines zeilenförmig organisierten
Punktrasters.mit sich bringt - nämlich eine relativ lange Verweilzeit pro abgetastetem
Rasterpunkt bei einer vergleichbaren Zeilenabtastdauer -ist es insbesondere vorteilhaft,
daß die jeweiligen
Zählerstände ein rasterfestes Zählkoordinatensystem
bilden, so daß die aktuelle Zählkoordinatcndes aktuell abgetasteten Rasterpunkts
ständig als digitale Zahl den beiden Zählern entnehmbar sind. Die zur Ermittlung
des Winkelspzwischen Rasterzeilen und Kontrastlinienmuster (PIC) benötigten Schnittpunktskoordinaten
sind daher beim Erkennen eines PICs in digitaler Form verfügbar und zur weiteren
Verarbeitun abspeicherbar. Dadurch ist eine genaue und störungsfreie Angabe der
benötigten Schnittpunktskoordinaten - ohne zusätzliche elektronische Einrichtungen
-allein durch die Ablenkgeneratoren in digitaler Form möglich. Der Winkel zwischen
PIC und Rasterzeilen läßt sich anschließend digital sehr genau bestimmen und das
Raster zum Lesen der Datenspuren sehr genau einstellen, wodurch die Fehlerwahrscheinlichkeit
beim Auslesen der Kontrastzeichen in den Datenspuren verringert wird.
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Bevorzugt besitzt das Raster im dritten Verfahrensschritt (Lesebetrieb)
eine gegenüber dem Raster des ersten Verfahrensschritts (Suchbetrieb) verringerte
Größe, die dem zu lesenden Datenfeld angepaßt ist und eine möglichst große Dichte
an Rasterzeilen aufweist.
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Durch diese Maßnahme läßt sich das Datenfeld im Lesebetrieb in der
kleinstmöglichen Zeit abtasten. Die Mindestverweildauer des Datenfelds auf dem Bildfenster
wird auf diese Weise klein gehalten.
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Besonders bevorzugt kennzeichnet die Länge und/oder die Position des
Kontrastlinienmusters (PIC) die Größe des Datenfeldes. Zu diesem Zweck lassen sich
auch mehrere Kontrastlinienmuster vorgegebener Länge,
z.B. senkrecht
vor und hinter den Datenspuren anbringen. Der Abstand benachbarter Rasterzeilen
wird im Suchbetrieb so klein gewählt, daß eine Vielzahl von Rasterzeilen das bzw.
die Kontrastlinienmuster beim Durchlaufen des letzten Suchrasters schneiden.
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Aus den ersten und den letzten Schnittpunkts-Zählkoordinaten, die
den Schnittpunkten der ersten und der letzten, das Kontrastlinienmuster schneidenden
Rasterzeilen entsprechen, wird dann die Länge des Kontrastlinienmusters - und damit
eine Kantenlänge des Datenfelds - im Zählkoordinatensystem des letzten Suchbetriebs-Rasters
berechnet. Anschließend wird die Länge des Datenfelds im Zählkoordinatensystem des
Lesebetreibs-Rasters berechnet, das gegenüber dem letzten Suchbetrieb-Raster um
den Schnittwinkel /2 gedreht ist. Anschließend wird das Lesebetriebs-Raster auf
etwa die Größe des Datenfelds begrenzt.
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Zu diesem Zweck wird die untere und die obere Grenze des Zählintervalls
des ersten und des zweiten Modulo-Zählers auf einem der Größe des Datenfelds entsprechenden
Wert gesetzt.
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Die Zeilendichte wird während des Lesebetriebs bevorzugt auf den größtmöglichen
Wert gesetzt. Zu diesem Zweck wird das Inkrement des zweiten Modulo-Zählers auf
den kleinstmöglichen Wert, den Wert <, gesetzt.
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Dadurch besitzen dann die Stufen des Zeilenfortschaltsignals das kleinstmögliche
Inkrement, welches sicherstellt, daß jeweils von einer Zeile auf die benachbarte
Zeile fortgeschaltet wird.
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Während des Suchbetriebs besitzt das Inkrement des zweiten Modulo-Zählers
demgegenüber bevorzugt einen
relativ großen Wert, z.B. den Wert
10. Dadurch besitzt das Inkrement des stufenförmigen Zeilenfortschaltsignals gegenüber
dem Lesebetrieb den 10-fachen Wert, so daß am Ende einer Zeile um jeweils 10 Zeilen
weitergesprungen wird, d.h. lediglich jede zehnte Zeile abgetastet wird.
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Die Rasterdrehschaltung besitzt die Aufgabe, das an je einem getrennten
Eingang anstehende Zeilenablenksignal und Zeilenfortschaltsignal so zu gewichten
und miteinander zu verknüpfen, daß an den beiden Ausgängen der Rasterdrehschaltung
Ablenksignale abgegeben werden, die ein Ablenksignal-Raster darstellen, das dem
um einen vorgegebenen Drehwinkel gedrehten, am Eingang anliegenden Ablenksignal-Raster
entspricht.
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Stellen z.B. x und y die Amplituden des Zeilenablenksignals bzw. des
Zeilenfortschaltsignals dar, d.h. die Amplituden des Ablenksignal-Rasters, die dem
ersten bzw. dem zweiten Eingang der Rasterdrehschaltung zugeführt werden, und stellt
f der gewünschte Drehwinkel dar, um den das Ablenksignal-Raster - und damit das
Abtast-Raster - gedreht werden soll, so besitzt das an das x-Ablenkspulenpaar bzw.
das y-Ablenkspulenpaar angelegte Ablenksignal folgende Form: x' = xcosr + Ysinr
bzw.: y' = -xsinf + ycosf Die Amplituden x' und y' stellen die Amplituden des an
den beiden Ausgängen der Rasterdrehschaltung abzugebenden gedrehten Ablenksignal-Rasters
dar. Werden die Signale x' und y' an die um 900 gegeneinander versetzten Ablenkspulenpaare
angelegt, so wird das
Target des Vidikons in einem Raster abgetastet,
welches gegenüber dem durchdie Signale x und y bewirkten Raster um den Winkel <
gedreht ist.
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Die Rasterdrehschaltung enthält bevorzugt einen Festwertspeicher,
der die Kosinus- und Sinuswerte aller möglicher Drehwinkel enthält. An jedem Ausgang
des Festwertspeichers befindet sich je ein Digital/Analogwandler. Die Rasterdrehschaltung
enthält ferner einen ersten analogen Multiplizierer, der das Zeilenablenksignal
mit dem Kosinuswert des gewünschten Drehwinkels multipliziert, einen zweiten analogen
Multiplizierer, der das Zeilenablenksignal mit dem negativen Sinuswert des Drehwinkels
multipliziert, einen dritten analogen Multiplizierer, der das Zeilenfortschaltsignal
mit dem Kosinuswert des Drehwinkels multipliziert, und einen vierten analogen Multiplizierer,
der das Zeilenfortschaltsignal mit dem Sinuswert des Drehwinkels multipliziert.
Der Ausgang des ersten und des vierten Multiplizierers wird in einem ersten Addierglied
addiert und an den ersten Ausgang der Rasterdrehschaltung abgegeben. Der Ausgang
des zweiten und des dritten Multiplizierers wird in einem zweiten Addierglied multipliziert
und dem zweiten Ausgang der Rasterdrehschaltung zugeführt. Vorteilhaft ist bei dieser
Verwirklichung der Rasterdrehschaltung insbesondere, daß die Kosinus- und Sinuswerte
aller gewünschten Drehwinkel in einem Festwertspeicher enthalten sind und z.B. von
einem zentralen Prozessor in die Rasterdrehschaltung eingelesen werden können. Durch
die digitale Speicherung der benötigten Kosinus- und Sinuswerte wird eine genaue
RasterErehung ermöglicht.
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Die Kennzeichnungen, die ein Datenfeld aufweisen, deren kontrastierende
Zeichen in den Datenspuren gelesen werden sollen, bestehen z.fl. aus Preisetiketten,
die auf Behälter, einer Packung oder irgendeinem Warenartikel aufgeklebt sind. Alternativ
können die Kennzeichnungen auch direkt als ein Datenfeld auf die Packung der Ware
aufgedruckt werden. Darüber hinaus können die zu lesenden kontrastierenden Zeichen
auch unmittelbar innerhalb eines Datenfelds auf bedrucktem Papier, Formularen, Schriftstücken
etc. aufgedruckt werden.
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Als Schnittpunktkoordinaten, die beim Abtasten des Datenfelds abgespeichert
werden, wenn der Abtaststrahl ein vorgegebenes Kontrastlinienmuster (PIC) schneidet,
werden z.B. bevorzugt diejeniqen Zählkoordinaten definiert, die beim Schnitt zwischen
Rasterzeile und Kontrastlinienmuster zeitlich zuletzt abgetastet werden, d.h. die
in Abtastrichtung dem Ende des Kontrastlinienmusters zugeordnet sind. Alternativ
lassen sich auch andere Zählkoordinaten innerhalb des Schnitt-Intervalls zwischen
Kontrastlinienmuster und Rasterzeile als "Schnittpunktskoordinaten" definieren.
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Anstelle einer punktweisen Abtastung innerhalb der Rasterzeilen läßt
sich gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung der Abtaststrahl innerhalb
der Rasterzeilen auch stetig, d.h. mit einem stetigen Rampensignal ablenken. Zeitsynchron
mit dem stetigen Rampensignal wird dann ein Zähler betrieben, der beim Start jeder
Rasterzeile von einem vorgegebenen Zählwert startet und bis zu einem vorgegebenen
Zählwert am Ende der Rasterzeile zählt und dadurch die Generation
der
aktuellen Zähikeordinate des aktuell abgetasteten Rasterpunkts in dem rasterfesten
Zählkoordinatensystem vornimmt. Diese alternative Ausführungsform der Erfindung,
bei der keine punktweise Abtastung der Rasterzeilen erfolgt, bei der jedoch synchron
mit dem stetigen rampenförmigen Ablenksignal die Zählkoordinaten erzeugt werden,
besitzt bei einer sehr hohen Zeilenzahl und sehr schneller Abtastung der Zeilen
den Vorteil, daß die beim punktweisen Abtasten dann auftretenden, durch Einschwingvorgänge
bedingten Nadelimpulse zwischen den Abtastpunkten nicht auftreten.
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Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Frfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Datenfelds
mit einem Kontrastlinienmuster und einer Datenspur; Fig. 2 eine zweite Ausführungsform
eines Datenfelds mit einem Kontrastlinienmuster und einer Datenspur; Fig. 3 eine
drittc Ausführungsform eines Datenfelds mit einem Kontrastlinienmustcr und zwei
Datenspuren; Fig. 4 eine vierte Ausführungsform eines Datenfelds mit zwei Kontrastlinienmustern
und einer Datenspur; Fig. 5 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 6a eine schematische Darstellung eines in und 6b einem ortsfesten Koordinatensystem
gedrehten Abtastrasters; und Fig. 7a und 7b ein Blockschaltbild des Ablenksystems
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In den Fig. 1 bis 4 sind verschiedene Kennzeichnungen 70, z.B. Preisetiketten,
dargestellt, die z.B. auf einem Behälter, einer Packung oder irgendeinem Warenartikel
aufgeklebt sind und in willkürlicher Position und Ausrichtung auf einem Bildfensters
2 eines Vidikons 3 erscheinen, vergl. Fig. 5.
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Die Kennzeichnungen 70 besitzen jeweils ein Datenfeld, das in mindestens
einer Datenspur 71 kontrastierende Zeichen 72 zur Identifizierung der mit dieser
Kennzeichnung versehenen Ware enthält. Die kontrastierenden Zeichen bestehen bevorzugt
aus Kiarschriftzeichen in einer der bekannnten, maschinell lesbaren Schrifttypen,
z.B. in der OClt-A-Schrift bzw. der OCR-B-Schrift.
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In vorgegebener Position und Orientierung zur Datenspur ist ein Kontrastlinienmuster
74 angeordnet, im folgenden auch Positionsidentifizierungscode, PIC, genannt, das
mehrere Kontrastlinien mit unterschiedlichem Abstand und/oder Linienbreiten besitzt.
Das Kontrastlinienmuster ist gemäß Fig. 1 vor der Datenspur, gemäß Fig. 2 unter
der Datenspur, gemäß Fig. 3 am Ende der beiden Datenspuren 71 und 72 angeordnet.
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Gemäß Fig. 4 sind zwei Kontrastlinienmuster 74 am Anfang und am Ende
einer Datenspur 71 angebracht. Das Kontrastlinienmuster 74 ist senkrecht zu den
Kontrastlinien asymmetrisch ausgebildet, um das Datenfeld hinsichtlich Beginn und
Ende der Datenspuren zu kennzeichnen. Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Kontrastlinienmuster,
nachfolgend als PIC-Muster bezeichnet, besitzen eine zeichenfreie Vorlaufzone 76
und eine zeichenfreie Nachlaufzone 78.
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Obwohl nur PIC-Muster mit jeweils drei Linien dargestellt sind, lassen
sich auch PIC-Muster mit mehr als drei Linien verwenden. Ferner lassen sich die
PIC-Mustcr - abweichend von den Fig. 1 bis 4 -auch in anderer Position und anderer
Orientierung bezüglich der Datenspuren anbringen. Wesentlich ist dabei, daß die
Position und Orientierung des PIC-Musters relativ zu den Datenspuren und zu den
Kanten der Kennzeichnung 70 bekannt sind.
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Das Bildfenster wird optisch auf das Target 5 eines Vidikons 3 abgebildet,
vergl. Fig. 5. Anschließend wird, wie in Fig. 1 dargestellt, das Target unter einem
Suchwinkel b( , der schrittweise um Suchwinkelschritte K verändert wird, in einem
Raster abgetastet, das mehrere parallele Rasterzeilen 80 enthält, die vom Abtaststrahl
sequentiell abgetastet werden.
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Wesentlich ist es, daß vor dem Lesen der Datenspuren zuerst das PIC-Muster
sicher erkannt, und seine Position und Orientierung relativ zu den Rasterzeilen
80 bestimmt wird, um dann das Raster um den zwischen Rasterzeilen und PIC-Muster
liegenden Schnittwinkel gedreht werden kann und anschließend die Rasterzeilen in
Richtung der Datenspuren die in den Datenspuren enthaltenen Zeichen abtasten und
lesen kann.
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Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild einer Ausführungsform der Vorrichtung.
Ein Bildfenster 2, z.B. eine stationäre, beleuchtete Glasplatte mit einem Durchmesser
von 10 bis etwa 20 cm, wird über ein stationäres Linsensystem 4 auf das Target 5
eines Vidikons 1 abgebildet. Das Vidikon 1 weist zwei um 900 gegeneinander
versetzte
Ablenkspulenpaare 6, 8 am Außenumfang der evakuierten Bildröhre 3 auf. Anstellc
der Ablenkspulenpaare 6, 8 lassen sich auch elektrostatische Ablenkplattenpaare
verwenden. Das erste çblenkspulenpaar 6 liegt in einer durch die Achse lor bildröhre
3 hindurchlaufenden Ebene, deren Schnittlinic mit dem Target 5 als bildfenstcr-
oder bil.dröhren feste x-Richtung bezeichnet wird. Das Anlegen einer Spannung an
das erste Ablenkspulenpaar 6 hat eine Ablenkung des aus der Kathode 6 des Vidikons
1 austretenden Abtaststrahls in x'Richtung zur Folge.
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Das zweite Ablenkspulenpaar 8 liegt ebenfalls in einer durch die Achse
der Bildröhre 3 hindurchlaufenden Ebene, deren Schnittlinie mit dem Target 5 die
bildfenster- oder bildröh-enfeste y'-Richtung bestimmt, die senkrecht zur x'-Richtung
verläuft. Eine Spannung am zweiten Ablenkspulenpaar 8 hat eine Ablenkung des Abtaststrahls
in y'-Richtung zur Folge. Das erste Ablenkspulenpaar 6 ist mit einem x'-Ablenkverstärker
10 verbunden. Das zweite Ablenkspulenpaar 8 ist mit cinwii y'-Ablenkverstärker 11
verbunden. Die Ablenkverstarker 10, 11 erhalten ihrc Eingangsspannungen von einem
Ablenksystem 12, der einen ersten Ablenkgenerator 40, 44 zur periodischen Abgabe
eines Zcilenablcnksiynal, d.h. zur Ablenkung in der rasterfesten x-Richtung, und
einen zweiten Ablenkgenerator 42, 46 zur Abgabe eines Zeilenfortschaltsignals, d.h.
einer Ablenkung in der rasterfesten y-Richtung, enthält. Uber eine Schnittstelle
13 (Interface) ist ein Speicher 14 an das Ablenksystem 12 angekoppelt.
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Das vom ersten Ablenkgenerator 40, 44 Zeilenablenksignal besitzt einen
zeitlich periodischen Verlauf
und nimmt innerhalb einer Periode
von einem vorgegebenen unteren kuplitudenwert auf einen vorge(3ebenen oberen Amplitudenwert
zu. Anschließend springt die Amplitude auf den Anfangswert zurück und beginnt nach
einer vorgegebenen Verzögerungszeit, die zum Rücklauf des Abtaststrahls in seine
Ausgangsstellung benötigt wird, erneut mit dem Anstieg. Eine Periode des Z(ilenablenksigllals
lenkt den Abtaststrahl vo einem vorgegebenen Anfangspunkt in x-Richtung bis zu einem
vorgegebenen Endpunkt. Jedesmal, wenn das Zeilenablenksignal den Amplitudenendwert
erreicht, triggert der erste Ablenkgenerator 40, 44 den zweiten Ablenkgenerator
42, 46 und dessen abgegebenes Zeilenfortschaltsignal wird daraufhin um einen vorgeqebenen
Wert inkrementiert, so daß der Abtaststrahl mit der nächsten Pcriode des Zeilenablenksignals
eine zur vorausgegangenen Zeile parallele Zeile abtastet. Das Target 5 des Vidikons
1 wird dadurch vom Ablenksystem 12 in einem zeilensequentiell durchlaufenen Raster
abgetastet.
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Ani Ausgang des Targets 5 kird ein Videosignal abgegeben, dessen zeitliclle
Änderung der Amplitude der abgcLastotell Kontrast@olge entspricht. Werden auf den
Kennzeichnungen, die auf das Bildfenster auf(Jclegt werden, lediglich Schwarz-Weiß-Kontrastfolgen
verwendet, so entspricht das Videosignal im wesentlichen einem binären Signal, dessen
erste Amplitude der Farbe Schwarz, und dessen zweite Amplitude der Farbe Weiß entspricht.
Das Videosignal wird einem Videoverstärker 22 zugeführt, dessen Ausgang mit einem
Analog/Digitalwandler 24 verbunden ist. Der Analog/Digitalwandler 24 ordnet die
im Videosignal enthaltenen Amplituden eindeutig mindestens zwei vorgegebenen Amplituden,
nämlich der Amplitude
"Schwarz" und der Amplitude eiß, die z..
durch den binären Wert 1 bzw. "0" gegeben sind. .s lassen sich auch Analog/Digitalwandler
einsetzen, die auch Zwischenwerte der Amplitude des Videosignals vorgegebenen Digitalwerten
zuordnen, wodurch auch Grautöne innerhalb der kontrastierenden optischen Zeichen
erkannt und anschließend der Amplitude "Schwarz" bzw. der Amplitude "Weiß" zugeordnet
werden. Der Ausgang des Analog/Digitalwandlers 24 ist mit einem Interface 26 verbunden,
das die Schnittstelle zu einem Dekodierer 28 bildet, der bei Verwendung von OCR-Klarschrift
das digitale Eingangssignal so dekodiert, daß die im digitalen Eingangssignal enthaltene
Kontrastzeichen-Information erkannt und an der Ausgabe 30 als digital kodiertes
Ausgabesignal z.B. an einen Zeichendrucker, eine Anzeigevorrichtung oder einen Rechner
abqegeben wird.
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Der Ausgang des Videoverstärkers 22 ist mit einem PIC-Dekoder 16
verbunden, um beim AbLasten jeder Rasterzeile feststellen zu können, ob ein i>IC-Muster
vom Abtaststrahl überlaufen wurde. Bei Vorhandensein und dem Erkennen des PIC-Musters
gibt der PIC-Dekoder 16 ein Ausgangssignal "PIC OUT" an das Ablenksystem 12 ab,
das daraufhin einen neuen Verfahrensschritt einleitet. Nach einer vorgegebenen Zeit
triggert der PIC-Dekoder 16 das Interface 26, welches den OCR-Dekouierer 28 in einem
betriebsbereiten Zustand setzt, so daß das anschließend eintreffende, digitalisierte
Videosignal als OCR-Klarschrift dekodiert werden kann. Als PIC-Dckoder 16 läßt sich
z.B. eine Schaltung nach Patentanmeldung P 29 15 732.2-53 verwenden.
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Das in Fiq. 5 dargestellte Schaltbild enthält ferner eine Steuerschaltung
18 mit einem Prozessor 20, der über eine Sammelleitung (Bus) 32 mit dem 1 0terace
MG, und dem Interface 13 sowie dem Speicher 14 verbunden ist und den Ablauf der
einzelnen Verfahrensschritte steuert und die während des Verfahrens erforderlichen
Rechenschritte durch fütirt.
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Das Datenfeld erscheint in beliebiger Position und Orientierung auf
dem Bildfenster 2. In einem ersten Verfahrensschritt, dem sogenannten Suchbetrieb,
wird aller das Target 5 des Vidikons 1 in einem relativ weitzeiligen Raster unter
verschiedenen Suchwinkeln solange abgetastet, bis das oder die PlC-j'iuster im letzten
Rasterdurchlauf von mindestens zwei Rasterzeilen geschnitten und erkannt wird. Anschließend
wird im zweiten Verfahrensschritt die Position und Orientierung der P[C-Muster -
und damit der Datenspuren - relativ zum Bild fenster bestimmt. Im dritten Verfahrensschritt,
dem sogenannten Lesebetrieb, wird das Datenfeld in Richtung der Datenspuren in einem
engzeiligen Raster abgetastet und die in den Datenspuren enthaltenen Zeichen gelesen
und dekodiert.
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Um das Raster elektronisch beliebig so drehen zu können, daß die Rasterzeilen
parallel zu den Datenspuren liegen, enthält das Ablenksystem 12 eine Rasterdrehschaltung
50 bis 64, vergl. Fig. 7a, 7b, die das Zeilenablenksignal des ersten Ablenkgenerators
40, 44 sowie das Zeilenfortschaltsignal des zweiten Generators 42, 46 derart gewichtet
und miteinander verknüpft, daß den Ablenkspulenpaaren 6, 8 ein Signalspiel zugeführt
wird, das gegenüber dem bi idröhren festen x-, y-Koordinatensystem einen gegewünschten
Winkel # gedreht ist.
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Fig. 6a, b zeigen eine schematische Darstellung eines Rasters, im
rasterfesten x, y-Koordinatensystem. Das ungedrehte Raster fAllt mit den x'- und
y'-Richtunyen des röhren festen Koordinatensystems zusammen und wird durch das Zeilenablenksignal
des ersten Ablenkgenerators 40 , 44 sowie das Zeilenfortschaltsignal des zweiten
Generators erzeugt. Das Raster beginnt - vergl. Fig.6a in dem System x, y -bei den
Anfangskoordinaten xO, yO. Der Zeilenabstand lautet ya. Erfindungsgemäß werden die
Rasterzeilen punktweise mit einem vorgegebenen Bildpunktabstand x abgetastet. Der
Drehwinkel, um den das a Raster gegenüber den x-, y-RiShtungen zu drehen ist, lautet
¢ . H bedeutet die Rasterhöhe, B die Rasterbreite, die gleich der Zeilenlänge ist.
z ist die Zeilenzahl, und k (t) sowie 1 (t) geben die Inkrementierungs- Geschwindigkeiten
an, mit denen die Rasterpunkte bzw. die einzelnen Rasterzeilen fortgeschaltet oder
abgetastet werden. Das Raster läßt sich dann in der Form x = x0 + Xak(t) (1) y =
yo + ya1(t) (2) ya = H/(z - 1) (3) xa = B/kmax (4) wobei O # l(t) # (z - 1) O #
k(t) # kmax
Um das durch die Gleichungen (1) und (2) definierte
Raster um einen vorgegebenen Drehwinkel t zu drehen, sind die Koordinaten x, y entsprechend
den bekannten mathematischen Formeln für eine Drehung eines Koordinatensystems in
folgender Weise zu gewichten und zu verknüpfen: x' = x co>- + y sinf (5) ye =
-x sinp + y cosr g (6) d.h., die Koordinaten x, y erscheinen nach Drehung des x-,
y-Koordinatensystems als Tnordinaten xl, y' in einem nicht gedrehten, bil?röhrcn-
oder bildfensterfesten x', y'-Koordinatensystem, vergl. Fig. 6b.
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Da die Ablenkspannungen, die zur Erzeugung des Abtastrasters an die
Ablenkspulenpaare 6, 8 angelegt werden, proportional zu der Auslenkung des Abtaststrahls,
d.h. proportional zu den Koordinaten des aktuell abgetasteten Rasterpunkts sind,
entspricht das in den Gleichungen (5) und (6) definierte, im #ildröhrenfesten xl,
yl -Koordinatensystem gedrehte Raster dem Ablenksignal-Raster bis auf einen Proportionalitätsfaktor
K,der für die beiden Ablenkspulenpaare 6, 8 identisch festgelegt ist und der Einfachheit
halber den Wert 1 besitzen soll. Die Raster gemäß den Gleichungen (1) und (2) bzw.
(5) und (6) stellen somit entweder Koordinaten des Abtast-Rasters oder Amplituden-Koordinaten
des entsprechenden Ablenksignal-Rasters dar.
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In den Fig. 7a und 7b ist ein Blockschaltbild für das erfindungsgemäße
Ablenksystem 12 zur Erzeugung
eines gemaß Glcichungen (5) und (6)
gcdreitc'n Rasters dargestellt, wobei das Ablenksystem aufgrund seines Aufbaus auch
in vorteilhafter .scise die genaue Bestimmung des Schnittwinkels ermöglicht, unter
dem die Rasterzeilen ein identifiziertes PI@-Mustcr schneiden.
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Nach rig. 7a und 7b enthält das Ablenksystem 12, wie schon in Verbindung
mit Fig. 5 erläutert, einen ersten Ablenkgenerator 40, 44 zur periodischen Abgabe
eines Zeilenablenksignals zur Ablenkung in der rasterfesten x-Richtung, und einen
zweiten Ablenkgenerator 42, 46 zur Abgabe eines Zeilenfortschaltsignals, das die
Zeilenfortschaltung in der rasterfesten y-Richtung verwirklicht. Das Ablenksystem
enthält ferner eine Rasterdrehschaltung 50 bis G4, welche die Ausgangssignale des
ersten und des zweiten Ablenkgenerators entsprechend dem gewünschten Drehwinkel
gewichtet und verknüpft und dann an die Ablenkspulenpaare 6, 8 abgibt.
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Der erste Ablenkgenerator 40, 44 enthält einen crsLc :*todulo-Zähler
40 mit vorgegebenem Zähltakt und einen vorgegebenen maximalen Zahlintcrvall. Der
Z@hlerstand des ersten Modulo-Zählers 40 wird von einem ersten Digital/Analogwandler
44 in ein mit dem Zählerstand proportional inkrementierendes Zeilenablenksignal
zur punktweisen Abtastung der Rasterzeilen umgewandelt und anschließend der Rasterdrehschaltung
50 bis 64 zugeführt. Das maximale Zählintcrvall entspricht der maximal möglichen
Anzahl an Rasterpunkten kmax innerhalb jeder Rasterzeile. Aufeinanderfolgende max
Zählwerte entsprechen benachbarten Rasterpunkten.
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Der zweite Ablenkgenerator 42, 46 enthält einen zweiten Modulo-Zähler
42, dessen Zählerstand an der oberen Grenze des Zählintervalls des ersten Modulo-Zählers
40 um einen vorgegebenen Wert inkrementiert wird und von einem zweiten Digital/Analogwandler
in ein mit dem Zählerstand proportional inkrementierendes Zeilenfortschaltsignal
umgewandelt und der Rasterdrehschaltung sowie der Steuerschaltung 18 zugeführt wird.
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Die Steuerschaltung 18 ist ebenfalls mit dem ersten Modulo-Zähler
40 verbunden und startet diesen Zähler 40 jeweils nach jeder Inkrementierung des
zweiten Modulo-Zählers 42 neu. Das maximale Zählintervall des zweiten Modulo-Zählers
42 entspricht der maximal möglichen Anzahl z an Rasterzeilen. Aufmax einanderfolgende
Zählwerte sind über das Zeilenfortschaltsignal benachbarten Zeilen zugeordnet.
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Die obere und die untere Grenze des Zählintervalls des ersten Modulo-Zählers
40 sowie des zweiten Modulo-Zählers 42 sind entsprechend dem bei der Target-Abtastung
gewünschten Anfang und Ende der Rasterzeilen, bzw. der gewünschten Anzahl an abgetasteten
Zeilen einstellbar. Ebenfalls ist das Inkrement innerhalb des Zählintervalls des
ersten und des zweiten Modulo-Zählers 40, 42 einstellbar, um den Abstand benachbarter
Rasterpunkte bzw. benachbarter Rasterzeilen variieren zu können.
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Im ersten Verfahrensschritt der vorliegenden Schaltung wird das Bildfenster
2 bzw. das Target 5 des Vidikons 1 unter verschiedenen Suchwinkeln mit einem relativ
weitzeiligen Raster abgetastet, um ein PIC-Muster aufzufinden. In dem Speicher 14
wird dabei der jeweils aktuelle Suchwinkel K gespeichert. Zusätzlfch werden in den
Speicher 14 die aktuellen Zählerstände des ersten und des zweiten Modulo-
Zählers
40, 42 als rasterfeste Zählkoordinaten eingelesen, wenn eine Rasterzeile ein PIC-Muster
schneidet und der PIC-Dekoder 16 das PIC-Muster erkennt und ein PIC-OUT-Signal abgibt.
Die Einlesung erfolgt durch Abgabe eines Steuer impulses an das Interface 13 von
der Steuerschaltung 18.
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Nach Erreichen der oberen Intervallgrenze des zweiten Modulo-Zählers
42 und nach dem dadurch ausgelösten letzten Durchlauf des ersten Modulo-Zählers
40 wird der Suchwinkel tod um einen vorgegebenen Winkelschritt*Kerhöht und im Speicher
14 aktualisiert. Außerdem wird der erste Modulo-Zähler 40 erneut für einen Rasterdurchlauf
gestartet, wenn beim letzten Rasterdurchlauf das PIC-Muster weniger als zweimal
erkannt wurde. Dagegen werden beide Modulo-Zähler 40, 42 gestoppt, wenn ein PIC-Muster
während des letzten Rasterdurchlaufs mindestens zweimal erkannt wird und die zugehörigen
Zählkoordinaten im Speicher 14 abgespeichert sind.
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Die Steuerschaltung 18 enthält einen Prozessor 20, der aus den gespeicherten
Zählkoordinaten X xp, Yp der Schnittstellen den Schnittwinkel In zwischen den das
PIC-Muster schneidenden Rasterzeilen und den Datenspuren des Datenfelds berechnet,
vergl. Fig. 6b.
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Anschließend wird der erste und der zweite Modulo-Zähler 40, 42 für
einen neuen Rasterdurchlauf mit geringem Zeilenabstand gestartet, bei dem das erzeugte
Raster in der Rasterdrehschaltung 50 bis 64 um einen Gesamtwinkel gedreht wird,
welcher der Summe aus dem zuletzt gespeicherten Suchwinkel und dem berechneten Schnittwinkel
entspricht.
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Der erste Modulo-Zähler 40 wird von einem Taktgenerator 41 mit einer
vorgebbaren Taktfrequenz inkrementiert, während der zweite Modulo-Zähler 42 jeweils
am Ende des Zählintervalls vom ersten Modulo-Zähler 40 getriggert und inkrementiert
wird.
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Das Inkrement des ersten und des zweiten Digital/ Analogwandlers 44,
46 ist einstellbar, so daß die Zunahme des Zeilenablenksignals bzw. des Zeilenfortschaltsignals
bei der Inkrementierung des ersten bzw.
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des zweiten Modulo-Zählers 40, 42 festgelegt werden kann.
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Die Rasterdrehschaltung 50 bis 64 enthält einen Festwertspeicher ROM,
58, zur Speicherung der Kosinus-und der Sinuswerte sowie der negativen Sinuswerte
aller möglicher Drehwinkel in Form einer Tabelle.
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Der Ausgang des Festwertspeichers 58 enthält einen Digital/Analogwandler
54, 56, der die digital gespeicherten Kosinus- und Sinuswerte in ein Analogsignal
umwandelt. Der Ausgang des Digital/Analogwandlers 54, 56 wird einem ersten und einem
zweiten analogen Multiplizierer 50, 51 zugeführt, der vom Digital/ Analogwandler
44 auch das Zeilenablenksignal in analoger Form erhält. Im ersten bzw. im zweiten
Multiplizierer 50, 51 erfolgt eine Multiplikation des Zeilenablenksignals mit dem
Kosinus- bzw. dem negativen Sinuswert des Drehwinkels. Die Rasterdrehschaltung enthält
ferner einen dritten und einen vierten analogen Multiplizierer 52, 53, dem aus dem
Festwertspeicher 58 der Kosinus- bzw. der Sinuswert des Drehwinkels, und von dem
Digital/Analogwandler 46 jeweils das Zeilenfortschaltsignal in analoger Form zugeführt
wird.
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Der Ausgang des ersten und des vierten Multiplizierers
50,
53 wird in einem ersten Addierglied 62 addiert.
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Der Ausgang des zweiten und des dritten Multiplizierers 51, 52, wird
in einem zweiten Addierglied 64 addiert. Anschließend wird der Ausgang der Addierglieder
mit je einem Ablenkspulenpaar 6, 8 des Vidikons verbunden.
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Das rasterfeste Zeilenablenksignal x und das rasterfeste Zeilenfortschaltsignal
y wird auf diese Weise in der Rasterdrehschaltung 50 bis 64 gemäß den Gleichungen
(5) und (6) verknüpft und gewichtet, so daß die den Ablenkspulenpaaren 6, 8 zugeführten
Signale einem um den Winkel f gedrehten Abtast-Raster entsprechen und ein sdlches
Abtast-Raster erzeugen.
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Die in der Beschreibung verwendeten Zeichnungen für die Winkel, unter
denen das Raster, d.h. die Rasterzeilen, relativ zu der x'-Koordinatenachse des
bildröhren- oder bildfensterfesten x', y'-Koordinatensystems gedreht sind, sind
folgendermaßen definiets & ist der aktuelle Suchwinkel, den das Raster während
des Suchbetriebs einnimmt; bbC ist der Suchwinkelschritt, um den das Raster schrittweise
während des Suchbetriebs gedreht wird; stellt den während des letzten Rasterdurchlaufs
im Suchbetrieb eingestellten Suchwinkel dar; ist der Schnittwinkel zwischen Rasterzeilen
und den Datenspuren des PIC-Musters während des letzten Suchbetrieb-Rasterdurchlaufs;
r stellt die Bezeichnung für einen beliebigen, allgemeinen Drehwinkel dar.
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