DE2951441A1 - Selbstregelnde erkennungsschaltung - Google Patents

Description

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Selbstregelnde Erkennungsschaltung

Die Erfindung betrifft im allgemeinen Einrichtungen zum Abrufen von Daten aus Unterlagen, die auf getrennten Bildern einer Mikrofilmspule aufgezeichnet worden sind, und insbesondere auf ein Verfahren zum genauen Zählen der Bilder einer Mikrofilmspule, so daß die Benutzer des Mikrofillesegeräts dieses schnell und selbsttätig bei einem besonderen Bild anhalten können, um die auf dem Bild aufgezeichneten Daten entnehmen zu können.

Bei der Aufzeichnung von Dukumenten auf Mikrofilm ist es üblich, jede Seite des Dokuments auf einem getrennten Bild des Filmes aufzeichnen zu lassen. Hierbei bring das Mikrofilmgerät normalerweise eine als "BiIp" bezeichnete Markierung an jedem Filmrahmen oder -bild an. Ein zur Erkennung des Dokuments angefertigter Index dient zur Anzeige des Bildes auf dem das Dokument aufgezeichnet ist.

Da jede Mikrofilmspule mehrere tausend Bilder aufweisen kann, ist es erwünscht, bei einem erforderlich werdenden Betrachten eines besonderen Bildes des Mikrofilms zum Studium einer spezifischen Unterlage den Mikrofilm schnell durch das Lesegerät führen und den Mikrofilm selbsttätig an dem Bild anhalten zu können, auf dem das Dokument oder die Unterlage aufgezeichnet ist.

Der technische Ausdruck für die Suche und Lokalisierung des besonderen Dokuments heißt "Abtasten" oder "Absuchen". Es bestehen bereits Vorrichtungen zum selbsttätigen Vorschub des Mikrofilms durch das Lesegerät und zum Zählen der Markierungszeichen oder Blips auf den Bildern für das Abtasten oder Absuchen und automatische Anhalten an der

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Stelle des gewünschten Dokuments. Es ist jedoch diesbezüglich von Bedeutung, daß bei nicht richtig durchgeführter Abtastung, um sogar ein oder zwei Bilder, die Bedienungsperson des Lesegeräts, falls sie ungeübt in dem Erkennen und Analysieren des besonderen Dokuments ist, sich auf Informationen eines falschen Dokuments beziehen kann, da die Bedienungsperson ja nicht issen kann, daß das Mikrofilsystem an einem falschen Dokument selbsttätig angehalten hat.

Bei der Aufzeichnung von Dokumenten auf Mikrofilm, wobei jede Seite auf einem einzelnen Bild auf dem Film aufgezeichnet wird, werden die Hahmenbilps oder -markierungen in Kantennähe des Films angebracht, so daß eine Beeinträchtigung oder Überlappung mit dem Text des aufgezeichneten Dokuments selbst vermieden wird. Da die meisten Mikrofilmlesegeräte auf einem photoelektrischen System zum Erkennen der Bildmarkierungen beruhen, stellen die Markierungszeichen normalerweise schwarze Punkte oder Flecken auf der Kante des Films dar, und zwar einen Funkt oder ein Markierungszeichen jedes Bildes.

Das photoelektrische System umfaßt normalerweise eine Lichtquelle auf der einen Seite des Films und einen Fhototransducer oder optischen Wandler auf der anderen Seite des Films. Der Transducer ist ein Phototransistor, der abhängig von der Lichtquelle empfangenen und durch den Mikrofilm hindurchgehenden Lichtmenge einen Strom erzeugt. Erscheint eine Bildmarkierung in der Bahn des photoelektrischen Systems so unterbricht oder sperrt die Markierung das Licht zum Phototransistor und somit den Ausgang des Phototransistors, d.h. der vom Phototransistor erzeugte Strom ändert sich, um anzuzeigen, daß eine Markierung sich zwischen die Licht-

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quelle und den Phototransistor geschoben hat. Dies sollte anzeigen, daß ein weiteres Bild des Mikrofilms sich im Mikrofilmlesegerät weiterbewegt hat.

Sollten jedoch Schmutzflecken, Fingerabdrücke oder sonstige unbeabsichtige Markierungen nahe einer Ecke des Films auf dem Mikrofilm erscheinen, so wird das Licht zum Phototransistor unterbrochen, wodurch der Ausgang vom Phototransistor verändert wird. Somit wäre hierdurch fälschlicherweise eine Rahmenmarkierung angezeigt worden.

Somit besteht ein Nachteil des bekannten optischen Systems in dem Problem der fehlerhaften Markierungen, die aufgrund von Schmutzflecken, Strichen oder Fingerabdrücken auf dem Mikrofilm auftreten können, was zu Fehlzäh&ungen und der Verzerrung des gesamten Abtast- oder Absuchvorgangs führen kann.

Eine weitere Schwierigkeit mit den bekannten optischen Systemen liegt in der unzureichenden optischen "Kontrastierung" zwischen den dunkleren Bildmarkierungszeichen und dem helleren verbleibenden Teil des Mikrofilmbildes. Dies kann durch einen oder mehrere Faktoren bedingt sein, unter die auch eine Abnahme in der Beleuchtung seitens der Lichtquelle fällt, was auf Alterung, Schmutz use. die Art des benutzten Mikrofilms, dessen allgemeine Güte sowie die Beschaffenheit des ursprünglichen Dokuments zurückgehen kann. Dieser Faktor wird als "Basis" (Baseline) des Mikrofilms bezeichnet, die ein Maß des eigentlichen durch den Mikrofilm hindurchgehenden und vom Phototransistor empfangenen Lichtes ist. Es ist somit klar, daß bei allgemeinem diffus oder abgeschwächtem Lichtempfang ein Bildmarkierungszeichen fehlerhafterweise einmal nicht erfaßt

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wird, da zwischen dem Markierungszeichen und dem Hintergrund kein hinreichend optischer Kontrast gegeben ist.

Es bestehen nach dem Stande der Technik vielerlei Zählverfahren von Bildmarkierungen in Mikrofilmlesegeräten. Die bekannten Techniken haben weder die oben erwähnten Probleme erkannt noch diese einer inhärenten Lösung zugeführt. Die bekannten Verfahren nehmen im allgemeinen den analogen Ausgang aus dem Phototransistor und vergleichen einen derartigen analogen Ausgang mit einer analogen Darstellung des Hintergrundlichts. Ein derartiger Vergleich wird in analoger Form bekannterweise gewöhnlich durch einen logarithmischen oder Verhältnis-Komparator durchgeführt, indem im Grunde genommen der Logarithmus des Hintergrundlichtwertes von dem Logarithmus des Markierungslichtwertes abgezogen wird. Bei niedriger Helligkeit wird die Differenz zwischen diesen beiden Werten kleiner und würde nicht den Schwellenwert übersteigen, der zur Erkennung eines Bildmarkierungszeichens erforderlich ist, so daß Bildmarkierungen dadurch fälschlicherweise außer acht gelassen werden. Diese niedrigen Helligkeitsstufen können durch eine Vielzahl von betriebsbezogenen Mangeln bedingt sein, die auf das Alter oder Schmutz auf der Lichtquelle oder auf dem Film zurückzuführen sind. Somit ist das logarithmische oder Verhältnis-Verfahren keine Widerspiegelung der tatsächlichen Bedingungen des photoelektrischen Systems , zu denen sich verändernde Lichtwerte oder Filmqualitäten gehören.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese dem Stand der Technik anhaftenden Probleme auszuräumen, indem unbeabsichtigte Striche öder Markierungen, Schmutzflecke und dergleichen außer acht gelassen und auf die sich verändernden Bedingungen der Lichtquelle und des Films eingegangen wird.

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Die Erfindung ist ein System zum optischen Erkennen von -vorhandenen Markierungszeichen auf einem Mikrofilmbild und zum Unterscheiden von echten Markierungszeichen von unbeabsichtigten Schmutzflecken. Dies wird nach der Erfindung durch zwei sich selbstregelnde Merkmale erreicht.

Das erste selbstregelnde Merkmal der Erfindung ist ein Vorzählungsverfahren zur Schaffung eines absoluten Basiswertes oder Hintergrundsignals für jedes Mikrofilmbildes auf der Basis der tatsächlichen Lichtstärke und Einstellen dieses Hintergrundsignals auf einen gewünschten Wert. Somit ist der Basiswert von der Verschlechterung der Lichtquelle, ider Filmqualität und sonstigen Veränderlichkeiten des Systems unabhängig.

Eine Rahmenmarkierung wird dann unter Zugrundelegen der Sperrung der Lichtmenge gegenüber der "Basis" oder "Grundlinie" erfaßt. Dies wird hier mit "Abzeichnung" bezeichnet.

Das zweite selbstregelnde Merkmal der Erfindung bedingt einen Vergleich der Abweichung einer Markierung mit einem veränderlichen Schwellenwert. Ist die Abweichung gleich groß wie der Schwellenwert oder übertrifft sie diesen, dann wird die Markierung gezählt.

Der Schwellenwert steht nur Markierungsabweichung des unmittelbar vorangehenden Rahmens in Beziehung, um bei der Entscheidung mitzuhelfen, ob das Signal ein Markierungszeichen darstellt oder nicht oder ob es sich um ein falsches Signal wie einen Fingerabdruck oder einen Schmutzflecken auf dem Film handelt.

Durch die Erfindung wird ein zuverläßliches Mittel zum Erkennen von Markierungen auf einem Mikrofilm unter Außerachtlassung von unabsichtlich zustandegekommener Markierungen geschaffen.

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Das Merkmal der Vorzählung (prescaling) ist insbesondere im Hinblick auf den Erhalt einer beständigen "Grundlinie" oder eines im Einklang stehenden Vergleichstandards von Bedeutung. Es wird unbeachtet der vorherrschenden auf den Film zurückzuführenden Lichtverhältnisse, sowie unberücksichtigt der Bedingung der Lichtquelle durch diesen Vorzählwert (prescaler) eine "Grundlinie" geschaffen. Mit anderen Worten, wie viel "Mattierung" aufgrund von Alterung auf der Innenseite der Lichtquelle oder wieviel Leuchtfadenablagerung im Innern des Lichtgebers oder wieviel Staub auf der Aussenseite der Lichtquelle aufgrund von Nichtbenutzung zu finddn sein mag, der Grundlinienoder Basiswert wird automatisch auf einen gewünschten Wert maßstäblich geändert. Mit diesem selbstregelnden Vorzählwert wird der Strom einfach multipliziert, bis ein vorbestimmter Grundlinienwert erreicht ist. Hierbei gilt selbstverständlich, daß Je schwächer die Lichtquelle ist, desto größer ist der selbsttätig durch das erfindungsgemäße System vorgesehene Multiplikationsgrad.

Die Erfindung kann mit einem Mikroprozessor oder sonstigen Softwarenkontrollen benutzt werden, wobei Vorkehrungen getroffen sind zum Rückstellen der Schaltanordnung von außen sowie auf selbsttätige Art und Weise.

Darüber hinaus kann die Bedienungsperson wegen des einzigartigen Vergleichsverfahrens und des Rückstellmerkmals der Erfindung das System eingestellt lassen und später zurückkommen, wobei die Abweichung des unmittelbar vorhergehenden Markierungszeichens von der Schaltung automatisch intern festgehalten wird, so daß die Abweichung der nächsten optisch erfaßten Markierung mit der Abweichung des gezählten letzten Markierungszeichens verglichen wird.

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Die Erfindung kann verwendet werden, gleichviel ob. der Film ein Positiv- oder ein ^egativbildfilm ist. Lie Schaltungsanordnung mißt die Lichtabweichung und es spielt dabei keine Holle, ob die Markierung eine Darstellung von mehr Licht oder eine Blockierung des Lichts ist. Desweiteren schafft das Anlaufverfahren der Schaltanordnung eine Vergleichsnorm für das erste Markierungszeichen, indem sie eine minimale Spannungsabweichung von der Grundlinie der Vorzählschaltung aufweist, die die erste Markierung zu übertreffen hat, um gezählt zu werden. Ist einmal die erste Markierung gezählt, so werden zwei Drittel des Wertes der Abweichung von dieser Markierung vom Basiswert als Vergleichsnorm zur Echtheitsfeststellung der nächsten Markierung verwendet.

Die Erfindung wird anhand der nächstfolgenden Beschreibung einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform näher erläutert. Hierbei zeigen:

Figur 1 einen Teil eines Mikrofilms mit einem auf dem Mikrofilm aufgezeichneten Dokument und einem Bildmarkierungsζeichen;

Figur 2 eine diagrammatische Darstellung des Mikrofilms bei seiner Bewegung an den Lichtquellen und den Photodetektoren vorbei;

Figur 3 ein Blockdiagramm der Schaltanordnung der Erfindung ;

Figur 4- ein Schaltbild der Markierungserkennungsschaltung der Erfindung; und

Figur 5 ein Schemaschaltbild des multiplizierenden Digital-Analog-Umsetzers der Schaltung nach Fig. 4.

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Nach Figur 1 weist der Mikrofilm 10 im allgemeinen zentral im Bild 12 aufgezeichnete Dokument 11 auf. Dabei ist ein Bildmarkierungszeichen 13 am Rande des Llikrofilus 10 angebracht. Obgleich dies eine normale Stelle des Anbringens des Markierungszeichens 13 ist, so gilt als einzige .Voraussetzung für den Standort einer Markierung, daß diese zwischen der Lichtquelle und dem Ihototransducer hindurchlaufen muß, wenn der Film in der einen oder der anderen Richtung bewegt wird, ohne daß dabei die Markierung gegenüber dem aufgezeichneten Dokument störend eingreift.

Zur weiteren Erläuterung dieses Aspekts des Systems zeigt Figur 2 den Mikrofilm 10, wie er zwischen der Lichtquelle und dem Fotodetektor liegt. Hier befinden sich insbeson-

dere zwei Lichtquellen 14-, 14- auf der einen Seite des ΜΙ krofilms 10 und zwei Fotodetektoren 16, 16 auf der anderen Seite des Films. Jeder Fotodetektor liegt an einer erfindungsgemäßen Schaltung 20. Die Verwendung von zwei Systemen ist dadurch bedingt, daß in der einen als auch in der anderen Richtung der Filmbewegung gezählt werden muß und daß auch die Richtung, in der sich der Film bewegt, bestimmt werden muß. Diesbezüglich ist leicht ersichtlich, daß es bei einem von einer niedrigen zu einer höheren Zahl der Bildmarkierungen sich fortbewegender Film erforderlich wäre, den Zähler inkrementell fortzählen zu lassen, wogegen es bei Rückspülung notwendig wäre, bei jedem Erfassen einer Bildmarkierung den Bildmarkierungszähler um eins zurückzustellen. Die Schaltungsanordnung der Erfindung zeigt dadurch, daß zwei nebeneinanderliegende Lichtquellen und Fotodetektoren der zeitlich erste ist, der die Bildmarkierung erfaßt, was wiederum selbstverständlich die dichtung des sich fortbewegenden Mikrofilms anzeigt. Für die beiden Fotodetektoren ist

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die Schaltanordnung 20 die gleiche, weshalb hier aus Gründen der vereinfachten Darstellung nur eine zur Erläuterung herangezogen wird.

Die Figur 3 zeigt ein Blockdiagramm der Schaltanordnung der Markierungserkennung 20 nach der Erfindung. Sie weist einen Fotodetektorkreis 16 mit einem Fototransistor 21 auf, dessen Kollektor an einer positiven Potentialquelle und dessen Emitter über einen Widerstand 22 an Erde liegt. Der Ausgang der Fotodetektorschaltung 16 wird vom Emitter des Fototransistors 21 aufgenommen und über eine Leitung an die erfindungsgemäße Nachweischaltung 20 geleitet.

Die Schaltung 20 besteht aus vier Bauteilen: einer Vorzählschaltung (prescaler circuit) 100, einer Komparatorschaltung 200,
einer Digital-Analog-Umsetzerschaltung 300 und einem Rückstellkreis 400.

Der Ausgang vom Fotodetektorkreis 16 gelangt über die Leitung 50 an den Eingang der Vorzähl schaltung 100, v/o das empfangene Signal verarbeitet und ein von der Stufe' des Eingangsstroms auf der Leitung 50 unabhängiges Basiswertsignal erstellt wird. Bei Erkennen einer Markierung wird sich dadurch das Signal auf der Leitung 50 vom Basiswertsignal verändern oder davon abweichen, wobei die Koiaparatorschaltung 200 den Betrag der Abweichung erfaßt und diese Abweichung mit der Abweichung der 'unmittelbar vorhergehenden Markierung vergleicht, die im Digital-Analog-Umsetzerkreis 300 gespeichert liegt.

Liegt die Abweichung der gegenwärtigen Markierung über zwei Drittel der Abweichung der unmittelbar vorhergehenden Markierung, dann erzeugt die Komparatorschaltung 200 ein Ausgangssignal auf der Leitung 60, das das Vorhandensein eines

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echten oder gültigen Markierungszeichens anzeigt.

Darüber hinaus veranlaßt die Vorderkante der neu erfaßten Markierung die Bildung eines neuen Wertes in der ^igital-Analog-Umsetzerschaltung 300 und die Hinterkante eines
gültigen Markierungszeichen liefert einen Ausgang, der den Rückstellkreis 400 triggert, so daß die Schaltung 100 einen neuen Arbeitsgang einleitet.

Nach der erfindungsgemäßen Schaltung der Fig. 4- wird ein
auf der Leitung 50 geführtes Signal vom Fotodetektorkreis 16 einem multiplizierenden Digital-Analog-Umsetzer 110,
wie einem AD752ONJ zugeführt, dessen Digitaleingang von
einem Brummstromzähler 111 wie einem CD 4040Be über eine
Bit-Zuleitung 113 gespeist wird.

Der eingehende Strom wird nach Fig. 5 selektiv durch eine Serie von Widerstandselementen im Digital-Analog-Umsetzer 110 multipliziert.

Nach dieser Figur 5 wird insbesondere der eingehende Strom an eine Widerstandsleiter aus acht Leitungen gegeben, von denen eine jede einen Schalter 501 bis einschließlich 508 aufweist. Jeder Schalter hat eine erste oder Stift-Stellung 115, die an Erde liegt, und eine zweite oder Stift-2-Stellung 117, die für die MuItiplzierung des Eingangssignals
steht. Jede der acht Leitungen weist eine binäre Darstellung von 2° bis 2' auf, die den Grad der Multiplizierung des
Eingangsstromes anzeigt.

Wenn sich beispielshalber nur der Schalter 5O8 in der
Stift-2-Stellung befindet, dann ist das Inkrement des addierten Stroms klein und führt nur zu einer kleinstufigen Zunahme. Wegen des negativen Spannungsverstärkers in der

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Schaltung stellt das durch den Digital-Analog-Umsetzer 110 gebildete Inkrement und der erzeugte Strom eine Abnahme anstelle einer Zunahme dar. In dem Maße, wie der Zähler fortfährt, einen weiteren Ausgang an den Digital-Analog-Umsetzer 110 zu geben, werden mehr Schalter in die Stift-2-Stellung gelegt, so daß der Ausgangsbeitrag des Stroms solange zunimmt, bis der Basiswert erreicht ist. Der multiplizierende Digital-Analog-Umsetzer der Erfindung kann eine integrierte Schaltung nach Art des AD 7520 oder AD 7523 sein. Die 7/iderstansleiteranordnung, die in diesem besonderen Digital-Analog-Umsetzer verwendet wird, wird als R-2R Teiler -oder Leiteranordnung bezeichnet.

Nach Figur 4- wird der Ausgangsstrom auf der Leitung 117 (Stift 2) vom Digital-Analog-Umsetzer 110 an Erde gelegt.

Der Operationsverstärker 118, der als Strom-Spannungs-Umsetzer arbeitet, weist eine Diode 120 auf die zwischen der Eingangsleitung 115 und Erde geschaltet ist, um Störsignale auszuschalten. Der Eingang des Verstärkers oder Umsetzers 118 umfaßt die Parallelschaltung eines Kondensators 122 und eines Widerstandes 124-, die die. Vorspannungsstromabsetzung an den Verstärker 118 ausgleichen. Eine angelegte positive 12 Volt Spannung wird über einen Zufuhrbeipaß eines Kondensators 126 an den Verstärker und geerdeten Kondensators 128 gefiltert und eine Spannung von - 5 Volt wird über einen an Erde liegenden Uberbrückungskondensator gefiltert.

Eine Rückkoppelungsschaltung für den Verstärker 118 umfaßt die Parallelschaltung eines Widerstandes 130 und einer Diode 132, die zwischen den Ausgang und den Eingang des

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Verstärkers 118 geschaltet ist, der sowohl die koppelungs- als auch die Basiswert-Stabilisierung vorsieht.

Eine Spannung von - 5 Volt wird am Widerstand 134 angelegt, der seinerseits am Eingang des Verstärkers 118 liegt, und dieses Signal wird mit dem Ausgang aus dem Digital-Analog-Umsetzer summiert, bis ein Null-Basiswert erreicht ist. Selbstverständlich liefert der Ausgang des Verstärkers 118 den Null-Basiswert eher als Spannung denn als Strom.

Der Ausgang vom Verstärker 118 wird einem Komparator zugeführt, um ein Rückstellsignal an einen monostabilen Multivibrator 142 zu liefern, der den Zähler 111 taktsteuert, bis er vom Rückstellsignal aus dem Komparator 140 und dem Zähler 111 angehalten wird, worauf dann der ttert im Zähler gespeichert wird. Ein Impulsgenerator für den Multivibrator 142 ist ebenfalls vorgesehen, der einen Widerstand 144 aufweist, welcher zwischen einer Spannungsquelle von 12 Volt und einem Kondensator 146 liegt. Ein Widerstand 148 liegt zwischen der 12 Volt Spannungsquelle und dem Ausgang des Komparators 140 und hat die Funktion eines Abfangwiderstandes für den Komparator 140.

Somit ist die Beschreibung der Vorzählschaltung 100 vollständig. Die Arbeitsweise dieses Abschnitts der Schaltung wird nunmehr zusammenfassend dargestellt. Die Vorzählschaltung 100 benutzt einen Digital-Analog-Umsetzer, der den Eingangstrom aus dem Fototransistor in einer Reihe von Schritten multipliziert, die bestimmt sind durch den Inhalt des Zählers 111. Dieser Zähler zählt die Zählung, wie sie vom Multivibrator pulsiert wird, bis er selbsttätig an-

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gehalten wird, wenn der Ausgang aus der Vorzählschaltung den gewünschten Basiswert erreicht. Der Ausgangsstrom aus dem Digital-Analog-Umsetzer wird einem Strom-Spannungs-Verstärker zugeführt, der als Ausgang das Signal an einen Komparator v/eiterleitet. Es ist dieser Komparator, der bestimmt, wenn anzuhalten und der Wert im Zähler 111 zu halten ist. Ist dieser <«ert einmal eingestellt, wodurch der selbstregelnde Vorzählfaktor für das besondere Bild des Mikrofilms erstellt wird, so wird das Ausgangssignal vom Fototransistor mit diesem Wert multipliziert. Somit wird jegliche Abweichung von dein auf eine Markierung zurückgehenden Basisv/ert mit demselben Wert multipliziert, der zum selbstregeln des Basiswertes durch die Hintergrund-Vorzählschaltung für das betreffende Bild verwendet wird. Nur bis der Zähler ein Rückstellsignal empfängt, was nachstehend noch beschrieben wird, kommt es dazu, daß der multiplizierende Digital-Analog-Umsetzer einschließlich des Zählers 111 erneut mit der Zählung beginnt und einen neuen Vorzählwert für das nächste Bild des Mikrofils erstellt.

Nach dieser zusammenfassenden Darstellung der Vorzählschaltung wird der Ausgang von dieser Schaltung auf den beiden Parallelleitungen 51» 52 vom Strom-Spannungs-Verstärker 118 an die Komparatorschaltung 200 gegeben, die die beiden Signale unterschiedlich verarbeitet. Der eine Ausgang vom Verstärker 118 auf-der Leitung 51 durchläuft einen Filter, der aus den Reihenwiderständen 202 und 204-besteht, die einen zwischen der Verbindungsstelle der beiden Widerstände und Erde liegenden Kondensator 206 besitzen. Der gefilterte Ausgang des Widerstandes 204 liegt am positiven oder hohen Eingang eines Komparators 208, der eine ^ückkoppelungsschleife mit einem Widerstand 210

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zwischen dem Ausgang und dem positiven Eingang des !Comparators 208 aufweist.

Ein 12 Volt-Signal liegt über einen Abfangwiderstand 212 mit RückkoppelungsschLeife am Komparatorausgang.

Der andere Ausgang vom Verstärker 118 wird über die Leitung 52 an den Spannungsteiler gegeben, der aus einem Widerstand 21A- und der Parallelschaltung von Widerstand 216 und Kondensator 218 besteht. Der Wert der Widerstände ist so beschaffen, daß der Ausgang vom Spannungsteiler, der über den Widerstand 220 an den positiven Eingang des !Comparators 222 gegeben wird, zwei Drittel des Ausgangs vom Verstärker 118 ausmacht. Der Komparator 222 ist gleichfalls über einen Widerstand 22A- von seinem Ausgang zu seinem positiven Eingang mit einer positiven Rückkoppelung versehen. Darüber hinaus liegt über einen Abfangwiderstand 226 eine + 12 Voltspannung am Ausgang des Komparators 222.

Der Betrieb der Komparatorschaltung 200 wird anchstehend erläutert. Ytenn das Ausgangssignal von der Vorzählschaltung 100 der Komparatorschaltung 200 zugeführt wird, tritt ein Behassungszustand ein, bis äich eine Abweichung im Vorzählausgang einstellt, die von einer Markierung auf dem Mikrofilm herrührt. Die Abweichung wird über die Leitung 51 an den Komparator 208 geleitet. Übersteigt die Differenz zwischen dem positiven und dem negativen Eingang zum Komparator einen vorhergestimmten Schwellenwert, dann entsteht auf der Leitung 60 ein positives Ausgangssignal, das anzeigt, daß eine Markierung gezählt v/erden sollte. Dieser vorherbestimmte Schwellenwert ist wie bereits erwähnt, gleich zwei Drittel des Wertes der Markierungsabweichung vom unmittelbar vorhergehenden Bild. Dieser Zweidrittel-

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Wert wird vom Digital-Analog-Umsetzer 300 dem negativen Eingang des !Comparators 208 zugeführt, was nachstehend noch erläutert wird.

Gleichzeitig wird die Abweichung der Markierung auf der Leitung 52 von der Vorzählschaltung über das Spannungsteilernetz an den Komparator 222 geführt, um eine Zweidrittel-Bezugsabweichung zur Verwendung im nächstfolgenden Liikrofumbilde zu ergeben. Dieses über die Leitung 53 geführte Ausgangssignal vom Komparator 222 wird nachstehend im Zusammenhang mit der Beschreibung der Umsetzerschaltung 300 näher erläutert.

Der Ausgang des Komparators 222 wird über die Leitung 53 an den Digital-Analog-Umsetzer 300 in besonderen an den Einschalteingang des Vierstufen-AufwärtsZählers 302 geführt, der die Basis des Digital-Analog-Umsetzers 300 bildet. Der Zähler 302 weist vier Ausgangswiderstände 304-, 306, 308 und 310 in einer R-2R-4-R-8R Anordnung auf, um einen dem Zählerwert äquivalenten analogen Spannungsausgang zu ergeben. Dieses analoge Spannungsäquivalent wird einem Basisbeitrag aus einer +12 Voltzuleitung hinzuaddiert, die einem aus den Widerständen 312 und 314- gebildeten Teilernetz zugeführt wird. Die Widerstände 312 und 31^· sind miteinander verbunden, wobei die gegenüberliegende Seite vom Widerstand 312 an Erde und die gegenüberliegende Seite von Widerstand 314· an der Spannungsquelle von + 12-Volt liegt. Das Summierungssignal wird auf der Leitung 54- als negativer Eingang an beide Komparatoren 208 und geliefert.

Von hier gelangen die Signale zum Komparator zurück, wie bereits dargelegt.

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Der Ausgang aus dem Digital-Analog-Umsetzer ist insbesondere ein Signal, das einen Wert von zwei Drittel der Abweichung des unmittelbar vorhergehenden Markierungszeichens hat. Da dieser Wert dem Komparator 208 zugeführt wird, wenn die Abweichung im nächsten Bild von dessen Markierung den Zweidrittel-Wert am negativen Eingang zum Komparator 208 übersteigt, wird ein Markierungszeichen erkannt, wodurch auf der Leitung 60 ein Ausgangssignal erscheint. Überschreitet die Abweichung nicht den Zv/eidrittel-V/ert am negativen Eingang, so gilt dies als kein Markierungszeichen. Gleichzeitig wird der Zweidrittel-Wert an den negativen Eingang des Komparators 222 gegeben, während das Spannungsteilernetz den positiven Eingang zum Komparator 222 liefert, um den Ausgang des Komparators 222 und somit den Wert im Zähler 302 des Digital-Analog-Umsetzers 300 für das nächstfolgende Bild neueinzustellen.

Das eine Markierung anzeigende Ausgangssignal 60 wird gleichfalls über die Leitung 55 dem Rückstellkreis 4-00 zugeführt, um dem Inverter 4-02 mit einem Signal zu versehen, das seinerseits über einen Kondensator 4-04- ein Ausgangssignal zum Eingang eines vom NAND-Tor 406 gesteuerten Schmidt-Trigger darstellt. Das Ausgangssignal vom Inverter 402 dient gleichermaßen als Eingang zum Inverter 410, dessen Ausgang über einen Kondensator 412 mit dem Eingang eines v/eiteren von NAND-Tor 414 gesteuerten Schmidt-Triggers verbunden ist. Eine+12 Volt Spannung dient über den Widerstand 416 als Vorspannung für die Eingangssignale an das NAND-Tor 414, wogegen eine Spannung von 12 Volt über den Widerstand 408 das Eingangssignal am NAND-rTor 406 vorspannt. Der Ausgang des NAND-Tores 414 stellt den Zähler 111 über die Leitung 56 zurück, während der Ausgang des NAND-Tores

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4-06 auf der Leitung 57 den Zähler 302 zurückstellt. Die anderen Eingänge an die NAND-Tore werden zum Rückstellen der Zähler von aussen verwendet.

Die Arbeitsweise der Gesamtschaltung ist folgende: Zunächst werden beim Einschalten des Geräts sämtliche Zähler rückgestellt.

Das von der Fotodetektorschaltung über den Film empfangene Licht liefert auf der Leitung 50 ein Signal, das selbsttätig vorgezählt werden soll. Der Strom auf Leitung 50 wird an den Digital-Analog-Umsetzer 110 geleitet, dessen Digitalsignal vom Zähler 111 geliefert wird. Dieser vom monostabilen Multivibrator 14-2 taktgesteuert, um die Zählung im Zähler 111 zu erhöhen, wobei der Inhalt vom Zählereingangssignal zum Umsetzer 110 in Inkrementen multipliziert, die vom Takteingang zum Zähler 111 zeitlich festgelegt sind.

Der Verstärker 118 arbeitet als ein umkehrender Strom-Spannungs-Umsetzer. Wenn kein Strom vom Ausgang des Umsetzers 110 geliefert wird, ist der Eingang zum Verstärker der negative Beitrag von der - 5 Volt Spannung, die auf einen + 5 Voltstand umgesetzt wird, was den Ausgangspunkt darstellt, dem die Beiträge aus dem Umsetzer 110 hinzugefügt werden. 'A'egen des Minus-Verstärkungsfaktors von Verstärker 118 wird die Ausgangsspannung des Schaltkreises durch das Eingangssignal von dem maximalen Ausgangspunkt herabgesetzt. Sinkt der Ausgang der Spannung unter Null, was den Basiswert oder die "Grundlinie" darstellt, wo wird die Ausgangsspannung der Schaltung heraufgesetzt, bis sie die Spannung Null durchquert.

Wenn einmal die Grundlinie oder der Nullwert eingestellt ist, so stellt die durch die Markierung bewirkte Abweichung

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von der Grundlinie den über die Leitungen 51 und 52 geführten Ausgang vom Verstärker 118 dar. Hiernach verläuft das Ausgangssignal auf parallelen Bahnen zum Komparator 200. Der Komparator 208 vergleicht die Abweichung mit dem "Schwellenwert", und bei mit dem Schwellenwert gleich großer Abweichung oder bei übersteigen desselben wird ein Ausgangssignal auf der Leitung 60 geliefert, das ein y.^jgültiges Markierungszeichen zeigt.

Der Ausgang von Verstärker 118 auf der Leitung 52 wird dem Zweidrittel-Teilernetz und dem Komparator 222 zugeführt. Auf die Vorderkante eines Ausgangssignals auf der Leitung 60 hin, die das Vorhandensein einer Markierung anzeigt, wird die Rückstellschaltung 400 getriggert. Die Hinterkante des Ausgangssignals auf der Leitung 60 stellt den Zähler für die Vorzählschaltung zurück, da der Zweidrittelwert-Zähler 302 vor dem Vorzähler 111 zurückgestellt werden muß, um den Schwellenwert zu speichern, der zum Vergleichen mit dem nachfolgenden Bild zu verwenden ist. Deshalb muß der Vorzählerschaltkreis 100 seinen multiplizierenden Wert im Zähler 111 bis zu dem Zeitpunkt halten, nach dem der Zweidrittel-Zähler 302 seinen neuen Wert erreicht hat.

Für den Fall, daß die betrachtete Markierung im allerersten Bild liegt, wird über die Leitung 5^ und dem Widerstand 314 eine 12 Volt Spannung an die Komparatorschaltung 200 gegeben. Hierdurch ergibt sich eine Anlauf-Bezugsspannung zum Vergleichen der Abweichung der ersten Markierung. Durch dieses Signal ist auch der umgekehrte Eingang in den Komparator 222 für den Zweidritte1-Schwellenwert für das nächst Bild gegeben.

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Der Ausgang der Komparatorschaltung 208 wird zum Rückstellen der Zähler 111 und 302 verwendet, wie dies bereits beschrieben wurde. Die Vorderkante des Ausgangs auf der Leitung 60 bewirkt, daß der Inverter 402 abfällt, wodurch wiederum das '¹Or 4-06 ansteigt und damit den Zähler 302 rückstellt. Die negativlaufende oder intere Kante des Ausgangs auf der Leitung 60 bewirkt ein Abfallen des Inverters 410, wodurch das Tor 414 ansteigt und über die Leitung 56 den Zähler 111 rückstellt. Hierdurch kommt es dazu, daß das nächste Bild durch den Digital-Analog-Umsetzer 110 automatisch vorgezählt wird und dasß der Bezugs-Digital-Analog-Umsetzer 300 einen Zweidrittelwert von der vorhergehenden Markierung zum Vergleich mit dem nächsten Markierungssignal speichert.

Es lassen sich selbstverständlich vom Fachmann mancherlei Änderungen durchführen, ohne daß dadurch der Erfindungsgedanke beeinträchtigt wird.

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Claims (13)

1. Patentansprüche

   /1.jIn einem System zum Mikrofilm-Bildabtasten oder dgl., ^"^ in dem der Mikrofilm zwischen einer Lichtquelle und einem fotodetektor hindurchläuft und auf das von der Lichtquelle empfangene Licht einen Ausgang erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die selbstregelnde Markierungserkennungschaltung eine Vorzählschaltung (100) zum Umsetzen des Ausgangs des Fotodetektors, wenn keine Markierung erfaßt wird, auf einen Basiswert, und zwar unabhängig von der seitens des Fotodetektors empfangenen Lichtmenge, und eine Komparatorschaltung (200) zum Vergleichen der Abweichung im Ausgang des Fotodetektors (16) von dem Basiswert aufweist, die durch das Vorhandensein eines dunklen Punktes oder Fleckens auf einem Mikrofilmbild bewirkt wird, und zum Anzeigen des Bestehens eines Mar-

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   * Zwelgatelte (J » PaO) TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: Mundwn: 1 - Ki 44 INVENTION BERLIN BERLINER BANK AQ. VV. MEISSNER, BLN-W S«. ANNASTR. 11 INVEN d BERUN 03OrWI 00 W BERLIN 31 122U-109 •000 MÖNCHEN 39
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   kierungszeichens (13), falls die Abweichung vom Basiswert einen in Abhängigkeit der Abweichung von dem Basiswert des unmittelbar vorhergehenden Markierungszeichens gegebenen Schwellenwert übersteigt.
2. 2. Bildabtastsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert selbsttätig:· auf einen Wert eingestellt ist, der zwei Drittel der Abweichung vom Basiswert des unmittelbar vorhergehenden Markierungszeichens darstellt.
3. 3. Bildabtastsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzählschaltung einen multiplizierenden Digital-Analog-Umsetzer (300) zum Umformen des Ausgangs des Fotodetektors in einen Basiswert aufweist.
4. 4·. Bildabt ast syst em nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltung (200) ein Teilernetz aufweist, durch das der Schwellenwert gebildet wird.
5. 5. Bildabtastsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltung einen Digital-Analog-Umsetzer aufweist, der die Schwellenwertabweichung von dem unmittelbar vorhergehenden Markierungszeichen speichert.
6. 6. Selbstregulierendes Nachweis- oder Erkennungssystem, gekennzeichnet durch einen Strom erzeugenden Transducer, durch eine Vorzählschaltung (100) zum Umformen eines Eingangsstromes vom Transducer in einen von der Amplitude des Eingangsstroms unabhängi-

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   gen Basiswert und durch eine Komparatorschaltung (200) zum Vergleichen der Abweichung im Strom vom Transducer von dem Basiswert mit- der Abweichung vom Basiswert der unmittelbar vorhergehenden Abweichung und zum Erzeugen eines Ausgangssignals nur dann, wenn die Abweichung einen Bruch der unmittelbar vorhergehenden Abweichung überschreitet.
7. 7. Erkennungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn Zveichnet, daß dieser Bruch bei zwei Drittel liegt.
8. 8. Erkennungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzählschaltung einen multiplizierenden Digital-Analog-Umsetzer aufweist.
9. 9. Erkennungssystem nach Anspruch 8,dadurch gekenn ze ichnet, daß die Vorzählschaltung zusätzlich einen Briunmstromzähler (111) aufweist, um das Digitalsignal an den multiplizierenden Digital-Analog-Umsetzer zu liefern.
10. 10. Erkennungssystem nach Anspruch 6, dadu-rch gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltung eine Digital-Analog-Umsetzerschaltung aufweist;, um den Bruch der unmittelbar vorhergehenden Ab.ve j chung ζu. speichern.
11. 11. Erkennungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltung

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    zusätzlich eine Teilerschaltung aufweist, um den Digital-Analog-Umsetzer zu speichernden Bruch zu bilden.
12. 12. In einem Verfahren zum Zählen der Bilder auf einem Mikrofilm, in dem der Mikrofilm durch ein optisches Erkennungssystem hindurchgeführt wird und jedes Bild ein Markierungszeichen trägt, die folgenden Verfahrensschritte, gekennzeichnet durch Umformen des ^Ausgangsdes optischen Erkennungssystems vom unmarkierten Teil jedes Mikrofilmbildes in einen von der vom Erkennungssystem empfangenen Lichtmenge unabhängigen Basiswert,

    Messen der Abweichung vom Basiswert, die durch den Durchlauf eines Markierungszeichens durch das Erkennungssystem bewirkt wurde,

    Vergleichen der Abweichung mit einem Schwellenwert auf der Basis des Abweichungsbetrages vom Basiswert des zuletzt vorhergehenden Markierungszeichens und durch Bilden eines Ausgangssignals, wenn die Abweichung den Schwellenwert übersteigt.
13. 13. Verfahren zum Selbstbilden eines veränderlichen Schwellenwertes zum Erkennen eines Markierungszeichens auf einem Bild eines Mikrofilms, der durch ein optisches Erkennungssystem geführt wird und der auf jedem Bild ein Markierungszeichen trägt, gekennzeichnet durch.. Messen der durch das Durchlaufen eines Markierungezeichens durch das Erkennungssystem verursachten Abweichungen in der Lichtmenge, Vergleichen der Lichtmengenabweichung mit der von der zuletzt vorhergehenden Markierungszeichen gelieferten

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    Lichtmengenabweichung,

    Liefern eines Ausgangssignals, wenn die Lichtmengenabweichung einen Schwellenwert überschreitet, und

    Bilden eines neuen Schwellenwertes basierend auf einem Brucht der Abweichung von dem Basiswert des die Bildung des Ausgangssignals bewirkenden Markierungszeichens.

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