DE3106346A1

DE3106346A1 - Verfahren zum einordnen von einstelldaten fuer eine fotoelektrische abtasteinrichtung und vorrichtung zum auslesen der daten in der form von grafischen darstellungen

Info

Publication number: DE3106346A1
Application number: DE19813106346
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiko Sakyo Kyoto Yamada
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1980-02-27
Filing date: 1981-02-20
Publication date: 1981-12-24
Also published as: FR2476874A1; GB2070885A; JPS56121171A; US4500917A; DE3106346C2; FR2476874B1; GB2070885B

Description

Dr. Dieter Weber Klaus Seiffert

* Dlpl.-Cbem. Dr. Dieter Weber. Dipl.-Phye. Klaue SelHert Postfach 6148 . 63OO Wiesbaden An das

Deutsche Patentamt

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Patentanwälte

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D«tum 17. Feb. 1981 S/st

Dainippon Screen Seizo Kabushiki Kaisha

1-1 Tenjin-kitamachi, Teranouchi-agaru 4-chome,

Horikawa-dori, Kainigyo-ku, Kyoto-shi, Japan

Verfahren zum Einordnen von Einstelldaten für eine fotoelektrische Abtasteinrichtung und Vorrichtung zum Auslesen der Daten in der Form von grafischen Darstellungen

Priorität; 27. Februar 1980 in Japan Patentanmeldung: 55-23675

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_ 7 —

Verfahren zum Einordnen von Einsteüldaten für eine fotoelektrische Abtasteinrichtung und Vorrichtuna zum Auslesen der Daten in der Form von grafischen Darstellungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Speichern von Aufbaudaten, auch ELnstelldaten genannt, für eine fotoelektrische Abtasteinrichtung oder Scanner in der Form von grafischen Darstellungen und bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lesen solcher grafischer Darstellungen für die Verwendung als Einstell- bzw. Einrichtdaten.

Beim Betrieb fotoelektrischer Abtasteinrichtungen ist es

Einstell- bzw.
bevorzugt,/Aufbaudaten in leicht zugänglicher Weise derart zu haben, daß jede spezielle Gruppe von Aufbaudaten schnell auf den fotoelektrischen Abtastgeräten aufgebaut bzw. eingerichtet werden kann, wobei die Abtasteinrichtungen auf einer Realzeitbasis arbeiten. Zu diesem Zwecke ist es notwendig, eine breite Vielfalt von Aufbaudaten in Computerspeiehern in Form von Tischen, Flächen, Tabellen oder dergleichen mit richtigen Indices zwecks selektiver Wiedergewinnung zu speichern.

Normalerweise erfolgt die Speicherung derartiger Tabellen

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(Flächen oder Platten)in Speichern durch Steuern der Speichervorrichtung unter Verwendung einer zentralen Prozeßeinheit oder Verarbeitungseinheit (CPU).

In solchen Fällen wird eine Tafel oder Tabelle aus einer charakteristischen Kurve hergestellt, die in einer grafischen Darstellung gezeichnet ist/ welche den Charakteristiken oder Eigenschaften der Farbkorrektur, Dichtekorrektur oder Gradations- bzw. Abstufungskorrektur derart entspricht, daß die dem Eingang entsprechenden Größen auf die dem Ausgang entsprechenden Größen bezogen werden, und zwar normalerweise durch Lesen der Ausgangsgrößen bezüglich der ausgewählten Eingangsgrößen und Aufschreiben in eine Speichervorrichtung unter Verwendung eines Tastenfeldes oder einer anderen manuellen Einrichtung. Die Eingangsgrößen werden als Adressensignale verwendet, welche diejenigen Daten bezeichnen, welche den Ausgangsgrößen entsprechen. Solche manuellen Verarbeitungen sind aber zeitaufwendig und ungenau.

Es ist zwar möglich, einen A/D-ümsetzer bzw. Analog Digital-Wandler oder andere Koordinateniesevorrichtungen zum Lesen solcher grafischer Kennzeichnungswandlungsdarstellungen zu verwenden und die somit abgeleiteten Daten direkt in ein CPU einzugeben, aber die hohen Kosten solcher Vorrichtungen machen dieses Verfahren für die meisten Anwendungen unpraktisch,

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Als Verfahren zum Speichern einer Anzahl von Umwandlungstabellen in einer einfach zugänglichen Art ist es natürlich, einen gewissen Index an jeder Gruppe von Aufbaudaten oder UmwandlungstabeIlen anzubringen. Da der Index selbst aber in keinem Zusammenhang mit den Charakteristiken der speziellen Umwandlungstabelle steht, ist es nicht möglich, die Charakteristiken oder Kennzeichen der Tabelle visuell einzusehen.

Alternativ ist es auch möglich, jede Umwangslungstabelle in ein Magnetband oder ein perforiertes Band zu speichern, aber wie auch in dem vorhergehenden Falle können die auf dem Band aufgezeichneten Umwandlungscharakteristiken visuell nicht mit einer anderen Tabelle verglichen werden, welche in Verbindung mit einem anderen Originalbild benutzt wurde.

Wenn eine gewisse Modifiktation oder Änderuna auf einer Umwandlungstabelle oder Umrechnungstabelle erwünscht ist, muß die der gewünschten Modifikation entsprechende Information von Hand auf einem Tastenfeld oder dergleichen eingegeben werden, und dies erfordert eine zeitaufwendige Arbeit, die auch oft mit Ungenauigkeiten verbunden ist.

Im Hinblick auf diese Nachteile der herkömmlichen Verfahren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Einordnen bzw.

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Registrieren (Filing) einer Anzahl von UmwandlungstabeIlen bzw. -tafeln (conversion tables) vorzusehen, mit welchem eine Speicherung bequem möglich ist, und zwar in wiedergewinnbarer wie auch modifizierbarer Weise. Auch eine Vorrichtung soll geschaffen werden zum Lesen der grafischen Darstellungen der Umwandlungscharakteristiken, und zwar in leichter Weise und genau.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch Schaffung eines Verfahrens zum Einordnen von Einstelldaten (set-up data) für eine fotoelektrische Abtasteinrichtung mit folgenden Schritten: Speichern der Umwandlungscharakteristiken für jeden Satz von/Aufbauciäten in der Form einer sichtbaren grafischen Darstellung, Umwandeln, der grafischen Darstellung in einen Satz von Eingangs- und Ausgangsgrößen, die einander zugeordnet sind, unter Verwendung einer fotoelektrischen Einrichtung, Aind Schreiben des Satzes bzw. der Gruppe von Eingangs- und. Ausgangsgrößen in einen Speicher, welcher aus der fotoelektrischen Abtasteinrichtung bzw. von dieser zugänglich ist, wenn Daten für diese aufgestellt bzw. eingerichtet werden, und eine Vorrichtung zum Lesen der grafischen Umwandlungsdarstellungen zur Verwendung als Aufbaudaten für eine fotoelektrische Abtasteinrichtung, mit einer Fläche oder einem Tisch (table) zur Befestigung bzw. Aufbringung einer charakteristischen grafischen Umwandlungs-

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darstellung, wobei ein Schlitten über dem Tisch oder der Tafel gleitbar in einer Richtung entsprechend den Eingangssignalen angeordnet ist, ein Sensorkopf eine Lichtquelle, einen Linearbildsensor und eine Linse aufweist zum Fokusäeren des Bildes der Kurve der grafischen Darstellung auf der Zellenoberfläche des Linearbildsensors, wobei der Sensorkopf derart auf dem Schlitten angebracht ist, daß die Position der Kurve längs einer zweiten Richtung örtlich festgelegt wird, die im wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung liegt, und daß eine Steuereinrichtung vorgesehen ist für die Steuerung der Relativbewegung zwischen (Stern Tisch bzw. der Tabelle und dem Schlitten längs der ersten Richtung sowie zur Steuerung des Schreibens der Daten, die durch örtliches Festlegen der Position der Kurve in den Speicher hinein erhalten sind.

Bevorzugte Ausführungsformen für die praktische Durchführung der Erfindung werden nachfolgend angegeben. Hierbei handelt es sich selbstverständlich nicht um die einzig möglichen Ausführungsformen dieser Erfindung, sondern es sind auch andere Ausführungsformen möglich, die für den Durchschnittsfachmann beim Lesen dieser Beschreibung und den anderen Unterlagen möglich sind.

1. Die grafische Darstellung ist unter Verwendung von schwarzer Tinte auf einem Bogen Papier gezeichnet.

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2. Vor Umwandlung der grafischen Darstellung in eine Gruppe oder einen Satz von Eingangs- und Ausgangsgrößen wird die grafische Darstellung dadurch modifiziert, daß die Kurve der grafischen Darstellung auf einem separaten Papierbogen, der über dem Originalpapierbogen angeordnet ist_r nochmals gezeichnet bzw. nachgezogen wird.

3. Die Koordinatenachsen und sekundären Markierungen auf der grafischen Darstellung sind in einer Farbe gezeichnet, die sich von der der Kurve der grafischen Darstellung unterscheidet, sich aber nicht von der des Aufzeichnungsmediums bzw. Stoffes unterscheidet, auf welchem die grafische Darstellung gezeichnet ist, und zwar zur fotoelektrischen Einrichtung hin.

4. Beim Umwandeln der grafischen Darstellung in einen Satz von Eingangs- und Ausgangsgrößen wird die fotoelektrische Einrichtung in einer Richtung in Stufen entsprechend einem Zug oder einer Folge von Zeitgeberimpulsen bewegt, die zur selben Zeit den Eingangsgrößen entsprechen, wenn die fotoelektrische Einrichtung die Kurve erfaßt und ihre Position anzeigt als die Ausgangsgrößen in Zuordnung zu den speziellen·Eingangsgrößen.

5. Die Gruppe oder der Satz von Eingangs- und Ausgangsgrößen,

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die aus der grafischen Darstellung umgewandelt sind, werden einem Speicher zugeführt, der in einem Simulator eingebaut ist, welcher der fotoelektrischen Abtasteinrichtung das Ende der farbig separierten Reproduktionen eines speziellen Originalbildes simuliert.

Als mögliche Ausführungsformen der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gibt es die folgenden Anordnungen:

1. Der Bildsensor ist ein linearer Bildsensor mit Ladungsverschiebung und besteht aus einer Vielzahl von fotoempfindlichen Zellen, die längs der zweiten Richtung angeordnet sind, und auch die Lichtquelle ist von einem linearen Typ.

2. Jede Zelle des linearen Bildsensors wird nach der anderen durch die Steuereinrichtung zur Identifikation einer speziellen Zelle abgetastet, welche dem Bild der Kurve am nächsten liegt.

3. Die Steuereinrichtung ordnet die Position der Kurve längs der zweiten Richtung der entsprechenden Position des Schlittens längs der ersten Richtung zu, wobei ersterer den Ausgangsdaten entspricht, während letzterer den Ein-

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gangsdaten entspricht, und zwar bezüglich der speziellen UmwandlungsCharakteristiken der grafischen Darstellung.

4. Der Sensorkopf ist ferner mit einem optischen Filter versehen, welcher verhindert, daß die fotoelektrische Einrichtung die Koordinatenachsen und sekundären Harkierunaen mit der Kurve der grafischen Darstellung verwechselt oder verschwommen darstellt.

Um die Erfindung besser zu verstehen, wird eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen als Ausführunqsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Auch weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Flußdiagramm unter Darstellung des Datenflusses, wenn ein erfindungsgemäßer Betrieb durchgeführt wird,

Fig. 2 ein Beispiel einer Kurve mit Umwandlungscharakteristik, Fig. 3 ein Speicherplan einer Speichervorrichtung, in welche die Umwandlungscharakteristiken der grafischen Darstellung der Fig. 2 eingeschrieben werden,

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Abtasteinrichtung gemäß der Erfindung für die grafische Darstellung,

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Fig. 5 eine Endansicht der grafischen Abtasteinrichtung der Fig. 4,

Fig. 6 die Veranschaulichunq, wie die grafische Darstellung der Fig. 2, welche auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist, von der grafischen Abtasteinrichtung der Fig. 4 und 5 gelesen wird,

Fig. 7 ein Zeitgeberdiagramm bzw. eine zeitliche Aufstellung, um das Verhältnis zwischen den Werten und den Zeitgeberimpulsen des Linearbildsensors darzustellen, wenn dieser eine grafische Darstellung liest,

Fig. 8 ein Schaltdiagramm unter Darstellung eines Beispieles der Schaltung zum Erhalten der in Fig. 7 gezeigten Wellenform,

Fig. 9 ein Blockdiagramm einer grafischen Abtastschaltung, welche durch Signale gesteuert wird, wie in Fig. 7 gezeigt sind,

Fig.10 ein Blockdiagramm, welches zur Produktion grafischer Darstellungen gehört zum Einordnen bzw. Registrieren aus UmwandlungstäbeIlen, die in einer Speichervorrichtung gespeichert sind und

Fig.11 ein Blockdiagramm unter Darstellung einer anderen Art und Weise des Lesens von grafischen Darstellungen.

Gemäß Fig. 1, welche den Datenfluß darstellt, wandelt eine Bildabtasteinrichtung 1 ein Originalbild in farbgetrennte

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Bildsignale dadurch um, daß das Originalbild in an sich bekannter Weise fotoelektrisch abgetastet wird- Die farbgetrennten Bildsignale werden dann über drei getrennte Kanäle für die drei Basisfarben von rot (R), blau (B) und grün (G) zum A/D (Analog-Digital)-.Wandler 2 geführt, damit sie in entsprechende digitale Farbbildsignale für jeden der drei separaten Kanäle von (R), (B) und (G) umgewandelt werden.

Danach werden die farblich getrennten Digitalbildsignale für jeden der drei Farbkanäle verarbeitet, und zwar entsprechend einer Dichtebereichs-Korrekturtabelle 3, einer Grundmaskentabelle 4, einer Farbkorrekturtabelle 5 und einer Gradationskorrekturtabelle 6, deren jede in einer geeigneten Speichereinrichtung gespeichert ist. Gewöhnlich werden die oben erwähnten Verfahren in einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung aufgeführt, aber gemäß der Erfindung können sie unbeachtlich davon ausgeführt werden, ob die Verfahren alle in einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung in einem physikalischen bzw. körperlichen Sinne oder in einer separaten Vorrichtung durchgeführt werden, die so ausgestaltet ist, daß sie die Information mit einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung austauscht.

Die farblich separierten digitalen Bildsignale jedes Farbkanals werden zweckmäßig in Bildsignale umgewandelt zur Aufzeichnung in einer Form, welche direkt auf die Farben der

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Tinte bezogen ist, und zwar bei zweckmäßigen Stufen, z. B. bei den Tabellen 3 bis 6 für die Umwandlungscharakteristiken.

Die Stufungs- bzw. Gradationskorrekturtabelle 6 erzeugt selektiv Bildsignale zum Aufzeichnen, und zwar in einer direkten Zuordnung mit Tintenfarben, und zum Senden der Signale zu einem D/A (Digital-Analog)-Wandler 7. Das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 7 wird seinerseits einer Aufzeichnungsabtasteinrichtung 8 zugeführt, um Reproduktionsbilder geeigneter Tintenfarben als Färbtrennplatten zu erzeugen.

Einige der Tabellen 3 bis 6 bei den oben erwähnten Verfahren sind allen Originalbildern gemeinsam, während andere für jedes Originalbild ersetzt werden, und zwar in Abhängigkeit von dem Farbton und dem Dichtebereich der Originalbilder sowie der gewünschten Endbearbeitung bzw. Qualität der letztlichen Abdrucke bzw. Abzüge.

Beispielsweise ist es bevorzugt, die Korrekturtabelle 3 für den Dichtebereich, die Korrekturtabelle 5 für die Farbe und die Korrekturtabelle 6 für die Gradation oder Abstufung für jedes der Originalbilder zu ersetzen, die fotoelektrisch von der Originalbildabtasteinrichtung 1 abgetastet werden, und jede der Tabellen 3, 5 und 6 soll.. in einem leicht zu löschenden Speicher gespeichert werden, wie z. B. einem Speicher mit

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beliebigem Zugriff (ROM = random access memory), welches beliebig eingeschrieben, und ausgelesen werden kann. Andererseits kann die Basismaskentabelle 4 gewöhnlich auf alle die Originalbilder Anwendung finden und sollte deshalb in einem Random (-Access)-Speicher(RAM = zufallsverteilter Zugriff schwankt wenig um den Mittelwert) bzw. RAM-Speicher oder je nach den Umständen in einem ROM-Speicher gespeichert werden (read only memory).

Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders zum Einordnen bzw. Registrieren von Tabellen, wie z. B. die Dichtenbereichskorrekturtabelle 3, die Farbkorrekturtabelle 5 und die Stufungskorrekturtabelle 6, welche häufig je nach den gewünschten Endbearbeitungen und der Qualität der Originalbilder ersetzt oder modifiziert werden.

Die Erfindung wird nun nachfolgend am Beispiel einer charakteristischen Kurve erläutert, die als Gradations- bzw. Stufungskorrekturtabelle 6 verwendet werden soll.

Fig. 2 ist eine grafische Darstellung und zeigt ein Beispiel von StufungsCharakteristiken, die als 8-bit Daten gegeben sind, welche in einem Speicher gespeichert sind, wobei jedes einer einzigen Adresse zugeordnet ist, und die Adressen sind längs der horizontalen Achse aufgezeichnet, während die Daten

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selbst längs der vertikalen Achse aufgetragen sind, und zwar beide als 8-bit Binärcode. Betrachtet man Fig. 1, dann entsprechen die Daten im Ausgangssignal der Gradationskorrekturtabelle 6, während die Adressen dem Eingangssignal der Gradationskorrekturtabelle 6 entsprechen.

Fig. 3 zeigt eine Speicherkarte der Kennzeichen oder Charakteristiken der grafischen Darstellung in Fig. 2, und die Speicherkarte oder ihr Inhalt ist direkt der grafischen Darstellung zugeordnet.

Es ist nun wichtig zu bemerken, daß wenn irgend ein Inhalt der grafischen Darstellung oder des Speichers zur Verfüguna steht, es möglich ist, den anderen zu erzeugen, denn sie sind in ihrer Substanz äquivalent, und es ist möglich, das eine in das andere in jeder gewünschten Genauigkeit umzuwandeln. Die Fig. 4 bis 9 zeigen verschiedene Anordnungen zum Ausführen solcher Umwandlungen.

Nach den Fig. 4 und 5 wird eine grafische Darstellung 11 dadurch hergestellt, daß eine Kurve gezeichnet wird, wie sie zum Beispiel in Fig. 4 gezeigt ist, und zwar auf einem Zeichenpapier, auf einem transparenten oder fotografischen Film, auf welchem ein Koordinatensystem so gestaltet wird, daß eine

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seiner Koordinatenachsen in Eingangsdaten oder den Adressen der Speichervorrichtung entspricht, während die andere Koordinatenachse den Ausgangsdaten oder den in der Speichervorrichtung gespeicherten Daten entspricht.

Eine grafische Leseeinrichtung bzw. eine Einrichtung zum Lesen der grafischen Darstellung, die allgemein mit 16 bezeichnet ist, weist einen Tisch 17 auf zur Befestigung der grafischen Darstellung 11 in enger Berührung, ferner einen Sensorkopf 18, der eine lineare Lichtquelle 19, eine Linse 20 und einen Linearbildsensor 21 enthält. Der SensoJcopf 18 kann nur in einer Richtung der Koordinatenachsen in dichter Nachbarschaft über der grafischen Darstelluna 12 bewegt werden, die auf dem Tisch 17 befestigt ist. Die Linearlichtquelle 19 und der Linearbildsensor 21 sind im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Bewegung des Sensorkopfes 18 oder im wesentlichen längs der anderen Koordinatenachse ausgerichtet.

Die Linearlichtquelle 19 soll vorzugsweise gleichmäßige bzw. konstante Lichtintensität imitieren, z. B. unter Verwendung einer länglichen Glühlampe, die mit Gleichstrom beschickt ist, oder einer länglichen Fluoreszenzlampe, die entweder durch Gleich- oder Wechselstrom ausreichend hoher Frequenz betrieben ist.

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Der Linearbildsensor 21 kann aus einer Reihe von Fotodioden oder anderen halbleitenden fotoelektrischen Wandlern hergestellt sein, es ist aber bevorzugt/ eine Ladunqsverschiebungseinrichtung (CTD) zu verwenden, wie z. B. eine Eimerkettenschaltung (bucket-brigade device) (BBD) oder einen ladungsgekoppelten Speicher (charge coupled device) (CCD), der speziell für solche Anwendungen geeignet ist.

Die grafische Leseeinrichtung 16 als Ganzes ist z. B. derart ausgestaltet, daß die Bewegung des Sensorkopfes 18 relativ zum Tisch 17 den Adressen der Speichervorrichtung oder den Eingangsdaten entspricht, während der Linearbildsensor 21 die grafische Kurve als einen dunklen Punkt längs der Zellenoberfläche des Linearbildsensors erfaßt, wobei Signale entsprechend der Position des dunklen Fleckes bzxv. des Dunkelpunktes ausgesandt werden.

Die Linse 20 fokusiert das Bild der grafischen Darstellung oder des Dunkelpunktes auf die Zellenoberfläche des Linearbildsensors 21 und deckt den gesamten Bereich oder die ganze Fläche ab, welche die Kurve suchen oder finden kann oder wo die Kurve örtlich festgelegt werden kann. Offensichtlich ist eine gewisse Registeriereinrichtung erforderlich, um die grafische Darstellung auf dem Tisch 17 zu jeder Zeit in der selben Position anzuordnen, aber ein solches

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Register kann durch irgend ein konventionelles ^erfahren gewährleistet werden und ist in den Zeichnungen nicht besonders dargestellt.

Weil die Koordinatenachsen selbst für die Durchführung der Erfindung nicht erforderlich sind sondern nur als Bezug dienen, wenn diese grafischen Darstellungen visuell betrachtet werden, ist es bevorzugt, die Koordinatenachsen in einer Farbe zu zeichnen, die für den Linearbildsensor 21 verhältnismäßig unempfindlich ist. Die Kurve in einer grafischen Darstellung soll vorzugsweise in einer Farbe gezeichnet werden, auf welche der Linearbildsensor verhältnismäßig unempfindlich ist oder unter Verwendung einer dunklen indischen Tinte.

Wenn solche Maßnahmen nicht ausreichen, um ein korrektes Lesen der grafischen Darstellungen durch den Linearbildsensor sicherzustellen, ist es möglich, ein Filter zu verwenden, welches die Empfindlichkeit des Linearbildsensors auf die Kurve relativ zu den Koordinatenachsen und anderen sekundären Markierungen steigert oder vergrößert.

In Fig. 6, welche der Illustration der Betriebsweise der grafischen Leseeinrichtung 16 dient beim Lesen der grafischen Darstellung 11, die auf dem Tisch 12 befestigt ist,

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sind die Koordinatenachsen mit 13 bzw. 14 bezeichnet, während der Nullpunkt als der Schnittpunkt der Koordinatenachsen 13 und 14 gebildet ist und mit (A) bezeichnet ist.

Die Abtastlinie des Linearbildsensors 21 ist mit (B) bezeichnet und wird tatsächlich von der Gesamtlänge des Linearbildsensors 21 umfaßt. Die Abtastlinie (B) bewegt sich parallel von dem linken Ende der grafischen Darstellung zu seinem rechten Ende, und seine Verschiebung vom Nullpunkt (A) oder der vertikalen Koordinatenachse 14 wird durch χ angegeben. Sobald sich die Abtastlinie (B) in der Zeichnung nach links bewegt, legt der Linearbildsensar 21 die Position der Kurve 15 als Schnittpunkt der grafischen Darstellung 15 und der Abtastlinie (B) bezüglich der Größe χ örtlich fest, welches die horizontale Koordinate darstellt und die horizontalen Koordinaten oder die Größen von χ der Größe der vertikalen Koordinate y zuordnet. Die Pfeile (D) und (E) zeigen die normalen Bewegungsrichtungen der Abtastlinie (B) sowie die Position des Schnittes (C). Wie nachfolgend erläutert wird, wird die Abtastlinie (B) so gesteuert, daß sie das Abtasten der charakteristischen Kurve oder Kennzeichnungskurve 15 in Stufen ganz durchführt, z. B. in 256 Stufen unter Verwendung des 8-bit binären Systems für die horizontalen Koordinaten.

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Fig. 7 zeigt ein Zeitabhängigkeitsdiagramm der Sicmale, welche die vorerwähnten qrafischen Leseprozesse steuern, während Fig. 8 ein Beispiel einer elektronischen Schaltung zeigt zur Erzeugung eines solchen Verhältnisses zwischen den Signalen. Die Zeitgeberimpulse P₁, welche aus dem internen Zeitgeber eines CPU erhalten werden können, welches zur Steuerung der Gesamtprozesse benutzt wird, werden einem Eingang eines UND-Gatters 22 zugeführt, und das Ausgangssignal des Bildsensors 21, der mit e bezeichnet ist, wird dem anderen Eincrang des UND-Gatters zugeführt, und zwar nach Durchlauf durch eine Wellenbildungsschaltung 23 für die Niveauanpassung und einen Inverter 24.

Die elektronische Schaltung der Fig. 8 führt somit eine logische Multiplikation der Zeitgeberimpulse P. und des Ausgangssignals aus dem Bildsensor 21 aus, das mit g bezeichnet ist, und erzeugt die Schnittimpulse V .

Wie in Fig. 9 dargestellt ist, wird jeder Schnittimpuls P einer Sperr- bzw. Verriegelungsschal tuner 26 zugeführt, die in der binären Ausgangsschaltung eines Binärzählers vorgesehen ist, der das Hochzählen der Zeitgeberimpulse P jedesmal dann beginnt, wenn ein Abtasten begonnen wird, und eine Zählung y des BinärZählers genau dann gesperrt wird, wenn ein Schnittimpuls P₂ erzeugt wird. Die gesperrte Zählung

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y entspricht der Größe der Daten an der Schnittstelle (C) der Abtastlinie (B) und der Charakteristikkurve 15.

In diesem Falle beträgt die Anzahl der Zellen in dem Linearbildsensor 21: 256, und demgemäß löscht sich der Binärzähler 25 jedesmal dann selbst, wenn er 256 Zeitgeberimpulse P₁ zählt.

Nun ist bei Betrachtung der Fig. 9 eine Abtastlinienbewegungseinrichtung 27 zwischen dem Tisch 17 und dem Sensorkopf 18 vorgesehen (Fig. 4 und 5) und so ausgestaltet, daß die relative Bewegung zwischen dem Tisch 17 und dem Sensorkopf 18 gesteuert wird, und zwar unter Steuerung eines CPU, welches den Inhalt der Umwandlungstabelle in einen Speicher aufzeichnet.

Die Abtastlinienbewegungseinrichtung 27 ist mit dem CPU 29 über eine Hauptleitung 30 und eine übergangseinrichtunq 31 verbunden, und immer dann, wenn das CPU 29 eine Adresse des Speichers 28 spezifiziert bzw. im einzelnen bezeichnet, steuert die Einrichtung 27 die Bewegung der Abtastlinie (B), so daß diese vom Nullpunkt um einen Abstand entfernt wird, welcher direkt der speziellen Adresse entspricht bzw. auf diese bezogen ist.

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Normalerweise kann das CPU 29 ein CPU sein, welches in einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung eingebaut ist, es ist aber auch möglich, einen separaten Microcomputer als das CPU 29 zu verwenden, und zwar in Abhängigkeit von den jeweiligen Umständen.

Da die Sperrschaltung 26 über eine Uberganqseinrichtuna 32 mit der Hauptleitung 30 verbunden ist, wird jedesmal dann, wenn das CPU 29 eine Adresse bezeichnet, wie oben erwähnt ist, sein Ausgang y in die bezeichnete Adresse des Speichers 28 hineingeschrieben, und zwar nach Ankunft eines Impulses P₂.

Die Betriebsfolge des CPU 29 kann beim Lesen einer grafischen Darstellung wie folgt zusammen gefaßt werden:

1. Das CPU 29 bezeichnet eine Schreibeadresse des Speichers 28.

2. Die Abtastlinienbewegungseinrichtung 27 nimmt das Adressensignal auf und bewegt die Abtastlinie (B) zu der bezeichneten Position.

3. Der Linearbildsensor 21 beginnt das Abtasten einer grafischen Darstellung, wie seine Zellen nacheinander die Zeitgeberimpulse P. aufnehmen.

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4. Wenn ein Schnittimpuls P~ erzeugt wird, wird das Ausgangssignal y der Sperrschaltung 26 von dem CPU 29 aufgenommen.

5. Die vom CPU aufgenommenen Daten y werden in die Adresse des Speichers 28 eingeschrieben, welche das CPU in Stufe 1 bezeichnet hat.

6. Das CPU bezeichnet eine nächste Adresse des Speichers 28. Wenn die 256. Adresse bezeichnet wird, wird das Schreiben des Speichers 28 beendet. Sonst wird Schritt 1 wiederholt.

Wie oben beschrieben, wird die grafische Darstellung 11 ausgelesen, und eine Umwandlungstabelle mit Kennzeichen, identisch denen der Kennzeichnungskurve 15, die auf der grafischen Darstellung 11 definiert war, wird im Speicher 28 aufgezeichnet.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist somit eine grafische Leseeinrichtung 16 und eine elektronische Schaltung auf, welche die grafische Leseeinrichtung 16 steuert. Da das CPU 29, welches den wesentlichen Teil der Schaltung ausmacht, gemeinsam mit einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung benutzt werden kann, kann die Vorrichtung zum Eingeben von

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Aufbau- bzw. Einstelldaten (set-up data) mit sehr geringen Kosten im Vergleich zu ähnlichen herkömmlichen Eingangsvorrichtungen erstellt werden und kann UmwandlungstäbeIlen erzeugen, welche die gewünschten Charakteristiken im Speicher 28 haben, der auch in der fotoelektrischen Abtasteinrichtung eingeschlossen sein kann, und zwar leicht in einer sehr kurzen Zeit.

Da gemäß dieser Erfindung die Umwandlung auf ein Blatt Papier oder dergleichen als grafische Darstellung eingeordnet bzw. registriert oder gespeichert wird, kann die grafische Darstellung mit den selben Charakteristiken oder Kennzeichen wie jene der Ümwandlungstabellen in sehr einfacher Weise unter Verwendung irgend eines herkömmlichen Verfahrens erzeugt werden.

Nachfolgend werden bevorzugte Arten der Erzeugung von grafischen Darstellungen 11' aus dem Inhalt des Speichers 28 beschrieben.

Wenn man die grafische Darstellung 11' erzeugt, ist es unter Bezugnahme auf Fig. 10 notwendig, D/A-Wandler 33 und 34 mit der Hauptleitung 30 über überganaseinrichtungen 33 und 34 zu verbinden und dann jedes analoge Ausgangssignal aus den D/A-Wandlern zu den X- und Y-Einganasanschlüssen

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38 und 39 eines X-Y-Rekorders 37 zu verbinden. Außerdem ist die Hauptleitung 30 über eine übergangseinrichtung^ 40 mit dem Schreibanschluß (pen-down terminal) 41 des X-Y-Rekorders 37 verbunden.

Wenn das CPU 29 und der Speicher 28 mit der Hauptleitung 30 in der vorstehend beschriebenen Weise verbunden sind, werden die Adressen des Speichers 28 nacheinander vom CPU 29 adressiert, und zwar beginnend von der ersten Adresse und endend an der letzten Adresse der korrespondierenden Daten, und sie werden nacheinander aus den bezeichneten Adressen auf der Hauptleitung 30 erzeugt. Zur gleichen Zeit werden die Adressensignale zum X-Eingangsanschluß 39 des X-Y-Rekorders 37 geschickt, während die Schreibsignale vom CPU 29 entsprechend den Daten an den bezeichneten Adressen zu günstigen Zeiten zum Schreibanschluß 41 geschickt werden.

Ein grafisches Aufzeichnungsmedium bzw. ein Aufzeichnunqsstoff 12 für eine grafische Darstellung, welche identisch demjenigen ist, der für die grafische Darstellung 11 benutzt wurde, wird auf dem X-Y-Rekorder 37 angebracht, und der Nullpunkt (A) der Koordinatenachsen T3 und 14, welcher auf dem Aufzeichnungsstoff 12 gebildet ist (oder bei X=O und Y = 0) wird als Anfangspunkt einer Feder 42 des X-Y-Rekorders 37 eingestellt.

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Dann wird die Feder 42, die auf einem Y-Schlitten 44, der gleitbar in Y-Richtung angebracht ist, und auf einem X-Schlitten 43 angebracht ist, sowohl in X- als auch in Y-Richtung bewegt, sobald der X-Schlitten 43 in X-Richtung durch die Adressensignale angetrieben wird, während der Y-Schlitten 44 durch die Datensignale synchron zu den Adressensignalen in Y-Richtung angetrieben wird, wobei eine grafische Darstellung 11' auf dem Aufzeichnungsstoff 12 reproduziert wird.

Die somit bereiteten grafischen Darstellungen können für spätere Verwendungszwecke gut registriert bzw. eingeordnet werden, wobei ein Material verwendet wird, welches preiswert ist und außerordentlich wenig Raum einnimmt. Außerdem kann ein Benutzer den Inhalt der UmwandlungsCharakteristiken oder -Weisungen, die in der Form von grafischen Darstellungen aufgezeichnet sind, gut prüfen, und wenn es erwünscht ist, eine grafische Umwandlungsdarstellung, die somit in Verbindung mit einem gewissen Originalbild bereitet ist, zu modifizieren, kann der Benutzer die auf einem Aufzeichnungsmedium, zum Beispiel einem Transpartentpapier, aufgezeichnete grafische Darstellung nachzeichnen, während auf der nachgezogenen grafischen Darstellung notwendige Modifikationen durchgeführt werden. Und bei der Benutzung der somit nochmals gezeichneten grafischen Darstellung beim Einrichten oder Aufbauen

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eines fQtoelektrischen Abtasters kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Lesen der nochmals gezeichneten grafischen Darstellung und Zuführen der somit erhaltenen Daten zu einer Speichervorrichtung benutzt werden, um die Einstelldaten zu speichern.

Es ist auch möglich, einen X-Y-Kurvenzeichner an Stelle eines X-Y-Rekorders in gleicher Weise für das Reproduzieren einer grafischen Darstellung, wie z. B. der grafischen Darstellung 11', zu verwenden. Wenn Hardcopies (lesbarer Text, Ausgabe auf Datenträger) nicht erforderlich sind, kann ein Oszilloskop oder ein .CRT-Monitor für das visuelle Betrachten des Inhaltes der in einem Speicher gespeicherten Tabelle verwendet werden.

Fig. 11 zeigt eine andere mögliche Anordnung zum Lesen grafischer Darstellungen unter Verwendung eines X-Y-Rekorders 37, auf welchem ein Liniendetektorkopf 45 in ähnlicher Weise wie die Feder 42 angebracht ist. Der Linien- bzw. Zeilendetektorkopf 45 ist auf dem Y-Schlitten 44 dicht neben der Feder 42 angebracht und wird gesteuert, um das Zentrum der Kurve 15 aufzuzeichnen, sobald sich der X-Schlitten in X-Richtung bewegt.

Um einen solchen Betrieb zu gewährleisten, wird der Zeilenabtastkopf 45 so ausgestaltet, daß er ein Abweichungssignal e

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entsprechend der Abweichung seiner Position von der Kurve 15 in Plus-Y- oder Minus-Y-Richtung erzeugt. Durch das Zuführen des Abweichungssignals e zu dem Y-Eingangsanschluß 39 des X-Y-Rekorders 37 über einen Verstärker 46 wird eine automatische Position$steuerung auf dem Y-Schlitten 44 durchgeführt, so daß der Zeilendetektorkopf 45 immer auf der Charakteristikkurve 15 bleibt.

Sobald - mit kurzen Worten gesagt - der X-Schlitten in X-Richtung läuft, bewegt sich der Y-Schlitten dementsprechend, so daß der Zeilenabtastkopf 45 der Kennzeichnungskurve 15 folgt.

Sobald also das CPU 29 den X-Schlitten 43 in Stufen bewegt durch Vorbewegen der Adressen von der ersten Adresse, welche dem Nullpunkt (A) auf der grafischen Darstellung 11 entspricht, wird das Abweichungssignal e, welches dem Y-Eingangsanschluß des X-Y-Rekorders 37 zugeführt wird, von dem CPU 29 über einen A/D-Wandler 47 und ein Übergangselement 48 aufgenommen, und die erhaltenen Daten werden jedesmal in den Speicher 28 geschrieben, wenn das CPU 29 eine Adresse bezeichnet oder kennzeichnet.

Durch Registrieren bzw. Einordnen verschiedener Umwandlungscharakteristiktabellen für das Einrichten bzw. das Einstellen von Daten auf einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung wird

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es leichter, die Charakteristiken Oder Kennzeichen einer Umwandlungstabelle mit der einer anderen zu vergleichen, zusätzlich zu den oben genannten Vorteilen.

Da außerdem die Umwandlungstabelle somit in der Form grafischer Darstellungen eingeordnet bzw. registriert ist, kann sie leichter auf ein anderes Papierblatt oder eine Speichervorrichtung übertragen werden, unter Verwenduna einer Kopiermaschine oder einer grafischen Lesemaschine, wie z. B. die Vorrichtung gemäß der Erfindung. Hierdurch ist nicht nur die wiederholte Verwendung einer Tabelle mit Umwandlungscharakteristiken möglich, sondern auch die Möglichkeit der Ungenauigkeit entweder durch menschliche Fehler oder durch Fehler, die einem Gerät anhaften, kann eleminiert werden. Mit anderen Worten bedeutet dies ein höheres Niveau an Reproduzierbarkeit.

Das Registrieren bzw. Einordnen solcher Daten in der Form sichtbarer grafischer Darstellungen hat viele offensichtliche und nichtoffensichtliche Vorteile. Z. B. kann die Möglichkeit menschlichen Irrens vermieden werden, z. B. das Nehmen eines Datensatzes für einen anderen, und als weiteres Beispiel wird es leichter, einen Datensatz gewissen Originalbildern zuzuordnen. Beispielsweise kann jede grafische Darstellung in herkömmlicher Weise mit dem speziellen Original-

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bild registriert werden, für welches die grafische Darstellung benutzt wurde, zum Einrichten oder Einstellen von Daten auf einer fotoelektrischen Abtasteinrichtung.

Wenn normalerweise Daten für eine fotoelektrische Abtasteinrichtung in Verbindung mit einem gewissen Originalbild aufgebaut werden, werden grafische Darstellungen, die für verschiedene Kategorien der Datenumwandlung ausgewählt sind, vorher vorbereitet und in einen Speicher geschrieben, der willkürlich auf dem fotoelektrischen Abtaster kopiert werden kann. Es ist jedoch auch möglich, andere Zwischenspeichervorrichtungen beim Kopieren der grafischen Darstellungen im Speicher für die fotoelektrische Abtasteinrichtung zu verwenden. In dieser Verbindung ist es bevorzugt, einen Simulator für den Datenaufbau zu verwenden, wie in der deutschen Patentanmeldung P 29 49 102.9 vom 6. Dezember 19 79 für dieselbe Anmelderin beschrieben ist.

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Claims

-y-

P at entansprüche

M J Verfahren zum Einordnen von EinstelJBaten für eine fotoelektrische Abtasteinrichtung/ gekennzeichnet, durch das Speichern der Umwandlungscharakteristiken für jeden Satz der Einstelldaten in Form einer sichtbaren grafischen Darstellung, Umwandlung der grafischen Darstellung in einen Satz von Eingangs- und Ausgangsgrössen, die einander zugeordnet sind, unter Verwendung einer fotoelektrischen Einrichtung und Schreiben des Satzes von Eingangs- und Ausgangsgrößen in einen Speicher, der aus bzw. von der fotoelektrischen Abtasteinrichtuna zugänglich ist, wenn Daten für diese .gesetzt · werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die grafische Darstellung unter Verwendung von schwarzer Tinte auf ein Blatt Papier gezeichnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Umwandlung der grafischen Darstellung in einen Satz von Eingangs- und Ausgangsgrößen diese grafische Darstellung dadurch modifiziert wird, daß die Kurve der grafischen Darstellung auf einem separaten, über dem Originalpapierblatt gelegten Papierblatt nachgezogen wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordinatenachsen und sekundäre Markierungen auf der grafischen Darstellung in Farbe ausgezogen werden, welche sich von der der Kurve der grafischen Darstellung unterscheidet, sich aber nicht von der des Aufzeichnungsmediums, auf welchem die grafische Darstellung aufgezeichnet ist, zur fotoelektrischen Einrichtung unterscheidet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Umwandlung der grafischen Darstellung in einen Satz von Eingangs- und Ausgangsgrößen die fotoelektrische Einrichtung in einer Richtung bewegt wird, und zwar in Stufen, welche einem Zug von Zeitgeberimpulsen entsprechen, die den Eingangswerten dann entsprechen, wenn die fotoelektrische Einrichtung die Kurve erfaßt und ihre Position anzeigt als die Ausgangswerte in Zuordnung zu den spezifischen Eingangswerten.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz von Eingangs- und Ausgangsgrößen, die aus der grafischen Darstellung umgewandelt sind, einem Speicher zugeführt werden, der in einem Simulator enthalten ist, welcher der fotoelektrischen Abtasteinrichtuna das Ende der farblich getrennten Reproduktionen eines speziellen Originalbildes simuliert.

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7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede grafische Darstellung mit einem Originalbild eingeordnet bzw. registriert wird, auf welches _ die spezielle grafische Darstellung als Einstellumwandlungscharakteristik bezogen war.
8. Vorrichtung zum Lesen von grafischen UmwandlungsdarStellungen als Einstelldaten für eine fotoelektrische Abtasteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Tisch zur Befestigung einer grafischen Kennzeichnungs-Umwandlungsdarstellung vorgesehen ist, ein Schlitten oder Wagen in einer Richtung entsprechend Eingangssignalen gleitbar über dem Tisch angeordnet ist, ein Sensorkopf mit einer Lichtquelle, einem linearen Bildsensor und einer Linse zum Fokussieren des Bildes der Kurve der grafischen Darstellung auf der Zellenoberfläche des linearen Bildsensors auf dem Schlitten derart angeordnet ist, daß die Position der Kurve längs einer zweiten Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung liegt, örtlich festgelegt wird, und daß eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Relativbewegung zwischen dem Tisch und dem Schlitten längs der ersten Richtung und zum Steuern des Schreibens der Daten vorgesehen ist, welche durch örtliches Pestlegen der Position der Kurve in einen Speicher hinein erhalten sind.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildsensor ein Linearbildsensor mit Ladungsverschiebung ist, der aus einer Vielzahl von fotoempfindlichen Zellen besteht, die längs der zweiten Richtung angeordnet sind, und daß die Lichtquelle auch von einem linearen Typ ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle des Linearbildsensors aufeinanderfoloend durch die Steuereinrichtung abtastbar ist zur Identifikation einer besonderen Zelle, welche dem Bild der Kurve am nächsten liegt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die Position der Kurve längs der zweiten Richtung der entsprechenden Position des Schlittens längs der ersten Richtung zuordnet, wobei die erstere den Ausgangsdaten entspricht, während die letztere den Ausgangsdaten bezüglich der besonderen Umwandlungscharakteristiken der grafischen Darstellung entspricht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorkopf mit einem optischen Filter versehen ist, durch welchen die fotoelektrische Einrichtuna gehindert wird, die Koordinatenachsen und sekundären Markierungen

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der grafischen Darstellung mit der Kurve der grafischen Darstellung zu verwechseln.
13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorkopf ein fotoelektrischer Wandler ist, der auf dem Schlitten gleitbar in einer zweiten Richtung im wesentlichen senkrecht zur ersten Richtung derart angeordnet ist, daß die Position der Kurve längs jedem speziellen Ort der grafischen Darstellung längs der zweiten Richtung nachgesteuert wird, sobald der Schlitten in der ersten Richtung bewegt wird, und zwar durch Erfassen der Abweichung der Position des Sensorkopfes von der Position der Kurve.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung durch Hinzufügen des Sensorkopfes an eine bekannte Art von X-Y-Rekorder nächst dessen Feder aufgebaut ist.

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