NO863885L - Fremgangsmaate og apparat for avlesning av data. - Google Patents

Fremgangsmaate og apparat for avlesning av data.

Info

Publication number
NO863885L
NO863885L NO863885A NO863885A NO863885L NO 863885 L NO863885 L NO 863885L NO 863885 A NO863885 A NO 863885A NO 863885 A NO863885 A NO 863885A NO 863885 L NO863885 L NO 863885L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
data
strip
lens
frame
lines
Prior art date
Application number
NO863885A
Other languages
English (en)
Other versions
NO863885D0 (no
Inventor
Robert L Brass
John Glaberson
Richard W Mason
Scott Santulli
G Thomas Roth
Heureux Arthur J L Iii
John Frega
Henry S Imiolek
Original Assignee
Cauzin Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/718,219 external-priority patent/US4692603A/en
Application filed by Cauzin Systems Inc filed Critical Cauzin Systems Inc
Publication of NO863885D0 publication Critical patent/NO863885D0/no
Publication of NO863885L publication Critical patent/NO863885L/no

Links

Landscapes

  • Communication Control (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører området trykte, optisk kodede data og teknikker for lesning av disse.
Tidligere optiske systemer har hovedsakelig benyttet strek-koder eller koder som bygger på tegngjenkjennelse, slik som sjekkidentifiserings-koder. Ingen av disse har muliggjort informasjonskonsentrasjoner med høy tetthet.
Strek-koder benytter streker av varierende bredde, idet breddene vanligvis står i et visst forhold til hverandre (slik som 1:2:3) , og strekenes høyde er ikke kritisk, men må være tilstrekkelig lang til å romme avsøkeren. Avsøkningshastigheten behøver ikke være forutbestemt, siden den blir bestemt av leseren under avsøkning, og hastigheten behøver heller ikke være konstant under avsøkning. Dette medfører at strekenes høyder og bredder må være større enn et visst minimum, og begrenser således tettheten av den kodede informasjon.
Optisk tegngjenkjennelse krever tegn med en minste størrelse og gjør det nødvendig å benytte flere avsøkninger av hver linje for å identifisere tegnet.
Den foreliggende oppfinnelse benytter derimot en datastripe med høy tetthet dannet av en flerhet med smale "datalinjer" av jevn størrelse, hovedsakelig rektangulære "bit-arealer". Disse bit-arealene er på papir eller et annet substrat og er enten mørke (trykte) eller blanke. Datalinjene er av uniform bredde og lengde, parallelle, tilstøtende og med felles grense.. Deres kombinerte bredder utgjør den langsgående dimensjon av den kodede informasjonsdel av datastripen, og bit-arealene er på linje i denne langsgående retning. Tetthetskonsentrasjonen til bit-arealene er slik at en tyoisk stripe kan omfatte 62 bit-arealer pr. datalinje og 300 datalinjer, noe som dermed tilveiebringer 7200 informasjonsbiter på en stipe som kanskje måler 12,5 x 90 mm.
Fremgangsmåten og avsøkeren ifølge den foreliggende oppfinnelse kan ikke bare brukes til å lese datastriper med høy tetthet, men kan også lese striper som har forskjellige tettheter. Disse forskjellige tetthetene kan være et resultat av at det brukes forskjellige bredder og høyder på dataarealene. De datalinjer som utgjør datastripen, kan variere i lengde eller antall fra stripe til stripe.
Oppfinnelsen har anordninger til å selvregulere innretningen av stripen med avsøkeren, både før og under avsøkning, og kan også selvregulere sin avsøkningshastighet med forandringer i tettheten. Den kan benytte forskjellige blekk, papir og substrater og tilpasses de relative kontraster mellom dem. Dens paritetssystem kan korrigere feil som opptrer i avsøkereav-lesningene, f.eks. på grunn av skrammer eller urenheter på noen av dataarealene.
Eksempler på strek-koder og andre koder og avlesningsmetoder finnes i U.S. Patent nr. 3.211.470, nr. 4.049.224 og nr. 4.308.455. Ytterligere patenter som viser systemer for avlesning er U.S. Patent nr. 3.780.271, nr. 3.852.573, nr. 3.886.371, nr. 4.414.468; og visse apparattyper er vist i U.S.Patent nr. 3.716.660 og nr. 3.549.984.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et apparat for avlesning av data som er trykket på en entydig form på en papirstrimmel eller et annet underlag.
Forskjellige typer leseanordninger eller avsøkere finnes for å lese strek-koder på trykt materiell. Mange av disse avsøkerne leser linjer som representerer "bit", og vanligvis er ikke avsøkningshastigheten og den del av hver strek som leses, kritisk.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører derimot avlesning av "datalinjer" eller rader med jevnstore bit-arealer, (med en hovedsakelig kvardratisk og forholdsvis liten form og størrelse). Disse datalinjer med bit er av uniform lengde og er trykket side om side tilstøtende hverandre for å danne en "datastripe" .
En typisk datastripe kan være omkring 16,0 mm bred og omkring 255 mm lang og være trykket nær kanten på et papirark med størrelse 215 x 280 mm. Informasjonen vil være lagret i rektangulære områder som er omkring 0,25 mm høye og 0,15 mm brede. Datalinjer vil løpe transversalt til den langsgående dimensjon av datastripen. Avsøknings-styredata kan være trykket ved endene og langs kantene av datastripen.
Istedet for å bruke enkle bit, er dataene fortrinnsvis kodet i "dibit", som er parrede bit med enten hvit/sort ("av-på") eller sort/hvit ("av-på") rekkefølge langs datalinjen, idet hver dibit utgjør en endelig informasjonsbit. Dibiter gir et synkroni- seringsmiddel og et feilkorreksjons- og deteksjons-middel. Paritetskontroller er tilveiebrakt ved endene av datalinjen, en ved den venstre side av dibitene og den andre ved den høyre side. Dette tilveiebringer større nøyaktighet i utlesningen.
Det brukes en anordning til å avsøke datalinjene en om gangen og sekvensielt etterhvert som avsøkeren blir beveget i langsgående retning i forhold til datastripen. Avsøkningshastig-heten er kjent i forhold til datalinjens lengde siden avsøkeren opererer på en styrt tidssyklus, d.v.s. bitene blir lest sekvensielt langs datalinjen ved tidsintervaller som svarer til bitenes bredde. Vanligvis er hastigheten på den langsgående bevegelse slik at hver datalinje blir avsøkt tre eller flere ganger. Bare en av disse avsøkninger, en nøyaktig en, blir i virkeligheten benyttet.
Avsøkning blir utført ved å bruke kryssede sylindriske linser som beveger seg i forhold til hverandre, med en detektor anordnet ved det felles brennpunkt for de to linser, d.v.s. der hvor brennlinjene til de to linser krysser hverandre. En linse er anordnet parallelt med datalinjen og beveges langsomt ned langs datastripen i en retning perpendikulært til datalinjen (parallelt med datastripens langsgående dimensjon). Den andre, øvre linsen er hovedsakelig perpendikulær til den første linsen og til datalinjen og beveges langs datalinjen. De avkortede lengder av begge linser er parallelle med papirets overflate (eller et annet substrat) som bærer de trykte kodede dibiter.
Den øvre linse beveges raskere enn den nedre linse i forhold til datastripen. De relative bevegelseshastigheter er følgelig slik at dibitene i hver datalinje blir avsøkt en rekke ganger før den neste datalinje nås.
For å oppnå større avsøkningshastighet er der flere lignende øvre sylindriske linser. Disse linser er montert med lik avstand langs periferien til en dreibar trommel og avsøker datalinjen etter tur. Det er tilveiebrakt tidsstyringsanordninger i forbindelse med trommelen for å sikre styring av tidsperioden for avsøkning i forhold til datalinjens lengde. Vanligvis er brennvidden til hver linse ved trommelsen akse, og detektoren er anbrakt ved dette punkt.
Den nedre linsen, den dreibare trommel og en lyskilde bæres på en ramme som er anordnet for å bevege seg langs en bæreskinne inne i avsøkeren. Det er tilveiebrakt anordninger for å holde rammen i avstand over datastripen og bevege den i langsgående retning langs datastripen ved en hastighet som er synkronisert med trommelens rotasjonshastighet. Det er også tilveiebrakt anordninger for å innrette den nedre linse slik at den er parallell med datalinjen.
En korreksjonslinse eller "feltutjevner" er anordnet i forbindelse med den nedre linse for å korrigere for fokusproblemer i forbindelse med de varierende avstander mellom dibitene og detektoren mellom midten og endene av datalinjene. Denne linsen tjener også til å gjøre avsøkningsvinkelen mer perpendikulær til papiret.
Den nedre linsen og utjevneren kan være laget ved en hvilken som helst fremgangsmåte, men de er fortrinnsvis støpt i et stykke av klar akrylplast under høyt trykk. Likeledes kan de flere øvre linser og den dreibare trommel være støpt som en eneste enhet.
Utgangen fra hoveddetektoren og fra ytterligere detektorer som er tilknyttet tidsstyringen, blir matet til en logisk krets og datamaskin og de kodede data fra datastripen kan brukes til ethvert formål. F.eks. kan de avleses direkte på f.eks. et katodestrålerør, eller på annen måte, eller de kan brukes til å programmere en vertsdatamaskin for andre formål. Passende programvare blir brukt til å styre anordningene for innretting av den nedre linse, for innstilling av datamaskinen til høyden og dibit-bredden til datalinjene for en spesiell datastripe, for å velge den avsøkning som skal brukes, fra flere avsøkninger av en datalinje, for paritetskontroll og feilkorreksjon og for dekoding av dibitene etterhvert som de blir avlest.
DETALJERT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE.
Fig. 1 er en perspektivskisse av avleseren som viser et
papirark med sin datastripe anbrakt inne i avleseren.
Fig. 2 har et grunnriss ovenfra av avleseren.
Fig. 3 er et oppriss av avleseren slik den vil se ut for en
bruker som ser den fra siden.
Fig." 4 er et delvis vertikalt snitt av avleseren tatt på
linjen 4-4 på figur 2.
Fig. 5 er et skjematisk perspektivriss av de kryssede sylindr iske linser. Fig. 6. er maken til figur 5, men i oppriss som viser noen av
de benyttede optiske prinsipper.
Fig. 6a er maken til figur 6, men i sideriss.
Fig. 7 er et forenklet riss fra siden av avsøkeren (som bæres av en ramme inne i avleseren) for å vise de generelle prinsipper ved dens virkemåte. Fig. 8 er en skjematisk tegning som viser visse problemer vedrørende fokusering av avsøkeren ved forskjellige posisjoner av den linje som blir avsøkt. Fig. 9 er en ytterligere illustrasjon av visse fokuserings problemer. Fig. 10 er et riss av et typisk papirark som bærer en
datastripe som brukes i denne oppfinnelsen.
Fig. 11 viser de to typer "dibiter" (dobbelte databiter) som
brukes i datastripen.
Fig. 12 er en forstørrelse av en del av den datastripe som er
vist på figur 10.
Fig 13 og 14 er forstørrede deler av innretningslinjene til
datastripen.
Fig. 15 er et delvis vertikalt snitt gjennom avleseren, tatt på
linje 15-15 på figur 18 og som viser drivmekanismen for bevegelse av rammen som bærer avsøkeren, langs datastripen.
Fig. 16 er et delvis vertikalsnitt tatt på linje 16-16 på figur
18, og som viser det optiske system.
Fig. 17 er et delvis horisontalsnitt tatt på linje 17-17 på
figur 16 og som gir ytterligere detaljer ved de optiske deler av systemet.
Fig. 18 er et delvis horisontalsnitt tatt på linje 18-18 på
figur 16, og som viser mekanismen for helningsinn-retning og deler av rammens drivanordninger.
Fig. 19 er en perspektivskisse, delvis avbrukket som viser den
nedre linse og utjevneren.
Fig. 20 er en perspektivskisse av det lysrør som brukes til å
belyse den datalinje som avsøkes.
Fig. 21 er et vertikalsnitt gjennom avleseren, tatt på linje
21- 21 på figur 15, og som viser anordningen for innretting av detektorrammen på dens bæreskinne.
Fig. 22 er et vertikalsnitt gjennom avleseren, tatt på linje
22- 22 på figur 10, og som viser deler av optikken.
Fig. 23 er en utspilt skisse av den dreibare trommel som bærer
flere linser.
Fig. 24 er et sideriss av trommelen som viser posisjoneringen
av linsene og av tidsstyrings-anordningene.
Fig. 25 er et delvis snitt, tatt på linje 25-25 på figur 24, og
som viser tidspuls-linsene på den roterende trommel.
Fig. 26 er en forstørrelse av en del av et snitt på figur 22,
fra midten av den roterende trommel, og som viser detektoren og hullplaten.
Fig. 27 er et vertikalsnitt gjennom avleseren tatt på linje 27-27 på figur 18, og som viser deler av rammens driv-og styre-mekanismer. Fig. 28 er etforstørret, detaljert vertikalsnitt ved datastripens avlesningspunkt, belyst med lys fra lysrørert i forbindelse med den nedre linse. Fig. 29 er et forenklet kretsskjema. Et mer detaljert skjema
er vist på figur 41.
Fig. 30 er et horisontalsnitt gjennom avleseren, tatt på linje 30-30 på figur 3, som viser en teknikk for innretting av datastriper. Fig. 31 er et vertikalsnitt tatt på linje 31-31 på figur 30,
som gir detaljer ved innrettingsanordningen.
Fig. 32 er et vertikalsnitt, tatt på linje 32-32 på figur 31,
som gir ytterligere detaljer ved innretningsanord-ningen.
Fig. 33 er et skjema som viser virkemåten til moareanordningen
for tidspuls-styring.
Fig. 34 er et grunnriss av en moaremaske av en type som kan benyttes i forbindelse med anordnignen for tidspuls-styring på figur 30. Fig. 35 illustrer bølgeformer som genereres ved en avsøkning
over den første del av datastripen.
Fig. 36 (a) og (b) er bølgeformer utledet fra sagtann- og sjakkbrett-delene av datastripen. Fig. 37 (a) og (b) er filterutganger utledet fra inngangene på
figur 36.
Fig. 38 er et skjema som illustrerer paritetskontrollen.
Fig. 39 (a) - (c) er diagrammer som illustrerer måling av
tetthetsdifferanse.
Fig. 40 (a), (b) er diagrammer som illustrerer resultatet av å
forandre plasseringen av sentreringsfilteret.
Fig. 41 er et blokkskjema over en logisk kretsbrikke som kan
benyttes i oppfinnelsen.
Fig. 42 er et skjema som illustrerer plasseringen av
sentreringsfilteret.
Fig. 43 er et flytskjema over startverifiserings-programmet. Fig. 44 er et flytskjema over programmet for den grove
helningsregulering.
Fig. 45 er et flytskjema over helningskorreksjon fra
nullkrysnings-informasjon.
Fig. 46 er et flytskjema over vertikal bitsenter-prediksjon.
Fig. 47 (a), (b) er flytskjema for filtersentrering.
Fig. 48 (a), (b) er flytskjema for paritetskontrollen.
Fig. 49 er flytskjema for den generaliserte filteralgoritme.
DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN
BRUKSOMRÅDER
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et apparat for avlesning av kodede binærdata som er trykket eller på annen måte dannet på et papirark eller et annen underlag. Den vanlige form av datamengden er en datastripe 3 som er trykket parallelt med og nær kanten av et vanlig papirark 2. Disse kodede data er sammesatt av en rekke linjer eller rader med rektangulære områder som ligger ved siden av hverandre, idet hver rad med områder kalles en "datalinje" 76 (Figur 12). Disse datalinjene 76 er tilstøtende hverandre, en over den andre, er parallelle og har felles grense, og danner tilsammen datastripen 3. Datalinjene 76 løper perpendikulært til stripens langsgående retning. ("Langsgående" er vertikalretningen på figurene 10 og 12). Den kodede informasjonsdel 86 av en datastripe 3 er sammensatt av en rekke datalinjer 76 og kan f.eks. omfatte 250 slike linjer.
Høyden av bit-arealene er bredden av datalinjen og ligger vanligvis i området fra 0,25 mm til omkring 0,9 mm. Bredden av bit-arealene (i den langsgående retning av datalinjen) ligger vanligvis i området fra 0,15 mm til omkring 0,43 mm, og bredden av en dibit (figur 11) vil være det dobbelte av dette. En koding med høy tetthet vil ha bit-arealer som er 0,25 mm høye og 0,15 mm brede (dibit-bredde 0,30 mm) og koding med lav tetthet vil ha bit-arealer som er 0,50 mm høye og 0,38 mm brede (dibit-bredde 0,75 mm).
Avlesningsinnretningen eller avleseren er anordnet for å motta og holde datastripen, innrette den riktig og avsøke den. Som en illustrasjon kan avleseren være tilpasset for å motta og holde kanten av et papirstykke på 215 x 280 mm med en påtrykt datastripe som kanskje er 16 mm bred (litt bredere enn datalinjenes lengde) og omkring 250 mm lang. Alternativt kan avleseren motta en datastripe som er trykt separat, f.eks. trykt på siden av en eske med kornvarer som en premie. Avleseren må kunne avsøke informasjonsdibiter i det ovenfor angitte dimensjonsområde. For dette formål har man funnet at en avsøkn-ingsflekk som er 0,076 mm høy og 0,10 mm bred er brukbar. Avsøkeren beveges langs datastripen 3 omkring 0,064 mm for hver avsøkning, og på denne måten blir hver datalinje avsøkt (med en svak overlapping) flere ganger over forskjellige deler av bithøydene.
En perspektivskisse av avleseren 1 er vist på figur 1. Som vist har den et papirstykke 2 i posisjon for avsøkning, idet datastripen 3 på papiret 2 er under avleseren 1. Arket 2 bærer trykte innretningsmerker 7 og 9, i forut bestemte posisjoner i forhold til datastripen 3 og parallelt med denne. Merket 7 er anordnet foran begynnelsen av stripen 3.
Avleseren 1 omfatter et hus 6 som hviler på en sokkel 4, som er komplementær med huset og gjør det mulig for sokkelen å passe til den nedre del av huset 6 og danne en sliss for å motta papiret 2. Huset 6 er fortrinnsvis dannet av to komplementære støpte plasthalvdeler. Inne i huset er det føringsskinner som er støpt i ett stykke for å bære rammen 20 som bærer avsøknings-apparatet. Disse omfatter nedre skinner 8 og 9 og en øvre, plan trykkskinne 10. Huset 6 omfatter en sliss 12 i bunnen av huset 6, under rammen 20, ved hjelp av hvilken datastripen 3 kan betraktes ved hjelp av avsøkningsmekanismen som bæres av rammen 20.
Huset 6 omfatter en utdragende innretningsring 14 og en stang 15 for innretting med merker 7 og 8 på papiret 2 idet datastripen blir anbrakt med det sirkulære merket 7 under ringen 14 og det rektangulære merke 9 liggende an mot stangen 15.
Noen ganger er datastripen 3 trykt på annet underlag enn papirark av standard størrelse. Dette kan være på et stykke papp, slik som siden av en eske. Huset 6 til avleseren 1 må da plasseres separat over datastripen 3, og innretting blir oppnådd på samme måte ved å sette merket 7 under ringen 14 og ha merket 9 liggende an mot stangen 15.
Under bruk blir papiret 2 som bærer datastripen 3, innsatt mellom innrettingsføringer 5 slik at datastripen 3 er posisjonert under slissen 12 i bunnen av huset, og innretting av stripen oppnås som nevnt ovenfor. Om ønsket kan det være en standardisert del på papiret for anbringelse av datastripen, og det kan være anordnet anslag i sokkelen (ikke vist) for å begrense innføringen av papiret 2 og posisjonere den med datastripen innrettet under slissen 12. Avsøkeren blir så aktivert (beskrevet nedenfor). Avsøkningsrammen 20 føres så til den fremre ende av datastripen og beveger seg langs den, innretter seg selv og leser de kodede data.
GENERELL VIRKEMÅTE
I forbindelse med virkemåten skal det igjen bemerkes at enheten er forskjellig fra en strekkode-avleser. En strekkode-avleser avleser linjer med varierende bredde, ikke uniforme bit anordnet i linjer, og bevegelseshastigheten av strekkode-detektoren langs strekkoden blir utledet av avsøkeren (ikke forutbestemt) og kan variere. I det foreliggende system må hastigheten være kjent i forhold til datalinjen (som inneholder bitene), siden avsøkeren virker på en styret tidssyklus, d.v.s. bitene (eller dibitene) blir avlest i rekkefølge langs datalinjen ved tidsintervaller som svarer til bitenes bredde. Det er derfor nødvendig å ha en avsøker som er i stand til å avlese små bit-arealer (som antydet ovenfor kan disse arealene ha dimensjoner så små som 0,15 mm, eller mindre). I motsetning til en strekkode datalinje, blir derfor linjen avsøkt etterhvert som den øvre linse 32 beveger seg langs lengden av den nedre linsen 30, og informasjonen blir detektert ved hjelp av detektoren 34. Etter at en gitt linje er avsøkt, blir linsen 30 beveget til den neste datalinje og prossessen blir gjentatt. I praksis beveger linsen 30 seg kontinuerlig langs datastripen 3 etterhvert som avsøk-ningen finner sted, og hver datalinje blir avsøkt flere ganger (som beskrevet nedenfor, blir bare en avsøkning av en gitt datalinje brukt til slutt).
Linjene 36 på figur 6 er stråler for å indikere fokuseringen av det spesielle punkt fra datastripen 3 på detektoren 34. Figur 6a er et sideriss av konstruksjonen på figur 6.
En generell anvendelse av de ovenfor angitte prinsipper som brukes i denne oppfinnelsen, er vist på figur 7. Den viktigste forskjell på figur 7 er at flere øvre linser, slik som 33, blir brukt (montert på en roterende trommel), det er tilveiebrakt en lyskilde og anordninger for tidsstyring av avsøkningslinsene i forhold til deres posisjon på datalinjen.
Figur 7 viser datastripen 3 anbrakt under linsen 30 på samme måte som vist på figur 6. Linsen 32 er imidlertid representert ved en rekke øvre linser 33 som er montert med jevn avstand langs periferien av en roterende trommel 40. Det kombinerte brennpunkt til linsene 30 og 33 er ved aksen til trommelen 40, og derfor er en detektor 42 (ekvivalent med detektoren 34) posisjonert ved dette brennpunkt. En motor 44 tjener til å dreie trommelen 40 med en konstant hastighet og utgangen fra detektoren 42 blir forsterket i en forforsterker 46 og matet til en logisk krets 200 og en datamaskin 48. Datamaskinutgangen går til et katodestråle-rør eller en skriver 49 eller til en vertsdatamaskin 51. (Se figur 29, og figur 21 gir mer spesielle kretsdata.)
Trommelen 40 og dens tilhørende linser er fortrinnsvis støpt i et stykke av klar akrylplast.
I praksis er høyden av den aktuelle flekk som avsøkes i hver bit, omkring 0,076 mm, mindre enn bitens høyde ("høyde" er bredden av datalinjen 76), og dens bredde er omkring 0,10 mm. Det areal som avsøkes ved de bevegelige avsøkingslinjer er mindre enn bredden av datalinjene 76 (bitenes høyde) , slik at ved flere avsøkninger av en gitt datalinje, vil forskjellige deler (0,064 kan bestemmes ved å avbryte lysstrålen fra LED 54 med en hakke-anordning eller eke 58 eller en lignende anordning, som er anbrakt på trommelen 40 i en posisjon i forhold til linsene 33 (det vil være en eke 58 for hver av linsene 33). Når eken 58 bryter lysstrålen fra LED 54 til detektoren 56, tjener dette til å identifisere den nøyaktige posisjon av den respektive linse 33.
Trommelens 40 rotasjonshastighet og dermed avsøknings-hastigheten, kan fastslås ved å støpe tidslinjer 61 inn i en del av trommelen 40. Trommelen har form av en avkortet kjegle ved en ende, og tidslinjene er støpt inn i den koniske del i en radial retning. Lys fra LED 54 passerer gjennom denne delen og blir avbrutt av tidslinjene, og mottas av en detektor 62 på den motsatte side, hvilken mater en logisk krets 200. Avlesnings-nøyaktigheten av tidslinjene 61 han forsterkes ved å bruk moare-effekten. For dette formål er en moareskjerm 64 med lignende radielle linjer, plassert i lysbanen mellom LED 54 og detektoren 62. Resultatet er en større nøyaktighet i avlesningen av lyspulsene. For å oppnå større nøyaktighet er tidslinjene 61 støpt som linser som fokuseres på moareskjermen (brennvidde vanligvis omkring 1,25 mm).
Bruken av kryssede sylindriske linser til å fokusere fra et plant papirstykke på en detektor, medfører visse fokuseringsproblemer siden avstanden mellom detektoren og papiret er mindre ved midten av datalinjen enn ved dens ender. Dette blir forsterket når som her, de øvre linsene 33 er i en trommel som roterer omkring og er sentrert på detektoren og den nedre linsen er parallell med papiret.
Problemene med de øvre linsene er illustert på figur 8. Siden linsene 33 forblir i den samme avstand fra detektoren 34, er deres brennplan buet omkring detektoren, som vist ved hjelp av buen 66 på figur 8. Man kan se at en linse 33 er skarpere fokusert på datastripen 3 ved den sentrale del (legg merke til at den skjematiske skissen på figur 8 i virkeligheten er sett langs trommelens 40 akse, og at linsen 30 for enkelthets skyld er blitt utelatt). Man kan selvsagt etablere et midlere brennplan om ønsket. Hvis man imidlertid søker å maksimalisere den mulige bit-informasjonstetthet på datastripen, er det nødvendig å ha et skarpt fokus.
Det problem som er illustrert på figur 8, blir korrigert ved å tilføye en ytterligere linse under linsene 33 som forandrer den effektive brennvidde til linsene 33 fra en posisjon til en annen langs avsøkningslinjen (datalinjen 76). Denne linsen som ikke er vist på figur 8, blir referert til som en "feltutjevner". Det er en sylindrisk linse som hvis den føyes til på figur 8, vil ha sin akse hovedsakelig parallell med datalinjen 76 og strekke seg over datalinjens lengde. Dens radius varierer mellom det sentrale parti og linsens ender, idet den er minst i det sentrale parti, og tjener dermed til å motta lysstråler perpendikulært til papiret for derved å redusere viktigheten av fokus. Dens bunn-overflate er dannet i form av en del av en totoid. Dette avskaffer de fokuseringsproblemer som er illustrert ved hjelp av figur 8.
Et annet problem (figur 9) med fokus oppstår på grunn av de varierende avstander til den nedre linse 30 både fra datastripen 3 og fra detektoren 34 mellom midten av datalinjen og de ytre kantene av datastripen 3. Avstanden mellom datastripen og linsen
30 ved midten er antydet ved hjelp av avstanden "A" og ved endene ved hjelp av avstanden "B", og forårsakes av forskjellen i betraktningsvinkel, som vist ved vinklene alfa og beta. Likeledes varierer avstanden mellom den nedre linsen 30 og detektoren 34. Dette fokusproblem kan korrigeres ved å bue den nedre linsen 30 nedover (i en toroidform) mot dens ender slik at den er nærmere datalinjen ved sine ender enn den er på midten. Linse-buen bør være slik at den tilfredsstiller den vanlige linse-formel:
hvor F er brennvidden og Di og D2er de respektive avstander mellom linsen og de to fokuspunkter, d.v.s. avstandene fra papiret til linsen og fra detektoren til linsen. Vi har funnet at en kromningsradius på 235 mm er tilfredsstillende for denne korrigering.
I praksis kan feltutjevneren og den nedre linsen 30 støpes som en enkelt enhet av klar akrylharpiks under høyt trykk (se diskusjonen i forbindelse med figur 19).
DATASTRIPEN
Datastripen 3 er vist trykket langs en side av et papirark 2 på figur 10. Nytteinformasjonen på datastripen kan trykkes i form av informasjonsbiter, men blir fortrinnsvis kodet i form av "dibiter", dobbelte biter. De to former for akseptable dibiter er vist på figur 11, og kan være sorte-hvite 70 eller hvite-sorte 72, i rekkefølge. Sort-sort og hvitt-hvitt er uakseptabelt i dibit-systemet, og indikerer når de avleses, feil. I det foretrukne system blir derfor en informasjonsbit oppnådd fra hver dibit.
Figur 12 viser det øvre endeparti av en datastripe 3. Det omfatter tre seksjoner som løper over stripen: en horisontal synkroniseringsseksjon 74 ved toppen fulgt av en vertikal synkroniseringsseksjon 80, fulgt av et kodet informasjonsparti 86. De første par datalinjer i partiet 86 kan tilveiebringe "avlesningsstart"-informasjon. Alternativt kan dette som vist utføres ved å ha et gap mellom seksjonen 80 og partiet 90.
Langs den venstre kant av datastripen 3 løper i langsgående retning en heltrukken startlinje 88 som er en dibit bred, fulgt etter et mellomrom 89 på en bit, av en sjakkbrett-mønstret innrettingslinje 90, som er en dibit bred (vist i forstørret form på figur 13). Langs den høyre kanten av datastripen 3 løper en mønstret høringslinje 92 som er adskilt en eller to bit 91 fra den kodede informasjon og som har den form som er vist på figur 14. Mønstrene til føringslinjene 90 og 92 er kongruent med, d.v.s. i innretning med datalinjene, og dermed blir begge føringslinjene 90 og 92 brukt av avleseren til å justere for en mulig helning (svak ikke-parallisme mellom datalinjen og avsøk-ningslinjen) under avsøkning av stripen.
Den kodede informasjon blir funnet i det kodede informasjonsparti 86 som løper mellom føringslinjen 90 og føringslinjen 92. Hver horisontal linje med bit-aréaler i det parti er hva som tidligere er blitt kalt en datalinje 76. Hvert par med bit-arealer som løper sekvensielt langs datalinjene 76, representerer en dibit med informasjon (som vist på figur 11) bortsett fra at endedibitene på hver ende av hver datalinje fortrinnsvis blir brukt til paritetskontroller.
Der er en rekke datalinjer 76 med uniforme bit-arealer som løper transversalt over informasjonspartiet 86 til datastripen 3. Linjene?r av samme bredde (bit-arealets høyde) og lengde, de er parallelle og tilstøtende hverandre, begynnelsene av datalinjene ligger i en felles linje, og bit-arealene har data kodet i bitform sekvensielt langs hver datalinje (ved nærvær eller fravær av trykk), og deretter sekvensielt langs den neste sekvensielle og tilstøtende datalinje. Alternativt kan dataene være kodet på enhver annen ønsket form og forutbestemt rekkefølge, og programvaren som er tilordnet avsøkeren, kan være modifisert tilsvarende. Summen av datalinjer utgjør det kodede informasjonsparti 86 som løper mellom føringslinjene 90 og 92.
Det antall dibit som er vist i hver datalinje 76 på figur 12, er representativt for hva som kan finnes i praksis, men tettheten kan være større eller mindre.
Den horisontale synkroniseringsseksjon 74 og den vertikale synkroniseringsseksjon 80 vil bli diskutert nedenfor, og det vil også forskjellige aspekter med linjene 88, 90 og 92 og avsøk-ningen av data. For det foreliggende formål skal det imidlertid bemerkes at avsøkningen av de kodede data vil være fra venstre mot høyre langs datalinjene 76, med begynnelse ved den øvre linje i det kodede informasjonsparti 86 og man arbeider seg nedover til den nederste linje. For sammenligningsformål skal bemerkes at avsøkningsretningen på figur 7 vil få avsøkningslinjen til å løpe perpendikulært med papiret til tegningen på figur 7 og datastripens langsgående dimensjon vil løpe horisontalt og parallelt med papiret. Til sammenligning vil avsøkningslinjen på figur 8 løpe horisontalt langs papiret, og den langsgående dimensjon av datastripen 3 vil være perpendikulær til papiret.
Under en avsøkning av det kodede informasjonsparti 86 vil avsøkeren avsøke i denne rekkefølge:
(a) En startlinje 88 på en dibit.
(b) Et mellomrom 89 på en bit.
(c) En innrettings-føringslinje 90 på en dibit med sjakk-brettmønster.
(d) En paritetskontroll på en dibit.
(e) Flere dibit med kodet informasjon.
(f) En paritetskontroll på en dibit.
(g) Et mellomrom 92 på en eller to bit.
(h) En føringslinje 92 på en dibit.
AVSØKERRAMMEN
Datastripen 3 blir avsøkt som diskutert ovenfor, ved hjelp av avleseren 1. Datastripen blir posisjonert under slissen 12 i bunnen av huset 6 i avleseren 1. For at denne avsøkningen skal kunne inntreffe, er det nødvendig for en avsøker av den generelle type som er vist eksempel på på figur 7 å bevege seg jevnt og nøyaktig ned datastripen 3, først gjennom den horisontale synkroniseringsseksjon 74, så den vertikale synkroniseringsseksjonen 80 og til slutt gjennom det kodede informasjonsparti 86. Når den gjør dette, bør avsøkeren være posisjonert ved en forut bestemt og jevn avstand over datastripen for å opprettholde riktig fokus, og den bør bevege seg langs stripen med en forut bestemt hastighet i forhold til dens avsøkingshastighet.
For dette formål er avsøkeren montert på en ramme 20 som igjen beveger seg på en V-rille, en tannstang (eller skinne) 8 og skinne 9 som er blitt støpt inn i det nedre parti av avleserhuset 6 i ett stykke (figur 2, 3 og 4).
Flere detaljer ved denne rammestrukturen er vist på figur 15 (et vertikalsnitt), figur 16 (et annet vertikalsnitt) og figur 18 (et horisontalsnitt).
Den høyre del av denne rammen 20 (som vist på figur 18) blir ført på skinner 8 og 9 ved hjelp av to hjul, et tannet drivhjul eller drev 24 i tannstang 8 (anbrakt på baksiden av huset 6) og et fritt dreibart hjul 26 som bæres av skinnen 9 (plassert mot fronten av huset 6),
En første drivmotor 44 blir brukt til å drive trommelen 40 (figur 16). Motoren 44 er montert i huset 20 med sin aksel (akse) parallelt til tannstangen 8 og skinnen 9 og slissen 12 (figur 17). Et tannhjul 27 er også på akselen til motoren 24 og drives gjennom en reduksjonsutveksning 28 som igjen driver et snekkedrev 29 (figur 18) som driver drevet 24. Dette driver rammen. Siden trommelen 40 også er på motorens 44 aksel, er rotasjonshastigheten til trommelen 40 direkte utvekslet og synkronisert med rotasjonen av drevet 24, og følgelig er den hastighet rammen 20 beveger seg langs tannstangen 8 og skinnen 9 med, direkte forbundet med avsøkningshastigheten.
Alternativt behøver hjulet 24 ikke å være tannhjul, og i det tilfelle er heller ikke tannstangen 8 forsynt med tenner, men drivkraft blir da oppnådd gjennom friksjonskontakt.
Rammen 20 kjører på en trepunkts opphengning sammensatt av drevet 24 og en flytende "kule" 37 (figur 21) ved den venstre ende av rammen 20 som kjører i V-rillesporet 8 (figur 27) og et hjul 26 på skinnen 9. Kulen 37 er den støpte ende av en nedad-rettet fjærbelastet arm 37 som er svingbart festet til baksiden av rammen 20 ved et punkt 39.
Rammen 20 blir trykket nedad i god kontakt med tannstangen 8 og skinnen 9 ved hjelp av et fritt roterende øvre hjul 67 (figur 15) som er fjærbelastet oppover mot den øvre skinne 10 ved hjelp av en fjær 68.
Følgelig blir rammen 40 som bærer avsøkningsutstyret, drevet i langsgående retning av slissen 12 langs tannstangen 8 og skinnen 9 ved hjelp av drivmotoren 44.
Notoren 44 blir styrt av en logisk krets 200 (figur 41, se nedenfor). Aktivering av motoren 44 for å styre bevegelsen av rammen 20, tjener også til å dreie trommelen 40 med dens øvre sett av linser, og følgelig er trommelens 40 avsøkningshastighet synkronisert med rammens bevegelseshastighet langs datastripen 3. Siden avsøkerrammen beveger seg kontinuerlig langs datastripen 3 under avsøkning, vil hver av de flere avsøkninger av hver datalinje 7, dekke et litt forskjellig parti av datalinjen.'(Vår foretrukne avsøker beveger seg 0,064 mm nedover datastripen, og de bit som danner bredden av datalinjen er mellom 0,25 mm og 0,90 mm. )
DET OPTISKE SYSTEM
Det system som brukes til avsøkning av datastripen, omfatter en rekke elementer som alle er rettet for mottagelsen av dibit-informasjon fra hver datalinje ved hoveddetektoren 42.
Viktige elementer i det optiske system som er vist på figurene 7, 16 til 20, 22 til 26, 28, 33 og 34, omfatter: 1. Den optiske trommel 40 med dens øvre sylindriske linser 33 og tidsstyringer. Trommelen 40 omfatter en indre trommel 41 med linseåpninger 43.
2. Den nedre linse 30 og dens tilhørende feltutjevner.
3. En infrarød lyskilde ,gjennom lysrøret 52. Bølgelengden til denne kilden er tilpasset detektoren 42. 4. En innretnings- eller helnings-styremekanisme for å regulere vinkelen til den nedre linse 30 og lysrøret 52 slik at de er parallelle med datalinjene 76 i datastripen 3. 5. En tidspuls-styremekanisme for styring av avsøknings-hastigheten.
DEN OPTISKE TROMMEL
Som diskutert i forbindelse med den generaliserte beskrivelse av figur 7, blir de øvre sylindriske linser 33 båret av en trommel 40. Etterhvert som trommelen roterer, avsøker linsene etter tur datalinjen.
Trommelen 40 er vist mer detaljert på figurene 16, 17 og 22 til 26.
Den optiske trommelen 40 har en konfigurasjon sammensatt av en hovedsakelig sylindrisk del 100 (som bærer de øvre linser 33), og en avkortet kjegledel 102 som fører fra det sylindriske parti, avkortet ved hjelp av et nav 104. Navet blir båret av rotoren til drivmotoren 44.
Hele enheten er støpt ved høyt trykk (500 til 1500 atm)
av gjennomsiktig akrylharpiks.
I sin fortrukne utførelsesform er det sylindriske parti 100 omkring 38 mm i diameter og omkring 4,5 mm høyt (bredden som vist på figur 7), og den avkortede kjegle 102 har en høyde på omkring 3,8 mm og møter den sylindriske del ved en vinkel på omkring 30 grader. Navet 104 er fortrinnsvis et separat stykke med smekk-armer 106 som tilveiebringer en fast smekkpasning i en åpning 108 ved den øvre ende av det koniske parti 102.
Akselen (aksen) til drivmotoren 44 og dermed til trommelen 40 er parallell med slissen 12 i husets 6 sokkel, slik at den er parallell med den langsgående dimensjon av datastripen 3. Akselen er sentrert over bredden av slissen 12 slik at den vil være hovedsakelig over senterlinjen til datastripen 3 og over midten av hver datalinje 76 i datastripen 3.
En rekke sylindriske linser 33 er støpt inn i det sylindriske parti 100 med sine avkortede lengder hovedsakelig parallelle med trommelens 40 aksel.
En indre trommel 41 passer inn i trommelen 40. Den indre trommel 40 er støpt av et ugjennomsiktig plastmateriale og har linseåpninger 43 anbrakt omkring linsene 33. Dette reduserer muligheten for at strølys skal nå detektoren.
En detektor 42 er anbrakt inne i tromlene 40 og 41, fortrinnsvis på deres felles akse. Den blir holdt av en bæreramme 110 som er festet til rammen. Bærerammen 110 omfatter en konisk formet åpning 112 (figur 26) under detektoren for å motta lysbildene fra linsene 33. En hullplate 114 med en åpning 116 blir holdt av bærerammen 110 over åpningen 112 og under den infrarøde detektor 42. Platen er fortrinnsvis 0,05 mm tykk med en nøyaktig rektangulær åpning som er 0,15 mm bred og 0,46 mm lang. Bruk av denne platen tillater skarpere linjeavbildning av bitene (og dibitene) på datalinjen. Den tillater bitene på datalinjen å være tettere pakket og fremdeles kunne leses nøyaktig.
Et trykt kretskort 118 (figur 15, 16 og 21) er festet i bærerammen 110 over detektoren 42. Dette kretskortet mottar utgangen fra detektoren og omfatter forforsterker-kretsen 46. Utgangen fra kretskortet går til et annen trykt kretskort 120 som er montert over det første, og hvilket kort bærer de nødvendige kretser og LSI-brikker og datamaskinen eller regnekretsen 48 får styring av de forskjellige mekanismer i avsøkeren. (Se figur 41 og diskusjonen nedenfor).
Det skal igjen bemerkes at motoren 44 som dreier trommelen 40, er den samme motor som gjennom tannhjulsutvekslinger driver hjulet 24. Resultatet er at trommelens rotasjonshastighet står direkte i forbindelse med og er synkronisert med rammens 20 bevegelseshastighet langs datastripen 3.
Det sylindriske parti 100 av den optiske trommelen 40 bærer øvre sylindriske linser 33. Disse er jevnt fordelt omkring trommelens 40 periferi, og det er fortrinnsvis åtte slike linser.
Brennvidden til linsene 33 er i forbindelse med den nedre linse og utjevneren 130, slik at det punktet eller den flekken som avsøkes vil være skarpt i fokus på detektoren 42.
Konstruksjonen av det optiske systemet er slik at bredden av avsøkningsflekken er mindre enn bredden av den datalinjen som avsøkes.
Den nedre linsen som det er vist eksempler på på figurene 5, 6 og 7 ved hjelp av elementet 30, er i ett stykke med feltutjevneren, og er støpt ved høyt trykk (omkring 500 til 1500 atm) av gjennomsiktig akrylharpiks. Alternativt kan den være støpt separat og ingen feltutjevner blir brukt. Når det ikke brukes noen feltutjevner, fører dette imidlertid til mangel på skarp definisjon og reduserer følgelig evnen til å lese små og tett pakkede biter på datastripen.
Denne i ett stykke støpte nedre linse og feltutjevner-enhet 130 er vist i delvis avbrutt perspektiv på figur 19, og kan også sees på figur 16, 22 og 28.
Denne enhetlige enheten 130 omfatter det konvekse parti av den nedre linse 30, hvis akse er anbrakt for å være så nær parallell med den datalinje som leses, som mulig (spesielle innretningsanordninger blir beskrevet nedenfor) som det best fremgår av figur 19, buer linsen 132 oppover mellom endene i en toroidal form for å korrigere de fokusproblemer som tidligere er beskrevet under henvisning til figur 9, og en høyere del av linsen kan sees, identifisert som 134 på figur 19.
Linsens 132 brennvidde er slik at den fokuserer datalinjen ved åpningen 114 ved detektoren 142 ved hjelp av linsene 33.
Den øvre overflate 136 av denne enheten 130 tjener til å frembringe optikken for utjevneren. Utjevneren er en linse, konveks i enhetens 130 langsgående retning, og som er dannet for å korrigere fokusproblemet til de øvre linsene 133 over datalinjens lengde, som forklart ovenfor i forbindelse med diskusjonen av figur 8. Dens radius er mindre ved sentrum enn ved endene.
Den enhetlige nedre linse og utjevnerenhet 130 oppfyller følgelig to funksjoner: for det første tjener den som den nedre kryssede sylindriske linse, for det annet er den en bøyet "sylindrisk" linse (toroidal) slik at den kan korrigere for de fokusproblemer over datalinjens lengde som en slik linse ville ha under den vanlige fokusligning (se figur 9).
Hullplaten 137 er montert under blokken 130 (figurene 7, 16, 19 og 28), og har en åpning som måler 0,4 mm x 19 mm, selv om den kan være lenger om nødvendig for større datalinjer. Platen 137 tjener til å eliminere muligheten for avsøkning av uønskede arealer av datastripen.
Enheten 130 og platen 137 er fast montert i og bæres av bærerammen 144. Bærerammen 144 er svingbart forbundet med rammen 20 ved et dreiningspunkt 160, ved siden av en ende av enheten 130 (figur 22), og den andre enden av bærerammen 144 hviler på en flens 162 (som er festet til rammen 20) for glidebevegelse langs denne horisontale flens.
BELYSNING AV DATASTRIPEN
Systemet ifølge oppfinnelsen benytter fortrinnsvis infrarødt istedet for synlig lys. Dette krever at det for datastripen benyttes trykksverte som absorberer infrarødt, en infrarød lyskilde og en infrarød detektor, idet disse bør være av tilpasset bølgelengde. Bruken av infrarødt har den ytterligere fordel at det forbedrer signal/støy-forholdet og at datastripen 3 om nødvendig kan være kamuflert ved overtrykking med jevnt mørk sverte eller farge som er gjennomsiktig for infrarødt.
Lyskilden 50 og "lysrøret" 52 er generelt skissert på figur 7. De er vist mer detaljert på figurene 16, 18, 20 og 28, idet figur 20 er en perspektivskisse av lyskilden og lysrøret separat fra enheten.
Det såkalte lysrør 52 er en innretning for mottagelse av den infrarøde utgang fra LED 50 og fører den til et punkt like under den nedre linse (enheten 130), og sprer det lateralt slik at det infrarøde lys blir konsentrert på og over lengden av den datalinje som avsøkes.
Følgelig har lysrøret 52 en smal øvre ende 150 som vender mot LED 50 og har vifteformede sider 152 som fører buet ned til dets nedre ende 154. Denne nedre ende er større enn avsøknings-bredden og kaster lyset på den linje som avsøkes. Røret 52 og LED 50 blir holdt i den samme bæreramme 144 som den enhetlige del 130, så der er ingen relativ bevegelse mellom lyskilden, den nedre linse 30 og åpningen 137. Justering av--vinkelen til en i forhold til den datalinje som avsøkes, som beskrevet ovenfor, justerer på samme måte de andre.
Sidene 152 til lysrøret sprer seg i vifteform utover fra den lysimiterende dioden ved den kritiske vinkel elle en vinkel som er mindre enn denne. Vinkelen er slik at for den infrarøde bølgelengde som brukes, blir de ytterste stråler som treffer siden av lysrøret, reflektert frem og tilbake slik at de når enden av lysrøret i sentrum av den nedre ende 154. Resultatet er at lysrøret 52 tilveiebringer jevn belysning av den datalinje som avsøkes. Med "kritisk vinkel" menes den vinken ved hvilken lyset vil bli reflektert innover i røret istedet for å passere ut gjennom rørets kant. Denne vinkelen kan lett bestemmes av en fagmann på området ut fra brytningsindeksen til det materialet lysrøret er laget av.
Lysrøret 52 er fortrinnsvis laget av gjennomsiktig, støpt akrylharpiks. Dets øvre ende 150 kan om ønsket være støpt i ett stykke med en holder for LED 50 for å sikre nøyaktig og konsi-stent anbringelse av LED.
INNRETTINGSSTYRING AV AVSØKNINGEN
Datalinjene 76 som løper på tvers av datastripen, bør avsøkes i en retning som er så nær parallell med linjene som mulig. Datalinjene blir avsøkt langs en avsøkningsbane som bestemmes av posisjonen til den nedre linseblokken 130 og åpningen 137. Hvis vinkelen mellom datalinjene og avsøknings-banen er for stor, kan en spesiell avsøkning avsøke biter delvis fra en datalinje og delvis fra den tilstøtende datalinje. Selv om hver linje vanligvis blir avsøkt tre eller fire ganger, noe som gjør at de midtre linjene blir avsøkt for seg selv og ikke i forbindelse med tilstøtende linjer, jo nærmere avsøkningsbanen er parallell med avsøkningslinjene, jo bedre avsøkningsresultater får man, noe som gir et bedre utvalg av avsøkningslinjer å lese. I tilfeller hvor en dataavsøkning er blitt delvis ødelagt, noe som bestemmes ved hjelp av paritetskontrollen, kan det også være mulig å bruke en annen linje, slik at jo flere brukbare avsøk-ninger av en datalinje som finnes, jo større sannsynlighet er det for å oppnå en nøyaktig avlesning av vedkommende linje.
For dette formål er det bedre jo nærmere den nedre linsen 30, d.v.s. enheten 130, er til å være en parallell med den datalinjen som blir avsøkt.
Følgelig er det tilveiebrakt en "helnings"-eller innretningsjustering. Denne justering medfører styring av den vinkelmessige posisjon til bærerammen 144, som kan svinges omkring svingepunktet 160, siden bærerammen bærer både enheten 130 og lysrøret 52 (se figurene 18 og 22). Helningsjusteringen blir utført ved dreining av bærerammen 144 omkring svingepunktet 160 med endene av bærerammen 144 i avstand fra svingepunktet som hviler på den horisontale flensen 162. Den innretningsjustering som er mulig med denne konstruksjonen, er omkring + eller - 1,7 grader, noe som synes å være tilstrekkelig til å styre nødvendige helningsjusteringer.
Når datastripen først blir anbrakt under avsøkeren, foretar avsøkeren de innledende helningsjusteringer basert på avlesninger fra den horisontale synkroniseringsseksjonen 74 på datastripen 3 (figur 12). Den foretar også avlesninger fra sjakkbrett--innretningslinjen 90 og føringslinjen 92 etterhvert som den fortsetter gjennom den vertikale synkroniseringsseksjonen 80 og det kodede informasjonsareal 86.
Ut fra disse avlesningene bestemmer datamaskiner "helningen" hvis der er noen, til datastripen når den blir plassert under avleseren 1, og foretar kontinuerlig sammenlignbare avlesninger etterhvert som den leser de kodede data. Datamaskinen er programmert for å operere helningsjusterings-mekanismen og dreier dermed bærerammen 144 for å kompensere for eventuell feilinn-retning.
Som vist på figur 18 er rammen 144, som bærer lysrøret 52 og blokkenheten 130 med den nedre linsen og utjevneren, montert for svingebevegelse omkring svingepunktet 160 i forhold til rammen 20. Som vist på figur 18 er bærerammen 144 fjærforspent i en retning med urviseren. En helningsmotor 164 med konstant hastighet som er festet til rammen 20, driver en reduksjons-utveksling 166 som igjen driver tannhjulet 168, idet begge disse er montert på rammen 20. Tannhjulet 168 omfatter en spiralrille på sin øvre overflate, fortrinnsvis syv spiraler. En L-formet arm 172 som er svingbart opplagret ved 174, har en finger ved sin ytre ende som rager inn i spiralrillene 170. Det foretrukne forhold mellom motorrotasjonen og bærerammens 144 rotasjon, er omkring firetusen til en, noe som tilveiebringes ved hjelp av reduksjonstannhjulene 166 og 168 og den reduksjon som oppnås ved hjelp av spiralen 170 og lengdene til armelementene på den L-
formede armen 172 omkring svingepunktet 174.
Når tannhjulet 168 roterer beveger fingeren seg inne i rillene 170 radialt innover eller utover, avhengig av motorens 164 rotasjonsretning. Den motsatte ende av den L-formede armen 178 omfatter en oppragende akseltapp 176 som presses mot den horisontale flens 178, som igjen ligger på rammeflensen 162. Aktivering av motoren 164 forårsaker svingning av armen 172, som igjen forårsaker svingning av bærerammen 144.
Justeringsgraden blir styrt av motorens 164 rotasjonsretning og lengden av tidsrommet for rotasjonen, siden motoren har konstant hastighet.
Helningsjusteringen er datastyrt ved hjelp av den logiske kretsen 200 (figurene 29 og 41). Ved oppstarting av avleseren arbeider drivmotoren 44 i revers, beveger rammen 20 til utgangs-posisjonen, d.v.s. til begynnelsen av datastripen 3 like over strekene 17 i den horisontale synkroniseringsseksjonen 74. Motoren 44 reverseres så og påbegynner avsøkning ved en forut bestemt, innledende starthastighet. Rammen 20 begynner så å bevege seg ned stripen, og avsøkningsoperasjonen påbegynner dreining av den optiske trommel 40. Den avsøker for å lokalisere begynnelsen av stripen, d.v.s. de øvre ender av strekene i den horisontale synkroniseringsseksjon 74. Enheten er programmert til å søke etter minst fire "skjæringer" (forandringer fra sorte til hvite streker, eller omvendt) og etter et like antall skjæringer over seks avsøkninger på rad. Dette identifiserer den horisontale synkroniseringsseksjon 74. De to sider av seksjonen 74 er speilbilder, og dermed blir midten av stripen bestemt ved å måle hele bredden av stripen uttrykt ved avsøkningstiden.
Motoren 44 blir så reversert, avsøkeren ført til begynnelsen av stripen, og avlesninger blir tatt. Ved å sammenligne mengden av sort på venstre side av stripen med mengden av sort på den høyre side av stripen (som bestemt ved avsøkningstiden av hver) kan det bestemmes i hvilken grad stripen er skrått stilt i forhold til avsøkeren. Helningsjusteringen av avsøkeren blir utført ved å aktivere motoren 164 i den riktige retning over en gitt tidsperiode. Motoren blir reversert og fører igjen av-søkeren til begynnelsen av stripen, og en ny avlesning blir foretatt. Hvis helningsjuseteringen er tilfredsstillende, fortsetter avsøkeren til det vertikale synkroniseringsområde 80, hvis ikke blir prosessen gjentatt inntil helningsjusteringen er tilfredsstillende utført.
Antallet streker i den horisontale synkroniseringsseksjon er representativt for antallet dibiter i hver datalinje 76, og følgelig blir denne informasjon innført i datamaskinen 48 for bruk under avsøkning.
Den neste seksjon av datastripen 3 er den vertikale synkroniseringsseksjon 80. Her blir høyden av dibitene i hver avsøkningslinje kodet ved hjelp av en dibitkode. Den foretrukne kode tilveiebringer et 8-bit tall som gir totalt 256 mulig høyder på bit-arealet. Dette betyr at høyden av bit-arealene kan kodes i inkrementer på 1/16 av en avsøkning, d.v.s. fra 1/16 til 15 15/16. Avsøkningen blir så innstilt i datamaskinen til den nærmeste 16-del av bit-arealenes høyde. Andre koder og inkrementale høydejusteringer kan brukes, om ønsket.
TIDSSTYRINGER
Riktig synkronisering av avsøkningen ved hjelp av linsene 33 på trommelen 40, krever to slags styring: for det første posisjonsstyring av avsøkningslinsene 33 i forhold til den del av datalinjen som blir avsøkt i et gitt øyeblikk, og for det andre justering av utlesningshastigheten når en linje blir avsøkt, for å svare til det antall dibiter med kodet informasjon (og pari-tetsskontroll-dibiter) på hver datalinje. For dette formål er det anordnet optiske anordninger for å tilveiebringe avlesninger som er relatert til avsøkningslinsenes posisjon, for intern synkronisering av logikk-kretsen 200.
Disse to tidsstyringsanordnignene fremgår best av figur 17 og av figur 7. Flere detaljer er vist i figurene 22 til 26, 33 og 34.
Bestemmelse av posisjonen til hver linse 33 ved begynnelsen av dens syklus, blir tilveiebrakt ved avbrytelsen av en lysstråle av en eke eller avbryter 58 på den indre trommelens 41 periferi. Avbryterne 58 er støpt som en del av den indre trommel 41, men strekker seg fra den radialt og utover trommelen 40. Lyskilden 54 er rettet mot linseposisjons-detektoren (startdetektoren)
56, og kilden 54 og detektoren 56 er posisjonert slik at lys-
strålen som går til detektoren 56, vil bli avbrutt av eker 58 på trommelens 40 periferi. Der er en eke 58 for hver øvre avsøk-ingslinse 33, og hver eke er i samme posisjon i forhold til sin respektive linse. I den grad det finnes noen feil i plasseringen, f.eks. på grunn av små unøyaktigheter ved støpningen, kan datamaskinen programmeres for å justere for den variansen.
Avbrytelse av lysstrålen av ekene 58 blir detektert ved hjelp av startdetektoren 56 og informasjonen blir matet til den logiske kretsen 200, som er programmert for å starte avlesnings-sekvensen av en gitt datalinje til riktig tid. Starten av avsøkningen blir regulert i hver avsøkningssyklus ved hjelp av avsøkningen av startlinjen 88. Ved å bruke avbrytere 58 unngås imidlertid et falskt "startsignal" som kunne oppstå, f.eks. på grunn av en urenenhet på eller nær en av linjene 88, 90.
Ved drift av den logiske kretsen 200, er det nødvendig å ha en klokkekrets. Klokkekretsen bestemmer den hastighet ved hvilken data blir utlest fra datastripen 3. I dette tilfelle bør imidlertid klokkekretsen ikke være en uavhengig klokke, men bør være synkronisert med trommelens 40 rotasjonshastighet. Dette blir utført mekanisk ved frembringelse av tidspulser som skapes av lyspulser ved hjelp av tidslinjene på trommelen. Tidslinjene 61, som avbryter lys fra LED 54 etterhvert som lyset passerer til tidspulsdetektoren 62, er generelt indikert på figur 7. En spesielt foretrukket utførelsesform er vist på figur 17, i forbindelse med figurene 23 til 25 og 33 og 34.
Det vises særlig til figur 17 hvor man vil se at den samme LED blir brukt som brukes til startdetektoren 56. Lysstrålen passerer gjennom den koniske delen av trommelen 102 på trommelen 40, gjennom moaremaskin 64 og så til tidpulsdetektoren 62. Utgangen blir matet til den logiske kretsen 200.
Man har funnet at et hensiktsmessig antall tidspulser er 20 pr. avsøkningslinse 33 og dermd blir trommelen 40 støpt med 160 jevnt adskilte radiale tidslinjer 61 i den koniske delen 102.
(Figur 23).
Disse tidslinjene kan ganske enkelt være støpte områder med siksak-tverrsnitt som bryter lysstrålen. Bedre definisjon blir imidlertid oppnådd ved å bruke en moare-effekt. Dette tilveiebringes ved å bruke en moareskjerm 64 (figur 13, 33 og 34) med radialt anbrakte slisser 65 og også ved å ha de radiale tidspuls-merker 61 dannet med konveks form for å fokusere detektoren 62 eller lyset fra LED 54 direkte på skjermens 64 plan. Slissene 65 er adskilt for å passe til og komplementere merkene 61. På denne måten passerer det fokuserte lys fra en rekke tidspulser gjennom de radiale slissen 65 i masken i samme øyeblikk, noe som gir en større intensitet på pulsen og bedre tidsstyring.
Det er nødvendig å ha klokkepulsene i den logiske kretsen 200 korrulert med antallet dibiter på en spesiell datalinje. Dette blir tilveiebrakt ved at datamaskinprogrammet foretar en justering til klokkehastigheten. Justeringen blir foretatt ved å ha en standard innledende klokkehastighet pr. tidssliss-puls N, slik som 100, hvor N er antall klokkepulser 65 mellom påfølgende tidssliss-pulser 68. Siden der er fysisk 20 pulser som ankommer ved tidspulsdetektoren 62 for hver linse, vil denne innledende standard tilveiebringe 2000 pulser pr. linse. Den fysiske bredde av datalinjen (innbefattet startlinjen 88, bitmellomrommet, sjakkbrettlinjen 90, datalinjen med kodede data og stopplinjen 92) blir så målt uttrykt ved klokkepulser, og registrert. Det antall dibiter som er blitt kodet i hver datalinje 76, har blitt bestemt gjennom den informasjon som er kodet i det horisontale synkroniseringsområdet 74. Antall klokkepulser for hver datalinje blir så dividert med antall bit for å bestemme det virke-lige antall klokkepulser pr. bit. Siden et forutbestemt antall klokkepulser er nødvendig for virkelig avsøkning må et foreløpig antall, forholdet klokkepulser pr. tidspuls "N", slik som 128, reguleres, d.v.s.
Datamaskinprogrammet endrer antallet klokkepulser pr. tidspuls tilsvarende. (Legg merke til figur 41).
AVSØKNING AV DATASTRIPEN
Begynnelsen av avsøkningen.
Avsøkningsperioden begynner med avsøkeren over begynnelsen av den horisontale synkroniseringsseksjon 74 ved begynnelsen av datastripen 3. Når motoren 44 startes, begynner kontinuerlig avsøkning. Det eneste som "sees" av avsøkeren til å begynne med, er hvitt. Så snart de sorte og hvite områder i den horisontale synkroniseringsseksjonen 74 opptrer, blir imidlertid en utgangs-bølgeform generert. Anta f. eks. en avsøkning langs linjen Si på figur 12. En slik avsøkning ville generere bølgeformen Si som er vist på figur 35, fra forsterkeren 46. (I denne og etter-følgende bølgeformer er sort vist som ved høyeste nivå og hvitt som det laveste.)
Det vises til kurven Si hvor det er en første langstrakt topp LBisom representerer en tid mellom avsøkninger der ingen linse "ser" på stripen. Dette område blir vilkårlig referert til som "lang sort". Et lignende område LB2finnes ved enden av avsøkningen Si. Mellom disse områder er to rekker med fire topper hver, som svarer til de sorte områdene på den horisontale synkroniseringsseksjon 74 som finnes på en avsøkning langs linjen Si. Si -utgangen fra forsterkeren blir omformet til en tilsvarende firkantbølge Si 1 ved hjelp av komparatoren 47.
Den horisontale synkroniseringsseksjon 74 har flere funksjoner. En funksjon er å meddele at avsøkning av stripen har startet. Dette blir gjort ved å telle pulsene i bølgeformene Si' mellom de lange sorte signalene LBi , LB2 . Hvis der er et likt antall pulser, hvis det antallet er større enn tre, og hvis antallet er det samme for i det minste seks avsøkninger, indikerer dette begynnelsen av en datastripe. Inntil disse beting-elsene er oppfylt, fortsetter avsøkeren å søke over totalt 256 avsøkninger. Den vil så returnere til begynnelsen og stoppe. På figur 35 er der åtte pulser langs avsøkningen Si, noe som viser at avsøkning av stripen har begynt. Et flytskjema som inneholder verifiseringen av stripestarten er illustrert på figur 43.
Grovjustering av helningen.
Spissene til de sorte strekene i seksjon 74 blir brukt til å måle helningsgraden. Dette blir gjort ved å måle det tidsrom på hver side av stripens senterlinje hvor avsøkeren mottar en sort indikasjon. Hvis avsøkningen er tilnærmet perpendikulær, vil disse tidene være stort sett like. Følgelig er det nødvendig å lokalisere stripens midtpunkt. Dette blir gjort ved hjelp av en faselåsesløyfe-teller som teller den distanse som gjennomløpes i hver avsøkning fra en vilkårlig "startposisjon", som illustrert på figur 12. Distansen Ti til den venstre startstreken 88 og distansen Tstil den høyre streken 92 blir målt. Distansene Ti og Tser vist til fronten av den første og siste streken fordi tellerutgangen blir lest bare ved en overgang fra hvitt til sort. For praktiske formål kan imidlertid dette oversees, og det fremre "midtpunkt" av datastripen 3 er Tg ^ Ti + Ti. Man vil forstå
at T-distansene i virkeligheten representeres ved tellinger av faselåsesløyfe-telleren. Antall tellinger for en gitt avstand er dermed i virkeligheten vilkårlige. Antall tellinger pr. tids-linje 61 er en programmerbar verdi kjent som "faselåsesløyfe-verdien".
Det blir anvendt en helningsalgoritme som summerer tidene for avlesning av sort på hver side av senterlinjen i løpet av en gitt avsøkning. Flytskjemaet på figur 44 innbefatter dette algoritmen. Anta f.eks. en avsøkning som så vidt berører toppene av strekene i seksjonen 74. I tilfelle av helning, vil noen av disse strekene ikke bli truffet. Avsøkeren fortsetter først ned til en avsøkning, slik som Si , som er totalt innenfor seksjonen 74, og måler en referansetid på hver side av senterlinjen. Motoren 44 blir så reversert, og når avsøkeren føres bakover, blir en ny "reversert" senterlinje fastslått og tidene blir målt. Toppen av stripen er blitt passert når summen tidene er mindre enn halvparten av referansetidene.
Helningen blir målt i avsøkningsenheter. Hvis f.eks. den første avsøkning indikerer sort på begge sider, den annen avsøkning indikerer sort til venstre og hvitt til høyre, og den tredje avsøkning indikerer bare hvitt, er helningen en avsøkning. En indikasjon på null avsøkninger med helning ville være en avsøkning som indikerer hvitt på begge sider fulgt av en avsøk-ning som indikerer sort på begge sider. Denne teknikken gir helningens retning og en viss ide om vinkelen. Hvis resultatet f.eks. indikerer en helning på to avsøkninger, vil helningsmotoren 164 bli kjørt over en tidsperiode og i den retning som ventes å korrigere for en helning på to avsøkninger. Helningsmotoren blir så slått av. Avsøkeren reverseres så og måler helningen igjen under anvendelse av den fremre midtlinje som tidligere er oppnådd og de samme referansetider. Hvis helningen måles til null, fortsetter avsøkeren. Hvis imidlertid helningen ikke er null, reverseres avsøkeren og går gjennom nok en korrek-sjonsperiode. Denne perioden blir gjentatt maksimalt fire ganger og derefter fortsetter avsøkeren.
Horisontal synkronisering,
Efter som avsøkeren fortsetter nedover stripen, vil den på nytt måle antall skjæringer i seksjonen 74. Kodet inn i antall skjæringer er antallet halve byte pr. avsøkning som vil bli lest i datainformasjons-område 86. En "skjæring" er definert som en overgang fra hvitt til sort. I den stripen som er illustrert på figur 12, vil man se at den horisontale synkroniseringsseksjonen 74 vil ha åtte skjæringer, idet fire av disse skjæringer stammer fra kantstrekene 88, 92 og de tykke strekene 201, 203. Antall skjæringer pluss 4 og dividert med 2 gir antall halve byte. Den illustrerte stripen har seks halve byte eller tre byte pr. avsøkning. Denne informasjonen blir lagret for fremtidig bruk.
Kontrastmåling.
En annen oppgave som blir utført ved seksjonen 74 på datastripen 3, er at belysningsinsentiteten fra de sorte og de hvite områder blir målt og midlet for å innstille parameteret som brukes til å gjenkjenne sorte og hvite områder gjennom resten av datastripen 3. For å måle hvitt blir det foretatt åtte forskjellige avsøkninger tvers over stripen over den horisontale synkroniseringsseksjonen 74 under avsøkning bakover. For hver avsøkning blir det tatt en avlesning ved en forskjellig posisjon over stripen, idet en av avlesningene blir tatt ved stripens senterlinje.
Belysningsintensiteten fra den brede sorte streken 201 blir målt. Atte forskjellige målinger blir foretatt og summert. Sort/hvitt-differansen blir så beregnet fra
<8>i sort intensitet -<8>i hvit intensitet,
ved å bruke de tidligere oppnådde hvit-målinger. Denne differansen blir så benyttet til å fastslå gjenkjennelses-parametere.
Stripereferanse- målinger.
Visse ytterligere informasjoner blir også lagret for å kompensere for det faktum at de åtte linsene 33 er litt forskjellige fra hverandre. Den ytterligere informasjon blir målt for hver linse og omfatter Ti som allerede er blitt beskrevet og Ts som er avstanden fra "start" til den siste skjæring. Et uttrykk BTi, kjent som "falsk" Ti, som er avstanden fra startlinjen til den første tykke streken 201, som vist på figur 12 blir også lagret. Varigheten eller bredden T2av startstreken 88 blir også målt og lagret. Målingene blir tatt og lagret over åtte på-følgende avsøkninger. Det blir fastslått medianer for Ts, og for 2T2ved å bruke BTi Ti = 2T2. Dette blir gjort for hver linse. Hvis enten BTieller Ti ikke svarer til en tidligere bestemt referanse, blir den andre brukt i påfølgende beregninger. Deretter blir medianen Ti subtrahert fra medianen Ts for å gi T3 , stripens bredde. Denne syklus blir gjentatt og resultatene midlet for Ti og T3 .
Bestemmelse av avsøkningsstart.
Det er viktig å forutsi nøyaktig et startpunkt for hver avsøkningslinje. Ved å starte hver avsøkning ved en forut bestemt posisjon i stedet for ved en avfølt posisjon, vil virkningen av en skramme eller smuss bli i det vesentlige eliminert.
Ti + T2/2
vil være midtpunktet av startlinjen 88. Siden 2T2/4 representerer bredden av en bit og siden startlinjen 88 er to bit bred, er linjens forkant representert ved midtpunktet minus bitbredden eller
Ti + T2/2 - 2T2/4
Faselåsesløyfe-verdien blir beregnet på nytt basert på antall halve byte og stripebredden T3 , for å fastslå bredden av en dibit som 128 faselåsesløyfe-tellinger. De forskjellige T-verdier blir så justert til denne skala.
Faselåsesløyfe-telleren blir det horisontale "metermål" som måler horisontale avstander på tvers av stripens langsgående akse. Motorens 44 hastighet blir så justert i samsvar med stripetettheten for å maskimalisere datautgangs-hastigheten.
Vertikal informasjon.
Det vertikale metermål er bevegelsen av avsøkeren. Den distanse avsøkeren beveger seg mellom enkelte avsøkninger, er i en utførelsesform 0,0635 mm. Denne avstanden blir referert til som en "avsøkning" selv om dette er en misvisende betegnelse. Måleenheten i den vertikale retningen er 1/16 avsøkning, eller i denne utførelsesformen 0,004 mm.
Den vertikale synkroniseringsseksjon 80 på datastripen 3 leverer informasjon om høyden til de databitene som befinner seg i informasjonsarealet 86. Informasjonen er kodet i form av byte eller bitgrupper. Bitgruppene blir repetert over stripens bredde, og disse bitgrupper er illustrert som Bi, B2, B3på figur 12. Den vertikale synkroniseringsseksjon 80 blir avsøkt inntil minst to påfølgende avsøkninger gir tilsvarende informasjon som avdekker antall avsøkninger pr. datalinje, "avsøkningsperioden". Den gjenværende vertikale distanse av seksjonen 80 blir brukt til å gi datamaskinen tid til å starte filterne, foreta to proporsjonale helningskorreksjoner og starte forutsigelses-kretsen, som alle er beskrevet nedenfor.
Bitsenter- evaluering.
For å kunne lese ned stripens lengde, blir det anvedt forskjellige "vertikale rutiner". Disse rutiner foretar de riktige justeringer på hver av de åtte Ti for på korrekt måte å tidfeste begynnelsen av avlesningen av datainformasjonen. Et annet behov er å etablere "filtere" ned venstre og høyre side av stripen. Uttrykket "filtere" som anvendes her, refererer ikke til noe fysisk, slik som optiske eller elektriske filtere, men har en spesiell betydning. Det refererer til en datamaskin-algoritme som tar en tallsekvens som en inngang og genererer en annen tallsekvens som en utgang. Dette er kjent som et "ikke-rekursivt digitalt filter" eller et "endelig impulsrespons-tilpasset filter".
For å korrigere for helning og forutsi bitens midtpunkt, tilveiebringer et sjakkbrett-mønster 90 ned langs den venstre siden av stripen, inngangen til et filter og et sagtannmønster ned den høyre side av stripen tilveiebringer inngangen til et annet filter. Den kombinerte informasjon fra sjakkbrett- mønsteret 90 og sagtann-mønsteret 92 blir anvendt til å frembringe informasjon om helningen. Flytskjemaet for filter-algoritmen er vist på figur 49.
For å forstå utledningen av helningsinformasjonen vises til figurene 12, 36 og 37 og til flytskjemaet på figur 45. på figur 12 er det antydet en avsøkningslinje Sn som løper gjennom et sort/hvitt segment i sjakkbrett-mønsteret 90 og senere gjennom et sort/hvitt-segment av sagtann-mønsteret 92. Umiddelbart under avsøkningslinjen Sn er illustrert en annen avsøkningslinje Sn + i som passerer gjennom en hvit/sort-del av sjakkbrett-mønsteret 90 og en sort/sort-del av sagtann-mønsteret 92. Hver av disse avsøkningslinjene representerer en familie med et antall parallelle avsøkninger som er parallelle med disse. En overgang fra sort til hvitt som vist i sjakkbrett-mønsteret 90 ved hjelp av avsøkningen Sn , representerer et negativt tall. En overgang fra hvitt til sort representerer omvendt et positivt tall. Utgangene fra sagtann-mønsteret 92 representerer imidlertid alle positive tall som har verdier proporsjonale med lengden av den sorte delen. Følgelig representerer sort/hvitt et positivt tall og sort/sort representerer et mer positivt tall.
Man vil se at en utgang som bygges opp fra resultatene av avsøkningene tatt omkring avsøkningslinjen Sn, vil alternere fra positiv til negativ. Når disse utgangene blir kombinert fra en rekke avsøkninger, Si, S2 , S3....Sn gjennom sjakkbrett-mønsteret 90, så genereres den kurven på figur 36 (b) som alternerer omkring null som en vekselstrøm.
Den kurven som genereres fra avsøkninger gjennom sagtann-mønsteret 92 er maken, men siden utgangen fra sagtann-mønsteret enten er positivt eller mer positivt, resulterer det i en likestrøms-bølge med en vekselsstrøms-komponent som vist på kurven på figur 36 (a). Bølgeformene på figur 36 blir benyttet som filterinnganger. Når det gjelder helningsmåling, er det viktig å legge merke til at bølgeformene er i fase. Dette indikerer at der ikke er noen helning. Ved forekomst av helning ville disse kurvene være ute av fase. De bølgeformene som er ilustrert på figur 36, er ikke firkantbølger fordi avsøknings-punktet ikke er uendelig lite. For å trekke ut relevant informasjon samtidig som eventuell støy overses, er den virkelig frembrakte bølgeform resultatet av midling av flere avsøkninger, vanligvis seksten.
En annen funksjon ved følgeformene på figur 36, er at de muliggjør en forutsigelse av posisjonen til midtpunktet av de bit som avsøkes. Etter hvert som flere avsøkninger vil bli foretatt gjennom hver bitlinje, er det ønskelig å akseptere avsøkninger som passerer gjennom bitenes midtpunkter, og forkaste de som er nær kanten. Dette frembringer den største sannsynlighet for å oppnå pålitelig informasjon fra hver datalinje. Denne informasjon kan oppnås fra den absolutte fase til ett eller annet av signalene på figur 36, idet signalet på figur 36 (b) blir foretrukket. Filterinngangene på figur 36 gir sagtann-utganger maken til de som er vist på figur 37.
Helningskorreksjon.
Siden kurvene (figur 37) blir generert, er det interessant å legge merke til at ved interpolasjon langs helningen, blir det generert nok informasjon til å bestemme helningen med en nøy-aktighet som er bedre enn avstanden fra en avsøkning til den neste, selv ved sampling med mellomrom på en avsøkning. Som vist på figur 37, er der en fasedifferanse mellom de to bølgene. Fra sagtann-bølgeformen på figur 37 er det mulig å finne midten av biten ved å bestemme hvor utgangen fra filteret krysser null.
Det vil sannsynligvis inntreffe mellom to avsøkninger, og siden utgangen fra filteret i det området er liniær, kan vi undersøke de to avsøkninger som omgir nullgjennomgangen og interpolere for å finne det nøyaktige avsøkningstall for nullgjennomgangen.
På figur 37 er avsøkninger representert ved de vertikale linjer som er merket Si , S2 , ....S6 . Man legger merke til at bølgeformen (a) som representerer filterutgangen fra en side av datastripen 3, indikerer en nullgjennomgang ved omkring 1,4 avsøkninger. Likeledes bestemmer vi fra bølgeformen (b) at nullgjennomgangen fra den andre siden av stripen, inntreffer ved omkring 1,9 avsøkninger. Ved å subtrahere kan vi bestemme at avsøkerens helning i dette tilfelle er minus 0,5 avsøkninger. Denne informasjonen blir anvendt til å drive helningsmotoren 48 for å gi en korreksjon.
Bitsenter- forutsigelse .
Den annen funksjon ved filterne er å forutsi hvor det vertikale senter av en bit (d.v.s. senteret i en retning på tvers av avsøkningsretningen) er lokalisert, slik at avsøkninger nær senteret kan aksepteres og avsøkninger nær kantene kan forkastes. Ettersom det er umulig å vite hvor senteret er lokalisert på forhånd, må vi generere en "forutsiger" over hvor bitens sentrum kan inntreffe. Dette blir utført som vist i flytskjemaet på figur 46, ved å lokalisere to avsøkninger som ligger på hver sin side av midten, f.eks. avsøkningene Si og S2på figur 37 (a). Vi vet at disse avsøkningene ligger på hver sin side av midten fordi en av dem gir en positiv utløsning og den andre gir en negativ utløsning. (Filteret som anvendes har en faseforskyvning på 90 grader.) Senteret ble bestemt til å være ved 1,4 avsøkninger. Hvis avsøkningsperioden er fire, kan vi forutsi at den neste linje med data vil ha sitt senter ved 5,4 avsøkninger. Når vi vet dette, kan utgangen fra den femte og sjette avsøkning analyseres for å korrigere forutsigeren.
Paritetskontroll.
Oppfinnelsen omfatter en paritetskontroll. Det grunnleg-gende er at en ekstra bit blir tilføyet en datablokk. Vedkommende bit indikerer om summen av de individuelle databiter er lik eller odde. Når data blir mottatt, kan bitene summeres og sammenlignes med paritetsbiten for å se om dataene kom riktig gjennom.
Paritetskontrollen vil indikere om en databit er blitt endret. Hvis to databiter er endret, vil pariteten stemme. For å overvinne dette problem blir det benyttet to paritetsbiter for hver datalinje, og hver representerer alternerende databiter. F.eks er det på figur 38 illustrert en linje med databiter D med to paritetsbiter Pi og P2, en ved hver ende. Paritetsbiten Pi representerer summen av verdiene av databitene Di, og paritetsbiten P2representerer summen av verdiene av alternerende databiter D2. Ved å bruke denne teknikken kan feilen detekteres hvis to tilstøtende databiter skulle være ødelagt.
Mens den paritetskontrollen som det er vist til ovenfor, vil avdekke forekomsten av en endret databit, vil den fremdeles ikke identifisere den feilaktige bit. For å kunne foreta denne bestemmelsen, blir det innstilt en terskel, og amplituden til det signal som kommer fra hver bit, blir undersøkt. Hvis signalets amplitude er større enn terskelen, blir det antatt at biten er korrekt. Hvis amplituden er mindre enn terskelen, blir det antatt at bitens verdi er ukjent. Resultatet er at hvis det i en spesiell datalinje bestemmes at (1) pariteten ikke stemmer, og (2) der er en indikasjon på en feilaktig bit, så kan den biten være endret og sannsynligheten er at forandringen vil være i den riktige retning. Hvis pariteten stemmer, kan det antas at linjen ble mottatt korrekt, selv om det blir bestemt at en bit er feilaktig. Denne paritetskontrollen er vist i flytskjemaet på figur 48.
Terskeljustering.
Man vil huske at hver dibit i datastripen representerer en "ener" eller en "null". F. eks representerer en sort/hvit-dibit null og en hvit/sort-dibit representerer en ener. Avsøkeren må kunne bestemme forskjellen mellom tetthetene til de sorte og hvite deler av hver dibit. Måling av tetthetsdifferansen mellom sort og hvitt gjør det mulig å unngå mange unøyaktigheter som kan oppstå hvis bare de absolutte tettheter ble målt.
Tettheter blir målt ved å ta fra forforsterkeren en spenning som representerer intensiteten til lyset som reflekteres fra stripen, og bruke den til å styre en spenningsstyrt ocillator som igjen mater en teller. Med andre ord jo høyere spenningen er jo høyere er ocillatorens svingefrekvens, og jo flere tellinger frembringes i en gitt tidsperiode. Denne tidsperioden, kjent som "datafilteret" representerer arealet til den utgangsbølgeformen som blir integrert. Siden dette resulterer i integrasjon av et areal i biten, istedet for en måling av et enkelt punkt, reduserer det i sterk grad muligheten for å oppnå en falsk avlesning. En skramme gjennom en sort bit vil f.eks. ha en neglisjerbar virkning på det totale integrerte signal.
Differanseteknikken er illustrert på figur 39. Figur 39 (a) representerer en "null" og en "ener" -dibit. Figur 39 (b) representerer de tilsvarende bølgeformer som frembringes av avsøkeren, idet de skraverte deler representerer de integrerte arealer. Figur 39 (c) representerer den tilsvarende telling. I dette eksempelet blir sort representert med ti og hvitt med to. Det første tall blir alltid subtrahert fra det annet tall i hvert tall, noe som resulterer i en verdi på - 8 for den første dibit og + 8 for den annen. Den sort/hvite eller hvit/sorte rekkefølge bestemmer tallets fortegn og tetthetsdifferansen bestemmer dets absolutte verdi. En terskelverdi kan settes for å verifisere eller spørre om utgangens gyldighet. Hvis f.eks. denne terskelen ble satt ved 5, og den første dibit produserte -5+2 = -3, ville utgangen være tvilsom.
Horisontal sentrering.
Under den foregående diskusjon er det blitt antatt at lokaliseringen av hver bits senter er kjent. Dette er imidlertid ikke noen god antagelse. Selv om det kan være sant ved begynnelsen av en avsøkning, er det på grunn av den nøyaktige lokalisering av Ti, nesten umulig å forutsi nøyaktigheten av lokaliseringen til en bit videre på tvers av stripen. Følgelig blir "sentreringsfilteret" brukt for å sample kanten av hver bit og korrigere posisjonen til datafilterne.
Det vises til figur 40 hvor det ved (a) er illustrert et mønster for to dibit og ved (b) utgangsbølgeformen fra dibitene. Hvis sentreringsfilterne er sentrert på kantene av den første sorte bit, ville hvert filter se halvt sort og halvt hvitt. Hvis det antas at sort er 10 og hvit er 2, ville utgangene være 6 og 6 med en nettoforskjell på 0, som vist. Anta imidlertid at i den neste biten inntreffer målingene for tidlig. Anta at resultatene er 4 og 8 som vist, da ville differansene være +4, idet fortegnet og størrelsen av hvert tall indikerer om målingen er tatt tidlig eller sent. I begge tilfeller blir tidpunktet for målingen justert ved å bevege sentreringsfilterne som også flytter datafilterne. Oppfinnelsen streber følgelig kontinuerlig etter å posisjonere datafiltrene på midten av bitene.
Der er fire mulig bitrekkefølger for lokalisering av sentreringsfilterne: W-B-W, B-W-B, W-B-B-W, B-W-W-B. (W = hvit, B = sort). På en enkelt bit må aktive filtere være en bit fra hverandre. På en dobbelt bitsekvens må de aktive sentreringsfiltere være to bit fra hverandre. Hvis to påfølgende dibiter har den samme verdi, indikerer det at den annen bit i den første dibit var forskjellig fra den første bit i den annen dibit. Figur 42 illustrerer f.eks. en sekvens med fire dibiter som har verdier på 1011. De to siste er like, følgelig må de aktive sentreringsfiltere ("CF") F og G være anbrakt en bit fra hverandre for å fokusere på en bitkant. Når imidlertid to påfølgende dibiter har forskjellige verdier, må det aktive sentreringsfilter være de som er lokalisert to bit fra hverandre, som f.eks. C og E. Hvert datafilter er posisjonert en halv bit fra et sentreringsfilter. Sentreringsfilter-plasseringen er vist i flytskjemaet på figur 47.
Utlesningssekvens
Et datasynkroniserings-tegn blir registrert helt ved begynnelsen av informasjonsarealet 86 på datastripen 3. Etter dette følger to bitgrupper som indikerer det antall tegn som inneholdes i den spesielle stripen. Deretter blir hver bitgruppe med informasjon fra stripen overført til vertsdatamaskinen. I løpet av utlesningen fortsetter helningsjusteringer og forutsiger-korreksjoner å bli foretatt. For hver sekstende avsøkning blir fasene til venstre og høyre side sammenlignet, og om nødvendig blir en inkremental helningskorreksjon foretatt. Grunnen til at man venter i seksten avsøkninger, er for å tømme filteret for tidligere lagrede data.
Brikke for avsøkningsstyring.
Figur 41 er et blokkskjema over en brikke som kan brukes i den foreliggende oppfinnelse. Den logiske kretsen 200 har fire utganger. "Avsøknings"-inngangen er utgangen fra avsøkerens detektor-forforsterker. "Lang sort" er et signal utledet fra avbryterne eller ekene 58 på den roterende trommelen, og indikerer når avsøkeren er mellom linsene. "Tic"-inngahgen er fra tidslinjene 61 på den roterende trommelen 40. Endelig er der en inngang kalt "skive" som er avsøkningssignalet etter at det har passert gjennom en komparator.
Tic-signalet driver en klokkekrets 202 som omfatter en spenningsstyrt ocillator 204, en faselåsesløyfe 206 og en hovedklokke-generator 208. Klokkekretsen 202 er hovedsakelig en frekvenssyntetisator som vil generere en programmerbar utgang som er en multippel av tic-signal-frekvensen. F.eks. kan den binære ekvivalenten til 100 lastes inn i hovedklokke-generatoren, og den vil så frembringe en utgang som er hundre ganger frekvensen til tic-inngangen. Hovedklokke-generatoren bestemmer all tidsstyring og kan programmeres for å frembringe et gitt antall klokkepulser for hver dibit. Hvis f.eks. motorhastigheten varierer på grunn av belastning, vil videre klokkefrekvensen forandres propor-sjonalt. Dette sikrer f.eks. at når klokkepuls 1000 blir nådd på hver avsøkning, vil avsøkeren ha nådd den samme posisjon på datastripen.
Tic-signalet styrer også hastigheten til drivmotoren 44 gjennom motorstyrerkretsen 222. Motorstyrekretsen 222 er programmerbar fra mikrodatamaskinen 48.
To tellere blir drevet av hovedklokke-generatoren 208. En av disse er faselåsesløyfe-telleren 210. Denne telleren blir aktivert før avsøkningen av det lange sorte signalet. Når det lange sorte signalet går fra høyt til lavt, tilbaksestilles faselåsesløyfe-telleren 210 og begynner å teller klokkepulser fra hovedklokke-generatoren. Hver gang en overgang fra hvitt til sort inntreffer i "skive"-signalet, blir tallet i faselåsesløyfe-telleren 210 (som representerer den distanse som er gjennomløpt i avsøkningen) matet inn i en holdekrets, idet datamaskinen kan lese innholdet av denne holdekretsen inntil den neste overgang fra hvitt til sort inntreffer, ved hvilket tidspunkt et nytt tall blir lagret. Dette gir datamaskinen evne til å måle avstanden fra et imaginært punkt på den venstre side av stripen til en hvilken som helst overgang fra hvitt til sort. En sort varig-hetsteller 212 teller bare mens avsøkeren leser sort for å indikere bredden av en linje. Når den stopper, kan dens verdi leses av datamaskinen.
Disse tellerne blir brukt bare ved begynnelsen av stripene før utlesningen av informasjonsdelen 86, bortsett fra at varig-hetstelleren 212 fortsetter å overvåke sagtann-mønsteret 98 med hensyn til helningsinformasjon. Ved begynnelsen av datautlesnings-delen av stripen blir avsøkningsinngangen effek-tiv. Avsøkningsinngangen blir digitalisert av en analog/digital-omformer som omfatter en spenningsstyrt ocillator 214 og tellere innbefattet i de blokker som er merket med "datafiltere" 216 og "sentreringsfiltere" 218. Som forklart tidligere, er disse ikke filtere i den fysiske forstand, men er primært tellere og subtraktorer. En "filtertids"-delkrets 220 mottar på hver avsøkning det lange sorte signalet som innleder tidsstyrings-sekvensen. Denne kretsen bestemmer så ved hvilket punkt i avsøkningen sentreringsfilter- og datafilter-målingene vil inntreffe. Det skal bemerkes at et tilbakekoblingssignal blir levert fra sentreringsfilterne 218 til filtertidsstyre-kretsen 220. Denne sløyfen holder hele tiden sentrerings- og datafilterne sentrert på bitene gjennom avsøkningen, som forklart tidligere.
Datamaskinen benytter informasjon fra datafilterne 216 som hovedbærer av informasjonsdata lagret i datastripen 3. Den mottar informasjon fra sentreringsfilterne 218 for å indikere om avsøkningen startet på riktig sted. Sentreringsfilterne forsyner datamaskinen med et sentrerings-feilsignal i forhold til den sorte startstreken 88 på datastripen, slik at den kan modifisere starttiden for filterne på hver påfølgende avsøkning. Dette er den prosedyre som muliggjør innbefatning av en skråttstilt stripe, idet hver avsøkning må starte litt tidligere eller senere enn den tidligere avsøkning.
Kommunikasjonkretsen 224 mottar data som er kodet ved hjelp av brikken 20 og mikrodatamaskinen 48, og omformer disse til en form som lett kan tolkes av vertsdatamaskinen.

Claims (1)

1. Apparat for avsøkning av data som er kodet i bitform på en plan datastripe, hvilken datastripe har en rekke datalinjer med bit-arealer som løper på tvers over datastripen, idet datalinjene er parallelle, tilstøtende og har felles grense med hverandre, hvorved summen av linjene definerer stripens lengde, hvilke kodede data er sekvensielt kodet langs hver datalinje og derefter langs den tilstøtende datalinje, karakterisert ved at apparatet omfatter en ramme anordnet for å kunne posisjoneres i nærheten av datastripen, en første sylindrisk linse montert på rammen parallelt med datastripens plan og parallelt med datalinjene, og en anordning for å bevege rammen langs stripen, minst en sylindrisk linse montert i rammen parallelt med datastripens plan og perpendikulært til datalinjene, og en anordning for å bevege den annen linse transversalt langs den første linse, en detektor montert på rammen ved brennpunktet til linsene i forhold til datastripen, hvorved bit-arealer på en gitt av datalinjene blir fokusert i rekkefølge på detektoren og datalinjene blir fokusert i rekkefølge på detektoren.
2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved en anordning for å synkronisere bevegelseshastigheten til linsene i forhold til hverandre, og hvor anordningen for å bevege linsene beveger den annen linse i forhold til datastripen og i forhold til den første linsen tilstrekkelig hurtigere enn den første linsen, slik at den annen linse avsøker hver datalinje en rekke ganger før den første linsen beveges til den tilstøtende datalinje .
3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved en anordning for å velge en av de flere avsøkninger av hver datalinje.
3. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved en rekke andre linser som er montert for sekvensiell avsøkning av datalinjene.
5. Apparat ifølge krav 4, karakterisert ved at de andre linser er montert på periferien av en trommel som er festet til rammen for rotasjonsbevegelse, hvilken trommel har en akse parallell med de andre linser, og hvor detektoren er posisjonert inne i trommelen.
6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at de andre linser er jevnt fordelt omkring trommelens periferi.
7. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved en feltutjevner tilordnet den første linse, og hvor den første linse er buet for mer nøyaktig å fokusere alle bit-arealene på datalinjen på de'tektoren.
8. Apparat ifølge krav 7, karakterisert ved at den første linsen og feltutjevneren er stø pt av gjennomsiktig plast for å danne en enhetlig enhet.
9. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved en åpning montert under nevnte enhet.
10. Apparat ifølge krav 8, karakterisert ved at nevnte enhet er svingbart montert på rammen for dreining omkring en akse som er perpendikulær til datastripens plan, og innbefatter en anordning for å dreie enheten omkring aksen, hvorved enheten kan posisjoneres med den første linsen innrettet med datalinjene.
11. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved en motor på rammen koblet til trommelen for dreining av denne, og til anordningen for å bevege den første linse for å bevirke synkronisering av bevegelseshastigheten til den første linse og de andre linser i forhold til hverandre og i forhold til datastripen .
12. Apparat ifølge krav 11, karakterisert ved at rammen er på hjul, at minst ett av disse hjulene er koblet til motoren hvorved bevegelsen av den første linsen er synkronisert med rammens bevegelse.
13. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved en infrarød lyskilde som er posisjonert for å belyse den datalinje som avsøkes, og ved at detektoren er en infrarød-detektor, idet kildens bølgelengde er tilpasset detektorens bølgelengde-følsomhet.
14. Optisk avsøker som benytter prinsippet med transversalt kryssede sylindriske linser som beveger seg i forhold til hverandre for å bestemme punktfokus for avlesning av parallelle datalinjer med bit-arealer fra en datastripe, karakterisert ved en ramme, en anordning for å opplagre rammen i nærheten av datastripen, og en anordning for å bevege rammen langs datastripen, en første sylindrisk linse montert på rammen parallelt med datastripens overflate og med datalinjene, en trommel som er roterbart montert på rammen over den første linsen, idet trommelens akse er parallell med datastripens overflate og perpendikulær til den første linse, en anordning for å rotere trommelen, idet trommelen omfatter en rekke andre sylindriske linser i sin periferi som er parallelle med trommelens akse, og en detektor ved brennpunktet for de første og andre linser for å motta informasjon fra bit-arealene fra datalinjene, hvorved datalinejen blir avsøkt efterhvert som rammen beveger seg langs datastripen.
15. Avsø ker ifølge krav 14, karakterisert ved at detektoren er posisjonert inne i trommelen ved dennes akse.
16. Avsøker ifølge krav 14, omfattende en feltutjevner som er posisjonert i forbindelse med den første linse, hvilken feltutjevner har en tilstrekkelig større brennvidde ved sine ender enn i sitt sentrale parti til at alle bit-arealer langs datalinjen som er posisjonert parallelt med den første linse, blir fokusert av den første linse på detektoren.
17. Avsø ker ifølge krav 16, karakterisert ved at den første linse er buet mot endene av datalinjene for å kompensere for de varierende avstander mellom de andre linser på trommelen fra ende til ende av datalinjene.
18. Avsøker ifølge krav 14, karakterisert ved at de andre linser er jevnt fordelt omkring trommelens periferi.
19. Avsøker ifølge krav 14, karakterisert ved en anrodning for å detektere posisjonen til de andre linser efterhvert som trommelen roterer, og for synkronisering av posisjonene av de andre linser med avsøkningen av datalinjene.
20. Avsøker ifølge krav 19, karakterisert ved at anordningen for posisjonsdetektering omfatter en rekke lysavbrytere, idet der er en slik avbryter for hver av de andre linser, og hver avbryter er posisjonert på den dreibare trommel i den samme relative posisjon til sin respektive andre linse, og ved en lyskilde og en tilhørende avbryterdetektor posisjonert for avbrytelse av lyskilden ved hjelp av avbryterne.
21. Avsøker ifølge krav 14, karakterisert ved en infrarød lyskilde montert på rammen og posisjonert for å belyse den datalinje som avsøkes, og ved at detektoren er en infrarø d-detektor.
22. Avleser for en datastripe som omfatter en informasjonsdel med en rekke tilstøtende, parallelle datalinjer med kodede bit-arealer, hvilke datalinjer er perpendikulære til stripens langsgående dimensjon, karakterisert ved en ramme, en anordning for å posisjonere rammen i nærheten av og innrettet med stripen, og en anordning for å bevege rammen langs stripen i en retning som er perpendikulær til datalinjene og langs datastripen, en detektor som bæres av rammen, en første sylindrisk linse som bæres av rammen og er posisjonert parallelt med datalinjene, hvilken linse har en slik brennvidde og er slik posisjonert at den fokuserer datalinjene på detektoren, og minst en annen sylindrisk linse som bæres av rammen og er posisjonert parallelt med stripen og transversalt til den første linse, hvilken annen linse har en slik brennvidde og er slik posisjonert at den fokuserer datalinjene på detektoren, hvorved datalinjene blir avsøkt i rekkefølge over sine lengder etterhvert som rammen beveges langs datastripen.
23. Avleser ifølge krav 22, karakterisert ved en anordning for å synkronisere bevegelseshastigheten til rammen med bevegelseshastigheten til den annen linse.
24. Avleser ifølge krav 23, karakterisert ved at bevegelseshastigheten er slik at hver datalinje blir avsøkt en rekke ganger, og ved en anordning for å velge å utnytte de avsøkte data fra bare en av de flere avsøkninger av hver datalinje.
25. Avleser ifølge krav 22, karakterisert ved at anordningen for å posisjonere rammen omfatter et avleserhus med en åpning tilpasset for å bli posisjonert over datastripen, samt skinner som er montert inne i huset for å understøtte rammen under dens langsgående bevegelse langs datastripen.
26. Avleser ifølge krav 23, karakterisert ved at synkroniseringsanordningen omfatter utvekslingstenner anbrakt på en av skinnene og en tannhjulsutveksling som kobler tennene med anordningen for å bevege den annen linse.
27. Avleser ifølge krav 23, karakterisert ved at bevegelseshastigheten av den annen linse er tilstrekkelig større enn bevegelseshastigheten av den annen linse til at hver datalinje blir avsøkt en rekke ganger før en tilstøtende datalinje blir avsø kt.
28. Avleser ifølge krav 22, karakterisert ved en anordning på rammne for å justere vinkelen til den første sylindriske linse i forhold til datalinjene, for å gjøre den første linse parallell med datalinjene.
29. Avleser ifølge krav 28, karakterisert ved at vinkeljusterings-anordningen omfatter svingbar montering av den første linse på rammen for dreining omkring en akse som er perpendikulær til planet for datastripen, og en anordning for å dreie den første linse omkring nevnte akse, idet sistnevnte anordning omfatter en reversibel motor og et operativt tilhørende tannhjul som er montert på rammen, spiralbriller i tannhjulet og et svingeledd på rammen som er operativt forbundet med rillene og forbundet med den første linse, hvorved aktivering av motoren vil dreie den første linse omkring sin akse og derved justere innrettingen av linsen og datalinjen.
30. Avleser ifølge krav 29, karakterisert ved at den første linse bæres av en bæreramme som utgjør den sving-bare montering til rammen og omfatter en lyskilde som bæres av bærerammen, hvorved den første linse og lyskilden begge kan innrettes justerbart med datalinjen.
31. Optisk avsø ker for avlesning av en datastripe som har parallelle datalinjer som er tilstøtende hverandre og har felles grenser, med kodede bit, omfattende en ramme anordnet for å kunne posisjonerers over datastripen, en nedre sylindrisk linse båret av rammen parallelt med datalinjene når rammen er anbrakt over datastripen, en rekke øvre sylindriske linser transversalt til den nedre linse og montert på rammen på en trommel for rotasjonsbevegelse, og en detektor ved brennpunktet for de øvre og nedre linser, karakterisert ved en posisjons-tidsstyringsanordning, hvilken tidsstyringsanordning omfatter en posisjonslyskilde og en posisjonslysdetektor festet til rammen på motsatte sider av trommelen, en avbryter på trommelen for hver av de øvre linser og festet til trommelen i en forut bestemt posisjon i forhold til sin respektive øvre linse, hvilke av brytere er posisjonert for å avbryte lys som passerer fra posisjonslyskilden til detektoren, hvorved posisjonsdetektoren vil frembringe signaler som svarer til de øvre linsers posisjoner.
32. Avsø ker ifølge krav 31, karakterisert ved en tidsstyringsanordning for trommelens rotasjonshastighet, hvilken anordning omfatter en tidsstyrings-lyskilde og en tidsstyrings-detektor for rotasjonshastigheten montert på rammen på motsatte sider av trommelen, jevnt fordelte tidsstyringslinjer på trommelen, en moareskjerm som er komplementær med tidsstyringslinjene og montert på rammen i nærheten av endel av tidsstyringslinjene, hvilke tidsstyringslinjer og skjerm er i lysbanen mellom tidsstyrings-lyskilden og tidsstyrings-detektoren, hvorved tidsstyrings-detektoren vil frembringe signaler som svarer til trommelens rotasjonshastighet og derved til avsøkningshastigheten for de øvre linser.
33. Avsøker ifølge krav 32, karakterisert ved at posisjons-lyskilden og tidsstyrings-lyskilden er en enkelt lysimiterende diode.
34. Avsø ker ifølge krav 32, karakterisert ved at tidsstyringslinjene er støpt av klar plast i form av en rekke konvekse linser med brennvidder som vil fokusere tidsstyrings-lyskilden på skjermen.
35. Avsøker ifølge krav 32, karakterisert ved at tidsstyrings-linjene er stø pt av klar plast i form av en rekke konvekse linser som har brennvidder som vil fokusere detektoren på skjermen.
36. Optisk avsøker for avlesning av en datastripe som har parallelle datalinjer méd kodede bit, og omfattende en ramme anordnet for å kunne posisjoneres over datastripen, en nedre sylindrisk linse som bæres av rammen parallelt med datalinjene når rammen er posisjonert over datastripen, en rekke øvre sylindriske linser transversalt til den nedre linse og montert på rammen på en trommel for rotasjonsbevegelse, og en detektor ved brennpunktet for de øvre og nedre linser, karakterisert ved en tidsstyringsanordning for trommelens rotasjonshastighet omfattende en tidsstyrings-lyskilde og en rota-sjonshastighets-tidsdetektor montert på rammen på motsatte sider av trommelen, jevnt fordelte radiale tidsstyringslinjer på trommelen, hvilke linjer er i lysbanen mellom tidsstyrings-kilden og tidsdetektoren, hvorved tidsdetektoren vil frembringe signaler som svarer til trommelens rotasjonshastighet og derved til de øvre linsers avsøkningshastighet.
37. Avsø ker ifølge krav 36, karakterisert ved en moareskjerm som er komplementær med tidsstyringslinjene og er montert på rammen i nærheten av en del av tidsstyringslinjene, hvilken skjerm ligger i lysbanen mellom tidsstyrings-lyskilden og tidsdetektoren.
38. Avsøker ifølge krav 37, karakterisert ved at tidsstyringslinjene er støpt av klar pist i form av en rekke konvekse linser.
39. Avsø ker ifølge krav 38, karakterisert ved at de konvekse linser har en brennvidde som vil fokusere tidsstyrings-lyskilden på skjermen.
40. Optisk avsøker som benytter prinsippet med transversalt kryssede sylindriske linser som beveger seg i forhold til hverandre, for å bestemme brennpunktet for avlesning av parallelle datalinjer med databit fra en datastripe på en substrat, og omfattende en rammen som bærer en databit-detektor og minst en øvre sylindrisk linse posisjonert slik på rammen at den er perpendikulær til datalinjene når rammen er posisjonert for å lese datastripen, hvilken øvre linse er montert for bevegelse i en buet linje langs datalinjene, karakterisert ved at en bæreramme som er festet til rammen, en nedre sylindrisk linse som bæres av bærerammen, hvilken nedre linse er hovedsakelig parallell med, men konkav i forhold til datalinjene for å fokusere databitene på detektoren, og en feltutjevner som bæres av bærerammen i nærheten av den nedre linse og konstruert for å variere fokus til den øvre linse over datalinjens lengde, for å kompensere for varierende avstander mellom den øvre linse og datalinjene og holde databitene i fokus på detektoren, hvorved både den øvre og de nedre linser fokuserer databitene i datalinjene på detektoren etter hvert som datalinjenes lengde blir avsøkt av linsene.
41. Avsø ker ifølge krav 40, karakterisert ved at den nedre overflate av feltutjevneren er dannet i form av en parallelle og tilstøtende hverandre, og begynnelsen av datalinjene ligger på en felles linje, hvorved summen av datalinjenes bredder definerer den langsgående dimensjon av datastripen, hvilke bit-arealer er kodet ved trykning og kodingen er i en kjent og forutbestemt rekkefølge, karakterisert ved detektering av trykk i bit-arealene i datalinjene ved flekkavsøkning av datalinjene en om gangen i rekkefølge langs datalinjenes lengde, idet bredden av avsøkningsflekken er mindre enn bredden av datalinjene, og ved kontinuerlig å bevege av-søkningsf lekken langs datastripens lengde, idet avsø kningen av datalinjen skjer med en hastighet som er tilstrekkelig større enn den langsgående bevegelse av avsøkningsflekken, til at hver av datalinjene blir avsøkt en rekke ganger over sin lengde, og forskjellige deler av de kodede bit-arealer i datalinjen blir avsøkt, før den neste tilstøtende datalinje blir avsøkt, og ved utvelgelse og benyttelse av en av avsøkningene av hver datalinje .
49. Fremgangsmåte ifølge krav 48, karakterisert ved at bit-arealene er kodet sekvensielt langs hver datalinje og deretter sekvensielt langs den neste sekvensielle og til-støtende datalinje.
50. Fremgangsmåte ifølge krav 48, karakterisert ved testing av de detekterte bit-arealer fra hver avsøkning av datalinjen med hensyn til nøyaktighet, og før utvelgelse og benyttelse av den ene av avsøkningene.
51. Fremgangsmåte ifølge krav 48, karakterisert ved at det benyttes dibiter og dobbelte paritetskontroller i hver av datalinjene, og ved at paritetskontrollene benyttes til å korrigere data som benyttes med hensyn til unøyaktig avsø kning av datalinjene.
52. Fremgangsmåte ifølge krav 48, karakterisert ved at avsøkningsvinkelen i forhold til datalinjenes posisjon måles og justeres under avsøkning, og ved at avsøkningen holdes parallell med datalinjene.
53. Fremgangsmåte for avlesning av data som er kodet i bitform på en langsgående datastripe hvilken datastripe omfatter: (a) et informasjonsområde som omfatter en rekke tilstøtende datalinjer med felles grenser bestående av kodede databit som løper transversalt over stripen, hvilke datalinjer har lik lengde og er parallelle med hverandre, hvorved summen av linjene definerer lengden av informasjonsområdet til datastripen, idet kodede data er kodet i en kjent og forutbestemt rekkefølge og hvor det foran informasjonsområdet i langsgående retning på stripen befinner seg (b) en innledende del som omfatter (1) en horisontal synkroni-seringsseks jon med langsgående streker som har ender på tvers av datastripen, og kodingsinformasjon med hensyn til antall bit i hver datalinje og (2) en vertikal synkroniseringsseksjon med kodingsinformasjon om høyden av bitene i datalinjene og (c) innretnings-føringslinjer langs motsatte ender av datalinjene hvilke føringslinjer er parallelle med datastripens langsgående dimensjon og har mønstrede konfigurasjoner innrettet med datalinjene, karakterisert ved (a) at den horisontale synkroniseringsseksjonen avsøkes hovedsakelig transversalt i forhold til stripen mens datastripen beveges transversalt i forhold til avsøkningsretningen, at det ut fra nevnte avsøkning bestemmes en vinkel, om der er noen, mellom datalinjene og avsøkningsretningen, idet avsø kningsvinkelen justeres for å redusere nevnte vinkel, (b) at den vertikale synkroniseringsseksjon avsøkes for å bestemme høyden av bitene i datalinjene, og (c) at bitene i datalinjene detekteres ved å avsø ke datalinjene en om gangen og i rekkefølge langs sine lengder, og ved samtidig å avsøke datalinjene transversalt til deres lengder, hvilken avsø kning langs datalinjens lengde skjer ved en hastighet som er tilstrekkelig større enn den transversale avsø kning til at hver datalinje blir avsøkt en rekke ganger i sin transversale retning før en tilstøtende datalinje blir avsøkt, og at bare en av avsøkningene av hver datalinje utvelges.
54. Fremgangsmåte ifølge krav 53, karakterisert ved at antall bit i hver datalinje bestemmes ut fra avsøk-ningen av den horisontale synkroniseringsseksjon.
55. Fremgangsmåte ifølge krav 53, karakterisert ved at vinkelen for avsøkning av datalinjene justeres under avsøkning, ved å sammenligne de mønstrede konfigurasjoner på innretnings-føringslinjene, og ved at avsø kningsvinkelen justeres for å holde avsø kningen parallell med datalinjene.
56. Fremgangsmåte ifølge krav 53, karakterisert ved at de kodede data er sekvensielt kodet langs hver av datalinjene og deretter langs den tilstøtende datalinje.
57. Fremgangsmåte for lagring og gjenfinning av data, karakterisert ved at det dannes en datastripe kodet med dataelementer, idet hvert dataelement er i form av et par optisk skjelnbare biter, hvilke elementer er anbrakt tvers over bredden av datastripen i en rekke tilstø tende linjer, der de kodede data blir kodet i en forut bestemt rekkefølge, at der i hver datalinje er minst ett paritetskontroll-element som betegner informasjonsinnholdet i datalinjen, at det tilveiebringes en første helningsjusterings-figur langs en kant av stripen og en annen helningsjusterings-figur langs den annen kant av stripen, at avsøkning av datastripen skjer i en retning fra dens begyn-nelsesende til dens sluttende, idet hver datalinje blir avsøkt sekvensielt over stripen for å gjenfinne data som er kodet i denne, og ved at tilstedeværelse eller fravær av helning utledes fra de relative forhold mellom de første og andre helningsjusterings-figurer ved hver av avsøkningene.
58. Fremgangsmåte ifølge krav 57, karakterisert ved at to paritetskontroll-elementer er innbefattet i hver datalinje, idet hver av elementene representerer verdiene av alternerende databiter langs linjen.
59. Fremgangsmåte ifølge krav 58, karakterisert ved at det etableres et terskel-signalnivå for hver databit, og ved endring av den avfølte tilstand av en databit som har et signalnivå under terskelen ved fravær av en paritetskontroll.
60. Fremgangsmåte ifølge krav 57, karakterisert ved at utgangene fra de første og andre helningsjusterings-figurene er sykliske, og ved at forekomsten og graden av helning blir bestemt fra faseforholdene mellom de sykliske utganger.
61. Fremgangsmåte ifølge krav 60, karakterisert ved at en av de sykliske utganger bærer et kjent forhold til sentrene for datalinjene, og ved at sentrene for påfølgende datalinjer forutsies ut fra de kjente forhold.
62. Fremgangsmåte ifølge krav 57, karakterisert ved at datastripen genererer en syklisk utgang som inneholder et kjent forhold til datalinjenes sentre og omfatter forutsigelse av sentrene til påfølgende datalinjer ut fra det kjente forhold.
63. Fremgangsmåte ifølge krav 62, karakterisert ved at den sykliske utgang blir generert ved hjelp av en av de første og andre helningsjusterings-figurene.
64. Fremgangsmåte ifølge krav 57, karakterisert ved at kantene av optisk skjelnbare biter langs datalinjen bestemmes, og ved at data fra deler av bitene som hovedsakelig ligger midt mellom kantene, avleses.
65. Fremgangsmåte ifølge krav 64, karakterisert ved at kantbestemmelsen blir oppnådd ved hjelp av sentreringsfiltere.
66. Fremgangsmåte ifølge krav 57, karakterisert ved at det i startenden av datastripen tilveiebringes en rekke optiske skjelnbare elementer som er likt anordnet på begge sider av stripens senterlinje og som har koliniære kanter anbrakt transversalt over stripen, at antall elementer som er skjelnbare på hver side av senterlinjen i området for de koliniære kanter, bestemmes i løpet av en innledende avsøkningsperiode, og ved at det foretas en grov helningsjustering av avsøkningens vinkel for hovedsakelig å utjevne det antall elementer som kan skjelnes på hver side av senterlinjen.
67. Fremgangsmåte ifølge krav 66, karakterisert ved innkoding i antall elementer i stripens startende, av informasjon som vedrø rer antall biter i datalinjene.
68. Fremgangsmåte ifølge krav 66, karakterisert ved at belysningsintensitetene fra en rekke steder på datastripe-underlaget måles, at belysningsintensitetene fra en rekke steder på elementene måles, og ved at intensitetsdif-feransen bestemmes for å fastslå datagjenkjennings-parametre.
69. Fremgangsmåte ifølge krav 57, karakterisert ved at det forutsies et startpunkt for avsø kning av hver datalinje, at det etableres en teller som har forutbestemte telleverdier basert på dataformatet til datalinjene, at hver datalinje avsøkes ved begynnelse ved dens forutsagte startpunkt, og ved at tellerutgangen benyttes til å bestemme inkrementale posisjoner langs hver datalinje.
70. Fremgangsmåte ifølge krav 57, karakterisert ved at det i datastripens startende tilveiebringes en rekke optiske skjelnbare elementer som har innkodet høyden av data-elementene i datalinjene.
71. Optisk avsø kningssystem for avsøkning av trykt informasjon, karakterisert ved en ramme, en trommel som er støpt av klart plastmateriale, en anordning for å montere trommelen på rammen for rotasjonsbevegelse omkring sin akse, en anordning i tilknytning til trommelen for å dreie trommelen, idet trommelen omfatter en rekke linser støpt i ett stykke i trommelens periferi, hvilke linser har en felles brennvidde, samt en anordning for å posisjonere rammen i nærheten av den trykte informasjon.
72. System ifølge krav 71, karakterisert ved at linsene er fordelt ved jevn avstand omkring periferien.
73. System ifølge krav 72, karakterisert ved en anordning for å indikere linseposisjonen i tilknytning til trommelen.
74. System ifølge krav 71, karakterisert ved at linsene er sylindriske linser.
75. System ifølge krav 71, karakterisert ved en detektor ved brennpunktet til linsene og hvor brennpunktet er ved trommelens akse.
NO863885A 1985-04-01 1986-09-30 Fremgangsmaate og apparat for avlesning av data. NO863885L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/718,219 US4692603A (en) 1985-04-01 1985-04-01 Optical reader for printed bit-encoded data and method of reading same
PCT/US1986/000538 WO1986005902A1 (en) 1985-04-01 1986-03-19 Optical reader for printed bit-encoded data and method of reading same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO863885D0 NO863885D0 (no) 1986-09-30
NO863885L true NO863885L (no) 1986-10-09

Family

ID=26773486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO863885A NO863885L (no) 1985-04-01 1986-09-30 Fremgangsmaate og apparat for avlesning av data.

Country Status (2)

Country Link
DK (1) DK577386D0 (no)
NO (1) NO863885L (no)

Also Published As

Publication number Publication date
DK577386A (da) 1986-12-01
NO863885D0 (no) 1986-09-30
DK577386D0 (da) 1986-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4692603A (en) Optical reader for printed bit-encoded data and method of reading same
KR101701535B1 (ko) 위치 인코더 장치
US3643068A (en) Random oriented decoder for label decoding
US4652730A (en) Method and apparatus for skew compensation in an optical reader
EP0290140B1 (en) Equipment for measuring differences in elevation
US20040246473A1 (en) Coded-light dual-view profile scanning apparatus
CH683798A5 (fr) Capteur de position pour un appareil de mesure de grandeurs linéaires ou angulaires.
JPH02503369A (ja) 読取専用光カードおよびシステム
KR20090074725A (ko) 인코더
CA1292571C (en) Optical recording medium and method and apparatus for correcting angular deviation thereof
JP3639176B2 (ja) 撮像装置アライメントシステム及び方法
JP3703365B2 (ja) イメージング装置の較正システムおよび方法
NO863885L (no) Fremgangsmaate og apparat for avlesning av data.
US3983390A (en) Device for measuring angular deviation of a light beam by use of gratings
US7995206B2 (en) Apparatus and method for recognizing objects
JP4507304B2 (ja) 変位測定装置
WO2009063197A1 (en) Coin discriminator
JPS58132892A (ja) 光電式エンコ−ダ装置
JP4704021B2 (ja) ドラム位置検出装置
JP2526454B2 (ja) 分光光度計の試料室
JPH09210639A (ja) 外径測定装置
JPH06103392A (ja) バーコード読取装置
SU1495642A1 (ru) Автоматический гониометр-спектрометр
JPH09113228A (ja) 膜厚計
NL8104922A (nl) Werkwijze en inrichting voor het identificeren van de vorm, waarop een voorwerp is vervaardigd.