DE1093599B

DE1093599B - Device for the optical filling of recording media moving during the scanning

Info

Publication number: DE1093599B
Application number: DET10405A
Authority: DE
Inventors: Walter E Peery
Original assignee: Time Inc
Current assignee: TI Gotham Inc
Priority date: 1955-01-03
Filing date: 1955-01-03
Publication date: 1960-11-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur optischen Abfühlung von während der Abtastung bewegten Aufzeichnungsträgern, beispielsweise Karteikarten oder Bändern, auf denen Markierungen beispielsweise in Form von Löchern oder durchsichtigen Stellen angebracht sind.The invention relates to a device for the optical sensing of objects moving during scanning Recording media, for example index cards or tapes, on which markings, for example are attached in the form of holes or transparent areas.

Es ist aus Ersparnisgründen wünschenswert, die Markierungen in der Bewegungsrichtung des Trägers möglichst ohne Abstand hintereinander anzuordnen, besonders bei bandförmigen Trägern. In der Praxis tritt jedoch oft die Aufgabe auf, die Markierungen gruppenweise auszuwerten. Die Auswertung kann dabei eine bestimmte Zeitdauer in Anspruch nehmen, so daß die Abtastung des Aufzeichnungsträgers intermittierend vorzunehmen ist. Man kann hierfür natürlich den Aufzeichnungsträger intermittierend antreiben, infolge der dabei auftretenden Beschleunigungen wird dadurch jedoch die Arbeitsgeschwindigkeit begrenzt und der Aufzeichnungsträger selbst stark beansprucht. For reasons of economy, it is desirable to place the markings in the direction of movement of the wearer to be arranged one behind the other without any spacing, especially in the case of ribbon-shaped girders. In practice however, the task often occurs of evaluating the markings in groups. The evaluation can thereby take a certain period of time, so that the scanning of the recording medium is intermittent is to be made. You can of course drive the recording medium intermittently for this purpose, however, as a result of the accelerations that occur, the operating speed is limited and the recording medium itself is heavily used.

Durch die Erfindung soll eine Einrichtung angegeben werden, durch die eine auf einem bewegten Aufzeichnungsträger befindliche kontinuierliche Folge von Markierungen optisch so abgefühlt werden kann, daß die Markierungen als in Gruppen aufgeteilte Folge von Zeichen mit dazwischenliegenden Auswertepausen auftreten. Der Träger kann dabei mit praktisch konstanter Geschwindigkeit bewegt werden, die Abfühlung selbst nimmt nur einen verhältnismäßig kleinen Teil des Arbeitszyklus in Anspruch, so daß für die Auswertung ein verhältnismäßig großer Teil des Arbeitszyklus zur Verfügung steht.The invention is intended to provide a device by means of which one on a moving recording medium located continuous sequence of markings can be optically sensed so that the markings as a sequence of characters divided into groups with pauses in between evaluation appear. The carrier can be moved at a practically constant speed, the feel itself only takes a relatively small part of the work cycle, so that for the Evaluation of a relatively large part of the work cycle is available.

Es ist bereits eine Vorrichtung zum Vergleichen von Banknoten u. dgl. bekannt, die mit bewegte Spiegel enthaltenden Bildzerteilern arbeitet. Ferner ist eine Einrichtung zum Abtasten von quer zur Laufrichtung eines Bandes angeordneten Markierungsgruppen mittels eines Drehspiegels und einer Photozelle bekannt. Bei der letztgenannten Einrichtung liegt jedoch keine kontinuierliche Zeichenfolge vor, die Markierungen sind vielmehr bereits in Gruppen aufgeteilt, die Abtastung erfolgt senkrecht zur Laufrichtung des Bandes.There is already a device for comparing bank notes and the like. Known with the moving Image splitters containing mirrors works. There is also a device for scanning transversely to the direction of travel marking groups arranged on a tape by means of a rotating mirror and a photocell known. However, the latter facility does not have a continuous string that contains Rather, markings are already divided into groups; the scanning is perpendicular to the direction of travel of the tape.

Im Gegensatz dazu soll bei der Einrichtung gemäß der Erfindung eine in Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers angeordnete kontinuierliche Folge von Markierungen gruppenweise so abgetastet werden, daß die kontinuierliche Folge von Markierungen schließlich einzelnen ohne Abstand aufeinanderfolgenden Markierungsgruppen entsprechende Signalgruppen liefern, die durch Pausen voneinander getrennt sind. Eine Einrichtung zur optischen Abfühlung von während der Abtastung bewegten Aufzeichnungsträgern mit einer schwenkbaren Spiegeleinrichtung, durch Einrichtung zur optischen AbfühlungIn contrast to this, one in the direction of travel of the recording medium is intended in the device according to the invention arranged continuous sequence of markings are scanned in groups so that the continuous sequence of markings eventually individual consecutive without spacing Marking groups provide corresponding signal groups that are separated from one another by pauses. A device for the optical sensing of recording media moved during the scanning with a pivotable mirror device, through optical sensing device

von während der Abtastung bewegtenof moved during the scan

AufzeichnungsträgernRecording media

Anmelder:Applicant:

Time, Incorporated,
New York, N. Y. (V. St. A.)Time, Incorporated,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6Representative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 23, Dunantstr. 6th

Walter E. Peery, Potterville, N. J. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenWalter E. Peery, Potterville, NJ (V. St. A.),
has been named as the inventor

welche das den Markierungen des Aufzeichnungsträgers entsprechende Strahlenbild auf eine lichtempfindliche Vorrichtung gelenkt wird, die die Umsetzung in eine Folge von elektrischen Impulsen bewirkt, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenbild einer durch eine Blende begrenzten Folge von in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers hintereinanderliegenden Markierungen auf eine Reflexionsfläche der als Drehspiegel ausgebildeten Spiegeleinrichtung fällt und von dieser bei der Spiegel drehung über die durch eine Spaltblende abgedeckte lichtempfindliche Vorrichtung bewegt wird, wobei sich die aus der Drehung des Spiegels und der Bewegung des Aufzeichnungsträgers resultierenden Bewegungen des Strahlenbildes zusammensetzen und nach dem Vorbeigang der begrenzten Folge von Markierungen an der Blende die nächste Reflexionsfläche des Drehspiegels zur Ablenkung des Strahlenbildes der nachfolgend abzutastenden begrenzten Folge von Markierungen wirksam wird, so daß eine kontinuierliche Folge von Markierungen auf dem Aufzeichnungsträger an der lichtempfindlichen Vorrichtung als in Gruppen aufgeteilte Folge von Markierungen mit dazwischenliegenden Auswertepausen auftritt.which the radiation image corresponding to the markings of the recording medium on a light-sensitive Device is steered, which effects the conversion into a sequence of electrical impulses, is characterized according to the invention in that the beam image is one through a diaphragm limited sequence of marks lying one behind the other in the direction of movement of the recording medium falls on a reflective surface of the mirror device designed as a rotating mirror and falls off this during the mirror rotation over the light-sensitive device covered by a slit diaphragm is moved, the result of the rotation of the mirror and the movement of the recording medium assemble the resulting movements of the radiation image and after passing the limited Sequence of markings on the aperture the next reflective surface of the rotating mirror to deflect the Radiation image of the limited sequence of markings to be subsequently scanned becomes effective, so that a continuous sequence of markings on the recording medium on the photosensitive device as a sequence of markings divided into groups with evaluation pauses in between occurs.

Wenn man die Zahl der reflektierenden Flächen des Drehspiegels geeignet wählt und wenn man die Drehzahl des Drehspiegels im Verhältnis zur Antriebsgeschwindigkeit des Bandes in Abhängigkeit von der Zahl der reflektierenden Flächen geeignet bemißt, kannIf you choose the number of reflecting surfaces of the rotating mirror appropriately and if you choose the speed of the rotating mirror in relation to the drive speed of the belt as a function of the Number of reflective surfaces appropriately sized, can

009 649/233009 649/233

man die Wanderungsgeschwindigkeit des optischen Bildes über die vor der Photozelle angebrachte Spaltblende innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen frei wählen. Man kann außerdem noch in an sich bekannter Weise diese Wanderungsgeschwindigkeit durch Bemessung des Abbildungsmaßstabes beeinflussen oder auch dadurch, daß man die Lage einer Strahlenbegrenzungsblende zwischen der Photozelle und dem Reflektor geeignet wählt. Weiterhin geht auch die Lage des Drehspiegels im Strahlengang ein, da dadurch bei konstantem Abbildungsmaßstab die Länge des Dreharmes geändert werden kann. Der Teil des Arbeitszyklus, währenddessen die Markierungen von dem Träger abgelesen werden, bei dem also eine Signalgruppe über die Spaltblende vor der Photozelle wandert, und der Teil des Arbeitszyklus, währenddessen die Photozelle keine Signale liefert, lassen sich daher in weiten Grenzen einstellen.the speed of migration of the optical image across the slit diaphragm placed in front of the photocell choose freely within relatively wide limits. One can also still be known in itself Way to influence this migration speed by dimensioning the image scale or by the fact that the position of a beam limiting diaphragm between the photocell and the Selects a suitable reflector. Furthermore, the position of the rotating mirror in the beam path is also included, as this is the case with constant image scale the length of the rotating arm can be changed. The part of the work cycle meanwhile the markings are read from the carrier, that is to say a signal group moves across the slit in front of the photocell, and the part of the work cycle during which the photocell does not supply any signals, can therefore be set within wide limits.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, die sich zur Abfühlung eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers eignet.In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically, which is used for sensing a tape-shaped recording medium is suitable.

Der bandförmige Aufzeichnungsträger 10 wird durch eine in eine Perforation eingreifende Zahntrommel 11 mit annähernd konstanter Geschwindigkeit in Pfeilrichtung angetrieben. Der Aufzeichnungsträger ist mit Markierungen in Form von Löchern oder lichtdurchlässigen Stellen 12 versehen, die gruppenweise abgelesen werden sollen. Eine Zeichengruppe 13 soll bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel fünf Vertikalreihen von Markierungen 12 umfassen. Der Einfachheit halber ist in der Zeichnung nur die Ableseeinrichtung für eine dieser Vertikalreihen dargestellt. The tape-shaped recording medium 10 is driven by a toothed drum engaging in a perforation 11 driven at an approximately constant speed in the direction of the arrow. The record carrier is provided with markings in the form of holes or translucent spots 12, which are grouped should be read. A character group 13 should be five in the illustrated embodiment Include vertical rows of markings 12. For the sake of simplicity, only the reading device is shown in the drawing shown for one of these vertical rows.

Die Markierungen 12 innerhalb einer Längeneinheit des bandförmigen Zeichenträgers, beispielsweise die durch das gestrichelte Rechteck 22 umrahmte Markierungsgruppe, wird durch eine Projektionseinrichtung mit einer Lichtquelle 14, einer Blende 15 mit rechteckiger öffnung 16 und einer Linse 17 über einen Drehspiegel 18 in die Ebene einer Blende 20 mit einer öffnung 19 abgebildet, hinter der sich eine Photozelle 21 befindet. Dreht sich der Spiegel 18 in Pfeilrichtung, so wandern die Bilder 12ο bis 12 c? der abgebildeten Markierungen 12 in Richtung des gestrichelten Pfeiles über die Blendenöffnung 19 und erzeugen am Ausgang der Photozelle eine entsprechende Impulsfolge.The markings 12 within a unit of length of the band-shaped character carrier, for example the The group of marks framed by the dashed rectangle 22 is shown by a projection device with a light source 14, a diaphragm 15 with a rectangular opening 16 and a lens 17 via a Rotating mirror 18 shown in the plane of a diaphragm 20 with an opening 19, behind which there is a photocell 21 is located. If the mirror 18 rotates in the direction of the arrow, then the images 12ο to 12 c move? the one shown Markings 12 in the direction of the dashed arrow over the aperture 19 and generate at the exit the photocell a corresponding pulse sequence.

Der Drehspiegel 10 liegt auf einer Welle 23, deren Umlauf in einer festen Beziehung zum Vorschub des Bandes 10 steht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebswelle der Zahntrommel 11 mit der Welle 23 des Drehspiegels 18 über Riemenscheiben 24 und 25, einen Treibriemen 26 und ein Getriebe 27 gekuppelt. Das Getriebe 27 erlaubt Änderungen des Übersetzungsverhältnisses einzustellen und die Drehrichtung umzukehren. Einer Umdrehung des Drehspiegels 18 muß ein Vorschub um so viel vollständige Signalgruppen entsprechen, wie der Drehspiegel spiegelnde Flächen besitzt. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform müssen pro Umdrehung des hier beispielsweise vierflächig gewählten Drehspiegels vier vollständige Markierungsgruppen an der Blendenöffnung 16 vorbeilaufen, außerdem muß die Umlaufbewegung des Drehspiegels 18 die richtige Phasenlage besitzen.The rotating mirror 10 is on a shaft 23 whose Circulation is in a fixed relationship to the advance of the tape 10. In the illustrated embodiment, the drive shaft of the toothed drum 11 is with the shaft 23 of the rotating mirror 18 via pulleys 24 and 25, a drive belt 26 and a gear 27 coupled. The gear 27 allows changes in the gear ratio to be set and the direction of rotation to reverse. One revolution of the rotary mirror 18 must complete a feed by so much Signal groups correspond to how the rotating mirror has reflective surfaces. With the one shown in the drawing Embodiment must per revolution of the here for example four-faced rotary mirror pass four complete groups of marks past the aperture 16, in addition, the Orbital movement of the rotating mirror 18 have the correct phase position.

Eine Vergrößerung der Anzahl der spiegelnden Flächen des Drehspiegels 18 bedingt eine Verkleinerung der Drehzahl, und umgekehrt. Durch Wahl der Flächenzahl läßt sich das Verhältnis von Abfühlzeit und Auswertepause innerhalb eines Arbeitszyklus der Einrichtung in verhältnismäßig weiten Grenzen beliebig wählen.An increase in the number of reflective surfaces of the rotary mirror 18 results in a reduction in size the speed, and vice versa. By choosing the number of areas, the ratio of the sensing time can be determined and evaluation pause within a work cycle of the device arbitrarily within relatively wide limits Select.

Ein weiterer Parameter ergibt sich durch die Wahl der Drehrichtung des Spiegels 18. Im einen Falle addieren sich die von dem Aufzeichnungsträger herrührende und die vom Spiegel verursachte Bewegung des Strahlenbildes am Ort der Blende 20, während sich diese beiden Bewegungen bei Umkehr entweder der Drehrichtung des Spiegels oder der Vorschubrichtung des Bandes subtrahieren.Another parameter results from the choice of the direction of rotation of the mirror 18. In one case The movement originating from the recording medium and the movement caused by the mirror add up of the radiation image at the location of the diaphragm 20, while these two movements are reversed either subtract the direction of rotation of the mirror or the direction of travel of the tape.

Die Wanderungsgeschwindigkeit des optischen Bildes in der Ebene der Blende 20 läßt sich ferner noch durch den Abbildungsmaßstab beeinflussen; die Linse und die Blende 20 können zu diesem Zweck mit einer Verstelleinrichtung 28 bzw. 29 versehen sein. Man kann auch Linsen 17 verschiedener Brennweite zum Austausch vorsehen. Für eine gegebene Größe des optischen Bildes ist ferner die Laufzeit einer Signalgruppe über den Blendenspalt 19 umgekehrt proportional zum Abstand zwischen der Blende 20 und dem Drehspiegel 18. Eine Änderung dieses Abstandes ermöglicht also ebenfalls, das Verhältnis von Abtastzeit zu Auswertepause innerhalb des Arbeitszyklus zu beeinflussen.The speed of migration of the optical image in the plane of the diaphragm 20 can also be further influence by the reproduction scale; the lens and the diaphragm 20 can be used for this purpose an adjusting device 28 or 29 can be provided. Lenses 17 of different focal lengths can also be used for exchange. For a given size of the optical image, the transit time is also one Signal group across the diaphragm gap 19 is inversely proportional to the distance between the diaphragm 20 and the rotating mirror 18. A change in this distance also enables the ratio of To influence the sampling time to the evaluation pause within the work cycle.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for the optical sensing of recording media moved during the scanning with a pivoting mirror device, through which the markings of the The corresponding radiation image is directed onto a light-sensitive device which causes the conversion into a sequence of electrical impulses, characterized in that, that the beam image is a series of limited by a diaphragm (15, 16) in the direction of movement of the recording medium one behind the other marks on a reflective surface the mirror device designed as a rotating mirror (18) falls and falls from it during the mirror rotation moved over the light-sensitive device covered by a slit diaphragm (19, 20) the resulting from the rotation of the mirror and the movement of the recording medium Compose movements of the radiation image and after passing the limited Follow the markings on the aperture to the next reflective surface of the rotating mirror Deflection of the radiation image of the limited sequence of markings to be subsequently scanned takes effect, so that a continuous sequence of markings on the record carrier on the photosensitive device as a sequence of markings divided into groups with intervening Evaluation pauses occurs.

2. Device according to claim 1, characterized by a toothed drum (11) for transporting the Carrier.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the slit diaphragm (19, 20) in front of the light-sensitive device (21) so narrow in the direction of movement of the beam image is that only one marking of a group of characters is shown on the photocell can.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio is changeable from carrier speed to mirror speed.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the direction of rotation of the rotating mirror (18) is reversible.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the size and / or direction the speed of rotation of the rotating mirror can be adjusted by means of an adjustable gear (27) is.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotating mirror has several reflective surfaces.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the lens (17) and the slit diaphragm (19, 20) in front of the photocell (21) to change the image scale are displaceable along the optical axis of the beam path.

Considered publications:
German Patent No. 662,417;
U.S. Patent No. 1,828,556.

1 sheet of drawings