DE1099242B - Anordnung zur Darstellung lesbarer Schriftzeichen auf dem Schirm einer Bildroehre - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es sind bereits verschiedenartige Vorrichtungen zur Darstellung von Zeichen bekanntgeworden, in denen mechanische Teile zum optischen Abtasten entweder von bestimmten Bezugszeichen oder von Musterkomponentengebern verwendet werden.

Weiter ist bekannt, die Horizontalablenkung des Kathodenstrahls einer Anzeigeröhre von der lichtelek- - irischen Abtastung einer optischen Maske durch eine Kathodenstrahlröhre abzuleiten.

Mit der Anordnung gemäß der Erfindung wird die Aufgabe gelöst, lesbare Schriftzeichen auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre unter Vermeidung beweglicher mechanischer Elemente darzustellen. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß eine einzige Kathodenstrahlröhre mit Hilfe optischer Mittel gleichzeitig mehrere optische Masken abtastet, welche verschiedenen Koordinaten für die Ablenkung und die Intensität des Kathodenstrahls einer Bildröhre zugeordnet sind, durch die für das jeweils zu bildende Schriftzeichen charakteristische. Lichtwertverläufe erzeugt werden, die nach Umwandlung in entsprechende elektrische Werte die Steuerung des Kathodenstrahl der Bildröhre zur Darstellung des Schriftzeichens auf dem Bildschirm bewirken.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die optischen Masken in verschiedenen Zeilen oder Spalten auswählbare Bereiche verschiedener charakteristischer Formgebungen entsprechend den verschiedenen darzustellenden Schriftzeichen auf.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen enthalten. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und den nachstehenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung,

Fig. 2 eine Zusammenstellung entsprechender Maskenbereiche für die Darstellung der Ziffer »5«,

Fig. 3 dient zur Erläuterung der Darstellung der Ziffer »5«.

An die Zuleitungen x, y und ζ der Kathodenstrahlröhre 21, im folgenden kurz »Wählerröhre« genannt, werden Steuerspannungen gelegt, um den Abtastkathodenstrahl so über den Leuchtschirm zu lenken, daß der vom Schirm ausgehende Lichtstrahl die gewünschten Bereiche 46, 47 und 48 der Masken 26,30 und 34 bestreicht. Dieser Lichtstrahl wird auf drei Wegen zu je einer lichtempfindlichen Photozelle gelenkt. Der eine Lichtstrahlweg führt über die Linse 23, die Strahlenteiler 24, 25, die Maske 26, die Sammellinse 27 zur Photozelle 28. Ein anderer Weg führt über die Linse 23, den Strahlenteiler 24, die halbversilberte Fläche 29, die Maske 30, die Sammellinse 31 zur Photozelle 32. Der dritte Pfad läuft über die Linse 23, die halbversilberte Fläche 33, die Maske 34, die Anordnung zur Darstellung

lesbarer Schriftzeichen
auf dem Schirm einer Bildröhre

Anmelder:

IBM Deutschland

Internationale Büro-Maschinen

Gesellschaft m.b.H.,
Sindelfingen (Württ.), Tübinger Allee 49

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. April 1954

Reynold Benjamin Johnson, Palo Alto, Calif.,
und William Christian Dersch jun.,

Menlo Park, Calif. (V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden

Linse 35 zur Photozelle 36. Die Photozellen 36,28 und 32 sind über Verstärker 38, 39 bzw. 40 mit den x- und y-Ablenkplatten bzw. über Kanals mit der Helligkeitssteuerung der Sichtrohre 37 verbunden. Die schwankenden Spannungen an den Ausgängen der Verstärker 38, 39 und 40 bewirken die Darstellung eines Zeichens auf dem Bildschirm der Sichtröhre 37. Ein solches Zeichen kann durch ein geeignetes Mittel, z.B. eine Kamera41, aufgenommen werden.

- Jede der Masken 26, 30 und 34 umfaßt eine Mehrzahl von zeichendarstellenden Mustern, wie sie z. B. in Fig. 2 gezeigt sind. Die Masken bestehen aus durchsichtigen und undurchsichtigen Bereichen, die so angeordnet sind, daß sie die Stärke der auf die zugeordneten Photozellen auffallenden Lichtenergie verändern. Die Masken sind so ausgerichtet, daß die zu einem bestimmten Schriftzeichen gehörenden Bereiche 45,46 und 47 gleichzeitig vom Lichtstrahl abgetastet werden. Die Auswahl des jeweils gewünschten Schriftzeichens erfolgt durch geeignete Höhe der Spannungen an den Ablenkplatten der Wählerröhre 21.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung können neunundvierzig Zeichen bearbeitet werden, und zwar sechsundzwanzig alphabetische Zeichen, zehn numerische Zeichen und dreizehn Sonderzeichen. Daher ist jede der erwähnten Masken in neunundvierzig Bereiche unterteilt, die sieben Reihen mit je sieben Spalten von zeichendarstellenden Synthetisierungs-

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.mustern bilden. Jedes der neunundvierzig Muster in der Maske 26 dient zur Steuerung der ^-Ablenkplatten der Sichtröhre 37, während jedes der Muster in der Maske 34 die ^--Ablenkplatten dieser Röhre steuert. Die Muster in der Maske 30 steuern über den 2-Kanal die Helligkeit des Kathodenstrahls der Sichtröhre 37. Außerdem ist jedes der Elemente in den oben beschriebenen drei optischen Wegen; so angeordnet, daß jeweils der Lichtstrahl von dem Schirm der Röhre 21 auf einen entsprechenden Bereich der Masken 26, 30 und 34 auffällt.

Gemäß Fig. 1 liegen die Maskenbereiche 45, 46 und 47 in der ersten Zeile der ersten Spalte im den Masken 34, 26 bzw. 30. In Fig. 2 sind diese Bereiche zusammengestellt. Die schraffierten Flächen in jedem der Bereiche 45, 46 und 47 stellen die undurchsichtigen Teile der Muster dar, während die übrigen Teile durchsichtig sind. Die Breite des von der Wählerröhre 21 erzeugten Lichtstrahles entspricht der Höhe jedes Musters. Fig. 2 und 3· veranschaulichen, wie durch den Kathodenstrahl der Sichtröhre37 die Ziffer »5« dargestellt wird.

Während der Zeit, in der der Lichtstrahl den Teilbereich a-b (Fig. 2) übersteigt, wird der Elektronenstrahl in der Sichtröhre 37 von a! nach b' bewegt. Man kann sehen, daß zwischen den Grenzen α und b der 31-Steuerbereich veranlaßt, daß die zugeordnete Photozelle 28 eine konstante Lichtmenge erhält. Daher liefert der Verstärker 39 eine konstante Ausgangsspannung und den Elektronenstrahl in der Sichtröhre 37 erfährt keine Ablenkung in, vertikaler Richtung· zwischen den Grenzen α' und b'. Andererseits bewirkt der jt;-Steuerbereich45 eine Veränderung der Lichtenergiemenge, die auf die zugeordnete Photozelle 36 auffällt, so daß diese über den' Verstärker 38 eine Spannungsänderung und eine waagerechte Bewegung des Elektronenstrahles in der Sichtröhre 37 von a' bis b' veranlaßt. Da zwischen den Grenzen α und b Lichtenergie auf die Photozelle 32 auffallen kann, wird die Sichtröhre 37 in den Hellzustand geschaltet und der Pfad des Kathodenstrahles zwischen a! und b' sichtbar gemacht. Während der Zeit zwischen b und c (Fig. 2) wird jedoch der Kathodenstrahl der Sichtröhre in den Dunkelzustand geschaltet, während die an die zugeordneten Ablenkplatten gelegten Spannungen den Strahl veranlassen, sich im Uhrzeigersinne zu bewegen, wie es durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, um die Überstreichunig zwischen den Grenzen c und d vorzubereiten. Die Dunkelsteuerung dient zur Verbesserung der Schärfe und Qualität des dargestellten Zeichens. An der Grenze c wird der Elektronenistnahl in der Sichtröhre 37 wieder in den Hellzustand geschaltet. Da die zwischen den Grenzen c und d auf die Photozelle 36 fallende Lichtmenge konstant ist, ist auch die vom dieser Photozelle über dem Verstärker an die -ar-Ablenkplattem der Sichtröhre37 gelegte Spannung zwischen den Grenzen c' und d' konstant (Fig. 3). Die Änderung der Lichtenergie an der Photozelle 28 bewirkt jedoch eine Ablenkung des Kathodenstrahles der Sichtröhre 37 von c' nach d' abwärts. Während der Zeit zwischen d und e wird der Elektronenstrahl wieder in den Dunkelzustand geschaltet, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet. Während der Zeit zwischen e und f wird der Elektronenstrahl in den Hellzustand gebracht, und die den x- und y-Ablenkplatten angelegten Spannungen bewirken, daß der Elektronenstrahl der Sichtröhre 37 einen kreisförmigen Weg beschreibt. An der Grenze f wird der Elektronenstrahl' in den Dunkelzustand geschaltet, so daß der Strahl zu g, dem Startpunkt α, bewegt werden kann. Wenn also die Maskenbereiche 45, 46 und 47 erneut abgetastet werden, wird die Ziffer »5« erneut durchlaufen.

An die Wählerröhre 21 (Fig. 1) wird eine Löschspannung gelegt, um derem Elektronenstrahl während der Zeit in den Dunkelzustand zu schalten^ in der der Elektronenstrahl vom Ende des einen Maskenbereiches zum Anfang eines anderen Maskenbereiches weiterläuft.

Der vom Bildschirm der Wählerröhre 21 (Fig. 1) ausgesendete fächerförmige Lichtstrahl wird in an sich bekannter Weise durch Fokussierung des Kathodenstrahles zu einer Fächerform gebildet. Der fächerförmige Lichtstrahl kanu auch dadurch gebildet werden, daß ein punktförmiger Kathodenstrahl schnell entlang der ;y-Achse eines rechteckigen oder ebenen Koordinatensystems bewegt wird. Infolge der Nachwirkung des Leuchtschirmes erscheint dann ein einziger fächerförmiger Lichtstrahl.

Für die Sichtröhre 37 können an sich bekannte Elektronenstrahleinstellsteuerungen vorgesehen werden, so daß nacheinander gebildete Darstellungen auf ihrem Bildschirm in aufeinanderfolgender Reihenfolge über diesen Schirm einstellbar sind. Es ist auch möglich, nacheinanderfolgende Zeichen nebeneinander auf dem Schirm der Sichtröhre 37 darzustellen, in dem der Kathodenstrahl mit jedem Zeichen, eine zusätzliche Verschiebung in horizontaler Richtung z. B. nach rechts durch eine zusätzliche Ablenkspannung erhält. Die Linse 52 ist vorgesehen, um die auf dem Schirm der Sichtröhre 37 dargestellten Zeichen mit Hilfe einer Kamera 41 zu registrieren.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Anordnung zur Darstellung lesbarer Schriftzeichen auf dem Schirm einer Bildröhre, dadurch gekjennzeichiaet, daß eine einzige Kathodenstrahlröhre (21) mit Hilfe optischer Mittel (24, 25) gleichzeitig mehrere optische Masken (26, 30, 34) abtastet, welche verschiedenen Koordinaten (x, y, z) für die Ablenkung und die Intensität des Kathodenstrahls einer Bildröhre (37) zugeordnet sind, durch die für das jeweils zu bildende Schriftzeichen charakteristische Lichtwertverläufe erzeugt werden, die nach Umwandlung in entsprechende elektrische Werte die Steuerung des Kathodenstrahls der Bildröhre (37) zur Darstellung des Schriftzeichens auf dem Bildschirm bewirken.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Masken (26,30,34) in verschiedenen Zeilen oder Spalten auswählbare Bereiche (45, 46, 47) verschiedener charakteristischer Formgebungen entsprechend der verschiedenen darzustellenden Schriftzeichen aufweisen.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung optischer Strahlenteiler (24, 25) im Lichtstrahlengang der Abtaströhre (21) für die gleichzeitige Abtastung mehrerer Schablonen (26, 30, 34).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 895 225;
USA-Patentschrift Nr. 2 674 916;
RCA-Review, März 1955, S. 5 bis 15.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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