DE1007077B - Verfahren zum Auffinden von Stoerflecken usw. in Papierbahnen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die bekannten, Lochkarten werden in der Regel aus Streifen geschnitten, die zweckmäßigerweise in Rollenform geliefert und aufbewahrt werden. Bevor diese Rollen geschnitten und die Karten gedruckt werden, müssen Fehlerstellen, ζ. Β. Schlammflecke oder' Einschlüsse fremden Materials, festgestellt werden. Bei den bisher bekannten Geräten, zum Aufsuchen solcher Fehlerstellen mittels Lichtstrahlabtastung treten Schwierigkeiten auf, wenn direkt neben den seitlichen Rändern des Vorratsstreifens Fehlerstellen liegen, weil dann keine eindeutige Signalisierung zu erreichen ist.

Diese Schwierigkeiten werden gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch behoben, daß der über die Papierbahn geführte Abtaststrahl die Randpartien der Bahn mit geringerer Geschwindigkeit abtastet als den Mittelteil.

Diie Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer fotooptischen Einrichtung gemäß der Erfindung; das St romkreis schema gemäß

Fig. 2 zeigt die Verstärkerschaltung für die von Fotozellenvervielfachern abgegebenen elektrischen Werte;

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die Anordnung von reflektierenden Spiegeln gemäß Fig. 1,

Fig. 4 ein Schnitt durch das Profil des Hauptreflexionsspiegels ;

Fig. 5 veranschaulicht ein Stück Kartenmaterdal mit drei Fehlerstellen;

Fig. 6 zeigt den Verlauf der Signalspannung im Ausgang der Vervielfacherröhre, wenn diese ihr Licht direkt von der Kartenbahn erhält, ohne die Korrektion mittels, der Anordnung nach der Erfindung,

Fig. 7 den differenzierten Wert dieses Signalverlaufs; die Kurve nach

Fig. 8 stellt den Verlauf des Ausgangssignals der Vervielfacherröhre dar, wenn diese über die optische Einrichtung gemäß der Erfindung das Abtastlicht erhält;

Fig. 9 ist der differenzierte Wert dieses Spannungsverlaufs.

Die fotooptische Anordnung 10 entsprechend Fig. 1 zeigt zwei gleichartige Systeme mit je einer Lichtquelle 11, einer drehbaren Blendenscheibe 12, reflektierenden Spiegeln 13 und 14 und Fotozellenvervielfachern 15 und 16. Die Anordnung in der oberen Hälfte dient zur Überprüfung der oberen Oberfläche des Kartenbandes 17, das System in der unteren Hälfte zur Überprüfung der Unterseite. Da beide Systeme gleichartig sind, braucht nur das obere System im einzelnen beschrieben zu werden.

Der Strahl 19 der Lichtquelle 11 verläuft durch eine

Verfahren zum Auffinden
von Störflecken usw. in Papierbahnen

Anmelder:

IBM Deutschland

Internationale Büro-Maschinen

Gesellschaft m.b.H.,

Sindelfingen (Württ.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. Dezember 1954

Robert Nils Eichorn, Johnson City, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

as Öffnung 18 der Scheibe 12, fällt auf den Hauptspiegel 14 und von dort nach unten auf die Oberfläche der Bahn 17. Das von dieser verhältnismäßig hellen Fläche reflektierte Licht trifft den Hauptfotovervielfacher 16. Der in dieser Röhre entstehende und verstärkte Impuls wird, wie in, Fig. 2 dargestellt ist, mittels einer Kapazität hinter der Röhre 16 differenziert. Dieser Wert wird weiter verstärkt und gelangt zu einem Schaltglied E.

Aus der Fig. 3 ist dlie Lage der Spiegel 13 und 14 relativ zur Papierbahn ersichtlich. Neben der Bahn 17 liegt ein Schirm 27 im Wege des Strahles 19, wenn dieser seitlich neben den Spiegel 14 fällt. Auf der anderen Bahnseite liegt der Spiegel 13 seitlich vom Hauptspiegel 14. Der Lichtstrahl 19 wird infolge der Drehung der mit einem Kranz von Öffnungen versehenen Blendenscheibe 12 quer über die Bahn 17 bewegt. Infolge der Drehung von 17 tastet der durch jede der Öffnungen 18 gebildete Lichtstrahl einen schmalen Streifen der Bahn 17 von einer Kante zur anderen ab. Wenn der Strahl 19 auf den Spiegel 13 fällt, reflektiert dieser ihn auf die Vervielfacherröhre 15, in deren Ausgang dann der entstehende Impuls entsprechend Fig. 2 verstärkt wird und zu, dem Punkt E gelangt. Die kontinuierliche Bewegung der Bahn 17 ist so bemessen, daß die Gesamtheit der Lichtstrahlen 19 die Oberfläche der Bahn vollständig abtastet.

Fehler, Verfärbungen und Schlammpunkte in der Bahn 17 rufen infolge veränderter Reflexion des Strah-

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les 19 zur Vervielfacherröhre 16 eine· Verringerung der resultierenden Impulsstärke und damit eine Veränderung des Ausgangssignales hervor. In. Fig. 5 ist die Bahn 17 mit drei charakteristischen Fehlern 20, 21 und 22 dargestellt. 20 ist ein Störfleck unmittelbar an der rechten Bahnkante. Der Fehler 21 ist ein etwas längerer Strich, etwas von der Kante entfernt, und 22 ein großer Schlammfleck. Wenn die Ausgangsspannung hinter der Vervielfacherröhre; 16 gemäß Fig. 6 mittels des Kondensators entsprechend Fig. 2 differenziert wird, entsteht der Kurvenverlauf nach Fig. 7. Die Bezugslinie A-B entspricht der völligen. Dunkelheit.

Die beiden großen Impulse 23 und 24 treten an, den beiden Seiten, der Bahn auf und lassen die Abnahme der Leistung der Vervielfacherröhre 16 erkennen, wenn kein Licht auf das Band 17 fällt, also auch keine oder eine nur geringe Lichtmenge die Zelle 16 trifft. Sie können als Bezugsimpulse gelten. Der Mittelteil des Kurvenverlaufs von C his D gibt dann die von. der Vervielfacherröhre 16 gelieferte Spannung wieder, wenn der Lichtstrahl 19 über das Band 17 fortläuft. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der Impuls 20' sich nicht besonders heraushebt, weil der vorangegangene angrenzende Impuls 24 die Signalausgangsspannung wesentlich herabgesetzt hatte und diese nicht auf ihren Normalwert kommen kann, bevor Impuls 20' im Signalausgang erscheint.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist nun in der Vorrichtung 10 der Spiegel 14 an seinen beiden Seitenkanten mit gewölbten, gebogenen Teilen 25 versehen, welche sich über den Rändern der Bahn 17 befinden (Fig. 3 und 4). Bei der Abtastung fällt dier von einer Seite kommende Lichtstrahl 19 auf dein einen gebogenen Seitenteil 25 des Spiegels 14, danach auf die dazwischenliegende ebene Fläche 26 und schließlich auf den gebogenen Teil 25 an der anderen. Seite. Über die gebogenen Teile 25 wird der Strahl 19 auf das Band und von dort auf die Fotozelle 16 reflektiert. Bei seiner Bewegung läuft das reflektierte Licht quer zur Fortbewegungsrichtung des Bandes 17, auch, wenn es weiter über die ebene Spiegelfläche 26 geht. Infolge der Krümmung der Teile 25 ist jedoch, die Geschwindigkeit bei seinem. Lauf über die Breite des. Bandes 17 unterschiedlich. Und zwar bewegt sich der vom Strahl 19 erzeugte Lichtpunkt über die Bandoberfläche langsamer, wenn, er von den Teilen 25 reflektiert wird, und schneller, wenn er von der ebenen Fläche 26 kommt. Eine Folge dieser Verzögerung beim Durchlaufen der Randgebiete des Bandes 17 ist eine scheinbare Dehnung des Signalverlaufes, wie ihn die Fig. 8 als Ausgang des Fotostromvervielfachers 16 zeigt. Die Impulse 23" und 24" entsprechen den Impulsen 23 und bzw. 23' und 24' in den Fig. 6 und 7, entstehen also· . wie diese, wenn auf das Band 17 kein Licht fällt und von diesen kein Helligkeitswert auf die Fotozelle 16 reflektiert wird. Die Impulse 20", 21" und 22", wie sie in dem Spannungsverlauf nach Fig. 8 gezeigt sind, entstehen, wie oben beschrieben, wenn der Strahl 19 die entsprechenden Störstellen oder Verunreinigungen 20, 21 und 22 auf dem Band 17 abtastet, und zwar sind die Impulse 23" und 24" im Verhältnis zu den Impulsen 20" und 21" relativ groß.

Fig. 9 zeigt den Verlauf des differenzierten Signals gemäß Fig. 8 im Ausgang der Vervielfacherröhre 16. Wie in Fig. 7 gibt die Linie X-Y das Vorspannungsniveau wieder, während A-B der totalen Dunkelheit entspricht.

Der Verlauf der Ausgangssignalspannungen ist in den Fig. 6, 7, 8 und 9 untereinander gezeichnet, um die relative seitliche Lage der verschiedenen Impulse zu veranschaulichen. Hiernach liegen die Impulse 23" und 24" in den Fig. 8 und 9 seitlich weiter von dem übrigen Signalverlauf entfernt als dies bei den Impulsen 23 und 24 und 23' und 24' in den Fig. 6 und 7 der Fall ist. Dies ist von besonderem Vorteil bei den Dunkelimpulsen 23" oder 24", wenn angrenzend an einen von diesen wie im vorliegenden Beispiel ein Fleck 20 ebenfalls einen Impuls 20" hervorruft. Auf diese Weise ist eine Trennung und Auswertung der verschiedenen Impulse leicht durchzuführen, was im Falle der Fig. 6 und 7 praktisch nicht möglich ist.

Die Schaltung nach Fig. 2 dient dazu, den Signalausgang der Fotozelle 16 zu öffnen oder zu. schließen. Das Tor E hat die Aufgabe, den von dem Vervielfacher 16 kommenden Signalverlauf aufzuhalten, wenn der Eingang aus- der Vervielfacherröhre 15 einen negativen Wert hat, d. h. wenn der Lichtstrahl vom Spiegel 13 reflektiert wird und auf Röhre 15 fällt. Wenn aber die Röhre 15 kein Licht erhält, öffnet das Tor E den Ausgang für däe von 16 kommenden Signal wer te. Als Tor E kann eine Mehrgitterröhre verwendet werden, deren erstem und zweitem Steuergitter die'Ausgangswerte der Vervielfacherröhren; 15 bzw. 16 zugeführt werden. Negative Impulse auf das erste Gitter sperren die Röhre.

Um die Bewegung des Lichtstrahles 19 beim Abtasten der dem Band 17 unmittelbar angrenzenden seitlichen Ränder zu verlangsamen oder zu verzögern, können auch, andere Einrichtungen Verwendung finden, z. B. ein Prisma, welches den Lichtstrahl 19 gleichmäßig über die Mittelfläche des Bandes 17 lenkt, ihn jedoch durch Zunahme des Reflexionswinkels der Strahlen verlangsamt, wenn er bei seiner Abtastbewegung an den Randern des Bandes 17 angekommen ist. Ein ähnliches Ergebnis kann durch eine zeitlich bestimmte Bewegung des Spiegels 14 erreicht werden. An Stelle der umlaufenden Blendenscheibe: 12 können auch andere optische Mittel, z. B. Spiegel, benutzt werden, um einen dünnen Abtaststrahl zu erzeugen.

Claims (6)

Patentansprüche.

1. Verfahren zum Auffinden von Verunreinigungen, Störflecken usw. in Papierbahnen, insbesondere in Papierrollen oder -bahnen, aus denen die bekannten Lochkarten geschnitten werden, mittels lichtelektrischer Abtastung, dadurch, gekennzeichnet, daß der über die Papierbahn geführte Abtaststrahl (19) die Randpartien der Bahn (17) mit geringerer Geschwindigkeit abtastet als den Mittelteil.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch optische Mittel (z. B. Spiegel 14, Prisma) im Strahlengang des die Papierbahn bzw. das Band abtastenden Lichtstrahles, die so angeordnet sind, daß sie den auf sie mit gleichmäßiger Geschwindigkeit treffenden Strahl (19) bei der Abtastung der Randpartien mit geringerer Geschwindigkeit führen als über den Mittelteil (26) des Bandes (17).

3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen über die ganze Breite des Bandes sich erstreckenden ebenen Spiegel (14), über den der Abtaststrahl auf das Band geworfen wird, dessen den Strahl (19) auf die Ränder lenkende Teile (25) jedoch eine in der Einfallsrichtung des Strahles verlaufende offene Krümmung aufweisen.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Band-

abtastung über eine Fotozelle bzw. einen, Fotovervielfacher (16) gewonnenen elektrischen Werte einer Auswerteinrichtung zugeführt werden, welche die von Störstellen (20, 21, 22) stammenden Impulswerte (20", 21", 22") feststellt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dlas Band nicht treffende Abtaststrahl über eine besondere optische Einrichtung (Spiegel 13) einer besonderen Fotozelle (15) zugeführt wird und in dieser elektrische

Werte erzeugt, welche den Ausgang der die Bandabtastung verarbeitenden Fotozelle (16) sperren.

6. Einrichtung nach Anspruch. 5, dadurch gekennzeichnet, dal als Sperrvorrichtung ein Tor (E) mit einer Mehrgitterröhre dient, deren beiden Steuergittern die von den beiden Fotozellen (15, 16) gelieferten Werte zugeführt werden, und in welcher auf das erste Gitter von der besonderen Fotozelle (15) abgegebene negative Impulse die Röhre sperren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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