DE1034685B - Lichtelektrische Abtasteinrichtung mit einem Abtastkopf aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten lichtelektrischen Zellen - Google Patents

Description

• Lichtelektrische Abtasteinrichtung mit einem Abtastkopf aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten lichtelektrischen Zellen Die Erfindung bezieht sich auf eine lichtelektrische Abtasteinrichtung mit einem Abtastkopf aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten lichtelektrischen Zellen, an denen Gegenstände mit vorzugsweise konstanter Geschwindigkeit vorbeigeführt werden, die mit einer Kennung aus Bildelementen unterschiedlicher Helligkeit versehen sind und die mit einer Blitzlampe kurzzeitig beleuchtet werden.
• Es sind bereits sogenannte Glühlampenkinos bekannt, bei denen eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten lichtelektrischen Zellen mit einer blitzförmigen Projektionslichtquelle zusammenarbeitet und bei denen jede der Zellen jeweils an eine einzelne Glühlampe eines aus einer Vielzahl von Glühlampen zusammengesetzten Wiedergabefeldes angeschlossen ist. Bei diesen Anordnungen «erden die auf dem Glühlampenfeld wiederzugebenden Bildvorlagen zwischen die Projektionslichtquelle und die lichtelektrischen Zellen gelegt und im Durchlichtverfahren von den elektrischen Zellen abgetastet. Demgegenüber soll die lichtelektrische Abtasteinrichtung gemäß der Erfindung eine mit einem Begriffsinhalt versehene flächenhafte Darstellung aufnehmen und je nach dem aufgenommenen Begriffsinhalt unterschiedliche Schaltvorgänge auslösen. Sie ist vor allein für solche Darstellungen vorgesehen, die auf einer undurchsichtigen Unterlage angebracht sind und daher im Durchlichtverfahren nicht abgetastet werden können. Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, hei der die Beleuchtung der den Begriffsinhalt bildenden Kennung im Auflicht erfolgt und bei der ferner eine elektromechanische Schalteinrichtung vorgesehen ist, die von den lichtelektrischen Zellen gemeinsam gesteuert wird.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Abtastvorrichtung für einen bandförmigen Kennungsträger begrenzter Länge und Abb.2 eine Abtastvorrichtung für einen endlosen Kennungsträger.
• Die in Abb. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung enthält einen Abtastkopf aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten lichtelektrischen Zellen Pz und dient dazu. Kennungen abzutasten, die aus mehreren Kennungselementen zusammengesetzt und als Silhouetten, Schriften, Markierungen auf einem undurchsichtigen Band B, beispielsweise aus Papier. Pappe oder Kunststoff, angebracht sind und nnit konstanter Geschwindigkeit in der Gegenstandsebene eines abbildenden Objektivs O geführt werden. jede Kennung wird im Vorbeiführen in der optisch-geometrisch günstigsten Lage von der vorderen Bandseite her mit einer Blitzlichtlampe BL angestrahlt und auf das Feld der photoelektrischen Zellen Pw abgebildet. Die Lichtblitze (Lichtimpulse) werden mittels Gasentladungslampen BI erzeugt, welche von aufgeladenen Kondensatoren gespeist werden. Die Breite der Lichtimpulse bzw. deren Halbwertsdauer beläuft sich bei den üblichen Leitungslängen zwischen Lampe und Kondensator auf einige l0-5 Sekunden. Für die Dauer einer Bestrahlung mit einem einzigen Impuls befindet sich der abzutastende Gegenstand also praktisch in Ruhe. Bei einer Bandgeschwindigkeit von beispielsweise 10 m/sec legt der auf dem Band transportierte Gegenstand im Verlauf einer Halbwertsdauer des Lichtimpulses von 20 - 10-s Sekunden nur eine Strecke von 0,2 mm zurück. Diese geringe Bewegung kann sich auf die Genauigkeit der optischen Abbildung des Gegenstands auf das Photozellenfeld praktisch nicht auswirken. Die erfindungsgemäße Methode der Impulsbestrahlung gestattet nicht nur eine fortlaufende stetige Bewegung der abzutastenden, mit Kennungen versehenen Gegenstände, sondern sie erlaubt gleichzeitig die Bestrahlung mit sehr hohen Lichtintensitäten, ohne daß dabei der Werkstoff, welcher die Kennungen trägt, bzw. die verwendeten Farbstoffe durch die zwangläufig hohen Bestrahlungsdichten beschädigt oder zerstört werden. DieHalbwertsdauer der Lichtimpulse mit einigen 10-5 Sekunden ist andererseits völlig ausreichend, um den üblichen Zeitkonstanten der photoelektrischen Eingangskreise, die man auf R - C=106 Ohm - l0-" Farad =10-5 Sekunden veranschlagen kann, gerecht zu werden. Im Augenblick der Beblitzung wird die Kennung mittels eines geeignet bemessenen Objektivs O auf das Zellenfeld abgebildet, wobei jedem Dingelement eine lichtelektrische Zelle zugeordnet ist. jede Zelle wiederum ist über ein Verstärkerorgan L' (Verstärkerröhre oder gittergesteuerte Gasentladungsröhre) mit einem der bei G angedeuteten Relais derart verbunden, daß jedes der Relais unabhängig vom anderen in seine Einzugstellung gebracht werden kann.
• Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß man die Kennung bei einer beabsichtigten Veränderung derselben mindestens um ein Kennungselement verändern muß. Das kann geschehen durch Änderung der Tönung (Schwarz in Weiß oder umgekehrt) oder der Farbe eines Kennungselementes oder durch Platzwechsel eines Kennungselementes. In beiden Fällen werden die einzelnen Kennungen unterscheidbar und damit trennbar, da jedes der dunklen Kennungselemente sein zugeordnetes Relais in der Abfallstellung stehen läßt, während die hellen Kennungselemente ihre Relais zum Ansprechen bringen. Mit diesen Relais lassen sich dann erforderlichenfalls mechanische Vorgänge auslösen oder einleiten, so daß die Kennungsträger unterscheidbar bzw. mechanisch tr2iinbar werden. Wenn die Kennungen z. B. auf Briefumschlägen angebracht sind. kann man auf diese @@'.eise die Briefe nach Zustellpostämtern automatisch sortieren.
• Gemäß Abb.2 kann man auch endlos umlaufende Bänder T benutzen, welche die zu bestrahlenden Gegenstände transportieren. Im Augenblick der geometrisch-optisch günstigsten Lage der Gegenstände erfolgt die Beblitzung, beispielsweise durch elektrische Kontaktgabe, die durch die Gegenstände selbst oder durch eine geeignet angeordnete Lichtschranke ausgelöst werden kann.
• Zur Bestrahlung der Gegenstände werden erfindungsgemäß Gasentladungslampen BI hoher Leuchtdichte benutzt. Sie werden von aufgeladenen Kondensatoren gespeist, wobei die Leitungslängen vom-Kondensator zu den Lampenelektroden tunlichst kurz bemessen werden, damit die Halbwertsdauer der Lichtimpulse möglichst klein wird. Die Gasentladungslampen BZ bestehen beispielsweise aus kreisringförmig zusammengebogenen zylindrischen Glasröhren. Der Durchmesser einer solchen Lampe wird so groß gewählt, daß sie das abbildende Objektiv O gerade einzuschließen vermag. Diese erfindungsgemäße Anordnung ist in den Abb. 1 und 2 schematisch veranschaulicht.
• Die Gesamtanordnung erfordert bei Dingen mit hoher Kennungselementzahl eine entsprechend hohe Anzahl von Photozellen. Erfindungsgemäß kann man nun Gruppen von Photozellen zu einer einzigen Zelle zusammenfassen, welche dann mit einer entsprechenden Vielzahl von Photokathoden ausgerüstet ist.
• An Stelle von Photozellen (Alkaliphotozellen) können auch Photowiderstände, Photoelemente oder Germanium-Photodioden zur Verwendung kommen.

Claims (7)

1. PATENT ANSPRÜCHE: 1. Lichtelektrische Abtasteinrichtung, die einen Abtastkopf aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten lichtelektrischen Zellen, an denen mit einer Kennung aus Bildelementen unterschiedlicher Helligkeit versehene Gegenstände mit vorzugsweise konstanter Geschwindigkeit vorbeigeführt werden, und wenigstens eine Blitzlampe zur kurzzeitigen Beleuchtung der Kennung hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung der Kennung im Auflicht erfolgt und daß die Abtasteinrichtung mit einer elektromechanischen Schalteinrichtung versehen ist, die von den lichtelektrischen Zellen gemeinsam gesteuert wird.
2. 2. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennung aus einzelnen Elementen zusammengesetzt ist und jedem Kennungseleinent eine lichtelektrische Zelle zugeordnet ist, auf die das zugehörige Kennungselement optisch abgebildet wird.
3. 3. Abtasteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Kennungselemente gleich der Zahl der lichtelektrischen Zellen ist.
4. 4. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände im Augenblick ihrer geometrisch-optisch günstigsten Abbildungslage durch einen kurzzeitigen Lichtimpuls im Auflicht bestrahlt werden.
5. 5. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines Feldes lichtelektrischer Zellen vorgegebener Zahl mehrere Zellen vorgesehen sind, wobei jede Zelle mit mehreren Kathoden versehen ist, von denen je eine einem Kennungselement zugeordnet ist. 6. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Feld lichtelektrischer Zellen vorgegebener Zahl durch eine einzige Zelle ersetzt wird, welche mit so viel Kathoden versehen ist, als der Zahl der Kennungselemente entspricht. 7. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtelektrischen Zellen aus Alkalizellen, Halbleiter-Photowiderständen, Photoelementen oder Germanium-Photodioden bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 827 968; »The British Institution of Radio Engineers«, 1952, Bd. 12, Nr.
6. 6, S. 325; »Archiv der elektrischen Übertragung«, Bd.8, 1954, S. 305 bis 317, insbesondere Abb.
7. 7.