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.Photoelectric scanning device with a scanning head from a
A plurality of photoelectric cells arranged next to one another. The invention relates to
on a photoelectric scanning device with a scanning head from a
Large number of photoelectric cells arranged next to one another, on which objects
be passed with preferably constant speed, which with a
Identifiers are provided with picture elements of different brightness and with
briefly illuminated by a flash lamp.
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.There are already so-called light bulb cinemas known in which one
Large number of photoelectric cells arranged next to one another with a lightning-shaped
Projection light source works together and in which each of the cells respectively at
a single incandescent lamp one composed of a plurality of incandescent lamps
Playback field is connected. With these arrangements, “earth those on the light bulb field
original images to be reproduced between the projection light source and the photoelectric
Cells placed and scanned by the electrical cells using the transmitted light method.
In contrast, the photoelectric scanning device according to the invention should be a
include a two-dimensional representation provided with a conceptual content and depending on
trigger different switching processes depending on the recorded term content. she is
primarily intended for such representations that are on an opaque surface
are attached and therefore cannot be scanned using the transmitted light method.
According to the invention, a device of the type described above is proposed,
that is, the illumination of the identifier forming the conceptual content takes place in incident light
and in which an electromechanical switching device is also provided which
is controlled jointly by the photoelectric cells.
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.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
It shows Fig. 1 a scanning device for a band-shaped identifier carrier limited
Length and Fig.2 a scanning device for an endless identifier carrier.
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.The device shown schematically in Fig. 1 contains a scanning head composed of a plurality of photoelectric cells Pz arranged next to one another and is used for this purpose. To scan identifiers, which are composed of several identifier elements and as silhouettes, fonts, markings on an opaque tape B, for example made of paper. Cardboard or plastic, are attached and nnnn be guided at constant speed in the object plane of an imaging lens O. Each identifier is illuminated by a flashlight lamp BL from the front side of the belt as it is passed in the most optically and geometrically favorable position and is mapped onto the field of the photoelectric cells Pw. The flashes of light (light pulses) are generated by means of gas discharge lamps BI, which are fed by charged capacitors. The width of the light pulses or their half-life amounts to a few 10-5 seconds with the usual cable lengths between lamp and capacitor. For the duration of an irradiation with a single pulse, the object to be scanned is practically at rest. At a belt speed of 10 m / sec, for example, the object transported on the belt only covers a distance of 0.2 mm in the course of a half-value duration of the light pulse of 20-10 seconds. This slight movement can have practically no effect on the accuracy of the optical imaging of the object on the photocell field. The inventive method of pulse irradiation not only allows a continuous steady movement of the objects to be scanned and provided with identifiers, but at the same time allows irradiation with very high light intensities without the material that bears the identifiers or the dyes being used by the inevitable high radiation densities can be damaged or destroyed. On the other hand, the half-life of the light pulses with a few 10-5 seconds is completely sufficient to do justice to the usual time constants of the photoelectric input circuits, which can be estimated at R - C = 106 Ohm - 10- "Farad = 10-5 seconds. At the moment the flashing, the identifier is mapped onto the cell field by means of a suitably dimensioned lens O, with each thing element being assigned a photoelectric cell. that each of the relays can be brought into its retracted position independently of the other.
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.It is a further feature of the invention that the identifier at
an intended change of the same change by at least one identifier element
got to. This can be done by changing the tint (black in white or vice versa)
or the color of an identifier or by changing the location of an identifier.
In both cases, the individual identifiers are distinguishable and thus separable,
since each of the dark identification elements has its associated relay in the release position
lets stand while the bright identification elements bring their relays to respond.
If necessary, mechanical processes can then be triggered with these relays
or initiate, so that the identifier carriers can be distinguished or mechanically determined
will. If the identifiers e.g. B. are attached to envelopes. one can on
this @@ '. eise automatically sort the letters according to delivery post offices.
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.According to Fig.2 one can also use endlessly revolving belts T, which
transport the objects to be irradiated. At the moment the geometrical-optical
In the most favorable position of the objects, the flashing takes place, for example by electrical means
Contact made by the objects themselves or by a suitably arranged
Light barrier can be triggered.
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.According to the invention, gas discharge lamps are used to irradiate the objects
BI high luminance used. They are fed by charged capacitors,
The line lengths from the capacitor to the lamp electrodes are as short as possible
be measured so that the half-life of the light pulses is as short as possible.
The gas discharge lamps BZ consist, for example, of circular rings bent together
cylindrical glass tubes. The diameter of such a lamp is chosen to be so large
that it can just include the imaging lens O. This invention
Arrangement is illustrated in Figs. 1 and 2 schematically.
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.The overall arrangement requires things with a high number of identifier elements
a correspondingly high number of photocells. According to the invention you can now groups
of photocells to a single cell, which then with a corresponding
Variety of photocathodes is equipped.
An Stelle von Photozellen (Alkaliphotozellen) können auch Photowiderstände,
Photoelemente oder Germanium-Photodioden zur Verwendung kommen.Instead of photocells (alkali photocells), photoresistors,
Photo elements or germanium photodiodes are used.