DE1224073B - Anordnung zur fotoelektrischen Abtastung von Markierungen eines Aufzeichnungstraegers - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

G06k

Deutsche Kl.: 43a-41/03^J

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Nummer: 1224 073 , _t

Aktenzeichen: J 7173IX c/43 a

Amneldetag: 24. April 1953

Auslegetag: 1. September 1966

Zur optischen Abtastung von Aufzeichnungen eines Aufzeichnungsträgers sind die Reflexionsmethode und das Durchstrahlungsverfahren bekannt. In beiden Fällen entstehen im Stromkreis eines strahlungsempfindlichen Empfängersystems (Fotozelle, Fotokathode, Fotoelemente, Widerstandszelle) Stromänderungen, sobald sich beim Abtastvorgang des Strahlenbündels die optischen Eigenschaften des abgetasteten Objekts, wie Lichtdurchlässigkeit bzw. Reflexionsfähigkeit, ändern. Diese Stromänderungen werden verstärkt und z. B. zur Auslösung eines Relais für die Steuerung eines Sortiermechanismus, einer Zähleranordnung oder eines Schreibwerks benutzt oder einem Sender zur Fernübertragung oder einem Lautsprecher beim Lichttonverfahren aufgeprägt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist die Steigerung des Kontrastes bei Anordnungen zur fotoelektrischen Abtastung von Aufzeichnungsträgern.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur fotoelektrischen Abtastung von Markierungen eines Aufzeichnungsträgers, insbesondere der Lochungen einer Lochkarte und insbesondere mit einer Cadmiumsulfid-Fotozelle als Lichtempfänger, mit mehreren, auf den Lichtempfänger einwirkenden Lichtern verschiedener Farbe.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das unmittelbar durch die Markierung des Aufzeichnungsträgers (1) auf den Lichtempfänger (6) fallende Licht (5) die Wellenlänge des selektiven Absorptionsmaximums des Lichtempfängers hat, daß zudem dieser Aufzeichnungsträger (1) mit Licht (8) der Wellenlänge des Ausleuchtungsmaximums des Lichtempfängers bestrahlt oder diffus durchstrahlt wird, welches im Lichtempfänger (6) wesentlich nur dann zur Wirkung kommt, wenn an der Abtaststelle eine Markierung des Aufzeichnungsträgers (1) nicht vorliegt.

Eine Weiterbildung dieser Anordnung ergibt sich dadurch, daß der Lichtempfänger (6) bei der Abtastung markierungsfreier Stellen des Aufzeichnungsträgers (1) rotes Licht (F i g. 1) und bei der Abtastung markierter Stellen dieses Aufzeichnungsträgers (1) grünes Licht (F i g. 2) empfängt.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Farbe des Aufzeichnungsträgers rot ist. Für diese Aufzeichnungsträgerausbildung wird jedoch nur in Verbindung mit der vorstehend angegebenen Ausbildung der Anordnung Schutz begehrt.

Fotokristalle zeigen neben der Grundgitterabsorption und der selektiven Störstellenabsorption Ausleuchtungseffekte, welche darauf beruhen, daß ζ. Β.

Anordnung zur fotoelektrischen Abtastung von
Markierungen eines Aufzeichnungsträgers

Anmelder:

IBM Deutschland Internationale Büro-Maschinen

Gesellschaft m. b. H.,

Sindelf ingen, Tübinger Allee 49

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. Karl Ganzhorn,

Sindelfingen

bei Cadmiumsulfid die bei Einstrahlung von grünem Licht (selektives Maximum der Störstellenabsorption) entstandene Fotoleitfähigkeit bei Einstrahlung von rotem Licht bis auf einen Bruchteil ihres ursprünglichen Betrages reduziert wird. Diesen Effekt bezeichnet man in der Literatur mit »Ausleuchtung«. Er wird bei der Erfindung in vorteilhafter Weise ausgenutzt. Beim Cadmiumsulfid zeigt die Ausleuchtung zwei Maxima bei 9000 und 11 000 A.

Bei der Abtastung von gedruckten oder geschriebenen Zeichen ergibt sich eine Erhöhung des fotoelektrischen Kontrastes, wenn sie beispielsweise im Fall der Abtastung mittels CdS-Kristallen auf eine grüne Unterlage (selektives Absorptionsmaximum) geschrieben oder gedruckt sind und ihre Farbe nicht schwarz, sondern rot ist. Durch die Rotemission wird die infolge grüner Einstrahlung von der Unterlage her erzeugte Fotoleitfähigkeit zusätzlich unterdrückt (ausgeleuchtet), so daß die noch vorhandene Leitfähigkeit infolge grünen Lichtes aus der Umgebung des Zeichens stärker reduziert wird, als wenn das Zeichen gar kein Licht emittieren würde.

Bei der Abtastung von Lochungen in Karten oder Streifen läßt sich dieser Ausleuchtungseffekt ebenfalls vorteilhaft zur fotoelektrischen Kontrasterhöhung verwenden, indem zur direkten Durchstrahlung im Fall des CdS-Kristalls grünes Licht verwendet und die Karte oder der Lochstreifen selbst indirekt mit rotem Licht beleuchtet oder durchleuchtet wird. Solange sich bei der Abtastung eine Lochung vor dem Kristall befindet, darf nur grünes Licht auf den Kristall fallen, während im anderen Fall das etwa durchscheinende grüne Licht durch diffuse Rotbeleuchtung des Kristalls aus dem Blendenfeld heraus unterdrückt wird.

609 658/201

Der Ausleuchtungseffekt bezieht sich nur auf die Fotoleitfähigkeit, welche durch selektive Störstellenabsorption verursacht wird. Die Grundgitterabsorption, die bei CdS unterhalb 5200 A liegt, wird dadurch nicht beeinflußt. Um einen maximalen Kontrast unter Verwendung der Ausleuchtung zu erreichen, muß man daher das Licht unterhalb der Grundgitterabsorptionskante wegfiltern, so daß nur eine ausleuchtbare Fotoleitfähigkeit vorliegt. Im Fall des CdS bedeutet dies Beleuchtung mit Licht ohne Komponente unterhalb 5200 Ä.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Abtastvorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Die Lochkarte 1 ist in den beiden F i g. 1 und 2 bezüglich der Blende 2 in zwei verschiedenen Abtastlagen gezeichnet, so daß im Fall der F i g. 1 der Blendenöffnung von 2 eine von Lochungen, freie Stelle und im Fall der F i g. 2 eine Lochung der Lochkarte 1 gegenübersteht. Das in den Figuren durch die Pfeile 3 angedeutete Hauptlicht fällt zunächst auf ein Grünfilter 4. Das im Filter 4 austretende Grünlicht (durch die Pfeile 5 angedeutet) wird bei der Lochkartenvorschublage nach F i g. 1 durch den Träger 1 abgeblendet und fällt bei der Lochkartenstellung nach F i g. 2 direkt auf den Cadmiumsulfidkristall 6 des Lichtempfängers 7. Ferner wird in die dargestellte Abfühlanordnung noch rotes Licht eingestrahlt, das in den Zeichnungen durch den Pfeil 8 angedeutet ist. Dieses rote Licht wird im Fall der F i g. 1 am Träger 1 diffus reflektiert. Im Fall der F i g. 2 durchsetzt das Rotlicht die Lochung der Karte. Aus den beiden Figuren ersieht man, daß der Fotokristall 6 bei der Abtastung der von Aufzeichnungen freien Stellen rotes Licht und bei der Abtastung von Lochstellen grünes Licht empfängt. Dadurch wird eine maximale fotoelektrische Kontrasterhöhung gewonnen.

Es ist zweckmäßig, wenn der Zeichenträger selbst von roter Farbe ist, d. h., wenn z. B. bei der Anordnung nach F i g. 1 und 2 eine rote Lochkarte oder ein roter Lochstreifen oder eine rote Lochscheibe benutzt wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur fotoelektrischen Abtastung von Markierungen eines Aufzeichnungsträgers, insbesondere der Lochungen einer Lochkarte und insbesondere mit einer Cadmiumsulfid-Fotozelle als Lichtempfänger, mit mehreren, auf den Lichtempfänger einwirkenden Lichtern verschiedener Farbe, dadurchgekennzeichnet, daß das unmittelbar durch die Markierung des Aufzeichnungsträgers (1) auf den Lichtempfänger (6) fallende Licht (5) die Wellenlänge des selektiven Absorptionsmaximums des Lichtempfängers hat, daß zudem dieser Aufzeichnungsträger (1) mit Licht (8) der Wellenlänge des Ausleuchtungsmaximums des Lichtempfängers bestrahlt oder diffus durchstrahlt wird, welches im Lichtempfanger (6) wesentlich nur dann zur Wirkung kommt, wenn an der Abtaststelle eine Markierung des Aufzeichnungsträgers (1) nicht vorliegt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfänger (6) bei der Abtastung markierungsfreier Stellen des Aufzeichnungsträgers (1) rotes Licht (Fig. 1) und bei der Abtastung markierter Stellen dieses Aufzeichnungsträgers (1) grünes Licht (Fig. 2) empfängt.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe des Aufzeichnungsträgers (1) rot ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 021 260.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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