DE2120817A1

DE2120817A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kopieren eines Fernsehbildes auf ein lichtempfindliches Medium

Info

Publication number: DE2120817A1
Application number: DE19712120817
Authority: DE
Inventors: Brian E. Newton Conn. Dell (V.St.A.)
Original assignee: Computer Optics Inc
Current assignee: Computer Optics Inc
Priority date: 1970-05-01
Filing date: 1971-04-28
Publication date: 1971-11-18
Also published as: CH542561A; FR2090959A5; US3725575A; CA939781A; GB1350692A

Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-Ing. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 15» ΑρΓϋ 1971 VA// Name d. Anm. Computer OptlCS, IllC.

Verfahren und Vorrichtung zum Kopieren eines Fernsehbildes auf ein lichtempfindliches Medium

Die Erfindung betrifft ganz allgemein ein System, welches die Übertragung von Bildern zwischen einer Fernsehbildvorrichtung und einem permanenten Bild ermöglicht. Ohne darauf beschränkt zu sein, ist die Erfindung besonders nützlich bei der Übertragung eines Fernsehbildes, das auf einem Endcomputer erscheinen kann, auf ein lichtempfindliches Papier, um dadurch eine permanente Kopie der augenblicklichen Fernsehdarstellung zu erhalten.

Ein Beispiel eines Fernsehendcomputers wird in den amerikanischen Patentanmeldungen 806.624 und 806.455 vom 12. März 1969 beschrieben.

Diese Endcompuiter sind relativ zum Hauptcomputer gewöhnlich entfernt angeordnet und mit demselben im allgemeinen durch Telefonleitungen verbunden, so daß Daten dem Computer zugeführt oder von demselben empfangen und am Endcomputer visuell dargestellt werden können. Eine typische Verwendung des Endcomputers bildet die Bestandsaufnahme. Wenn ein Kaufmann beispielsweise einen Auftrag erhält, möchte er sich vergewissern, ob ein entsprechender Bestand vorhanden ist, um den Auftrag auszuführen. Mittels eines Tastenbretts am entfernten Endcomputer befragt der Kaufmann den zentralen Computer, worauf eine Botschaft zurückgeschickt und als ein Fernsehbild am Endcomputer dargestellt wird, welche eine Beschreibung der Gegenstände, ihre Lage, die gelagerte Menge, die Menge des Auftrags, die Menge der S bestellten, aber noch nicht verschickten Gegenstände usw. gibt.

Der Kaufmann kann auch wünschen, dem zentralen Computer Daten ^0103/4 109847/1257 "^1-

zu übersenden, welche einen früheren Verkauf betreffen, um die Bestandsdaten auf den neuesten Stand zu bringen. Dies wird vom Endcomputer ausgeführt, indem über das Tastenbrett auf dem Fernsehschirm eine Botschaft zusammengestellt wird, welche den Namen des Kunden, eine Beschreibung der Waren und die bestellte Menge angibt. Wenn die Botschaft vollständig ist, wird dieselbe auf den zentralen Computer elektronisch übertragen.

Die Fernsehendcomputer sind ausgezeichnet, indem sie die rasche Anforderung von Information vom zentralen Computer und die bequeme Übertragung von Botschaften an den zentralen Computer er- ~ möglichen. In vielen Fällen ist es jedoch auch wünschenswert, am Endcomputer ein System verfügbar zu haben, welches permanente Kopien der Information erzeugt. Der Kaufmann kann beispielsweise eine permanente Kopie wünschen, welche einen durch den Endcomputererteilten Kaufauftrag bestätigt,oder er kann eine permanente Kopie der Bestandsdaten zum späteren Studüm wünschen.

Bisher haben einige Endeomputeranlagen Systeme zum Erzeugen permanenter Kopien enthalten, welche vom Fernsehschirmsystem vollständig getrennt sind. Außer den zusätzlichen Kosten von zwei getrennten Systemen am Endcomputer ist diese Ausbildung unerwünscht wegen der bestehenden Möglichkeit einer Unstimmigkeit zwischen dem Fernsehbild und der permanenten Kopie.

Andere bekannte Systeme waren bestrebt, das Fernsehbild auf lichtempfindliches Papier zu übertragen, um eine permanente Kopie zu erzeugen, indem das Kopiemediun» relativ zu einem stationären Fernsehbild schrittweise bewegt wurde. Ein Abschnitt des Kopiermediums wird relativ zum Fernsehschirm angeordnet und ein Abschnitt der Botschaft, zum Beispiel eine Textzeile, wird in stationärer Weise während eines Zeitraumes dargestellt, der ausreicht, um das Kopiermedium zu belichten. Das Kopiermedium wird dann um einen Schritt weiter bewegt und ein anderer Abschnitt der Botschaft wird zusammengesetzt und dargestellt, um das lichtempfindliche Kopiermedium zu belichten. Durch schrittweise Bewegung des Kopiermediums und durch Erzeugung von Ab-

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schnitten der Botschaft in aufeinanderfolgenden stationären Darstellungen wird daher eine Kopie der ganzen Botschaft gebildet. Diese Ausbildung hat verschiedene Nachteile,nämlich die Notwendigkeit einer viel Platz einnehmenden mechanischen Einrichtung, welche die schrittweise Bewegung erzeugt, die Notwendigkeit spezieller elektronischer Einrichtungen zum Erzeugen des Fernsehbildes auf einer abschnittsweisen Basis, sowie die Verzerrung und den Lärm zwischen getrennten Abschnitten der Darstellung.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Ausbildung eines Systems zum Übertragen von Bildern zwischen einer Fernsehdarstellung und einer permanenten Kopie, ohne daß eine schrittweise Bewegung des permanenten Kopiermediums erforderlich ist.

Eine andere Aufgabe besteht in der Ausbildung eines Systems zum Erzeugen von permanenten Kopien, das mit einem Fernsehendcomputer vereinbar ist und das eine minimale Verdoppelung der elektronischen Schaltung und ein Minimum von zusätzlichen elektronischen Einrichtungen am Endcomputer erfordert»

Bei Verwendung in einem Endcomputer, um permanente Kopien zu erzeugen, bewegt sich gemäß der Erfindung ein lichtempfindliches Kopiermedium mit einer kontinuierlichen Bewegung am Fernsehschirm vorbei. Das Fernsehbild wird in der üblichen Weise erzeugt, aber das senkrechte Ablenksignal ist modifiziert, so daß sich das Fernsehbild synchron mit der Bewegung des Kopiermediums bewegt. Wenn sich das Kopiermedium quer zum Fernsehschirm bewegt, werden das Kopiermedium und das Fernsehbild bei ihrer synchronen Bewegung während eines genügenden Zeitraumes angehalten, um das Kopiermedium vollständig zu belichten und dadurch das Bild zu übertragen.

Die gewünschte Bewegung des Fernsehbildes wird erzielt, indem das senkrechte Ablenksignal vorsätzlich falsch ausgerichtet wird relativ zu der normalen waagerechten Ablenkung und den Intensitätssteuersignalen, Das senkrechte Ablenksignal wird durch eine Verzögerungsperiode zeitlich verschoben, welche entsprechend

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der Stellung des Kopiermediums gesteuert wird. Wenn angenommen wird, daß sich das Kopiermedium von unten nach oben quer zum Fernsehschirm bewegt, so daß die vordere Kante des Kopiermediums den Fernsehschirm zu kreuzen beginnt (wobei das obere Ende der Kopie erzeugt wird), beträgt die Zeitverzögerung oder die falsche Ausrichtung des senkrechten Ablenksignals ein Maximum, so daß der obere Teil des Fernsehbildes am unteren Ende des Schirmes erscheint. Wenn sich das Kopiermedium quer zum Schirm aufwärts bewegt, nehmen die Zeitverzögerung oder die falsche Ausrichtung des senkrechten Ablenksignals allmählich ab und das Fernsehbild bewegt sich daher aufwärts synchron mit der Bewegung des Kopiermediums quer zum Schirm.

Bei einer vollständigen Schirmbilddarstellung treten einige Verzerrungen des visuellen Bildes auf, insbesondere in der Nähe der äußeren Ränder der Darstellung. Obwohl das System gemäß der Erfindung auf einer vollständigen Schirmbasis betrieben werden kann, das heißt durch Erzeugung des vollständigen Fernsehschirmbildes und durch Bewegung des vollständigen Bildes quer zum Schirm in Eeruhrung mit dem Kopiermedium, kann eine scharfe Kopie erzeugt werden mittels einer Darstellung in einem schmalen Fenster, welche die Wirkungen der Verzerrungen des Bildes weitgehend eliminiert., Mit anderen Worten, es ist vorzuziehen, die oberen und unteren Teile des Fernsehbildes elektronisch zu maskieren, so daß das Fernsehbild an einem schmalen Fenster vorbei zu rollen scheint, welches sich quer zur Mitte des Scha?irmes erstreckt.

Das schmale Fenster liefert nicht nur eine scharfe Kopie, indem die Wirkungen von Bildverzerrungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden, sondern es ergeben sich auch Kostenvorteile. Ein optisches Faserbündel wird verwendet, um die Zerstreuung des erzeugten Phosphorlichtes zu verringern, wenn dasselbe durch das verhältnismäßig dicke Glas des Bildschirms hindurchgeht. Da die Bestandteile des-optischen Faserbundeis verhältnismäßig kostspielig sind, wird eine beträchtliche Kostenersparnis erzielt durch die Verwendung einer Darstellung in einem schmalen Fenster

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und eines verhältnismäßig kleinen optischen Faserbündels_o Zur Ablenkung des Elektronenstrahls gegen die oberen und unteren Teile des Schirmes ist auch ein beträchtlicher Strom erforderlich. Diese Stromerfordernisee werden durch das schmale Fenster weitgehend eliminiert, wenn sich das Fernsehbild nur in der Nähe der senkrechten Mitte des Schreines befindet.

Die Erfindung betrifft somit eine Bildübertragungsvorrichtung zum Übertragen eines Fernsehbildes von einer Fernsehbilderzeugungsvorrichtung auf ein lichtempfindliches Medium. Durch Synchronisieren der Erzeugung des Fernsehbildes mit der Bewegung des lichtempfindlichen Mediums wird eine kontinuierliche Übertragungsvorrichtung erhalten.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Folge von Ansichten des Schirmträgers einer Katho-$f denstrahlröhre, welche gemäß der Erfindung die Bewegung eines Fernsehbildes quer zum Schirmträger der Röhre und die zugehörigen Wellenformen zum Erzeugen der Bilder darstellt,

Fig. 2 im Schnitt eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung, welche die Bewegung des lichtempfindlichen Mediums quer zum Schirmträger einer Kathodenstrahlröhre veranschaulicht, die mit einem optischen Faserbündel versehen ist,

Fig. 3 ein schematisches Diagramm der Schaltanordnung, die verwendet wird, um die Bewegung des Fernsehbildes quer zum Schirmträger einer Kathodenstrahlröhre mit der Bewegung des lichtempfindlichen Mediums zu synchronisieren,

Fig. 4 eine Reihe von Wellenformen, welche an den Stellen A-F der Fig· 3 erscheinen.

Fig. 5 veranschaulicht graphisch ein Austastverfahren, durch

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welches ein Signal erzeugt wird, damit das auf der Kathodenstrahlröhre erzeugte Fernsehbild elektronisch maskiert wird, so daß das Fernsehbild nur auf den Teil der Röhre aufgebracht wird, der mit dem optischen Faserbündel versehen ist.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, welches das Kopiersystem gemäß der Erfindung veranschaulicht,das mit einem Datenverarbeitungssystem verbunden ist, welches voneinander entfernte Endstationen verwendet.

Fig. 1 veranschaulicht die Art und Weise, wie das senkrechte Ablenksignal vorsätzlich falsch ausgerichtet oder zeitlich verzögert wird, um das Fernsehbild in die gewünschte Lage auf dem Schirm zu verschieben, sowie die Art und Weise, wie das Ablenksignal begrenzt wird, so daß das Fernsehbild nur innerhalb eines schmalen Fensters erscheint.

Das normale Fernsehbild wird durch das Ablenksignal 10 gebildet. Bei Verwendung der üblichen Fernsehfrequenzen beträgt die Periode T des Ablenksignals 1/30 s, so daß das Ablenksignal 30 mal pro Sekunde wiederholt wird. Es sei angenommen, daß das Fernsehbild 11 aus vier Textzeilen besteht, welche die Buchstaben A bis L enthalten. Unter diesen Umständen treten die waagerechten Ablenk- und Strahlintensitätssignale für die Buchstaben ABC der ersten Textzeile zu Beginn innerhalb der Periode T während des Zeitintervalls t^ auf. Infolge der Größe des senkrechten Ablenksignals 10 während des Zeitintervalls t^ erscheinen die Buchstaben A B C im Bereich a^ im oberen Teil des Fernsehbildes 11. Ebenso treten die waagerechten Ablenk- und Intensitätssteuersignale für die Buchstaben DEF während des Zeitintervalls X^ ^au^· Infolge der Größe des senkrechten Ablenksignals 10 während dieses Zeitintervalls erscheinen die Buchstaben D E F im Bereich a₂ des Fernsehbildesβ Ferner treten die Signale für die Buchstaben GHI und JKL während der Zeitintervalle t^ bzw. t^ auf und die Buchstaben erscheinen in den Bereichen a, und a^.

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Wenn die waagerechten Ablenksignale und die Strahlintensitätssteuersignale unverändert bleiben, während das w senkrechte Ablenksignal zeitlich verschoben wird, um das (mit unterbrochenen Linien dargestellte) senkrechte Ablenksignal 12 zu bilden, ergibt sich ein Fernsehbild 13. Das Fernsehbild hat seine Stellung verschoben, so daß die Buchstaben ABC, statt am oberen Ende des Bildes zu erscheinen, nunmehr ungefähr in der Mitte liegen, weil die Größe des senkrechten Ablenksignals 12 während des Zeitintervalls t.. nunmehr der mittleren Lage auf dem Fernsehschirm entspricht.

Wenn das senkrechte Ablenksignal weiter modifiziert wird, um das (mit voller Linie dargestellte) senkrechte Ablenksignal 14 zu bilden, das auf die zwischen +i und -i liegenden !Werte begrenzt ist, erscheinen im Fernsehbild nur die Buchstaben ABC in einem schmalen Fenster 15 im mittleren Bereich ε^ des Bildes. Der Rest des Fernsehbildes, das heißt die Buchstaben D bis L,sind nicht mehr sichtbar, sondern liegen vielmehr auf den Zeilen längs der oberen und unteren Ränder des Fensters 15.

Wenn das senkrechte Ablenksignal verschoben wird, um das Ablenksignal 16 zu bilden, ergibt sich das Fernsehbild 17, und wenn das Signal weiter modifiziert wird, um das senkrechte Ablenksignal 18 zu bilden, das auf die zwischen +i und -i liegenden Werte begrenzt ist, erscheinen nur die Buchstaben D E F im Fenster 15. In diesem Fall treten die Werte des senkrechten Ablenksignals 18, welche den mittleren Teil des Bildes bilden, während des Zeitintervalls t₂ auf, während die waagerechten Ablenk- und Strahlintensitätssteuersignale die Buchstaben DEF bilden. Auf ähnliche Weise bewirkt das senkrechte Ablenksignal 22, daß die Buchstaben G H I im Fenster 15 erscheinen, und das senkrechte Ablenksignal 26 bewirkt, daß die Buchstaben J K L im Fenster 15 erscheinen.

Beim Vergleich der aufeinanderfolgenden Fernsehbilder 13» 17» 21 und 25 ist zu beobachten, daß zuerst der obere Teil, das heißt die Buchstaben ABC des normalen Fernsehbildes 11, im

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Fenster 15 erscheint, daß dann ein weiter unten liegender Teil mit den Buchstaben D E F im Fenster erscheint, worauf ein noch weiter unten liegender Teil mit den Buchstaben G HI im Fenster erscheint, während schließlich der untere Teil mit den Buchstaben J K L im Fenster erscheint. Beim Vergleich der aufeinanderfolgenden senkrechten Ablenksignale 14, 18, 22 und 26 ist zu beobachten, daß eine verhältnismäßig kleine Zeitverzögerung t, am Beginn des Rampenteils des Ablenksignals 14 bewirkt, daß der obere Teil des Bildes mit den Buchstaben A B C im Fenster erscheint und daß zunehmend größere Zeitverzögerungen td₂» ^d χ und td^ bewirken, daß weiter unten liegende Teile des Bildes, das heißt die Buchstaben DEF, GHI bzw. JKL, im Fenster erscheinen. Eine kontinuierlich zunehmende Zeitverzögerung t. bewirkt daher eine entsprechende Bewegung des Fernsehbildes, so daß das normale Fernsehbild am Fenster vorbei zu rollen scheint. Wenn daher der Beginn des Rampenteils des Ablenksignals 28 zunehmend verzögert wird, wie durch die unterbrochenen Linien angedeutet ist, wird eine kontinuierliche Bewegung des Fernsehbildes erzielt.

Fig. 2 veranschaulicht den mechanischen Teil der Vorrichtung nnd zeigt eine Fördereinrichtung, welche das Kopiermedium an der Kathodenstrahlröhre CRT vorbei vorschiebt, die das Fernsehbild erzeugt. Fig. 2 zeigt auch das Potentiometer, welches ein elektrisches Stellungssignal erzeugt, das die augenblickliche Stellung des Kopiermediums anzeigt. Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm, das die elektrischen Stromkreise veranschaulicht, welche senkrechte Ablenksignale erzeugen, wie die Ablenksignale 14, 18, 22 und 26 (Figo 1), die eine Zeitverzögerung des Rampenteils aufweisen, welche zur Größe des Stellungssignals proportional ist. Die Beziehung der Zeitverzögerung im Ablenksignal zu dem augenblicklichen Stellungssignal hält das Fernsehbild mit der Bewegung des Kopiermediums synchron oder mit anderen Worten, die Bewegung des Fernsehbildes wird derart gesteuert, daß sie der Bewegung des Kopiermediums genau folgt.

Gemäß Fig. 2 ist die Kathodenstrahlröhre 30 innerhalb eines Gehäuses 35 angeordnet. Die Kathodenstrahlröhre weist vorzugswei-

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se eine solche Formgebung auf, daß die Schirmbreite größer ist als die normale Breite des Kopiermediums von 20 cm. Die Höhe des Schirmes braucht jedoch nicht mehr als einige Zentimeter zu betragen, das heißt genug, um den Fensterteil des Fernsehbildes zu bilden. Die Steuerung der Ablenkung des Elektronenstrahls wird durch ein übliches Ablenkjoch 31 bewirkt, welches den Hals der Kathodenstrahlröhre umgibt. Die Verbindungen mit dem Strahsteuergitter, den Heizelementen und den Bündelungsgittern werden durch Verbindung der Endkappe 32 am Ende der Kathodenstrahlröhre hergestellte Oberhalb und unterhalb der Kathodenstrahlröhre 30 sind Schilde 34 und 33 angeordnet, um eine versehentliche Berührung durch die Bedienungspersonen der Vorrichtung auszuschließen.

Eine oberhalb der Kathodenstrahlröhre angeordnete Vorratsrolle 40 führt eine kontinuierliche Bahn 3 42 lichtempfindlichen Papiers zu, auf welchem das permanente Bild erzeugt werden soll. Ein geeignetes Medium ist ein Papier, das mit einer leitenden Fotoschicht überzogen ist, wie zum Beispiel Zinkoxyd (ZnO). Auf der ZnO-Schicht kann durch eine Koronaentladung eine gleichmäßige negative Ladung angeordnet werden. Die beladene Schicht kann dann einem Lichtmuster ausgesetzt werden, welches dem zu erzeugenden Bild entspricht. Die negative Ladung verschwindet von dem dem Licht ausgesetzten Teil der Schicht, so daß auf dem Papier ein latentes Bild mit einer elektrostatischen Ladung zurück bleibt. Hierauf wird ein permanentes Bild erzeugt, indem das Papier durch ein Tonbad hindurchgeführt wird, so daß die positiv geladenen Teilchen entsprechend dem elektrostatischen Lademuster an dem Papier haften, worauf das Tonbad durch Erhitzen fixiert wird.

Die Papierbahn 42 verläuft von der Vorratsrolle 40 durch eine Führung 43 und rund um eine Meßtrommel 41. Eine Druckrolle 45 wird gegen die Trommel 41 angedrückt, um das Papier in nichtgleitendem Eingriff mit der Oberfläche der Meßtrommel zu halten, welche vorzugsweise mit Gummi oder einem anderen Material mit hohem Reibungskoeffizienten überzogen ist. Ein Potentiometer 44

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ist derart angeordnet, daß die Potentiometerwelle zwecks Drehung mit der Meßtrommel direkt gekuppelt ist.

Das Potentiometer 44 wird verwendet, um das elektrische Signal zu erzeugen, welches die Stellung des Papiers anzeigt. Das Potentiometer soll von der Art sein, welche einen linearen Widerstand aufweist. Wenn, daher das Papier vorrückt und dabei die Me'ßtrommel verdreht, wird sich auch die Welle des Potentiometers drehen und der Widaretand wird entsprechend der Winkeldrehung der Meßtrommel linear zunehmen. Wenn die Vorrichtung so ausgebildet ist, daß eine Kopie in Blattform erzeugt wird, soll der Umfang der Meßtrommel gleich der Blattlänge sein, und das Potentiometer soll so angeordnet sein, daß der Übergang vom maximalen zum minimalen Widerstand erfolgt, wenn die Stelle auf der Bahn zwischen aufeinanderfolgenden Kopieblättern auf der Vorderseite der Kathodenstrahlröhre liegt. Bei dieser Anordnung wird der Widerstand des Potentiometers 44 ein Minimum betragen, wenn der Beginn des Blattes (das obere Ende des Blattes) an der Kathodenstrahlröhre vorbei geht, und wird auf einen maximalen Wert zunehmen, wenn sich das Ende des Blattes nähert. Wie nachstehend erklärt wird, ergibt ein minimaler Widerstand die minimale Zeitverzögerung und daher erscheint das obere Ende des Fernsehbildes zuerst an der Kathodenstrahlröhre. Wenn das Blatt vorrückt und der Widerstand zunimmt, nimmt die Zeitverzögerung im Ablenksignal zu und daher erscheinen aufeinanderfolgende untere Teile des Fernsehbildes an der Kathodenstrahlröhre, wenn weiter unten liegende Teile des Blattes an der Kathodenstrahlröhre vorbeigehen. Infolge der Bewegungsrichtung ist das Fernsehbild umgekehrt, so daß die obere Seite der Zeichen unten erscheint.

Nach dem Passieren der Meßtrommel 41 geht das Papier durch eine Koronaentladungskammer 47 zwischen Elektroden 48 und 49 hindurch, welche auf die Zinkoxydschicht des Papiers eine negative Ladung aufbringen.

Nach dem Austritt aus der Koronaentladungskamt:er geht das beladene Papier auf der Vorderseite der Kathodenstrahlröhre 30 vor-

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bei, wo das latente elektrostatische Bild erzeugt wird. Zwischen dem Papier und dem Schirm der Kathodenstrahlröhre ist ein optisches Faserbündel angeordnet. Eine Druckrolle 51 hält das Papier in Eingriff mit dem optischen Faserbündel.

Das optische Faserbündel 50 hat den Zweck, ein hartes Bild zu erzeugen. Wenn Licht durch Aktivierung von Phosphor auf der Innenseite des Schirmes der Kathodenstrahlröhre erzeugt wird, zeigt das Licht die Neigung, sich zu zerstreuen, wenn dasselbe durch das verhältnismäßig dicke Glas des Schirmes hindurchgeht. Die parallelen Fasern des optischen Faserbündels nehmen nur das Licht auf, das sich in der Richtung der Faserachse bewegt, und demgemäß wird der größte Teil des zerstreuten Lichts zurückgewiesen. Das Ergebnis ist ein hartes Bild am Ende des Bündels, welches mit dem Papier in Eingriff steht. Das optische Faserbündel ist auf der Außenseite des Schirmes befestigt und annäkhernd entsprechend der Größe des Bildfensters bemessen.

Nachdem das Papier während des Vorbeiganges auf der Vorderseite der Kathodenstrahlröhre belichtet ist, geht dasselbe zwischen Führungsrollen 52, 53» 54 sowie durch das Tonbad und (.nicht dargestellte) Heizelemente hindurch, um auf dem Papier ein permanentes Bild zu erzeugen, welches dem latenten elektroestatischen Bild entspricht. Eine Schneideinrichtung 55 schneidet die Bahn in Blätter, welche dann in einem Trog 56 abgelegt werden.

Die Fördergeschwindigkeit, das heißt die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Bahn bewegt, wird so ausgewählt, daß ein angemessenes Belichtungsintervall erhalten wird, während welchem sich das Papier auf der Vorderseite der Kathodenstrahlröhre in Berührung mit dem optischen Faserbündel befindet. Es ist wichtig, daß das Belichtungsintervall mindestens die Bildung eines vollständigen Fernsehbildes umfaßt, um sicherzustellen, daß der gewünschte Teil des Fernsehbildes während des Belichtungsintervalls erzeugt wird. Gewöhnlich soll das Belichtungsintervall um ein Mehrfaches größer sein als die Periode T (Fig. 1), während

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welcher ein Fernsehbild erzeugt wird, aber diese wird durch das von der Kathodenstrahlröhre erzeugte Licht und die Empfindlichkeit des Papiers bestimmt und derart ausgewählt, daß eine vollständige Belichtung des Kopiermediums erzielt wird«,

Wie bereits erwähnt, zeigt Fig. 3 die Stromkreise zum Erzeugen der modifizierten senkrechten Ablenksignale 14, 18, 22 und 26 (Fig. 1), die eine Zeitverzögerung des Rampenteils aufweisen, welche zu der Größe eines Stellungssignals proportional ist«, Die Transistoren 60 bis 63 in Fig. 3 erzeugen eine Zeitverzögerung, welche zur Größe des vom Potentiometer 44 erzeugten Stellungssignals proportional ist. Die Transistoren 64 und 65 erzeugen ein verzögertes Rampensignal entsprechend der Zeitverzögerung, welche durch einen Grenzverstärker 66 hindurchgeht, um das modifizierte senkrechte Ablenksignal zu erzeugen.

Der PNP-Transistor 60 bildet einen Teil eines Stromkreises mit konstantem Strom, der den Ladestrom für einen Kondensator 70 liefert. Ein veränderlicher Widerstand 71» eine Diode 72 und ein Widerstand 73 sind in Reihe geschaltet, um einen Spannungsteiler mit dem Knotenpunkt zwischen der Diode 72 und dem Widerstand 73 zu bilden. Der Knotenpunkt ist mit der Basis des Transistors 60 verbunden. Der Emitter des Transistors ist über einen Widerstand 74 mit der Leitung +Vco verbunden und der Kollektor ist über den Kondensator 70 mit der Leitung -Vco verbunden.

Der Spannungsabfall parallel zur Emitter-Basisverbindung des Transistors 60 ist annähernd gleich dem Spannungsabfall parallel zur Diode 72, und daher hält der Transistor den Stromfluß durch den Kollektor-Emitterstromkreis auf einem konstanten Wert, so daß ein Spannungsabfall parallel zum Widerstand 74 ungefähr gleich dem Spannungsabfall parallel zum veränderlichen Widerstand 71 ist. Der konstante Strom wird verwendet, um den Kondensator 70 in einer im wesentlichen linearen Weise aufzuladen.

Ein NPlü-Transistor 61 wird verwendet, um den Kondensator 70 periodisch zu entladen. Der Kollektor des Transistors ist mit ei-

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ner Platte des Kondensators direkt verbunden;, und der Knitter ist mit der anderen Platte des' Kondensators über eine Zenerdioda 77 verbunden» Eine Klemme 79 ist mit der Basis des Transistors 61 über ein Kopplungsnetz 78 verbunden,. Sin Widerstand ist zwischen den Leitungen +Yce und -Vco mit der Zenerdiode 77 in Reihe geschaltet» um einen Stromfluß durch die Diode zu bewirken, welche ihrerseits am Emitter des 'Transistors 61 ein bestimmtes Potential aufrecht erhält„

Das auf die Klemm® 79 zur Einwirkung kommende Signal hat die in Fig_s 4 gezeigte Wellenform A₈ Dieses Signal kommt von dem Taktgeber her, der die verschiedenen Ablenfc= und Intensitätssteuerstromkreise der normalen FernseMarst* .llung steuert* Die aufeinanderfolgenden Impulse entsprechen dem 1 -*ginn jeder aufeinanderfolgenden Rampe der normalen senkrechten Ablenkung und demgemäß ist die Periode zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen die Periode T (siehe auch Fig, 1),

Wenn der positive Impuls der Wellenform A auf die Klemme 79 zur Einwirkung kommt, wird der Transistor 61 leitend gemacht, um den Kondensator 70 rasch zu entladen. Nach Beendigung des Impulses kehrt der Transistor 61 in den nicht leitenden Zustand. zurück und parallel zum Kondensator 70 bildet sich eine Aufladung mit einer Geschwindigkeit aus, welche durch den veränderlichen Widerstand 71 gesteuert wird. Das Ergebnis ist ein Rampensignal an der Stelle B (siehe die Wellenform B in Fig. 4), welches ungefähr das gleiche ist, wie das normale senkrechte Ablenksignal 10 (Fig. 1).

Ein PNP-Transistor 62 bildet einen Teil eines Vergleichsstromkreises, der das Potential an der Anzapfung des Stellungspotentiometers 44 mit dem Potential an der Stelle B vergleicht. Die Eadea des Stellungspotentiometers sind mit den Leitungen +Vcc und -Vcc verbunden. Die veränderliche Anzapfung, welche entsprechend der Stellung des Kopieroediuns angeordnet ist, ist mit d@r Basis des Transistors 62 über einen Widerstand 80 verbundene d^r zw oiner Diode 81 in Reihe geschaltet ist. Die Stelle

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zwischen den Widerständen 91, 92 verbunden ist. Die an der Stelle D (Fig. 3) erscheinende Wellenform D (Fig. 4) ist die gleiche wie jene an der Stelle C mit der Ausnahme, daß dieselbe umgekehrt, verstärkt und auf die Werte zwischen Null und +5 V begrenzt ist.

Der PNP-Transistor 64 bildet zusammen mit den zugehörigen Bestandteilen 101 bis 104 einen Stromkreis mit konstantem Strom,$ welcher im wesentlichen gleich jenem ist, der durch den Transistor 60 und die zugehörigen Bestandteile 71 bis 74 gebildet wird. Der Transistor 64 liefert daher einen konstanten Ladestrom für den Kondensator 105» der durch den veränderlichen Widerstand 102 geregelt wird.

Der NPN-Transistor 65 wird verwendet, um den Kondensator 105 zu entladen und den Kondensator bis zum gewünschten Beginn des Rampenteils des senkrechten Ablenksignals im entladenen Zustand zu halten. Der Kollektor-Emitterstromkreis ist zum Kondensator 105 parallel geschaltet und die Stelle D ist mit der Basis des Transistors 65 über ein Impulsformungsnetz 107 und einen Widerstand 106 verbunden.

Während des Zeitintervalls t^ wird ein positives Signal auf die Basis des Transistors 65 zur Einwirkung gebracht. Der Transistor ist daher leitend und hält den Kondensator 105 im entladenen Zustand. Am Ende des Zeitintervalls t, nimmt jedoch das Potential an der Basis des Transistors 65 ab und der Transistor wird nicht leitend. Der Kondensator 105 wird infolgedessen aufgeladen, um ein zeitlich verzögertes Rampensignal an der Stelle F zu erzeugen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Dieses Signal wird dem Verstärker 66 zugeführt, der ein entsprechendes Ausgangssignal, Wellenform G in Fig. 4, erzeugt, das auf die Werte von +i und -i begrenzt ist.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm eines vollständigen Endcomputers, der die Kathodenstrahlröhre 30 enthält, welche einen Teil des Systems zum Erzeugen permanenter Kopien bildet, sowie eine ande-

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re Kathodenstrahlröhre 120, welche einen Teil des Systems zum Erzeugen der Fernsehdarstellung bildet. Das Blockdiagramm veranschaulicht die Verträglichkeit zwischen den beiden Systemen und das Ausmaß, in welchem die gleiche Schaltung in beiden Systemen verwendet werden kann. Einzelheiten des Fernsehdarstellungssystems sind genauer in den oben erwähnten amerikanischen Patentanmeldungen 806.624 und 806.455 beschrieben.

Der Umlaufspeicher 122 ist mit genügend Kapazität ausgebildet, um alle Informationen zu speichern, die für ein vollständiges Bild der Fernsehdarstellung erforderlich sind. Ein vollständiges Bild kann mehrere tausend Zeichenschlitze umfassen und das Zeichen in jedem Schlitz ist im alphanumerischen Kode mit acht Bits ausgedrückt. Die Formatsteuerstromkreise 123 können ä Daten örtlich von einem Tastenbrett 126 empfangen und ordnen die Zeichen in den richtigen Zeichenschlitzen entsprechend dem verwendeten Format an. Die ankommenden Daten können auch vom Zentraliscomputer 125» gewöhnlich über Telefonleitungen, empfangen werden. Die FormatsteuerStromkreise ordnen die ankommenden Daten und führen die einzelnen Zeichenbezeichnungen einer ankommenden Botschaft in die richtigen Zeichenschlitze ein.

Die Formatsteuerstromkreise 123 dienen auch zum Übertragen von Daten vom Endcomputer auf den zentralen Computer, indem die Da-™ ten in den Umlaufspeicher 122 aufgenommen und in einer Weise geordnet werden, die für die Übertragung auf den zentralen Computer und für die Aufnahme durch denselben geeignet ist.

Da der Umlaufspeicher 122 die Zeichenbezeichnungen SXr die ganze Fernsehbilddarstellung speichert, können ausgewählte Teile der Daten nach Bedarf durch die Zeichenerzeugungsstromkreise 118 entnommen werden. Während beispielsweise der Bereich der ersten Textzeile der Fernsehdarstellung abgetastet wM, ist es nur notwendig, die Zeichen der ersten ee Textzeile in die Signale umzuwandeln, welche die Zeichen auf dem Fernsehschirm erzeugen. Verschlüsselte Daten werden daher aus dem Umlaufspeicher auf einer Zeilenbasis entnommen und entsprechend in eine Fernsehdar-

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stellung umgewandelt, wobei der ganze Vorgang während der Abtastung jedes Bildes widerholt wird.

Der Taktgeber 110 ist ein durch einen Kristall gesteuerter Impulsgenerator, der bei 2,016 MHz arbeitet, was eine genaue Steuerung aller Vorgänge am Endcomputer ergibt. Die Taktgeberfrequenz entspricht der Geschwindigkeit, mit welcher die waagerechte Abtastung durch die aufeinanderfolgenden Zeichenschlitze der Fernsehdarstellung hindurchgeht. Der Taktgeber wird daher verwendet, um die Übertragung von Daten vom Umlaufspeicher auf die Zeichenerzeugungsstromkreise 118 zu steuern, sowie um die Erzeugung der Steuersignale durch den Stromkreis 118 für die Bildung der Zeichen der Fernsehdarstellung zu steuern.

Der Taktgeber 110 steuert auch den Gleichlauf der waagerechten und senkrechten Ablenksignale. Ein Zählwerk 111 verringert die Frequenz, um eine Impulsfolge von 15,75 kHz zu erhalten, welche die Erzeugung aufeinanderfolgender waagerechter Ablenkungen durch den Stromkreis 117 auslöst. Ein Zählwerk 112 verringert die Frequenz der Impulsfolge weiter auf 30 Hz, um die Betätigung der senkrechten Ablenkungsstromkreise 116 auszulösen.

Die Stromkreise 116 bzw. 117 steuern die senkrechten und waagerechten Ablenkungswicklungen im Joch 121, welches den Hals der Kathodenstrahlröhre 120 umgibt, während die Stromkreise 118 die Elektronenstrahlintensität steuern, um eine alphanumerische Fernsehdarstellung auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 120 zu erhalten·

Die gleichen Zeichenerzeugungssignale und waagerechten Ablenksignale, die durch die Stromkreise 118 bzw. 117 erzeugt werden, werden verwendet, um die Kathodenstrahlröhre 30 im Kopiersystem zu steuern. Die durch das Zählwerk 112 erzeugte Impulsfolge wird auch dem Stromkreis 113 zugeführt (Wellenform A in Fig. 4, die auf die Klemme 79 in Fig. 3 zur Einwirkung kommt)» Wie vorstehend beschrieben, erzeugt der Stromkreis 113 ein senkrechtes Ablenkßignal, das relativ zum normalen Ablenksignal um einen Be-

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trag verzögert ist, welcher von der Stellung des Kopiermediums abhängig ist, die vom Stellungspotentiometer 44 angezeigt wird. Der Grenzverstärker 66 verstärkt das verzögerte Ablenksignal und begrenzt das senkrechte Ablenksignal auf den Bereich zwischen den Werten +i und -i, welcher dem schmalen Fenster entspricht.

Wie bereits in Verbindung mit Fig. 1 erwähnt wurde, wird das modifizierte senkrechte Ablenksignal gewöhnlich bewirken, daß sich der Teil der Fernsehdarstellung außerhalb des Fensters 15 längs der Zeilen oberhalb und unterhalb des Fensters ansammelt₀ Wk Diese Zeilen können mittels des Austaststromkreises 115 eliminiert werden, der wie ein Tor wirkt und das Strahlintensitätssteuersignal gegenüber dem Stromkreis 118 blockiert, außer während des Rampenteils des modifizierten Ablenksignals.

Das durch den Stromkreis 113 erzeugte zeitlich verzögerte Signal geht durch einen Stromkreis 119 mit einer festgesetzten Zeitverzögerung hindurch, um einen monostabilen Multivibratorstromkreis 114 zu betätigen. Der Stromkreis 114 bleibt dann während eines festgesetzten Zeitraumes betätigt, um einen Sperrimpuls für den Stromkreis 115 zu erzeugen, der den Zeitraum bestimmt, in dem die Signale durch die Kathodenstrahlröhre 30 hindurchgehend können«

Die zeitliche Beziehung des Sperrimpulses (Stelle C) am Ausgang des Stromkreises 114 zum modifizierten senkrechten Ablenksignal (Stelle B) und zum zeitlich verzögerten Signal (Stelle A) ist in Fig. 5 dargestellt, welche die betreffenden Wellenformen an diesen drei Stellen zeigt. Die Wellenform A in Fig. 5 entspricht der Wellenform E in Fig. 4. Diese Wellenform enthält die Zeitverzögerung t_d, welche den Beginn des Rampenteils des modifizierten senkrechten Ablenksignals steuert, das als Wellenform B in Flg. 5 gezeigt ist. Der Stromkreis 119 mit einer festgesetzten Zeitverzögerung bewirkt die festgesetzte Verzögerung, die als Wellenform C in Fig. 5 gezeigt ist, und der monostabile Mtoltivitratorstromkreis 114 steuert die Dauer des Sperrimpulses. Der

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Sperrimpuls ermöglicht daher, daß die Steuersignale die Kathodenstrahlröhre 30 über den Stromkreis 115 nur während eines Teiles des Rampenteils des modifizierten senkrechten Ablenksignals erreichen. Die Ansammlung der Zeilen oberhalb und unterhalb des Fensters erfolgt während des Teils mit konstantem Niveau des modifizierten Ablenksignals und wird durch den Austaststromkreis eliminiert.

Die vorstehende Beschreibung hat die einfachste Art des senkrechten Ablenksignals für die normale Fernsehfedarstellung angenommen, aber die Erfindung ist in gleicher Weise brauchbar in Systemen, welche kompliziertere senkrechte Ablenkanordnungen enthalten, wie sie beispielsweise in den oben erwähnten Anmeldungen beschrieben sind. Wenn beispielsweise das Fernsehbild unter Verwendung eines ineinandergreifenden Abtastmusters erzeugt wird, bei welchem zwei senkrechte Ablenkungen erforderlich sind, um ein einziges Bild zu vervollständigen, wird die gleiche Bewegung des Fernsehbildes erzielt durch Modifizierung jedes der senkrechten Ablenksignale in der in Fig. 1 veranschaulichten Weise. Wenn als ein anderes Beispiel andere Signale der normalen linearen Ablenkung überlagert sind, um die Trennung zwischen aufeinanderfolgenden waagerechten Spuren zu verändern, werden die gleichen Signale dem modifizierten senkrechten Ablenksignal überlagert, um eine vergleichbare bewegliche Fernsehdarstellung zu erzielen.

Obwohl nur eine beispielsweise Ausführungsform genauer beschrieben wurde, fallen selbstverständlich andere Ausführungsformen und Anwendungen innerhalb des Rahmens der Erfindung«, Andere Kopiermedien, wie zum Beispiel Mikrofilme, können verwendet werden. Durch Anwendung des Abtastverfahrens mit dem wandernden Lichtpunkt kann das System permanente Kopien ablesen, um entsprechende elektrische Signale zu erzeugen» Durch Zusammensetzen von Botschaften auf einer Zeilenbasis können Kopien von irgendeiner gewünschten Länge erzeugt werden. Durch Modifizierung der waagerechten Ablenkung anstelle der senkrechten Ablenkung können andere Bewegungsrichtungen erzielt werden.

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Claims

Dr.-ing. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. Hv BERKENFELD, Patentanwälte, Köln

Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 1i?· April _ 197'ΐ VA//~ Name d. Anm. Computer OptiCS,

* , te:

PA TE N T A N S P R Ü G H E

1«7 Verfahren zum Kopieren eines Fernsehbildes auf ein lichtsmpfindliches Medium, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: - -

a) die Erzeugung des Fernsehbildes auf einem Leuchtschirm,

b) die kontinuierliche Vorbeiführung des lichtempfindlichen Mediums quer zur Vorderseite des Leuchtschirmes,

c) die Verschiebung des Fernsehbildes quer zum Leuchtschirm mit einer kontinuierlich geregelten Bewegung, die mit der Bewegung des lichtempfindlichen Mediums synchronisiert ist.
2. Verfahren zum Kopieren eines Fernsehbildes auf ein lichtempfindliches: Medium, gekennzeichnet durch die folgenden Schrit-

a) die, Erzeugung des Fernsehbildes auf einer Kathodenstrahlröhre ,

b) die Verschiebung des lichtempfindlichen Mediums quer zur Vorderseite der Kathodenstrahlröhre mit einer kontinuierlichen Bewegung,

c) die Einwirkung eines Signals auf die Ablenkschaltung der Kathodenstrahlröhre, das mit der Bewegung des lichtempfind lichen Mediums in Beziehung steht, wobei das Signal bewirkt, daß sich das auf der Kathodenstrahlröhre erzeugte Fernsehbild

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quer zur Vorderseite der Kathodenstrahlröhre bewegt synchron mit der Bewegung des lichtempfindlichen Mediums.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die zu-, sätzlichen Schritte:

a) daß das lichtempfindliche Medium einem Entwicklungsvorgang unterworfen wird, nachdem das lichtempfindliche Medium der Vorderseite der Kathodenstrahlröhre ausgesetzt war, und daß dann

b) das lichtempfindliche Medium in einzelne Blätter geschnitten wird.
4. Verfahren zum Kopieren eines Fernsehbildes auf ein lichtempfindliches Medium,, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

a) daß ein Fernsehsignal erzeugt wird, welches das zu kopierende Bild anzeigt,

b) daß das Fernsehsignal auf eine Kathodenstrahlröhre zur Einwirkung kommt, auf deren Vorderseite ein optisches Faserbündel angeordnet ist,

c) daß das lichtempfindliche Medium quer zur Vorderseite des optischen Faserbündels bewegt wird, wenn das Fernsehsignal der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird,

d) daß ein Stromsignal erzeugt wird, welches die Bewegung des lichtempfindlichen Mediums quer zur Vorderseite des optischen Faserbündels anzeigt,

e) daß das Stromsignal auf das Ablenkjoch der Kathodenstrahlröhre zur Einwirkung kommt, damit sich das durch die Ka-

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thodenstrahlröhre erzeugte Fernsehbild quer zur Vorderseite der Kathodenstrahlröhre mit einer Geschwindigkeit bewegt, welche mit der Geschwindigkeit der Bewegung des lichtempfindlichen Mediums synchronisiert ist.
5. Kopiervorrichtung zum Kopieren eines Fernsehbildes, gekennzeichnet

a) durch einen Leuchtschirm, auf welchem ein Fernsehbild erzeugt wird,

b) durch eine Einrichtung zum kontinuierlichen Bewegen eines lichtempfindlichen Mediums quer zum Leuchtschirm und

c) durch eine Einrichtung zum Bewegen des erzeugten Fernsehbildes quer zum Leuchtschirm synchron mit der Bewegung des lichtempfindlichen Mediums.
6. Kopiervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirm eine Kathodenstrahlröhre ist.
W 7. Kopiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenstrahlröhre auf der Vorderseite mit einem optischen Faserbündel versehen ist.
8. Kopiervorrichtung zum Kopieren eines Fernsehbildes, gekennzeichnet

a) durch eine Kathodenstrahlröhre, die ein Ablenkjoch zum Erzeugen eines Fernsehbildes aufweist,

b) durch eine Einrichtung zum Handhaben des lichtempfindlichen Mediums, welche eine kontinuierliche Bewegung des licht-

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empfindlichen Mediums quer zur Vorderseite der Kathodenstrahlröhre bewirkt,

c) durch ein Potentiometer mit veränderlicher Spannung, dessen Einstellung durch die Bewegung des lichtempfindlichen Mediums bestimmt wird,

d) durch einen ersten Stromkreis, der die Spannung parallel zum Potentiometer in eine Wellenform umwandelt, welche die Bewegung des lichtempfindlichen Mediums anzeigt, und

e) durch einen zweiten Stromkreis, der die Wellenform auf das Ablenkjoch zur Einwirkung bringt, um zu bewirken, daß sich das Fernsehbild quer zur Vorderseite der Kathodenstrahlröhre bewegt synchron mit der Bewegung des lichtempfindlichen Mediums.

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