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Anordnung zum Feststellen eines auf einem Schriftstück aufgebrachten
Kennzeichens Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Feststellen eines auf einem
Schriftstück aufgebrachten Kennzeichens im allgemeinen und einer auf einer Postsendung
aufgebrachten Briefmarke im besonderen. Benutzt werden hierfür eine fotoelektrische
Abtasteinrichtung und eine Schaltungsanordnung mit elektronischen Toren, Speichem
und Filtern. Der Ausgang dieser Anordnung steuert eine mechanische Einrichtung,
die die Behandlung des Schriftstückes in gewünschter Weise beeinflußt, beispielsweise
die Weiche einer Förderanlage, die das Schriftstück befördert, um ihm eine bestimmte
Richtung zu geben.
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Es ist bereits eine solche Anordnung zum Feststellen eines Kennzeichens
auf einem Schriftstück vorgeschlagen worden. Diese Anordnung besitzt drei Filtereinrichtungen,
die auf verschiedene Grundhelligkeiten ansprechen, und ein viertes Filter, das auf
Helligkeitsschwankungen bestimmter Größe anspricht.
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Nachgeschaltete Meßeinrichtungen messen die Dauer der Grundhelligkeiten
bzw. die Anzahl der Helligkeitsschwankungen. Die vorliegende Erfindung gibt Maßnahmen
an, um die vorgeschlagene Anordnung hinsichtlich ihres verhältnismäßig umfangreichen
und komplizierten Aufbaues zu vereinfachen, ohne deren Betriebssicherheit herabzuseten,
ja sogar die Betriebssicherheit für bestimmte Fälle zu erhöhen.
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Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Anordnung zum Feststellen
eines auf einem Schriftstück aufgebrachten Kennzeichens, insbesondere einer auf
einem Brief aufgeklebten Briefmarke, mittels einer fotoelektrischen Abtastanordnung,
an der das Schriftstück kontinuierlich vorbeigeführt wird, ohne Rücksicht auf die
Helligkeit seines Untergrundes, jedoch unter der Bedingung, daß das Kennzeichen
in der Bewegungsrichtung des Schriftstückes eine bestimmte Mindestzahl von Helligkeitsschwankungen
bestimmter Größe aufweist. Die Erfindung besteht darin, daß das durch die Abtasteinrichtung
erzeugte Signal einerseits über eine Filtereinrichtung geführt wird, die Signale
mit geringerer Grundhelligkeit von z. B. unter 65 O/o Remission und einer der Förderung
des Schriftstückes um die Strecke der Briefmarkenbreite entsprechenden Dauer an
ein erstes Tor führt, und andererseits über eine weitere Filtereinrichtung an ein
zweites Tor gelangt, das gleichzeitig auch das am Ausgang der ersten Filtereinrichtung
auftretende Signal erhält und dessen Ausgang beim gleichzeitigen Eintreffen beider
Signale über einen Impulszähler ebenfalls am ersten Tor liegt, das beim Eintreffen
beider Signale öffnet und die Verbindung zu einer Steuereinrichtung herstellt.
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Gegenüber der bereits vorgeschlagenen Anordnung werden also nur zwei
Filterzweige benutzt.
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Eine Verbesserung der Erfindung hinsichtlich der Wirkungsweise wird
dadurch erreicht, daß zwischen der Abtasteinrichtung und dem ersten Tor ein weiterer
Filterzweig eingetastet wird, der für Signale mit einer Remission, die oberhalb
des Ansprechbereiches des ersten Filters liegt, durchlässig ist, und daß das erste
Tor so eingerichtet ist, daß es nur bei Eintreffen von Signalen aus allen drei Zweigen
durchlässig ist.
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Eine noch weitere Verbesserung hinsichtlich der Arbeitsweise besitzt
das Kennzeichen, daß ein aus einer weiteren Filtereinrichtung bestehender Filterzweig
und ein weiteres Ausgangstor vorgesehen sind, das ebenfalls von den ersten Filtereinrichtungen
gesteuert wird, und daß die Ausgänge sowohl des ersten Tores als auch des dritten
Tores an ein gemeinsames viertes Tor gegeben werden, das bei Eintreffen eines Signals
aus einem der vorgeschalteten Tore durchlässig wird und die Verbindung zur Steuereinrichtung
herstellt.
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Zur Erläuterung des Aufbaues und der WirkungsP weise der erfindungsgemäßen
Anordnungen dienen die Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
Es zeigt Fig. 1 das grundsätzliche Blockschaltbild einer Anordnung nach der Erfindung
und die Fig. 2 und 3 die Verbesserungen der grundsätzlichen Anordnung, ebenfalls
als Blockschaltbilder dargestellt.
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In den Zeichnungen bedeutet 1 die Abtasteinrichtung, in der elektrische
Signale erzeugt werden, die den Belichtungen der Fotozelle entsprechen, die von
der
Oberfläche des Schriftstückes von der Lichtquelle empfangen und auf die Fotozelle
remittiert werden.
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Diese Signale werden in einem Verstärker auf einen geeigneten Wert
gebracht und den Filterzweigen zugeführt.
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Bei der Anordnung nach Fig. 1 besteht der erste Filterzweig aus dem
Amplitudenfilter 6 mit einer Durchlässigkeit für größere Remissionswerte als z.
B.
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6SO/o, einem Integrationsglied oder Zeitmesser 7 und einem Speicher
B. Der zweite Filterzweig enthält den Hochpaß 10, die Filtereinrichtung 11, ein
Und-Tor K, einen Impulsformer 12, einen Impulszähler 13 und einen Speicher E. Die
Ausgänge der Speicher B und E liegen an einem dritten Und-Tor F, das über ein weiteres
Tor 0 mit der Steuereinrichtung W verbunden ist. Von dem Ausgang der Filtereinrichtung
6 führt eine Verbindung an einen besonderen Eingang des im zweiten Filterzweig liegenden
Und-Tores K.
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Die Anordnung nach Fig. 2 besteht aus den gleichen Elementen wie
die nach Fig. 1, enthält jedoch darüber hinaus noch einen dritten Filterzweig, der
aus der Filtereinrichtung 4 mit einer Durchlässigkeit für Signalwerte kleiner als
65 ovo Remission, einem nachgeschalteten Integrationsglied oder Zeitmesser 5 und
einem Speicher A. Das Tor F ist hierbei so ausgebildet, daß es an drei getrennten
Eingängen die Signale aus den drei Filterzweigen empfangen kann, die zusammen notwendig
sind, um dieses Tor zu öffnen.
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Die Anordnung nach Fig. 3 besitzt schließlich noch einen vierten
Filterzweig mit der Filtereinrichtung 8, dem Integrationsglied oder Zeitmesser 9
und dem Speicher D. Ein fünftes Und-Tor L liegt mit je einem Eingang an den Ausgängen
der Speicher B, D und E.
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Dieses Tor arbeitet ähnlich dem Tor F, und sowohl das Tor L als auch
das Tor F arbeiten auf ein Oder-Tor M, das nur den Ausgang eines der vorherliegenden
Tore F oder L benötigt, um zu öffnen.
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Das von der Fotozelleneinrichtung 1 abgegebene Signal stellt das
elektrische Abbild der Remission der spaltförmig beleuchteten und bewegten Briefoberfläche
dar. Es liegt für praktisch alle Briefoberflächen und Briefmarken zwischen den beiden
Bezugswerten für 0 und 100 O/o Remission.
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Während des Abtastvorganges wird das von der Fotozelleneinrichtung
I abgegebene und von einem Verstärker 2 verstärkte Signal auf der Leitung 3 dem
Amplitudenfilter 6 und dem Differentiationsglied 10 (Hochpaß) gleichzeitig zugeführt.
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Das Amplitudenfilter 6 ist durchlässig, solange das Eingangssignal
auf der Leitung 3 unter einer festgesetzten Grenze, in diesem Falle 650/o Remission,
liegt. Für die Zeit, in der dies der Fall ist, werden der Eingang des Zeitmessers
7 und der Eingang des Und-Tores K markiert (Markierung entspricht »Ja«-Signal).
Der Zeitmesser 7 mißt die Zeit, während der eine Eingang markiert ist, und gibt
bei Erreichen einer bestimmten, dem Vorbeigang einer Briefmarke entsprechenden Zeit
ein Setzsignal an den Speicher B.
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Das Differentiationsglied 10 läßt nur die im Eingangssignal enthaltene
Wechselspannung zum Impulsamplitudenfilter 11 passieren, für die immer vorhandene
Gleichstromkomponente ist das Glied 10 undurchlässig. Überschreitet die Amplitude
der durchgelassenen Wechselspannung einen bestimmten Mindestwert, so wird der Ausgang
der Einrichtung 11 und damit der Eingang r des Und-Tores K markiert.
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Ist der Eingang q gleichzeitig markiert, so ist der
Ausgang von K und
damit der Eingang des Impulsformers 12 markiert, und dieser gibt einen Normimpuls
an den Zähler 13. Für jeden Impuls, der die Einrichtung 11 passiert und Tor K durchlässig
vorfindet, wird vom Impulsformer 12 ein Impuls an den Zählerl3 gegeben. Ist eine
bestimmte Anzahl von Impulsen erreicht, so wird der Ausgang des Zählers 13 markiert
und dadurch der Speicher E belegt Sind die Speicher B und E belegt, so sind beide
Eingänge des Und-Tores F und damit auch der Ausgang von F markiert. Mit dem Und-Nicht-Tor
O kann eine Markierung der Steuereinrichtung W verhindert werden. Dies wird nötig,
wenn eine Marke »erkannt« wurde, diese »Erkennung« aber durch andere Mittel als
Fehlerkennung bestimmt wurde, z. B. beim Abtasten der Bildseite einer Ansichtskarte.
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In diesem Fall wird der Eingang p des Tores 0 markiert und 0 dadurch
gesperrt. Ist der Eingang p nicht markiert, so wird bei Markierung des Eingangs
f der Ausgang o markiert und damit die Steuereinrichtung W betätigt.
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Reklame-, Absenderaufdrucke und ähnliche Zeichen auf Briefumschlägen
sowie enge Schriftzüge und Bildteile auf Postkarten können dieselben Kriterien besitzen,
die zur Charakterisierung einer Briefmarke benutzt werden. Sie können daher zu »Fehlerkennungen«
führen.
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Um diese Fehlerkennung nach Möglichkeit zu vermeiden, kann die Anordnung
nach Fig. 1 durch weitere Erkennungskriterien ergänzt werden. Eine solche Anordnung
zeigt Fig. 2.
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Die ergänzende Erfindung besteht darin, daß das Signal zusätzlich
über einen weiteren Filterzweig 4 geführt wird, dessen Ausgang ebenfalls an das
Tor F geführt wird. Das Filter 4 ist durchlässig, und sein Ausgang markiert, wenn
das anstehende Signal oberhalb 65 0/o liegt. Der Ausgang des Zeitmessers 5 wird
markiert und damit der Speicher A belegt, wenn das Filter 4 für eine bestimmte Zeit
durchlässig war.
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Dieser bestimmten Zeit entspricht bei konstanter Fördergeschwindigkeit
eine bestimmte Weglänge auf dem Schriftstück. Speicher A, B und E arbeiten auf das
Und-Tor F. Sind diese drei Speicher belegt, d. h., sämtliche notwendigen Erkennungskriterien
sind vorhanden, so sind die drei Eingänge und damit der Ausgang des Und-Tores F
markiert. Die Steuerung der Einrichtung W erfolgt dann wie oben beschrieben.
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Die Ansprechzeit des Zählers 5 wird so gewählt, daß die der Ansprechzeit
entsprechende Weglänge auf dem Schriftstück zusammen mit der Weglänge entsprechend
der Ansprechzeit der Einrichtung 7 kleiner oder höchstens gleich der gesamten Abtastlänge
ist.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß zur Erkennung einer Marke neben
dieser ein bestimmter Teil der gesamten Abtastlänge heller als die eigentliche Marke
sein muß.
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Wird die gesamte Abtastlänge so gewählt, daß gewisse Marken bzw.
Markenzusammenstellungen etwa die gleiche Länge wie diese Abtastlänge haben, und
sind diese Marken häufiger als entsprechende Störungen durch Aufdrucke oder Schrift,
so führt die Ergänzung nicht zu einer Verbesserung.
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Bei häufig wiederkehrenden, untereinander ähnlichen Störungen läßt
sich durch zwei zusätzliche Filterzweige zur Anordnung nach Fig. 1 eine weitere
Verbesserung erzielen.
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Die hierfür notwendige Anordnung wird in Fig. 3 gezeigt. Die in Fig.
1 gezeigten beiden Filterzweige
für Remission <65°/o 65 O/o und
für Modulation (Helligkeitsschwankungen) werden a) mit einem Filterzweig kombiniert,
der bei einem Remissionswert p <>/o durchlässig ist. Auf das Filter 4 folgen
der Zeitmesser 5 und der Abschlußspeicher A, der mit B und E auf das Und-Tor F arbeitet,
b) mit einem Filterzweig 4, 5 verbunden, der bei einem Remissionswert <p°lo p
e/0 durchlässig ist.
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Auf das Filter 8 folgen der Zeitmesser 9 und der Speicher D, der
zusammen mit den Speichern ß und E auf das Und-Tor arbeitet.
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Die Zeitmesser 5 und 9 sind in ihren Ansprechzeiten so ausgelegt,
daß die entsprechenden Abtastweglängen in ihrer Summe die gesamte Abtastlänge um
einen bestimmten Teil überschreiten. Dadurch wird zwar auf der einen Seite das Erkennen
von bestimmten Markenzusammenstellungen verhindert, auf der anderen Seite kann bei
häufigen ähnlichen Störungen der Gewinn durch Vermeidung von Fehlerkennungen größer
sein als der Verlust durch Nichterkennung bestimmter Marken bzw. Markenzusammenstellungen.
Der Ansprechwert p der beiden Amplitudenfilter 4 und 8 kann entsprechend der Art
der Störungen gewählt werden. Meistens ist ein Remissionswert oberhalb 65°/o am
günstigsten.