DE947980C

DE947980C - Arrangement for the transmission of writing movements according to the telautographic principle

Info

Publication number: DE947980C
Application number: DES38886A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Arnold Aulmann
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1954-04-28
Filing date: 1954-04-28
Publication date: 1956-08-23

Description

Anordnung zur Übertragung von Schreibbewegungen nach dem telautografischen Prinzip Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Übertragung von Schreibbewegungen nach dem telautografischen Prinzip, bei der sendeseitig eine vorzugsweise quadratische Schreibfläche aus Widerstandsmaterial mit paarweise an je zwei gegenüberliegenden Rändern angelegten, Spannungen vorgesehen und jeder von einem Schreibstift abgetastete Punkt der Schreibflüche entsprechend den beiden ihm zugeordneten Koordinatenwerten durch ein Paar von Spannungswerten .dargestellt ist, insbesondere mit Übertragung des Wertepaares .durch Wechselspannungen verschiedener Frequenz, deren Amplitude den Koordinatenwert darstellt.Arrangement for the transmission of writing movements according to the telautographic Principle The invention relates to an arrangement for the transmission of writing movements according to the telautographic principle, preferably a square one on the sending side Writing surface made of resistance material with two opposite pairs Edges applied, voltages provided and each scanned by a pen Point of the curses corresponding to the two coordinate values assigned to it is represented by a pair of voltage values, in particular with transmission of the value pair by alternating voltages of different frequencies, their amplitude represents the coordinate value.

Bei Verfahren zur Fernübertragung vom, Sdhmeibbewegungen ist es bekannt, . die Lage einfies innerhalb einer Schreibfläche sich bewegenden Punktes jeweils durch zwei Koordinateawerte darzustellen und seine Bewegungen. durch Hebel- oder Lenkgetriebe auf Schleifkontakte veränderlicher Widerstände zu übertragen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß der Schreibstift durch die Hebel oder sonstigen Einstellglieder mechanisch belastet ist.In the case of methods for teletransmission of movements, it is known . the position includes a moving point within a writing surface represented by two coordinate values and its movements. by lever or To transfer steering gear to sliding contacts of variable resistances. This However, the method has the disadvantage that the pen through the lever or other Adjusting members is mechanically loaded.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird daher eine Schreibplatte aus Widerstandsmaterial mit einem freibeweglichen Schreibstift als .Spannungsabgreifer verwendet. Auf dieser Schreibfläche werden durch Anlegen vom. Spannursen verschiedener Frequenzen paarweise an je zwei. gegenüberliegenden Rändern zwei sich kreuizende homogene Strömungsfelder hergestellt, so daß jeder Punkt der Schreibfläche .durch zwei Potentialwerte mit diesen Frequenzen gekennzeichnet ist.In a further known method, a writing plate is therefore used Made of resistance material with a freely movable pen as .Spannungsabreifer used. On this writing surface, by applying from. Tension courses of various Frequencies in pairs on two each. opposite edges two intersecting homogeneous Flow fields established so that every point of the writing surface .is characterized by two potential values with these frequencies.

Die Amplituden der beiden Wechselspannungen, die der -Schreibstift beim Aufsetzen auf die Schreibunterlage abgreift, sind bei homogener Strömung in der Schreibplatte linear vom x und y abhängig, also U1= (aa +alx) # ssn u>lt U2 - (bo + bly) ' ein c02t.The amplitudes of the two alternating voltages generated by the pen when it is placed on the writing surface, are in with a homogeneous flow of the writing surface linearly dependent on x and y, i.e. U1 = (aa + alx) # ssn u> lt U2 - (bo + bly) 'a c02t.

Diese Wechselspannungen ,ändern sich beim Schreiben zeitlich' in dem Maße, in dem sich x und y ändern.When writing, these alternating voltages change over time to the extent that x and y change.

Bei derartigem Schreibflächen hat sich aber gezeigt, daß jedes der beiden Strömungsfelder durch die an den Rändern entlanglaufenden niederohrigen Stromzuführungsschienen des jeweils anderen Feldes stark verzerrt wird, da diese Ränder infolge ihrer guten Leitfälligkeit einen großen Teil der Stron-ihnlen aufnehmen. Um- dies zu vermeiden, hat man die Stromzuführungen als Verlängerungen der Sehreibfläche ausgeführt, so daß sich -eine kreuzförmige Ausführung der Widerstgn-dsplatte mit als Schreibfläche ausgenutztem Mittelstück ergab. Zur weiteren Herabsetzung der Verzerrungen wurden diese Verlängerungsflächen noch längs geschlitzt, um den Querwiderstand dieser Verlängerungsflächen zu erhöhen und so die -Stromlinieal am Rande des kreuzenden Strömungsfeldes am Eintreten in die Verlängerungsflächen zu hindern.With such writing surfaces, however, it has been shown that each of the two flow fields through the low-ear power supply rails running along the edges of the other field is strongly distorted, since these edges due to their good Conductivity take up a large part of the Stron-denlen. To avoid this, if the power supply lines were designed as extensions of the visual friction surface, see above that -a cross-shaped design of the Widerstgn-dsplatte with as a writing surface used center piece resulted. To further reduce the distortions were these extension surfaces are also slotted lengthways to reduce the transverse resistance of these extension surfaces to increase and so the flow ruler at the edge of the intersecting flow field at the entrance to prevent in the extension surfaces.

Auch mit diesen zusätzlichen Einrichtungen ist es nur bei verhältnismäßig kleinen Schreibflächen gelungen, ein annähernd homogenes Strömungsfeld biss in die Randzonen der Schreibfläche zu erreichen. Bei diesen Anordnungen ergebien eich aber durch. die Arme für die Stromzuführungen an der Schreibfläche ,größere räumliche Abmessungen bei gleichbleibender Größe des ausnutzbaren Teiles der Schreibfläche, so- daß der sendeseitige Aufbau recht unhandlich wird.Even with these additional facilities, it is only proportionate small writing surfaces succeeded, an almost homogeneous flow field bit into the To reach the edge zones of the writing surface. With these arrangements, however, result by. the arms for the power supply to the writing surface, larger spatial ones Dimensions with the same size of the usable part of the writing surface, so that the structure on the transmission side becomes quite unwieldy.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß zur Linearisnerung des Koordinatenverlaufs auch in den Randzonen der ausgenutzten Schreibfläche -sendeseitig eine große Zahl von Spannungszuführungspumkten in regelmäßigen Abständen voneinander längs jeder Randlinie der- Widerstandsfläche angeordnet und mit dem zugehörigen Pol der Spannungsquelle über im Sinne einer Lirearisierung des Koordinatenverlauf s abgestufte Zusatzwiderstandeverbunden sind.According to the invention, these disadvantages are avoided in that for linearization of the course of coordinates also in the edge zones of the used ones Writing surface -send side a large number of voltage supply pumps at regular intervals Spaced from each other along each edge line of the resistance surface and arranged with the associated pole of the voltage source via in the sense of a lirearization of the Coordinate course s graded additional resistances are connected.

-Durch die Anordnung gemäß der Erfindung wird erreicht, daß die Äquipotentiallinien, das sind die Verbindungen der Punkte mit gleichem (Wechsel-) Potential, auch in den Randzonen der Schreibfläche praktisch geradlinig verlaufen. Dme Schreibfläche kann gegenüber den bekannten Anordnungen beliebige Größe erhalten und trotzdem fast bis an den Rand ausgenutzt werden. Die Schreibfläche erfährt außerdem durch die Korrektureinrichtungen keine wesentliche Formänderung.By the arrangement according to the invention it is achieved that the equipotential lines, these are the connections of the points with the same (alternating) potential, also in the edge zones of the writing surface are practically straight. Dme writing surface can get any size compared to the known arrangements and still almost can be used to the brim. The writing surface also experiences through the Correction devices no significant change in shape.

Zur übertragung von Schreibbewegungen karr; auf der Empfanzgseite als Wiedergabeorzan ein Drehspwllichtpunktwerfer mit über zwei Drehspulen gesteuerten Spiegeln verwendet werden. Die Zuordnung zwischen Lichtstrahl und Schreihstift wird dadurch hergestellt, daß die sendeseitig durch zwei Potentiale gekennzeichnete Lage des Schreihstiftes auf der Empfangsseite zur Ablenkung des Lichtstrahls in den beiden Koordinatercnrichtungen dient. Auf diese Weise wird jedem Ort des Schreibstiftes auf der Schreibfläche sein entsprechender Ort des Lichtpunktes auf der Projektionsfläche zugeordnet. Dabei ist jedoch zu beachten, daß sich der Lichtfleck auf der Auffangfläche bei der Drehung des einen Spiegels nicht genau geradlinig bewegt, sondern auf einem Kegelmantel wandert. Dadurch entsteht auf der ebenen Projektionsfläche für die eine Koorddnatenrichtung statt einer geraden Linie eine Hyperbel.To transfer writing movements karr; on the reception side as a rendering orzan a rotating light point projector with two rotating coils controlled Mirror can be used. The assignment between the light beam and the writing pen is made produced by the fact that the position marked on the transmission side by two potentials the writing pen on the receiving side to deflect the light beam in the two Serves as a coordinator. That way, every place will be the pen on the writing surface its corresponding location of the light point on the projection surface assigned. It should be noted, however, that the light spot is on the collecting surface not moving exactly in a straight line when turning one mirror, but on one Cone jacket wanders. This creates on the flat projection surface for one Coordinate direction a hyperbola instead of a straight line.

Um eine vollkommen verzerrungsfreie Wiedergabe zu erreichen, wird die Anordnung nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung so getroffen, daßempfangsseitig ein Lnchtpunktwerfer mit über zwei Drehspulen gesteuerten Spiegeln, die um zueinander senkrechte Achsen entsprechend den Sendekoordinaten verschwenkt sind, verwendet wird, der mit einer lirearisierend wirkenden Korrektur für die Wiedergabe der bei der Schreibbewegung abggegryffenen Koordinaten versehen ist.In order to achieve a completely distortion-free reproduction, made the arrangement according to an advantageous embodiment of the invention, that on the receiving side a light point projector with mirrors controlled by two rotating coils, which pivot about mutually perpendicular axes in accordance with the transmission coordinates are used, the one with a mirror effect correction for the reproduction which is provided with the coordinates retrieved during the writing movement.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Figuren und der dazugehörigen Beschreibung hervor, und zwar zeigt Fig. i den Sendeteil eines Fernzeichners; Fiig. ' leinen Drehspul-Lichtpunktwerfer als Widergabeorgan und -Fig. 3 eine Korrekturschaltung für den Drehspul-Lichtpunktwerfer.Further details of the invention can be found in the figures and the associated ones Description, namely Fig. I shows the transmitting part of a telegraph; Fiig. 'Linen moving-coil light point projector as a reproduction organ and figure. 3 a correction circuit for the moving coil spot projector.

In der Fig. I ist eine Schreibfläche i dargestellt, die aus einem beliebigen homogenen Widerstands: material, z. B. einer Gaze mit möglichst feiner Maschenweite aufs Widerstandsdraht, besteht. Die Drah-hgaze isst über eine Mattscheibe gespannt, die vom unten beleuchtet werden kann. An den Seiten der Schreibfläche sind Widerstände 2 angeordnet, deren verschiedene Ohmwerte in der Zeichnung symbolisch durch verschiedene Länge dargestellt sind. In den zwei zueinander senkrechten Ko,-ordinatenrichtungen wird die Schreibfläche von zwei Wechselströmen der Frequenzen /l und f2 durchflossen. Mit 3 ist ein Schreibstift bezeichnet, der zweckmäßig aus Graphit besteht und dessen Zuleitung zu einem Sendeverstärker q. .führt. Mit ist die Grenze -des ausgenutzten Bereiches der Schreibfläche bezeichnet.In Fig. I, a writing surface i is shown, which consists of a any homogeneous resistance: material, e.g. B. a gauze with the finest possible Mesh size on the resistance wire. The Drah-hgaze eats through a screen excited, which can be illuminated from below. On the sides of the writing surface resistors 2 are arranged, the various ohmic values of which are symbolic in the drawing are represented by different lengths. In the two mutually perpendicular coordinate directions the writing surface is traversed by two alternating currents with frequencies / l and f2. 3 with a pen is referred to, which is conveniently made of graphite and its Lead to a transmission amplifier q. .leads. With is the limit of the exploited Designated area of the writing surface.

In der Fig. 2 sind wesentliche Teile eines Drehspul-Lichtpunktwerfens gezeichnet. Ein z. B. von einer Qwecksilb@erhochdruckbogenlampie 6 ausgehen-@der Lichtstrahl trifft durch eine Projektionsoptik :7 auf einen festen Spiegel 8, der den Strahl auf einen Spiegel 9 wirft, der voiieinem Meßwerk i o verdreht werden kann. Auf dem weiteren Weg fällt der Lichtstrahl auf einen- durch das Meßwerk i i bewegten Spiegel 12, der den Lichtstrahl durch ein Filterglas 13 auf eine Projektionsfläche 14 wirft. Das Filterglas 13 soll sichtbares Licht möglichst dämpfen und für ultraviolettes Licht duirchlässig sein. Durch das ultraviolette Licht wird auf der Projektionsfläche i q. ein Fluoreszieren hervorgerufen. Die Drehachsen der beiden Spiegel 9 und i 2 sind um 9o° gegeneinander geneigt.In Fig. 2 are essential parts of a moving-coil light point throwing drawn. A z. B. starting from a Qwecksilb @ erhochdruckbogenlampie 6 @ the Light beam hits through projection optics: 7 on a fixed mirror 8, the throws the beam onto a mirror 9, which is rotated by a measuring mechanism i o can. On the further way the light beam falls on one through the measuring mechanism i i moving mirror 12, which directs the light beam through a filter glass 13 onto a projection surface 14 throws. The filter glass 13 should be visible light as possible dampen and be transparent to ultraviolet light. By the ultraviolet light becomes on the projection surface i q. caused fluorescence. The axes of rotation of the the two mirrors 9 and i 2 are inclined at 90 ° to one another.

Wegen der guten Leitfähigkeit wird zum Schreiben vorzugsweise ein Graphitstift verwendet, der auch eine geringere Abriebfestigkeit als die Schreibfläche aus Widerstandsdraht hat. Dadurch wird erreicht, daß die Schreibfläche keinem Verschleiß durch den Schreibstift unterliegt. Zum Löschen der Schrift wird der Graphitstaub von der Drahtgaze abgeklopft und von der darunterliegenden Mattscheibe, die verschiebbar angeordnet ist, abgewischt.Because of its good conductivity, a is preferred for writing Graphite pencil used, which also has a lower abrasion resistance than the writing surface made of resistance wire. This ensures that the writing surface does not wear out subject by the pen. The graphite dust is used to erase the writing knocked off the wire gauze and from the ground glass underneath, which can be moved is arranged, wiped.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wenn der elektrisch leitende Schreibstnft 3 'auf irgendeinen Punkt der Schreibplatte i aufgesetzt wird, dann wird entsprechend seiner im Koordinatenfeldeingenommenen Lage das dazugehörige Spannungswertepaar über den Sendeverstärker dem Übertragungssystem zugeleitet. Auf der Empfangsseite werden die beiden Koordinatenwerte auf nicht dargestellte Weise in Gleichstromamplituden umbesetzt und dann dem Drehspul-Lichtpunktwerferzugeführt, der auf die Projektionsfläche in der dem Schreibstift entsprechenden Lage einen Lichtpunkt hoher Helligkeit (besonders im ultravioletten Teil des Spektrums) projiziert. Es sei. nun angenommen, daß mit dem Schreibstift 3 auf der Sendeseite von der Mitte der Schreibfläche aus .eine Bewegung parallel zur x-Achse ausgeführt wird. Auf der Empfangsseite wird analog der .sendeseitigen Bewegung der Spiegel 9 ausgelenkt und auf der Projektionsfläche -ein Lichtpunkt erzeugt, der vom Mittelpunkt o der Projektionsfläche i q. zum Funkt Pi mit den Koordinaten xi und yo wandert: Wird hin-' gegen auf der Sendeseite von der Mitte aus eine Bewegung parallel zur Y-Achse ausgeführt, dann wird empfangsseitig nur der Spiegel 12 ausgelenkt und z. B. der Punkt P2 mit den Koordinaten xo und y1 erreicht. Wenn dagegen die Abszisse einen bestimmten Wert angenommen hat, der z. B. dem Punkt P,. :entspricht, und ein bestimmter Ordinatenwert dazugegehen wird, dann erfolgt die Auslenkung nicht mehr linear, da die schräg auf dien Spiegel des zweiten Meßwerkes auftreffenden Strahlen schräg zurückgeworfen werden. Auf der Projektionsfläche i q. erfolgt der Lichtstrahl nicht einer geraden Linie, sondern einer Hyperbelkurve. Es wird daher in diesem Fall nicht :der Punkt PS mit den Koordinaten x, und y1, sondern der Punkt P3 mit den Koordinaten xi und y1 erreicht. Dieser Verzerrungsfehler wird dadurch beseitigt, daß das elektrische Drehmoment des Meßwerkes i o in entsprechender Abhängigkeit von dem Ausschlag der Meßwerke i o, i i verringert wird.The mode of operation of the arrangement is as follows: If the electrical conductive writing 3 'is placed on any point of the writing plate i, then, according to its position in the coordinate field, the associated The pair of voltage values is fed to the transmission system via the transmitter amplifier. on the receiving side, the two coordinate values are not shown reassigned to direct current amplitudes and then fed to the moving-coil light point projector, the one on the projection surface in the position corresponding to the pen Projected point of light of high brightness (especially in the ultraviolet part of the spectrum). Be it. now assume that with the pen 3 on the sending side from the middle the writing surface. a movement is carried out parallel to the x-axis. On the On the receiving side, the mirror 9 is deflected analogously to the movement on the transmitting side and on the projection surface -a point of light generated from the center o of the projection surface i q. moves to the point Pi with the coordinates xi and yo Transmit side from the center executed a movement parallel to the Y-axis, then only the mirror 12 is deflected on the receiving side and z. B. the point P2 with the Coordinates xo and y1 reached. On the other hand, when the abscissa has a certain value has assumed that z. B. the point P ,. : corresponds to, and a certain ordinate value is approached, then the deflection is no longer linear, since the oblique to The rays striking the mirror of the second measuring mechanism are thrown back at an angle will. On the projection surface i q. the light beam is not a straight one Line, but a hyperbolic curve. It is therefore not in this case: the point PS with the coordinates x, and y1, but the point P3 with the coordinates xi and y1 reached. This distortion error is eliminated by the fact that the electrical Torque of the measuring mechanism i o depending on the deflection of the Measuring units i o, i i is reduced.

Ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur Korrektur dieses Verzerrungsfehlers ist in der Fig. 3 dargestellt. Von dem Empfangsteil E werden die Koordinatenwerte x und y getrennt über Verstärker V1, V2 und Gleichrichter Gi, G2 den Drehspulen DSl, DS2 der Meßwerke zugeleitet. Die x- und y-Werte werden außerdem einem Kornekturteill( zugeführt, der einen Korrekturwert bildet, in welchem das Drehmoment des ersten Meßwerkes in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von dem Ausschlag beider Meßwerke verringert wird. Der so gebildete Korrekturwert wird vom Korrekturteill( dem Verstärker der Abszissenwerte zugeleitet. Dadurch wird auf der Empfangsseite eine verzerrungsfreie Wiedergabe erreicht.An embodiment of a device for correcting this distortion error is shown in FIG. 3. From the receiving part E, the coordinate values x and y separated via amplifiers V1, V2 and rectifiers Gi, G2 the moving coils DS1, DS2 fed to the measuring units. The x and y values are also assigned to a map ( supplied, which forms a correction value in which the torque of the first Measuring mechanism in a manner known per se as a function of the deflection of both measuring mechanisms is decreased. The correction value formed in this way is used by the correction part (the amplifier the abscissa values supplied. This results in a distortion-free signal on the receiving side Playback achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for the transmission of writing movements according to the telautographic principle, preferably a square one on the sending side Writing surface made of resistance material with two opposite pairs Voltages applied to the edges are provided and each scanned by a pen Point of the writing surface corresponding to the two coordinate values assigned to it represented by a pair of voltage values, particularly with transmission of the advertising couple by alternating voltages of different frequencies, their amplitude represents the coordinate value, characterized in that for the linearization of the Coordinate course also in the edge zones of the used writing surface on the sending side a large number of tension feed points at regular intervals from one another arranged along each edge line of the resistance surface and with the associated pole the voltage source in the sense of a linearization of the coordinate course graded additional resistances are connected.

2. Arrangement according to claim i, characterized characterized in that a freely movable one for writing on the resistance material and a pen with good electrical conductivity and less abrasion resistance as the writing surface made of resistance wire, e.g. B. graphite is used.

3. Arrangement according to Claim i, characterized in that a light point projector on the receiving side with mirrors controlled by two rotating coils, which rotate around mutually perpendicular axes can be swiveled four times according to the transmission coordinates, wind uses .der with a linearizing correction for the reproduction of the writing movement tapped coordinates is provided. q .. arrangement according to claim 3, characterized in that that for @receiving side correction of the coordinate course .the torque of the first moving coil of the light point projector by an additional moving coil or by a intermediate, hyperbola correction circuit is reduced.