DE2234789C3 - Photoelektrischer Wandler für ein Erkennungssystem von bildhaften Mustern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen photoelektrischen Wandler für ein Erkennungssystem von bildhaften Mustern mit einer Photoelektronen emittierenden Fläche, die an einem Ende eines evakuierten Röhrenkolbens angebracht ist und auf die ein photographisches Eingangsbild des zu identifizierenden Musters projiziert wird, mit einer Fokussierungseinrichtung zum Fokussieren der von der Fläche emittierten Photoelektronen zur Erzeugung eines Ladungsbildes mit Hilfe dieser Photoelektronen in einer Brennebene, mit einer Einrichtung zum Vergrößern oder Verkleinern des von den Photoelektronen erzeugten Ladungsbildes und mit einer Ablenkeinrichtung für eine Ablenkung der emittierten Photoelektronen.

Bei den bisherigen photoelektrischen Wandlern, die für eine Objekterkennung, beispielsweise für einen automatischen Lesevorgang von Buchstaben verwendet wurden, wurden die elektrischen Ausgangssignale durch Abtasten der photoelektrischen Oberflächen mit Elektronenstrahlen erhalten. Bei diesen bekannten Vorrichtungen, unter die Lichtpunktabtaster, Vidiconröhren und ähnliche Vorrichtungen fallen, werden die Ausgangssignale seriell, d. h. nacheinander gewonnen.

Beim Erkennen von bildhaften Mustern mOssen unter anderem die notwendigen Informationen über ein breites Blickfeld erfaßt werden. So ist es im Falle einer Buchstabenlesevorrichtung erforderlich, die Lage der auf ein Dokument der Standardgröße gedruckten Buchstaben zu erfassen und diese zu lesen. Unter der Voraussetzung, daß der photoelektrische Wandler an wichtigen Abschnitten des Musters mit einer hohen Auflösune arbeitet und sowohl die Auflösung als auch die Lage der Abschnitte frei auf dieselbe Weise wie es beim menschlichen Auge der Fall ist, gesteuert werden können, kann die Gesamtauflösung des photoelektrischen Wandlers relativ gering sein. Dabei ist es jedoch notwendig, die erhaltenen Signale gleichzeitig zur Verfugung zu haben, so daß die in zeitlicher Aufeinanderfolge erhaltenen Signale zumindest zeitweise für die weitere Verarbeitung gespeichert werden. Dazu werden Verzögerungsleitungen hoher Qualität

ίο oder andere Speicher benötigt, so daß einerseits eine Verarbeitung der erhaltenen Signale mit hoher Geschwindigkeit nicht möglich ist und andererseits komplizierte und teure Schaltungen erforderlich sind. So ist es beispielsweise bei der Normalisierung der Bildgröße und Bildlage mit Hilfe einer bekannten Vorrichtung notwendig, die Ausgangssignale vom photoelektrischen Wandler in einer Speicherebene zu speichern und anschließend das gespeicherte Bild sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung zu verschieben und somit die Lage des Bildes zu normalisieren oder gleichzeitig einige Speichereinheiten zu erfassen und sie dann zu einer einzigen Einheil zusammenzudrücken, um dadurch die Größe zu normalisieren. Dieses Verfahren erfordert besondere Speicher und eine komplizierte Einrichtung zur Steuerung der Speicher.

Demgegenüber liegt die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, eine bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die zu verarbeitenden Signale parallel zueinander erhalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einer nahe der Brennebene gelegenen Ebene ein Target aus einer Vielzahl von Elektronenstrahl-Nachweiselementen angeordnet ist, von denen jedes einen der Stärke des auffallenden Elektronenstrahls proportionalen Strom erzeugt, daß Einrichtungen zur parallelen Ableitung der Ausgangssignale von den Elektronenstrahl-Nachweiselementen vorgesehen sind, sowie Einrichtungen, welche dazu dienen, die Einrichtung zum Vergrößern oder Verkleinern und die Ablenkeinrichtung unter Verwendung der Ausgangssignale zu steuern, die von den Einrichtungen zur parallelen Ableitung der Ausgangssignale erhalten werden.

Bei dem erfindungsgemäßen photoelektrischen Wandler kann die Verwendung der bisher notwendigen Speicher und Verzögerungsleitungen somit weitgehend entfallen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Asuführungsbeispiel der Erfindung an Hand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine schematischt Längsschnittansicht dieser Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2A und 2B zeigen eine Vorderansicht und eine Seitenschnittansicht, die jeweils ein Beispiel für ein Target von Elektronenstrahl-Nachweiselementen des in F i g. 1 gezeigten photoelektrischen Wandlers zeigen,

F i g. 3 zeigt das Blockschaltbild eines Erkennungssystems von bildhaften Mustern,

F i g. 4 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau der in F i g. 3 gezeigten Steuerschaltung für die Ablenkeinrichtung zeigt,

F i g. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht teilweise in Blockform einer weiteren Ausführungsform eines Erkennungssystems,

Fig.6 ist ein Blockschaltbild, das die in Fig.5 gezeigte Schaltung darstellt, die eine Maske bildet,
F i g. 7A bis 7F sind Diagramme zur Erläuterung der

Arbeitsweise des in F i g. 5 dargestellten photoelektrischen Wandlers,

F i g. 8 zeigt ein Blockschaltbild, das den Aufbau der in F i g. 5 dargestellten Ablenksteuerschaltung zeigt,

F i g. 9 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau der bei der in F i g. 5 dargestellten Schaltung verwandten Schaltung zum Ausschalten der nicht zu dem zu erkennenden Bildelement gehörenden Projektionssignale zeigt,

Fig. 10 ist ein Blockschaltbild einer bei der in F i g. 5 '° dargestellten Schaltung verwandten Einrichtung zur Ermittlung eines bestimmten Ausgangsleiters.

In F i g. 1 wird das von einem zu erkennenden Element 11 ausgehende Licht auf eine Photoelektronen emittierende Fläche 13 durch ein optisches System 12 projiziert. Von der Photoelektronen emittierenden Fläche 13 werden dementsprechend Photoelektronen emittiert, die durch eine zylindrische Elektrode 14 beschleunigt und dann durch eine erste und eine zweite Fokussierungsspule 15 und 16 fokussiert werden, um ein Ladungsbild mit Hilfe der Photoelektronen in der Brennebene 17 der Fokussierungsspule zu erzeugen. Durch eine unterschiedliche Stromversorgung der beiden Fokussierungsspulen 15 und 16 ict es möglich, das Ladungsbild zu vergrößern oder zu verkleinern, wodurch eine Änderung der Brennweite erreicht wird.

Die Lage des Ladungsbildes wird durch eine Ablenkspule 18 verändert. Die Ablenkspule 18 besteht aus einer horizontalen und einer vertikalen Ablenkspule, was in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellt ist, so daß die Lage des Ladungsbildes durch eine geeignete Stromversorgung der beiden Ablenkspulen verschoben werden kann. Ein Target 19 aus einer Vielzahl von Elektronenstrahl-Nachweiselementen ist nahe der Brennebene 17 angeordnet, in der das Ladungsbild erzeugt wird. Dieses Target 19 besteht aus einer Vielzahl zweidimensional angeordneter Nachweiselemente 19i 1 bis 19mn, wie es in Fi g. 2A dargestellt ist Bei dem dargestellten Beispiel bestehen die Elektronenstrahl-Nachweiselemente aus Halbleiterdioden. Selbstverständlich können beliebige Nachweiselemente entsprechender Größe verwandt werden. Wie es aus der in Fig.2B gezeigten Seitenschnittansicht des Targets 19 zu entnehmen ist, wird eine Anzahl von Bereichen vom n-Typ 21 durch Eindiffundieren von η-Typ Störatomen in die Oberfläche einer p-Typ-Siliziumhalbleiter-Substratplatte 20 gebildet, so daß sich eine Anzahl von p-n-Dioden ergibt.

Metallelektroden 23 sind auf die jeweiligen n-Typ-Bereiche aufgebracht und mit einer Anzahl paralleler Ausgangsleiter 24 verbunden. Zwischen den Metallelektroden 23 befinden sich Isolationsfilme 22 Derartige Halbleiterdioden zeigen eine elektronische Muldplyfunktion, wenn beschleunigte Photoelektronen mit hoher Geschwindigkeit auf die Obergangszonen stoßen. Als Elektronenstrahl-Nachweiselemente können auch Phototransistoren verwandt werden. Durch den Fortschritt der Technik der integrierten Schaltungen ist es möglich, diese Halbleiter-Nachweiselemente mit einer ausreichend geringen Größe und einer hohen Anordmmgsdichte herzustellen.

Obwohl die Anzahl der das Target 19 bildenden Nachweiselemente in Abhängigkeit von den Erfordernissen der Anwendung unterschiedlich ist, ist es zweckmäßig, das Target aus 16 -16 oder 32-32 Elementen aufzubauen. Das Target kann weiterhin auch eindimensional ausgebildet sein.

Das Target muß nicht so groß sein, daß es das

Ladungsbild vollständig überdeckt, sondern kann dieses auch nur teilweise überdecken. In der folgenden Beschreibung wird der Teil des Ladungsbildes, der vom Target 19 erfaßt werden soll, mit »Blickfeld« des photoelektrischen Wandlers bezeichnet.

Bei einem photoelektrischen Wandler mit einem solchen Aufbau treten die von der Fläche 13 emittierten und durch die Elektrode 14 beschleunigten Photoelektronen in die Halbleitersubstratplatte 20 ein, um darin Elektron-Loch-Paare zu bilden, wodurch Ströme durch die Ausgangsleiter 24 fließen, die denjenigen Bereichen der Halbleitersubstratfläche entsprechen, die den Photoelektronenstrahl empfangen haben. Auf diese Weise wird das durch die Photoelektronen auf dem Target 19 abgebildete Bild in elektrische Signale umgewandelt, die parallel durch die Ausgangsleiter 24 abgeleitet werden.

Bei einem solchen photoelektrischen Wandler ist es möglich, die Größe des in der Brennebene erzeugten Ladungsbildes durch eine Veränderung des Versorgungsstromes für die beiden Fokussierungsspulen 15,16 zu verändern. Da das durch eine Spule erzeugte magnetische Feld proportional dem durch die Spule fließenden Strom ist, ist es möglich, das in der Brennebene gebildete Ladungsbild durch Erhöhen des Stromes, der durch die Ablenkspule 15 fließt, und durch Verringern des Stromes, der durch die zweite Ablenkspule 16 fließt, zu vergrößern. Wenn die durch die erste und die zweite Ablenkspule fließenden Ströme in umgekehrter Weise geändert werden, wird das Ladungsbild verkleinert.

Die durch eine solche Einstellung bewirkte Verdunklung des Bildes kann durch eine Feineinstellung der Spannung, die an der Beschleunigungselektrode 14 liegt ausgeglichen werden.

Eine solche Änderung der Brennweite kann durch eine bekannte elektronische Schaltung leichl bewirkl werden.

Die Lage des Ladungsbildes in der Brennebene 17 kann durch die Ablenkeinrichtung 18 eingestellt werden Eine solche Einstellung der Lage des Ladungsbildes kann mit einer bekannten Einrichtung erreicht werden die die Stärke der Ströme einstellen kann, die der horizontalen und der vertikalen Ablenkspule gelieferl werden. Ebenso ist es notwendig, die Lage des Ladungsbildes allmählich oder schnell zu verändern Wenn ein Gleichstrom verwandt wird, der sich zeitlich nicht ändert, bleibt das Ladungsbild stehen. Wenn andererseits ein zeitlich veränderlicher Strom, z. B. ein Sägezahn-Wechselstrom, der identisch mit dem Ausgang einer Ablenkschaltung eines Fernsehempfängen ist, angelegt wird, wird sich das Ladungsbild sowohl ir horizontale als auch in vertikale Richtung bewegen. Bei einem solchen Sägezahn-Wechselstrom erscheiner Bildsignale, die durch Abtasten des Ladungsbildes erzeugt wurden, an den Ausgangsleitern 24. Da bei dem photoelektrischen Wandler das Target eine relativ große Fläche einnimmt, ist es jedoch möglich, jedes Bild mit einem Sägezahn-Wechselstrom abzutasten, der eine geringere Frequenz als der bei herkömmlichen Fernsehempfängern benutzte Sägezahn-Wechselstrom aufweist

Durch die Verwendung derartiger Ablenkeinrichtungen and Einrichtungen zur Veränderung der Brennweite ist es möglich, jeden Teil des zu erkennenden Elemente! m irgendeiner Vergrößerung oder das gesamte Elemem zu betrachten. Es ist somit möglich, zunächst einer breiten Bereich des Elementes mit einer kleiner

Auflösung zu beobachten und dann einen bestimmten Teilbereich des Elementes mit einer höheren Auflösung dadurch zu beobachten, daß dieser Teilbereich auf die gesamte Fläche des Blickfeldes durch Veränderung der Brennweite gezogen wird.

In F i g. 3 ist der Aufbau eines Erkennzungssystems für bildhafte Muster gezeigt, das zum Erkennen biologischer Zellen ausgelegt ist. Bei der Diagnose von Krebs oder anderen bösartigen Tumoren in ihrem frühesten Stadium werden die Anordnung, Größe und Konzentration der Zellen beobachtet. Es bedarf jedoch eines großen Arbeitsaufwandes, eine bestimmte Zelle unter einer Anzahl von Zellen herauszufinden, so daß es wünschenswert ist, diesen Arbeitsgang mit einem Erkennzungssystem durchzuführen. Um das Muster von Zellen zu erkennen, werden die Zellen abgetötet und dann mit einer Mikroskopkamera photographiert. Bei solchen mikroskopischen Aufnahmen weist der Zellkern eine stärkere Konzentration als die ihn umgebenden Teile auf. Bei kranken Zellen ist diese Neigung ungewöhnlich stark.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist. werden die parallelen Ausgänge vom photoelektrischen Wandler 31 durch eine Quantisierungsschaltung 32 quantisiert, um binäre Signale, die dem schwarzen und weißen Pegel entsprechen, zu bilden. Der Ausgang der Quantisierungsschaltung 32 wird einer Nachweis- und Isolierschaltung 33 zugeführt, um den zu identifizierenden Musterteil Zj isolieren. Der Ausgang der Nachweis- und Isolierschaltung 33 wird einer Kennschaltung 34 zugeführt. Der Ausgang vom photoelektrischen Wandler 31 wird auch zu einer Maximalwert-Nachweisschaltung 35 geführt, um den Ausgangsleiter 36 das größte Signal aus einer Anzahl von parallelen Ausgangssignalen zu liefern. Dieses maximale Ausgangssignal wird Differenz-Nachweisschaltungen 37i bis 37s zugeführt, wo es mit den jeweiligen Ausgangssignalen des photoelektrischen Wandlers 3Ί verglichen wird. Die Arbeitsweise der Differenz-Nachweisschaltungen 37 ist die, daß sie zwei analoge Eingänge vergleichen und dann, wenn die zwei Eingänge die gleiche Größe aufweisen, ein Ausgangssignal mit hohem Pegel erzeugen und daß sie, wenn die zwei Eingänge unterschiedliche Größen aufweisen, oder wenn das Eingangssignal kleiner als der Maximalwert ist. ein Signal mit geringerem Pegel erzeugen. Das Signal mit hohem Pegel wird in ein »!«-Signal und das Signal mit niedrigem Pegel in ein »O«-Signal mit hilfe einer Gruppe von Quantisie-ungsschaltungen 38i bis 38s umgewandelt. Damit bestimmen die Ausgangssignale der Quantisierungsschaltungen 38 den Ausgangsleiter 39 des photoelektrischen Wandlers 31, der das maximale Ausgangssignal trägt Da in dem dargestellten Fall das Ausgangssignal von der Quantisierungsschaltung 3*2 »1« ist, steht fest, daß der Ausgangsleiter 392 vom photoelektrischen Wandler 31 das maximale Ausgangssignal trägt In Wirklichkeit sind 32 - 32 Ausgangsleiter 39 in einer Matrix angeordnet, jedoch sind in F i g. 3 der Kürze halber nur fünf Leiter gezeigt wie oben beschrieben, sind diese Ausgangsleiter 39 jeweils mit den entsprechenden Elementen der 32 - 32 Oektronenstrahl-Nachweiselementen, die in Fig.2 gezeigt sind, verbunden, wobei besonders diejenige der Quantisierungsschaltungen & die den »1«-Ausgang liefert, bestimmt, welches der Elektronenstrahl-Nachweiselemente in dem Target oder welche Stelle im Blickfeld der maximalen Konzentration entspricht

Auf die Aasgangssignale der Quantisierungsschaltun

gen 38 spricht eine Ablenksteuerschaltung 40 an und erzeugt einen Ablenkstrom, der der Ablenkeinrichtung 41 des photoelektrischen Wandlers 31 geliefert wird. Bei dem dargestellten Beispiel sind die Ströme für die X- ^s und ^-Ablenkung so bemessen, daß der festgestellte Punkt der maximalen Konzentration nahezu in die Mitte des Targets der Elektronenstrahl-Nachweiselemente oder des Blickfeldes gebracht wird. In Fi g. 4 ist ein Beispiel für den Aufbau einer Ablenksteuerschaltung

ίο dargestellt. Die Eingangssignale der Ablenksteuerschaltung werden einem Codiergerät 401 geliefert, das so aufgebaut ist, daß es seinen Ausgangskoordinaten Werte gibt, die einer Stelle entsprechen, an der ein Eingangssignal »1« oder das maximale Signal vorhan-

is den ist. Damit wird der Abszissenwert Xdes maximalen Signals einem Ausgangsleiter 402 geliefert, während ein Koordinatenwert V des maximalen Signals einem Ausgangsleiter 403, beide jeweils in Form eines digitalen Signals, gel efert wird. Diese Informationen über rechtwinklige Koordinaten werden einer horizontalen Ablenkspule 406· und einer vertikalen Ablenkspule 407 des photoelektrischen Wandlers jeweils durch digitalanaloge Wandler 404 und 405 und Verstärker 406 und 407 zugeführt. Wenn die Mitte des Blickfeldes mit

2s dem Ursprungspunkt der rechtwinkligen Koordinaten ausgerichtet ist, ist es möglich, das maximale Signal immer in der Mitte des Blickfeldes anzuordnen.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird das Ausgangssignal der Maximalwert-Nachweisschaltung 35 einer Schwel-

K> lenwertschaltung 42 geliefert, die ein Ausgangssignal erzeugt, das einer Brennweiten-Steuerungsschaltung 43 zugeführt wird, wenn das Ausgangssignal von der Maximalwert-Nachweisschaltung 35 einen vorher bestimmten Wert überschreitet. Die Brennweitensteue-

3s rungsschaltung 43 liefert ein Brennweitensteuerungssignal einer Brennpunktsteuerungsschaltung 44, die so aufgebaut ist, daß sie der Ablenkeinrichtung 45, die die in F i g. ! gezeigte erste und zweite Fokussierungsspule umfaßt, Ströme in einem vorher bestimmten Verhältnis liefert, um das Ladungsbild auf die gewünschte Größe durch Veränderung der Brennweite zu bringen.

Gleichzeitig wird das Ausgangssignal der Brennwettensteuerungsschaltung 43 der trennschaltung 34 geliefert, um sie in Betrieb zu setzen. Wenn die Kennschaltung 34 ihre Erkennzungstätigkeit vollendet, wird ein Endsignal erzeugt, das der Brennpunktsteuerschaltung 44 geliefert wird, um die Brennweitenänderung rückgängig zu machen.
Mit dem photoelektrischen Wandler ist es möglich.

das Muster mit einer hohen Genauigkeit dadurch zu erkennen, daß zunächst das gesamte Gebiet des zu erkennenden Elementes im Blickfeld betrachtet wird der Punkt der maximalen Konzentration in die Mitte des Blickfeldes bewegt wird und dann dieser charakteri-

stische Punkt durch Änderung der Brennweite vergrößert wird, so daß er das gesamte Blickfeld überdeckt Aus diesem Grunde ist es möglich, diesen besonder: kennzeichnenden Punki zu vergrößern und mit eäiei ausreichend hohen Auflösung mit einem Target vor Elektronenstrahl-Nachweiselementen einer Anzahl vor nur 32 - 32 zu erkennen, das selbst eine relativ gering« Auflösung hat

Obwohl in der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsforn die Konzentration des Bildes als charakteristische Merkmal des zu erkennenden Musters verwandt wurde ist es auch möglich, ein anderes charakteristische Merkmal des Musters, wie seine Anordnung, Groß« oder Farbe, zu verwenden. In einem solchen Fall ist dii

609 647 245

Maximalwert-Nachweisschaltung 35 natürlich durch eine Schaltung zum Nachweis einer bestimmten Anordnung, Größe oder Farbe de Musters ersetzt. Zu diesem Zweck kann irgendeine der Anzahl bekannter Nachweis- oder Kennschaltungen verwandt werden.

Wenn die charakteristischen Punkte dadurch nachgewiesen werden, daß zunächst das Ladungsbild verkleinert wird, um einen relativ weiten Bereich des Elementes in das Blickfeld zu bringen, ist es möglich, den charakteristischen Punkt zu bewegen und dadurch genau zu bestimmen, daß er durch Einstellen der Ablenkeinrichtung, um den Brennpunkt zu verschieben, gesucht wird, wodurch das Ladungsbild verdunkelt wird. Die Einstellung des Brennpunktes kann elektrisch durch eine Fokussierungsspule und die in F i g. 1 gezeigte Beschleunigungselektrode erfolgen. Wenn es gewünscht ist, das charakteristische Merkmal des Elementes, das in das Blickfeld ragt, grob nachzuweisen, falls das Merkmal zu wenig im einzelnen erkannt wurde, ist die Erkennung ziemlich ungenau, so daß es vorteilhaft ist, den charakteristischen Punkt des Elementes zu suchen, während es optisch verdunkelt wird.

Während bei der vorhergehenden Beschreibung die Größe des Bildes des Elementes zunächst verringert und dann vergrößert wurde, ist es auch möglich, das Bild zu vergrößern, um einen charakteristischen Punkt, wie z. B. einen Abstand zwischen benachbarten Buchstaben, nachzuweisen und den nachgewiesenen Abstand der Nachweis- und Isolationsschaltung 33 zu liefern, um einen bestimmten zu erkennenden Buchstaben zu isolieren. Danach wird der Buchstabe auf eine zum Erkennen notwendige Größe vergrößert. Aus diesem Grunde sind in dieser Beschreibung die Kennschaltung, die Nachweis- und Isolationsschaltung und die damit verbundenen Schaltungen, denen ein Signal eines vergrößerten oder verkleinerten Bildes geliefert wird, allgemein mit Musterverarbeitungsschaltung bezeichnet.

In F i g. 5 ist der Aufbau einer anderen Ausführungsform eines Erkennungssystems gezeigt, bei der der in F i g. 1 und 2 gezeigte photoelektrische Wandler zum Normalisieren, Nachweisen und Isolieren des Bildsignals des zu erkennenden Elementes verwandt wird.

In F i g. 5 ist der in F i g. 1 gezeigte photoelektrische Wandler mit dem Bezugszeichen 51 bezeichnet. Die parallelen Ausgangssignale vom photoelektrischen Wandler 51 werden einer Quantisierungsschaltung 53 über eine Vielzahl von Ausgangsleitern 52t zugeführt. Die Quantisierungsschaltung 53 quantisiert die jeweiligen Ausgangssignale an den Ausgangsleiterr. 52, um diese Ausgangssignale in ein »1«- oder »O«-Signal entsprechend einem Schwarz- oder Weißpegel umzuformen. Die Ausgänge von der Quantisierungsschaltung 53 werden einer Matrixschaltung 54 geliefert, die so aufgebaut ist, daß sie den Teil des Blickfeldes nachweist, an dem sich das Mustersignal befindet, um den Teil von den parallelen Ausgängen des photoelektrischen Wandlers 51 auszuwählen, der das Mustersignal enthalt Einzelheiten des Aufbaues der Matrixschaltung 54 sind in Fig.6dargestellt

5 - 5 Punkte 52 sind, wie in Fi g. 6 gezeigt in einer Matrix angeordnet und entsprechen jeweils den in Fi g. 5 gezeigten Ausgangsleitern 522, die so dargestellt sind, daß sie sich senkrecht durch die Zeichenebene von F ig. 6 erstrecken.

Die Ausgangssignale der Ausgangsleiter 52, die zu den jeweiligen Reihen der Matrix gehören, werden Ausgangsleitern 56 über zugehörige ODER-Schaltungen 55 zugeführt. Auf dieselbe Weise werden die Ausgangssignale der Ausgangsleiter 52, die zu den jeweiligen Spalten der Matrix gehören, den Ausgangsleitern 58 über zugehörige ODER-Schaltungen 57 zugeführt.

Die Ausgänge der Reihenausgangsleiter 56 der Matrixschaltung 54 sind mit einem in F i g. 5 und 6 gezeigten vertikalen Maskenspeicher 59 verbunden, der fünf Speicher, z. B. in Form von Flip-Flop-Schaltungen,

ίο umfaßt, die jeweils mit den Reihenausgangsleitern 56 verbunden sind. Die Spaltenausgangsleiter 58 der Matrixschaltung 54 sind mit den Flip-Flop-Schaltungen der entsprechenden Größenordnung eines horizontalen Maskenspeichers verbunden, der denselben Aufbau wie

ι s der vertikale Maskenspeicher aufweist.

Das Ergebnis ist, daß der horizontale Maskenspeicher 60 ein horizontales Projektionssignal des Bildsignals »1«, das sich im Blickfeld zeigt, und der vertikale Maskenspeicher 59 ein vertikales Projektionssigp.ai

ίο bildet. Diese Verhältnisse sind in Fig. 7B gezeigt, in der die dunkleren Teile des vertikalen und horizontalen Maskenspeichers 59 und 60 das Projektionssignal »1« zeigen, das den Flip-Flop-Schaltungen geliefert wird. F ι g. 7A zeigt die Beziehung zwischen einem Feld von Zahlen, die die zu erkennenden Muster darstellen, und dem Blickfeld des photoelektrischen Wandlers 51, während Fi g. 7B das Feld der Zahlen im Blickfeld des photoelektrischen Wandlers 51 zeigt. Fig. 7B bis 7F zeigen Ausgänge vom photoelektrischen Wandler 51, wie sie durch einen Teil der Matrixschaltung 54 zu sehen sind.

Wenn die Projektionssignale dem vertikalen und horizontalen Maskenspeicher 59 und 60 geliefert sind. wird ein Endkennsignal der in F i g. 5 gezeigten

Ablenksteuerschaltung 61 von der im folgenden beschriebenen Kennschaltung geliefert. Auf dieses Endsignal hin arbeitet die Ablenksteuerschaltung 61. um die Ablenkeinrichtung des photoelektrischen Wandlers 51 zu steuern und dadurch die Zahlen im Blickfeld nach oben und nach unten, wie in den Fig. 7C und 7D gezeigt, zu verschieben.

Dieser Vorgang wird im einzelnen an Hand der F i g. 8 beschrieben.

Das Endkennsignal von der Kennschaltung 76 wird zu

dem Eingangsklemmensatz einer Flip-Flop-Schaltung 611 geliefert, um an seiner Ausgangsklemme 1 ein Signal zu erzeugen. Dieser Ausgang wird dazu benutzt, eine Gatterschaltung 612 einzuschalten. Der Ausgangsimpuls von einem Taktsignalgenerator 613 wird an einen

X-Koordinatenzähler 614 über die eingeschaltete Gatterschaltung 612 gelegt Der X-Koordinatenzähler 614 zählt die Anzahl der Taktimpulse, um das Ergebnis einem Digital-Analog-(D-A)-Wandler 616 über einer Additivkreis 615 zu liefern. Das Ausgangssignal vor

D-A-Wandler 616 wird der horizontalen Ablenkspule des photoelektrischen Wandlers über einen Ablenkverstärker 617 zugeführt Während die Gatterschaltung*^ eingeschaltet ist, wächst damit mit der Zeit der Inhali des Λ-Koordinatenzählers 614, um allmählich der

Ablenkstrom zu erhöhen. Dadurch wird das Ladungs bild des photoelektrischen Wandlers nach link· verschoben. Wenn das projizierte Signal im horizonta len Maskenspeicher 60 das in F i g. 7D gezeigte rechte Ende erreicht erzeugt der linke Detektor 63 eii

Ausgangssignal, das an die Rückstellungsklemme R de Flip-Flop-Schaltung 611, die in F i g. 8 gezeigt ist geleg wird. Bei Rückstellung dieser Flip-Flop-Schaltung 6Γ wird die Gatterschaltung 612 außer Betrieb gesetzt un<

ein Signal wird an der Ausgangsklemme O der Flip-Flop-Schaltung 611 erzeugt. Dieses Ausgangssignal wird zur Schaltung einer zweiten Flip-Flop-Schaltung 618 benutzt. Der »1 «-Ausgang der zweiten Flip-Flop-Schaltung 618 setzt eine zweite Gatterschaltung 619 in Betrieb, um ein Impulssignal, das durch den Taktimpulsgenerator 613 erzeugt wird, einem V-Koordinatenzähler 620 zu liefern, dessen Zählergebnis einem D-A-Wandler 623 über einen Additivkreis 621 geliefert wird. Der D-A-Wandler 623 erzeugt ein analoges, dem Inhalt des V-Koordinatenzählers 620 proportionales Signal. Das so erzeugte Analogsignal wird der vertikalen Ablenkspule des photoelektrischen Wandlers über einen Ablenkverstärker 624 zugeführt. Folglich wird das Ladungsbild des photoelektrischen Wandlers, wie in Fig.7D gezeigt, nach oben bewegt. Wenn das Ladungsbild das obere Ende erreicht, erzeugt der obere Enddetektor 62, der mit dem vertikalen Maskenspeicher 59 verbunden ist, ein Ausgangssignal, das der Rückstellklemme R der zweiten Flip-Flop-Schaltung 618. die in Fig.8 gezeigt ist, geliefert wird. Bei Rückstellung der Flip-Flop-Schaltung 618 wird die Gatterschaltung 619 außer Betrieb gesetzt, um die Verschiebung zu beenden. Als Folge der Verschiebung werden die vier Zahlen im Blickfeld zur linken, oberen Seite des Targets bewegt, so daß die nachzuweisende und zu isolierende Zahl 2 in die obere linke Ecke des Blickfeldes, wie in F i g. 2 gezeigt, gebracht wird.

Dann werden die Projekticnssignale, die durch den vertikalen und den horizontalen Maskenspeicher 59 und fO erzeugt werden, durch Schaltungen 64 und 65 bis auf das Projektionssignal der nachzuweisenden und zu isolierenden Zahl 2 ausgeschaltet. Obwohl im Rahmen der Erfindung viele Typen derartiger Schaltungen verwendbar sind, ist ein Beispiel dafür in der F i g. 9 dargestellt. In dieser Figur ist mit 60 der Horizontalspeicher bezeichnet, und die »!«-Ausgangssignale der jeweiligen Flip-Flop-Schaltung 6Oi bis 6O5 werden an je eine Eingangsklemme der UND-Schaltungen 661 bis 665 jeweils gelegt. Das Ausgangssignal von jeder UND-Schaltung wir wird zum Eingang der nachfolgenden UND-Schaltung und zu einem Satz von Klemmen der fünf Flip-Flop-Schaltungen 67i bis 67s geleitet, die einen Speicher 67 bilden. Ein »1 «-Signal von der Klemme 68 wird immer zu der anderen Eingangsklemme der ganz links angeordneten UND-Schaltung 661 geleitet.

Beim Betrieb dieser Schaltung sind dann, wenn alle Flip-Flop-Schaltungen 6Oi bis 60s des Speichers 60 im »1 «-Zustand sind, alle Flip-Flop-Schaltungen 67i bis 67 ί des Speichers 67 ebenfalls im »1 «-Zustand. Wenn irgendeine der Flip-Flop-Schaltungen 6Ο1 bis 6Q5, z. B. 6Ο3, im »0«-Zustand ist, nehmen zwei Flip-Flop-Schaltungen 67i und 72 des Speichers 67 den »1«-Zustand an, die restlichen Flip-Flop-Schaltungen des Speichers 67 jedoch werden nicht umgeschaltet, sondern behalten ihren »0«-Zustand bei. Wenn der vertikale Speicher 59 an Stelle des horizontalen Speichers 60 verwandt wird, wird die Schaltung 64 benutzt

Durch die Verwendung dieser Schaltungen 64,65 ist es möglich, aus dem in Fig. 7D gezeigten Projektionssignal nur zwei Projektionssignale zu entnehmen, die erfaßt und isoliert werden sollen, und sie den jeweiligen Speichern der Schaltungen 64 und 65 zuzuführen.

Die Ausgangssignale der Schaltung 64 werden einer Höhenmeßschaltung 69 zugeführt, um die Höhe der isolierten Zahl 2 zu messen. Im einzelnen arbeitet die Höhenmeßschaltung 69 so, daß sie die Anzahl der »!«-Signale in den Ausgangssignalen der Schaltung 64 zählt. Die Höhenmeßschaltung 69 kann z. B. von einem Dekodiergerät gebildet werden. Das von der Höhenmeßschaltung 69 erzeugte Höhensignal wird der Brennpunktsteuerschaltung 70 und der Ablenksteuerschaltung 61 des photoelektrischen Wandlers 51 zugeführt.

Die Brennpunktsteuerschaltung 70 spricht auf das Höhensignal an und bestimmt die Stromstärke, die dazu notwendig ist, daß die identifizierte Zahl 2 die

ίο gewünschte Größe bekommt, und der Strom mit der gewählten Stärke wird der Ablenkeinrichtung des photoelektrischen Wandlers 51 zugeführt, um das Bild zu vergrößern. Die Ablenksteuerschaltung 61 hat die Aufgabe, die Ablenkeinrichtung so zu steuern, daß die Zahl 2 zur linken oberen Ecke des Targets, wenn das Bild vergrößert ist, abgelenkt wird.

Die Ablenkgrößen Δ Λ" und Δ Y des Ladungsbildes in diesem Zustand werden im einzelnen auf die folgende Weise bestimmt. Wie in Fig. 7F gezeigt, weist die vergrößerte Ziffer eine bestimmte normalisierte Größe auf. Angenommen, die vergrößerte Ziffer hat eine Höhe Vo und eine Breite ΛΌ. Die Höhe der Ziffer Y vor der Vergrößerung wird durch die Höhenmeßschaltung 69, die in F i g. 5 gezeigt ist, gemessen. Unter der Voraussetzung, daß das Verhältnis von Höhe und Breite konstant gehalten wird, muß die Höhe Xnicht gemessen werden. Wenn die Zahl 2 von ihrer in Fig. 7E gezeigten Größe auf die in F i g. 7F gezeigte Größe vergrößert ist. sind die Beträge der Ablenkungen Δ X und Δ Υ erforderlich, um die vergrößerte Zahl 2 dazu z>> bringen, die linke obere Ecke des Blickfeldes — wie in Fig. 7F gezeigt — einzunehmen, die durch die folgenden Ausdrücke dargestellt werden können:

y.

1,V ^

IY.

Damit ist der Vergrößerungsfaktor durch ein Verhältnis Vn/ Y zwischen dem Ausgang V der Höhenmeßschaltung 69 und der Höhe Vo nach der Vergrößerung bestimmt, wodurch die Ströme bestimmt sind, die der ersten und zweiten Fokussierungsspule 15 und 16 des photoelektnvl-en Wandlers geliefert werden. Der Ausgang V" tier Höhenmeßschaltung 69 wird an die in F i g. 8 gezeigte Operationsschaltung 625 gelegt, die so aufgebaut ist, daß sie Δ X und Δ >

so ermittelt, um an ihren Ausgangsklemmen —Δ X und -4 7 zu erzeugen. Diese Ausgänge werden den Additivkreisen 615 und 621 jeweils zugeführt und von den Inhalten der X-Zähler 614 und T-Zähler 62C abgezogen. Die Ausgänge der Additivkreise 615 und 621 werden wieder in Analogsignale durch die D-A-Wand ler 616 und 623 umgewandelt, und die resultierender Analogsignale werden den Ablenkspulen geliefert.

Die oben beschriebenen Verfahrensschritte dei Normalisierung der Größe und der Lage des zi erkennenden Musters werden durch optische Einrich tungen durchgeführt. Bei Vollendung der Normalisie rung der isolierenden Zahl 2 wird die Isolierung diese Zahl 2 durch die Schaltung 71 durchgeführt Wie ii Fig. 10 gezeigt ist, besteht die Schaltung 71 aus eine Vielzahl von UND-Gatterschaltungen 72, die für di jeweiligen Ausgangsleiter 523 des photoelektrische! Wandlers 51 vorgesehen sind, die die Matrixschaltun; 54 passiert haben. In F i g. 10 entspricht die Anzahl de

Punkte 52, die in einer Matrix angeordnet sind, den jeweiligen Ausgangsleitern, die in F i g. 5 allgemein mit der Ziffer 523 bezeichnet sind, und diese Punkte sind mit den Eingangsklemn.cn von drei Eingangs- und Gatterschaltungen 72 verbunden. Die Eingangsklemmen der UND-Gatterschaltungen 72, die zu den Reihen der Matrix gehören, sind gemeinsam, wie in Fig,7F gezeigt, mit den Ausgangsleitern 73 der Schaltung 64 verbunden, wohingegen die unteren Eingangsklemmen der UND-Gatterschaltungen, die zu den Spalten der Matrix gehören, gemeinsam, wie ebenfalls in Fig.7F gezeigt, mit den jeweiligen Ausgangsleitern 74 der Schaltung 65 verbunden sind, die Ausgänge 75 der jeweiligen UND-Gatterschaltungen 72 sind mit der in F i g. 5 gezeigten Kennschaltung verbunden.

Wenn beide Ausgangsleiter 73 und 74 der Schaltungen 64 und 65 der Schaltung 71 zur gleichen Zeit mit einem »1«-Signal belegt sind, werden die UND-Gatterschaltungen 72 in Betrieb gesetzt, so daß der Ausgang vom photoelektrischen Wandler durch die UND-Gatterschaltungen wandern kann, andere Signale jedoch diese UND-Gatterschaltungen nicht passieren können. Dementsprechend erscheinen nur Bildsignale, die der Ziffer 2 entsprechen, an den Ausgangsleitern 524 der Schaltung 71.

Die auf diese Weise ausgewählten und isolierten Bildsignale der Ziffer 2 werden einer Musterkennschaltung 76 zugeführt, wodurch die Ziffer 2 erkannt wird. Es sind bereits viele Arten von Kennschaltungen vorgeschlagen worden, und eine von diesen kann bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwandt werden.

Die Kennschaltung 76 ist so aufgeoaut. drS sie be. Vollendung der Identifikation einer gegebenen Zahl beim Betrieb ein Endsignal der oben beschriebenen Abknksteuerschaltung 61 liefert, um das Lesen der nächsten Zahl oder des nächsten Buchstabens vorzube-

^renhwohl bei der Beschreibung dieser Ausführungsform ein bestimmtes zu isolierendes Muster zur linken Sen Ecke des Blickfeldes wie in Fig.7F gezeigt, «rhoben wurde, ist es auch möglich, das isolierte

SS£SStte des Blickfeldes dadurch zu schieben dlß dTe Efngangssignale zum oberen Enddetektor und Hnken Enddetektor von geeigneten Stellen der honzon-Senund vertikalen Speicher ausgewählt werden, und

„ daß die Schaltungen 64, 65 an oeiden Seiten dieser

Seilen verbunden werden. Darüber hinaus ist es «»««ichtlich. daß die in Fig.3 und 5 gezeigte SÄciltung durch eine bekannte Spaltung. wie Se bei einem Lichtpunktabtaster oder ähnlichem

Verwandt wird, dargestellt werden kann. Ähnlich kann dielkennpunkisteuerschaltung durch einen D.gualzahler einen D-A-Wandler, einen Stromverstärker oder

^ähÄus^hd^e: ÄnTsltersehen, daß das Mustern, gerät die'gleiche Eignung wie das menschliche Auge

Α Ausgang des photoelektrischen Wandlers aus einem zweidimensional Signal bestehest die fur du Erkennung der Muster notwend.ge räumliche Verarbe, tong leicht, wodurch die Eignung des Erkennungssy stems verbessert ist.

Hierzu 7 BIaU Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Photoelektrischer Wandler für ein Erkennzungssystem von bildhaften Mustern mit einer Photoelektronen emittierenden Fläche, die an einem Ende eines evakuierten Röhrenkolbens angebracht ist und auf die ein photographisches Eingangsbild des zu identifizierenden Musters projiziert wird, mit einer Fokussierungseinrichtung zum Fokussieren der von der Fläche emittierten Photoelektronen zur Erzeugung eines Ladungsbildes mit Hilfe dieser Photoelektronen in einer Brennebene, mit einer Einrichtung zum Vergrößern oder Verkleinern des von den Photoelektronen erzeugten Ladungsbildes und mit einer Ablenkeinrichtung für eine Ablenkung der emittierten Photoelektronen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer nahe der Brennebene (17) gelegenen Ebene ein Target (19) aus einer Vielzahl von Elektronenstrahl-Nachweiselementen (19ii bis 19nm) angeordnet ist, von denen jedes einen der Stärke des auffallenden Elektronenstrahls proportionalen Strom erzeugt, daß Einrichtungen (24) zur parallelen Ableitung der Ausgangssignale von den Elektronenstrahl-Nachweiselementen vorgesehen sind, sowie Einrichtungen (32 bis 35, 42 bis 45; 35 bis 41), welche dazu dienen, die Einrichtung zum Vergrößern oder Verkleinern (41) und die Ablenkeinrichtung (45) unter Verwendung der Ausgangssignale zu steuern, die von den Einrichtungen zur parallelen Ableitung der Ausgangssignale erha'ten werden.

2. Photoelektrischer Wandler ntch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungseinrichtung (45) eine erste, in der Nähe der Photoelektronen emittierenden Fläche (13) angeordnete Fokussierungsspule (15) und eine zweite, in der Nähe der Brennebene (17) angeordnete Fokussierungsspule (16) enthält und daß die Einrichtung zum Vergrößern oder Verkleinern des Ladungsbildes die Verhältnisse zwischen den Strömen steuert, welche die erste und die zweite Fokussierungsspule (15 und 16) durchfließen.

3. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronenstrahl-Nachweiselemente (19n ... 19mn) von Halbleiterelementen gebildet sind.

4. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterelemente aus einer Halbleitersubstratplatte vom p-Typ (20) bestehen, die eine Vielzahl von diskreten Gebieten vom n-Typ (21) enthält, welche an der Oberfläche der Halbleitersubstratplatte (20) ausgebildet sind, sowie eine Vielzahl von diskreten Metallelektroden (23), weiche in den jeweiligen n-Typ-Gebieten gebildet und jeweils mit einem Ausgangsleiter (24) verbunden sind.

5. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (24) zur parallelen Ableitung der Ausgangssignale der so Elektronenstrahl-Nachweiselemente (19n ... 19nm) eine Mehrzahl von mit diesen verbundenen Ausgangsleitern (39) enthalt, welche aus dem Röhrenkolben herausführen, und daß die Steuereinrichtung eine Vorrichtung (35) enthält, welche dazu dient, (,5 einen charakteristischen Bereich der über die Leiter (39) herausgeführten Bildsignale zu ermitteln, sowie eine Einrichtung (42 mit 44), welche auf das Ausgangssignal der Vorrichtung (35) zur Ermittlung eines charakteristischen Bereichs anspricht und dazu dient, die Einrichtung (45) zum Vergrößern oder Verkleinern des Ladungsbildes zu steuern und eine weitere Einrichtung (37 mit 40), welche die Ablenkeinrichtung (41) derart steuert, daß der ermittelte charakteristische Bereich an einer vorbestimmten Lage des vom Target (19) der Elektronenstrahl-Nachweiselemente erzeugten Blickfeldes gehalten wird, wenn das Bild vergrößert oder verkleinert wird.

6. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Nachweis des charakteristischen Teils des Bildsignals eine Maximalwert-Nachweisschaltung (35) enthält

7. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Betätigungsschaltung (43, 44) für die Einrichtung (45) zum Vergrößern oder Verkleinern des elektrischen Bildes, die von einer Schwellenwertschaltung (42) bei Überschrei tung eines Maximalwerts im Bildsignal gesteuert wird, und durch eine Ablenksteuerschaltung (40), welche den Teil des Bildsignals, der den Maximal wert trägt, im Blickfeld des photoelektrischen Wandlers hält.

8. Photoelektrischer Wandler nach einem der Ansprüche 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fokussierungseinrichtung eine erste, in der Nähe der Photoelektronen emittierenden Fläche (13) angeordnete Fokussierungsspule (15) und eine zweite. in der Nähe der Brennebene (17) angeordnete Fokussierungsspule (16) enthält, daß die Einrichtung zum Vergrößern oder Verkleinern des Ladungsbilds die Verhältnisse zwischen den Strömen steuert, welche die erste und die zweite Fokussierungsspule (15 und 16) durchfließen, und daß das Target (19) der Elektronenstrahl-Nachweiselemente eine Halbleitersubstratplatte (20) vom p-Typ enthält, wobei eine Vielzahl diskreter Gebiete (21) vom η-Typ an einer Fläche der Substratplatte (20) gebildet ist, an denen eine Vielzahl von Metallelektroden (23) angebracht ist, die jeweils mit einem Ausgangsleiter (24) verbunden sind.

9. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur parallelen Ableitung der Ausgangssignale von den Elektronenstrahl-Nachweiselementen eine Vielzahl von Leitern (52) enthält, die mit den Elektronenstrahl-Nachweiselementen verbunden sind und durch den Röhrenkolben herausreichen, und daß die Steuereinrichtung eine Vorrichtung (59 und 62) enthält, welche dazu dient, die das Bildsignal tragenden Ausgangsleiter zu ermitteln und die Ablenkeinrichtung so zu steuern, daß das in der Brennebene erzeugte Ladungsbild verschoben wird, sowie eine weitere Vorrichtung (71) zur Ermittlung des Ausgangsleiters, der das nur von einem bestimmten zu identifizierenden Muster herrührende Bildsignal trägt.

10. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zjm Nachweis des Ausgangsleiters (52), der das Bildsignal trägt, eine Schaltung enthält, die eine Maske bildet, wobei diese Schaltung eine Einrichtung (54) zum Berechnen einer logischen Summe eines Signals für die jeweiligen Reihen und Spalten einer von den Ausgangsleitern gebildeten Matrix enthält, sowie

vertikale und horizontale Maskenspeichef (59 und «0), die jeweils auf die logische Summe der Reihen der Matrix und die logische Summe der Spalten der Matrix ansprechen, um diese als vertikale und horizontale Projektionssignale zu speichern, daß die Einrichtung (61) zum Bewegen der Lage des Ladungsbildes in der Brennebene eine Einrichtung (62, 63) umfaßt, welche die in dem vertikalen und dem horizontalen Maskenspeicher (59, 60) gespeicherten Signale der Ablenkeinrichtung des photoelektrischen Wandlers als Steuersignale zuführt, und daß die Einrichtung zum Nachweis derjenigen Ausgangsleiter, welche nur das Bildsignal eines bestimmten zu identifizierenden Musters tragen, Gatterschaltungen (612,619) enthält, die jeweils den Ausgangsleitern zugeordnet sind, sowie eine Einrichtung (611,618) zum Steuern der Gatterschaltungen im Ansprechen auf die Ausgangssignale des vertikalen und des horizontalen Maskenspeichers (59,60).

11. Photoelektrischer Wandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen und die horizontalen Maskenspeicher (59, 60) dazu dienen, die Anwesenheit oder das Fehlen von Signalen auf den Ausgangsleitern (52) festzustellen, und daß Steuereinrichtungen (61, 70) vorgesehen sind, welche die Einrichtung zur Vergrößerung und Verkleinerung des Ladungsbildes und die Ablenkeinrichtung entsprechend den in dem horizontalen Maskenspeicher (60) und in dem vertikalen Maskenspeicher (59) gespeicherten Signalen steuern.