DE386260C - Optisch-elektrische Einrichtung zum Umwandeln von Schriftzeichen in Sprechlaute oder wieder in Schriftzeichen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

Γ 2IBLiOTfIEEK 1

VOOR StN

ι cine

AUSGEGEBEN
AM 6. DEZEMBER 1923

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVI 386260 KLASSE 42 g GRUPPE 13

(Sch 66531 IXJ42g)

Georg Schutkowski in Berlin.

Optisch-elektrische Einrichtung zum Umwandeln von Schriftzeichen in Sprechlaute

oder wieder in Schriftzeichen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. November 1922 ab.

Die Erfindung hat den Zweck, Schriftzeichen, insbesondere Druckschrift, selbsttätig in Sprechlaute oder wieder in Schriftzeichen zum Zwecke der automatischen Vervielfältigung von Schriftstücken umzuwandeln.

Es ist beim sprechenden Film ganz allgemein bekannt, photographisch aufgenommene Zeichen durch Belichtung unter Vermittlung einer Linse auf eine Selenzelle zu projizieren, die in einen Telephonkreis eingeschaltet ist, dessen Telephon das auf dem Film Aufgezeichnete wiedergibt. Es handelt sich hierbei indessen nicht um Schriftzeichen im gewöhnlichen Sinne, etwa um Druckschrift, sondern

lediglich um Gruppierungen von Linien, lie jeder Ton auf dem lichtbesprochenen Film durch Lichtschwankungen hervorruft, die alsdann zu beliebiger Zeit telephonisch wicrlergegeben werden können.

Es ist ferner bekannt, durch Selenzellen auf elektromagnetischem Wege Druckhebel von Druckmaschinen oder Schreibmaschiucntasten zu beeinflussen. Außerdem sind auch Einriehtungen nicht neu. bei denen die Typenhebel von Schreibmaschinen durch Elektromagnet^ bewegt werden. Während es bei den bekannten Vorrichtungen in der Hauptsache darauf ankommt, Typenhebel o. dgl. durch Schal 1-wellen auf elektromagnetischem Wege zu betätigen, hat die Erfindung zur Aufgabe, die Beeinflussung tier Typenhebel von .Schreibmaschinen oder ler Tastenhebel von Sprechmaschinen o. dgl. durch Schriftzeichen, etwa durch die gewöhnliche Druckschrift, vorzunehmen.

Ein Apparat, lediglich zur selbsttätigen Umsetzung von Druckschrift in Sprechlaute, ist ebenfalls bekannt. Dieser Apparat beruht im wesentlichen darauf, daß jeder Buchstabe durch seine Schattenprojektion eine bestimmte, seiner Form entsprechende Kombination von Selenzellen beeinflußt, wodurch die Inbetriebsetzung einer entsprechenden Konibination von Stromschlußvorrichtungeii bewirkt \vird, welch letztere durch Schließung eines bestimmten Stromkreises eine bestimmte, den betreffenden Buchstaben phonographisch wiedergebende Vorrichtung in Tätigkeit setzen.

Von dieser Einrichtung unterscheidet sich die vorliegende im wesentlichen durch die Anwendung eines neuen Selenprinzips, das Prinzip der optischen Kongruenz, das in der IV-Schreibung näher erläutert ist.

Es sei vorweggesagt, daß sich hieraus gt genüber der genannten Einrichtung wesentliche Vorteile ergeben. Die letztere hat nämlich den Nachteil, daß sie, abgesehen von den komplizierten Stromschlußvorrichtungeii. für jeden besonderen Typensatz such besondere Stromschlußvorrichtungeii benötigt und daher . ohne weiteres jede Druckschrift in richtige Sprechlaute nicht umwandeln kanu. Infolge der verschiedenen Buchstabenmöglichkeiten unserer.Druckschrift wird jede andere Typenschrift auch die Selenzellen anders beeinflussen und daher auch andere, fehlerhafte Sin>nikombinationen hervorbringen, was aber ein erheblicher Mangel der genannten Einrichtung ist. Dadurch ferner, daß jede dem betreffenden Buchstaben zugeordnete Selenzelle von diesem vollständig abgedunkelt werden muß, damit infolge Widerstandssteigerung kein Strom hindurch zum entsprechenden Magneten Hießen kann, macht sich das Trägheitsmoment des Selens für die ganze Einrichtung sehr nachteilig bemerkbar, so daß die Kapazität der Maschine selbst bei der Behebung der zuerst gezeigten Mangel immer beschränkt bleiben müßte, solange das Trägheitsmoment des Selen wirksam ist.

Die Erfindung, durch die diese Mängel beseitigt werden und durch die das Anwendungsgebiet der Einrichtung wesentlich erweitert wird, besteht nun darin, daß, wie die Zeichnung zeigt, sämtliche zur Umwandlung gelangenden Buchstaben und Schriftzeichen eines Typensatzes oder Alphabetes auf einer lichtdurchlässigen Platte 4 angeordnet sind und mittels einer Linse 5 o. dgl. so auf eine Selenzellenfeldanordnung 6 projiziert werden, daß jeder Buchstabe der lichtdurchlässigen Platte 4 nur eine. Selenzelle, also auch nur einen der Magneten 21, 22 beeinflußt, und daß der jeweils zur Umwandlung gelangende Buchstabe 16 (Abb. 2) auf dem Projektiouswege zur Selenzellenfeldanordnung durch ein optisches System 1. 2, 3, 4, 5 hindurchgeschickt wird, derart, daß er alle Buchstabenbilder der lichtdurchlässigen Platte 4 optisch beeinflußt, infolgedessen auch zur Einwirkung auf alle Zellen der Selenzellenfeldanordnung (> gelangt, wodurch infolge, optischer Inkongruenz mit allen anderen Buchstaben das optische und demzufolge auch das elektrische Gleichgewicht in den Selenzellen und ilen zugeordneten Magneten 22 ... 26 gestört, wird, mit Ausnahme derjenigen Zelle, deren sonstige Buchstabenprojektion mit dem zur Projektion gebrachten Buchstaben kongruent ist, durch die alsdann die beabsichtigte Wirkung in bereits bekannter Weise hervorgebracht wird.

Das optische System 1, 2, 3, 4, 5, 6 ist gebildet aus einer Liusenanordnung i, 2 o. dgl. als Objektiv mit so viel Linsen 17 (Abb. 5), Spiegeln oder Prismen, als Buchstaben auf der Platte 4 vorhanden sind, der mit den Buchstaben des betreffenden Schriftsatzes versehenen lichtdurchlässigen Platte 4, der Sammellinse5 und der Selenzellenfeldauordnungii.

Die Magnete 2 bis 26 für die Stromschlußvorrichtungen 28, die mit den Selenzellen direkt verbunden sind, werden von zwei entgegengesetzten, gleichstarken Strömen iy, 20 durchflossen und sind nur dann wirksam, wenn in den Stromkreisen keine Veränderung vor sich geht, also optische Kongruenz eintritt.

Es ist für den Erfindungsgegenstand vorteilhaft, wenn man die mit den Buchstaben versehene lichtdurchlässige Platte 4 auswechselbar in einem Kührungsspalt 15 des Projektionsapparates anordnet, wodurch es möglich wird, die Einrichtung für jeden beliebig*:«¹ Typensatz zu verwenden, sofern die critspreetiende lichtdurchlässige Platte vorhanden ist.

Im Sinne der Erfindung sind die Strom-

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schlußvorrichtungen mit der den betreffenden Buchstaben . phonographisch wiedergebenden Vorrichtung und mit den Typenhebeln einer Schreib-. oder Druckvorrichtung parallel geschaltet und nehmen je nach Bedarf entweder die Umwandlung der Schritt in Sprache bei 18 oder der Schrift in Schrift bei 34 zum Zwecke automatischer Vervielfältigung vor, ; oder beide Funktionen werden zu gleicher

ίο Zeit ausgeführt.

■ Der auf der Zeichnung dargestellte Erfindungsgegenstaud zeigt in

Abb. ι eine beispielsweise Anordnung des Projektionsapparates im Schnitt und Abb. 2 die Wirkungsweise der Anordnung.

Abb. 3 zeigt die lichtdurchlässige Platte 4

-,-. ohne und mit vor sich gehender BuclTstaben-

— projektion und "

Abb. 4 die analogen Projektionsbilder auf der Selenzellenfeldanordnung.

Abb. 5 veranschaulicht die Facettenlinse 2 und

Abb. 6 die Schaltungsanordnung und Wir- , kungsweise der Einrichtung. ■

•25 Der. Projektionsapparat, der die zur Umwandlung gelangenden Buchstaben auf die ; Selenzellenfeldanordnung 6 projiziert, besteht beispielsweise aus dem Teleobjekt 1, der Faccttenlinse 2, der Kameralinse 3, der Buchstabenfilterplatte 4, der Sammellinse 5 und der ; . Selenzellenfeldanordnung 6.

Das Teleobjektiv 1 entwirft von dem zur Projektion gelangenden Budistaben ein reelles ' Bild 8. , Dieses Bild ' wird von den einzelnen · Facetten der Facettenlinse 2 aufgenommen und : mit Hilfe der Kameralinse 3 als Vielfachprojektion, auf die Buchstaben platte 4 geworfen. ■ Es entstehen auf der Filterplatte 4 so viele Buchstabenbilder, als Linse. 2 Facetten aufweist,,.da' jede Facette ein besonderes Bild ■' entwirft. Jeder Buchstabe der lichtdurchlässigen Platte 4 wird also durch den zur Projektion, gebrachten Budistaben überdeckt (12 in Abb. 3). Das jeweilige Bild der Buchstabenfilterplatte 4 wird durch eine zweite ' Sammellinse 5 auf die Selenzellenfeldanord- : nung 6 projiziert (13, 14 in Abb.-4). 9 ist die optische Achse des optischen Systems, 7 der ' Brennpunkt des Teleobjektivs 1. Die Facettenlinse 2 ist in einem Tubus einstellbar ange- , ordnet, um ihre Entfernung von der Kamera- · linse 3 und von der Objektivlinse 1 leicht fest- ! legen zu können. Sie besitzt so viel Facetten, als Buchstaben zur Umwandlung gebracht werden. Die brechenden Flächen der Linse.i können sowohl kreisförmige als auch rautenförmige, elliptische oder beliebige andere Formen aufweisen (Abb. 5).

Die lichtdurchlässige Platte 4 ist in Abb. 3 ■ besonders dargestellt. Auf ihr sind bei 11 die Buchstaben und Zahlen eines Typensatzes angeordnet. Das danebenstehcnde Bild der Platte 4 zeigt die'Filterplatte im Moment der Buchstabenprojektion, und zwar ist der Buchstabe »m« projiziert worden. Es ist zu ersehen, daß tier projiziertc Buchstabe »m« das ursprüngliche Bild der Platte wesentlich verändert. Jeder Buchstabe, der Filterplatte iht infolge der Yielfacliprojektion der Kacetteulinsc von dem Bild des projiziertcn Buchstabens überdeckt. Nur au dem dem projiziertcn Buchstaben identischen Buchstaben ist eine optische Veränderung des Buchstal.enfeldes nicht wahrzunehmen. Das optische Bild der augenblicklichen Vielfachprojektion ist mit dem Buchstabonbilde der Fi lter platte in »im-, kongruent. Mit allen anderen Buchstaben herrscht optische Inkongruenz.

Die analogen Bilder sind aus Abb. 4 zu ersehen, die die Projektion der Linse 5 auf die Selenzellenfeldanordnung 6 darstellen. Auch dort herrscht, wie aus der Darstellung leicht zu ersehen ist, optische Kongruenz nur in der »m«-Zelle, während das Bild in allen anderen Zellen eine optische \"eränderiuig erfahren hat. Demzufolge ändert sich auch der eloktrische-Leitwiderstand in allen Zellen, in welchen optische Inkongruenz eingetreten ist. Nur in der »m«-Zelle tritt keine Änderung des Selcnwiderstandes ein, da diese Zelle optisch unverändert geblieben ist.

Nun sind die Selenzellen mit den Magneten 21,-22 ... 26 verbunden. Die Magnete 2t ... 26 sind durch Anwendung von Vorschaltwiderständen 27 auf die einzelnen Zellenwiderstände so abgestimmt, daß sie stromlos • werden, -wenn beide in entgegengesetzter Riditung wirkende Ströme gleich stark sind, und wenn in der betreffenden Selenzelle, keine optische, also auch keine elektrische Veränderung eintritt, also Buchstabenkongrueuz mit dem zur Projektion gebrachten. Buchstaben herrscht. "

Dieser Zustand kommt aber in der Anordnungbei jeder Buchstabenpro j ektion nur für eine Zelle, also auch nur für einen, und zwar für den dem projiziertcn Buchstaben entsprechenden Magneten in Frage. In allen anderen Magneten ist das elektrische. Gleichgewicht gestört, weil infolge der Buchstabenprojektion die Lichtintensität für alle anderen Selenzellen mit Ausnahme der »m«-Zclle eine andere geworden ist. Diese Gleichgewichtsstörung der beiden Stromkreise 19, 20 tritt in den Magneten 21 ... 26 auch dann ein, wenn kein Buchstabe projiziert wird, da ja dann'von der Projektionsfläche eine andere Lichtmenge ausgeht als bei der Buchstabenprojektion. In diesem Falle wird kein Magnet stromlos: es wcrrk-.i also sämtliche Kontakte 28 der Sprechvorrichtung bzw. der elektromagnetisch betätigten Druckvorrichtung unterbrochen. Eine andere

wahrnehmbare Wirkung kann daher nicht eintreten.

Im ersten Falle werden sämtliche Kontakte 28 mit Ausnahme des »m«-Magneten unterbrachen: es kann also nur der entsprechende Sprechmapiet einer Telegraphonanordnung 29 bis 32 o. dgl. wirksam werden oder der entsprechende Elektromagnet 35, der den Typenhebel einer Schreibmaschine 34 betätigt, erregt

ίο werden. Die phonographische Anordnung 29, 30, 31, 32 kann mit der Schreibvorrichtung. 34 parallel geschaltet sein: Die Einrichtungen besitzen dann von Hand zu bedienende Schalter 36. 3/, um je nach Bedarf die Vorrichtungen einzuschalten. Die Größe der \^rorschaltwiderstände 27 ... in dem Stromkreise 20 für die Magnete 21 ... 26 hängt lediglich ab von der Größe der Selenwiderstände im Stromkreis 19, die entstehen, wenn die projizierten Buchstaben durch die Buchstabenfilterplatte 4 auf die zugehörigen Zellen einwirken. . Es ist nach dieser Anordnung vollständig gleichgültig, ob die optischen Werte der einzelnen Buchstaben gleich oder verschieden sind, da die Veränderung der elektrischen Werte in den einzelnen Zellen lediglich durch die Inkongruenz der projizierten mit den übrigen Buchstabenbildern bewirkt wird.

Geht ein Buchstabe zum Teil in anderen Buchstaben auf, z. B. ο in a, v, d oder b, dann wirken die abweichenden Formenteile des Buchstabens oder ein anderes Lichtverhältnis von schwarz auf weiß als das dem betreffenden Selenwiderstand zugrunde gelegte, weil ja die Buchstabenfilterplatte 4 lichtdurchlässig gehalten ist. Das elektrische Gleichgewicht wird also auch in diesem Falle gestört, und die Magnete 21 ... 26 werden mit der sich ergebenden Stromdifferenz erregt und dadurch unwirksam gemacht. Die Buchstaben können phbtographisch oder auch in anderer Weise auf die lichtdurchlässige Scheibe aufgetragen werden. Die Anordnung der Buchstaben hat in einer einmal festgesetzten Folge zu geschehen, da ja durch die Buchstaben der Platte stets dieselben Zellen optisch beeinflußt werden. Man kann die Buchstaben natürlich noch auf andere Weise zur Projektion auf die Selenzellen bringen, ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung abgeändert wird. Ebenso ist es für den Ernndungsgegenstand gleichgültig, welche Art von Sprechvorrichtungen man wählt, ob also die Phonogrammträger Paulsenscher oder Edisonscher Natur sind oder in welcher anderen möglichen Weise das Stromloswerden der Magnete für die Ein- * richtung ausgenutzt wird. ·

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Optisch-elektrische Einrichtung zum Umwandeln von Schriftzeichen, insbesondere von Druckschrift, in Sprechlaute oder wieder in Schriftzeichen zum Zweck der automatischen Vervielfältigung von Schriftstücken, bei der die -Typenhebel von Schreibmaschinen oder die Sprechtasten o. dgl. von Sprechmaschinen durch Selenzellen auf optisch-elektrischem Wege beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche zur Umwandlung gelangende Buchstaben eines Typensatzes auf einer lichtdurchlässigen Platte .(4) angeordnet sind und mittels einer Linse (5) o. dgl. so auf eine Selenzellenfeldanordnung (6) projiziert werden, daß jeder Buchstabe der lichtdurchlässigen Platte (4) nur eine Selenzelle und den ihr zugeordneten Magneten (21 ... 26) beeinflußt, und daß der jeweils-zur Umwandlung gelangende Buchstabe auf dem Projektionswege zur Selenzellenfeldanordnung (6) durch ein optisches System (1,2,3,4,5,6) hindurchgeschickt wird, derart, daß er alle Buchstabenbilder der lichtdurchlässigen Platte (4) optisch .beeinflußt und zur Einwirkung auf alle Zellen der Selenzellenfeldanordnung (6) gelangt, wodurch infolge optischer Inkongruenz mit allen anderen Buchstaben das optische und demzufolge auch das elektrische Gleichgewicht in den Selenzellen und den zugeordneten Magneten (21 ... 26) gestört wird, mit Ausnahme derjenigen Zelle (m), deren sonstige Buchstabenprojektion mit dem zur Projektion gebrachten Buchstaben kongruent ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Buchstaben versehene lichtdurchlässige Platte (4) in einem Führungsspalt (15) des Projektionsapparates auswechselbar angeordnet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschlußvorrichtungen mit der den betreffenden Buchstaben phonographisch wiedergebenden Vorrichtung und mit den Typenhebeln einer Schreib- oder Druckvorrichtung parallel geschaltet sind und je nach Bedarf entweder die Umwandlung der Schrift in Sprache (29,30,31,32) oder der Schrift in Schrift (32, 34, 35) oder beide Funktionen zu gleicher Zeit ausführen (36,37).

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.