Bei Digitizern unterscheidet man grundsätzlich zwischen zwei Arten der Eingabe. Zum einen die manuelle Eingabe durch den Operator, der per Knopf über einen Stift oder eine Fadenkreuzlupe auf einem Digitalisiertablett die Koordinaten eines gewünschten Punktes eingibt. Bei der automatischen Eingabe tastet das Gerät über einen Photosensor die Vorlage in einem bestimmten Raster ab und weist den einzelnen Punkten eine bestimmte Helligkeit zu.

Das häufigste Meßverfahren bei den manuellen Digitizern beruht auf dem elektromagnetischen Prinzip. Unter der Abtastfläche der Meßplatte sind dünne Drähte nebeneinander in x- und y-Richtung angeordnet. Der Abstand zwischen den einzelnen Drähten liegt bei 0,5 bis 1 Zentimeter.

In dem Stift oder der Fadenkreuzlupe ist eine Spule integriert, durch die auf Knopfdruck ein Wechselstrom geschickt wird. Dadurch induzier der Abtaster in das Drahtnetz eine Spannung. Das ganze ähnelt einem Transformator, wobei die Abtasterspule

die Primär- und das Drahtnetz die Sekundärwicklung darstellt. Genau unter der Mitte des Abtasters geht die Spannung im Drahtnetz gegen Null. Durch Scannen der Drähte wird die Spannung gemessen und mit. einem konstanten Vergleichswert. den die Elektronik

des Digitalisiergerätes liefert, verglichen. Das so entstandene Signal gibt die Position des Abtasters auf dem Tablett wieder.

Zeitmessung

Andersherum funktioniert das Meßverfahren des elektrostatischen Prinzips. Hier dient das Drahtnetz als Sender und die Abtastinstrumente als Empfänger. Das dritte elektrische Meßprinzip, das in manuellen Digitizern angewandt wird, ist das magnetostriktive Verfahren. Hier fungiert der Abtaster als Sender und die Drähte als Empfangsteil. Die Bestimmung der Koordinaten geschieht jedoch nicht über einen Spannungsvergleich, sondern über eine Zeitmessung des ausgesandten Signals im Vergleich zu einem vorgegebenen Wert. Je kürzer die Zeit, desto näher ist der Abtaster am Ausgangspunkt.

Bei der manuellen Eingabe der Koordinaten gibt es verschiedene Eingabearten. Beim Point-Mode gibt der Operator nur die Eckpunkte an, die Linien werden vom Rechner gezeichnet. In bestimmten Zeitabständen werden beim Run-Mode beständig Daten an den Rechner übermittelt und beim Inkrement-Mode wird nach einer festgelegten Wegstrecke ein neuer Koordinatenpunkt automatisch festgelegt.

Hohe Genauigkeit

Die Genauigkeit bei Digitizern, die nach diesen Meßverfahren arbeiten liegt bei maximal 0,025 Millimetern die Auflösung beträgt bis zu 0,0025 Millimeter. Diese hohe Genauigkeit wird durch ein Interpolationsverfahren erreicht. Liegen die Koordinaten eines angesprochenen Punktes zwischen zwei Drähten, bildet sich automatisch ein Zwischenwert. Der Vorteil dieser Meßverfahren liegt darin, daß sie weitgehend unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen wie Temperaturschwankungen oder Feuchtigkeit sind.

Wegen der elektrischen Meßverfahren können jedoch keine leitfähigen Materialien als Vorlagen benutzt werden. Anwendungsgebiete der je nach Größe und Ausstattung zwischen 2500 und 30 000 Mark teueren Digitizer, sind vor allem der technische Bereich wie Konstruktion und Maschinenbau sowie Elektrotechnik (Integrierte Schaltungen, Schaltpläne).

Koordinaten durch Ultraschall

Ein anderes Meßprinzip liegt sogenannten Sonic-Digitizern zugrunde. Bei diesen Geräten werden die Koordinaten der angesprochenen Punkte durch Ultraschall ermittelt. Im Abtaststift ist ein Piezo-Kristall integriert, der auf Knopfdruck ein Geräusch abgibt. Zwei in einer Black Box eingebaute Mikrophone zeichnen dieses Geräusch auf und die eingebaute Elektronik errechnet aus den Zeitunterschieden des empfangenen Signals die Koordinaten. Diese Aufzeichnungsart kommt ohne Digitalisiertablett aus, was

das Produkt verbilligt, und kann auch dreidimensional Koordinaten ermitteln. Der Nachteil liegt jedoch in der geringen Genauigkeit von höchstens 0,1 Millimeter bei einer Toleranz von ± 0,1 Millimeter und ihrer Empfindlichkeit gegenüber Temperaturschwankungen.

Ein anderes Verfahren der Meßtechnik wird beim automatischen Digitalisieren oder Scannen angewandt. Dabei wird ein Abtastknopf über die Vorlage geführt, der einen lichtempfindlichen Sensor enthält. Diese Photozelle tastet die zu digitalisierende

Vorlage nach einem vorgegebenen Raster Punkt für Punkt ab und ordnet jedem der erfaßten Punkte einen bestimmten Helligkeitswert zu. Die Auflösung dieser Geräte beträgt zwischen 0,01 und 0,1 Millimeter, wobei normalerweise 0,05 üblich ist. Derzeit sind zwei Gerätetypen auf dem Markt vertreten. Zum einen der Flachbett-Scanner, bei dem die Vorlage auf ein Tablett gespannt vom Kopf von links nach rechts und oben nach unten abgetastet wird.

Beim Trommel-Scanner ist die Vorlage auf eine Trommel aufgezogen, die in der Bewegung die x-Achse darstellt. Der Kopf fungiert als y-Achse der die rotierende Trommel spiralenförmig abtastet. Diese bis zu 500 000 Mark teueren automatischen Digitalisiergeräte kommen vor allem do(...) zur Anwendung, wo viele Datenme(...)gen anfallen. So in der Kartographie oder bei Katasterplänen (Stadtkarten in Verhältnissen bis zu 1:1000, die beispielsweise Daten über Wasser- oder Stromleitungen einer Stadt beinhalten).

Gute Geräte erreichen je nach Qualität der Vorlage eine Ausbeute von 90 bis 98 Prozent, was nur eine geringe Nacharbeit nötig macht.