DE1900632A1

DE1900632A1 - Vorrichtung zum Pruefen von Filmbahnen

Info

Publication number: DE1900632A1
Application number: DE19691900632
Authority: DE
Inventors: Houser Robert Wilson
Original assignee: GAF Corp
Current assignee: GAF Corp
Priority date: 1968-01-08
Filing date: 1969-01-07
Publication date: 1969-07-24
Also published as: GB1254141A; US3515488A; BE726553A; DE6900450U

Description

PATENTANWALT DIPL.-INQ. QERHARD SCHWAN • MÖNCHEN I · COEHZiR STRASSE IS

7. Jan. 1969

Case A-1931

GAF Corporation 140 lUest 51 Street, New York, Neu) York 10020/V.St₀A.

Vorrichtung zum Prüfen von Filmbahnen

Die Erfindung betrifft eine Filmprüfvorrichtung und insbesondere eine Vorrichtung zum Prüfen von Filmbahnen auf Fehler,luie Kratzer, Risse, nicht mit Emulsion bedeckte Stellen und dergleichen, durch Ermittlung von auf solche Fehler zurückzuführende Änderungen des reflektierten oder durchgelassenen Lichtes.

Es wurden bereits früher Vorrichtungen zum Prüfen von Filmbahnen vorgeschlagen, bei denen ein kleiner Lichtfleck rasch über die Breite des Filmes hinwegbewegt wird» Verhältnismäßig breite Bahnen von rotblindem Film können unter Verwendung eines Laserstrahles leicht geprüft werden, der für einen scharf gebündelten Strahl kleiner Fleckgröße im Rot-Ulellenlängenbereich sorgt. Ein solcher Strahl hat eine hohe Intensität und enthält keine Streulichtanteile oder unerwünschte Gelb- oder Blau-Komponenten, wie sie bei Lichtquellen in Form von Glühlampen selbst bei Verwendung bester Filter auftreten. Er eignet sich infolgedessen hervorragend für das rasche Abtasten einer beispielsweise 356 mm breiten Filmbahn, die rotblind ist, beispiels«

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weise ein Röntgenfilm, ein fotografisches Papier und dergleicherio

Mit der durch die hochintensiven Laserstrahlen möglich gewordenen Steigerung der Filmabtastgeschwindigkeit wächst die Schwierigkeit, zwischen Signalen, die erzeugt werden, wenn der Strahl auf den Rand der Filmbahn trifft, und echten Fehlersignalen zu unterscheiden« Die Filmprüfvorrichtung ist normalerweise an ein Alarmgerät, einen Schreiber oder einen Zähler angeschlossen, die erkennen lassen, wenn ein Fehler ermittelt wird» Es kommt darauf an, daß nur echte Fehlsr angezeigt werden, das heißt, daß die Randsignale ausgeschieden werden, ohne daß erwünschte Fehlersignale unterdrückt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filmprüfvorrichtung zu schaffen, die das Abtasten von breiten Filmbahnen gestattet und bei der unerwünschte Signale, die darauf zurück·= zuführen sind, daß der Abtaststrahl den Rand der Filmbahn über= läuft, selbsttätig unterdrückt werden» Es sollen Fehler festgestellt werden können, die Änderungen der Amplitude des aufgenommenen Lichtausgangssignales sowohl in positiver als auch in negativer Richtung bewirken» Die Aussonderung der unerwünsch ten Randsignale soll auf elektronischem ll/ege erfolgen, ohne daß mit der Abtastvorrichtung verbundene mechanische Einrichtungen erforderlich werden»

Ausgehend von einer Vorrichtung zum Prüfen von Filmbahnen mit-

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tele einee kleinen, die Filmbahn in Querrichtung abtastenden Lichtfleckes, mit einem ersten elektrooptischen ITIeßwandler, der von der Filmbahn reflektiertes oder durch sie hindurchfallendes Licht aufnimmt und ein Ausgangssignal abgibt, wenn dae reflektierte oder hindurchfallende Licht von einem fflitteluiert abweicht, und einem daran angeschlossenen Detektor, der bei Änderungen der Ausgangssignalamplitude in positiver und negativer Richtung ein Fehlersignal erzeugt, wird diese Aufgabe gelöst durch einen zweiten elektrooptischen ITleßuiandler, auf den Licht fällt, wenn der Lichtfleck das eine Ende seiner Abtastbahn erreicht, und der einen ersten einstellbaren Zeitgeber steuert, der ein Bahn-Ablage-Signal erzeugt, das der Abtastzeit von dem zweiten elektrooptischen ITIeßwandler zu der Kante der abgetasteten Filmbahn entspricht, durch einen zweiten einstellbaren Zeitgeber, der ein der Zeit der Abtastung der Filmbahn entsprechendes Auf-Bahn-Signal erzeugt, sowie durch eine Auswertungeeinrichtung,die das Auf-Bahn-Signal und das Fehlersignal derart zusammenfaßt, daß Fehlerausgangssignale nur während der Abtastung der Filmbahn selbst abgegeben werden.

Bei einer bevorzugten Auaführungsform der Erfindung weist die Filmprüfvorrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines kleinen Lichtfleckes, vorzugsweise einen Laser, und eine Abtasteinrichtung auf, die den Lichtfleck über der zu prüfenden Filmbahn hin- und herführt. Es kann für diesen Zweck ein Polygonspiegel, beispielsweise ein zwölfseitiger Spiegel, vorge-

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sehen sein, der Mittels eines Motors mit zum Beispiel 3600 drehungen/Winute angetrieben wird. Der von der Filnbahn re« flektierte Abtaststrahl vird von einem βlektcooptischen Beflwandler, beispielsweise einer Fotovervielfacherrßhre, aufgenommen. Ein zweiter elektrooptischen HeBwandler, zum Beispiel eine Fotozelle, ist nahe den Rand der Fl1Kbahn in der Bahn des Abtastetrahles angeordnet» Das Ausgangssignal der Fctoverviei-facherröhre vird Mit einem Bezugswart verglichen, der auf Mittelwert des Ausgangseignales der Röhre eingestellt ist» der auftritt, wenn kein Fehler vcrhaindeirs ist« Es sind zwei Vergleicher vornende«, von dene¹" der eiirse min Überschreiteini des mittleren Bezugspegels und ύ&τ ender» ein desselben feststellt.

Um unerwünechtß Oandsignsle zu upteidiückcm, die als !impulse am Ausgang der Fotevervielfacherröihre erscheiinen, »Ird «sit» tele dei fctozt;lle ein erster mutierhatxl^r (liiltiviiiratcr es--= triggett, dessen iMpulslSnge ee einc-eetellt ist, daP sie ύ&ε-Zeitdauer entspricht _t die der Pbiaetetra-hl benötigt_v um ir. Zn^ ge der Äbtsstreeegung vor>. der Fotozelle ium Uwnu der «inilersMs'Jh·= ten FilMbahn zu gelangen.^ Der erste Mopcstafcile Kultivibirstoir triggert denn seinerseits eismr« zweiten «rrOslebi-lem Multivibrator _f dessen Impulsdauer derart eingestellt vird, daB sie der Zeitdauer entspricht, die der -Abtaststrahl benötigt, um In Ouerrichtuna Ober die FilMbahin zu laufen«

Die Auegangssignale der Vergleicher und des zweiten lultivibra-

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tors werden, beispielsweise in einer UND-Schaltung, miteinander kombiniert,, Auf diese UJsisa werden Randsignals, die auftreten, wenn der Strahl über den Rand der Filmbahn läuft, ausgeschieden, weil der zweite multivibrator ein Signal nur dann liefert, wenn sich der Strahl auf der Filmbahn befindete Andererseits führen sämtliche Fehlersignale, das heißt Signale, die eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Ausgangssignals der Fotovervielfacherröhre bewirken, zu einem Ausgangssignal an der UND-Schaltung.

Weitere Vorteils, Merkmale und Anwendungsmoglichkaitsn der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnun= gen_o Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung nach

der Erfindung,

Figur 2 ein Blockschaltbild der elektronischen Schaltung

der Vorrichtung nach Figur 1, und

Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Prüftrommel

und der dieser Trommel zugeordneten Fotozelle,

Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Prüfen einer auf einer Ab·= wickelspule 10 sitzenden Filmbahn 11, die über Zwischenwalzen 12 und eine Prüftrommel 13 zu einer Aufwickelspule 14 läuft,,

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Die Aufwickelspule 14 uiird in herkömmlicher Weise mittels eines Motors 15 angetrieben«

Ein Laser 20, beispielsweise ein Helium-Neon-Laser, liefert einen scharf gebündelten, engen Strahl, der beispielsweise eine Flackgröße von 2 mm hat, schematisch bei 20' angedeutet ist und auf einen zu/ölfssitigen Spiegel 21 fällt, der mittels eines Motors 22 mit einer Drehzahl uon beispielsweise 3600 Umdrehungen/Minute angetrieben wird» Der Strahl wird auf diese U/eise seitlich über die Prüftrommel 13 geführt» Dies ist in Figur durch den Pfeil 13" schematisch dargastsllto Das von der Prüf= trommel 13 und dar daran anliegenden Filmbahn 11 reflsktierte Licht gelangt zu einem sphärischen Spiegel 23 und fällt dann auf einen fotoelektrischen fifleßuiandlsr, beispislswaiss eine Fotovervielfacherröhre 24, auf. Der Ausgang dar Fotovervielfacher r röhre 24 ist an eine Ausgangsklemms 25 angeschlosssn_o

IMe aus Figur 3 hervorgeht, tastet der Strahl 20' gemäß dem Pfeil 13' die Filmbahn 11 in Querrichtung ab; dabei trifft Br₉ wie gestrichelt dargestallt, zunächst auf eine Fotozelle 28_O Uienn der Strahl sich u/aiter nach rechts bewegt (Figur 3), über= läuft er den Rand der Filmbahn 11, wodurch an der Ausgangsklem= me 25 ein Ausgangssignal erscheinto Etwaige Fehler der Film= bahn 11 führen zu weiteren Signalen» Eine Stellung des auf den Film auftreffenden Strahles ist strichpunktiert angedeutet,

Beim tiieiterlauf gelangt der Strahl zum rechten Rand der Film-

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bahn, wodurch ein weiteres Signal ausgelöst wird. Die Breite der Sp>reiflachen ist so gewählt, daß dann, wenn der Strahl das äußere Ende der Prüftrommel 13 erreicht, die nächste Spiegelfläche in die Bahn des Strahles 20 eingeschwenkt wird, so daß die von links nach rechts gerichtete Abtaetbewegung er» neut beginnt.

Die in Figur 2 insgesamt mit 26 bezeichnete elektronische Schaltung ist sowohl an die Ausgangsklemme 25 der Fotovervielfacherröhre 24 als auch an die Ausgangsklemme 29 der Fotozelle 28 angeschlossen, DhF Au&gangseigr.sl der Schaltung 26 steht an der Klemme 27 zur Verfügung* ITi 11 seiner Hilfe kann ein Alarmsignal ausgelöst werden? die Anzahl der Fehler kann auch aufgezeichnet werden_foder die FehlrreionaJe können in anderer Weise verarbeitet werden.

Die an den Ausgängen der verschiedenen elektronischen Baugruppen erscheinende!-. signale sind in Figur 2 angedeutet. Die Fotovarvielfacherrohie 24 ist en einen Verstärker 30 angeschlossen, dessen Ausgangseign^l rurei Vergleichern 31,32 zugeführt wird. Ein typisches Abta&ipignüi ist unterhalb des Verstärkers 30 dargestellt. Dat? Signa] besitzt einen mittleren Wert oder Ruheuiert; es laIK ferner fine starke positive Auslenkung erkennen, die den linken Rand der Filmbahn 11 darstelltf darauf folgen der Ruheiuert und eine kleine positive Auslenkung, die eine Stelle mit größerem Reflexionsvermögen anzeigt, das heißt einen von dem ffii t tel itert abweichenden Wert. Ein Kratzer oder

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eine nicht mit Emulsion beschichtete Stelle u/ürden durch ein Signal angedeutet, das eine geringere Amplitude hat, wie dies beispielsweise durch die nächstfolgende negative Auslenkung dargestellt ist. Ein weiteres starkes Signal stellt den rechten Rand der Filmbahn dar. Dieses Abtastsignal wird an die Vergleicher 31, 32 angelegt und mit einem aus einer Quelle 33 stammenden Bezugssignal verglichen, das dem durch Versuch bestimmten mittleren Signal entspricht, das der Film liefert, wenn keine Fehler vorhanden sind. Die Vergleicher 31, 32 sprechen nur dann an, uienn dieses Bezugssignal um einen vorbestimmten liiert über- oder unterschritten wird. Das Ausgangssignal der Vergleicher 31, 32 wird einer ODER-Schaltung 35 zugeführt, deren Ausgang mit dem einen Eingang einer UND-Schaltung 36 verbunden ist. Das der UND-Schaltung 36 von der Fotovervielfacherröhre 24 zugeführte Eingangssignal stellt also eine mischung aus Randsignalen und Fehlersignalen dar. Das an der Ausgangsklemme 29 auftretende Ausgangssignal der Fotozelle 28 uuird mittels eines Verstärkers 40 verstärkt und einem ersten monostabilen multivibrator 41 zugeführt, dessen Impulsdauer, u/ie durch den Pfeil schematisch angedeutet ist, eingestellt werden kann» Die Einstellung der Impulsdauer des ersten monostabilen multivibrators 41 erfolgt derart, daß sie der Abtastzeit des Strahles von der Fotozelle 28 zum linken Rand der Filmbahn 11 entspricht.

Mittels der Rückflanke des Impulses dee ersten monostabilen multivibrators 41 wird ein zweiter monostabiler multivibrator

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getriggert, der ebenfalls eine einstellbare Impulsdauer besitzt*, Die Impulsdauer des zweiten monostabilen multivibrators 42 wird so eingestellt, daß sie der Abtastzeit des Strahles quer über die Filmbahn 11 entspricht, eine Zeitdauer, die normalerweise erheblich langer als die am ersten monostabilen multivibrator 41 eingestellte Zeitdauer ist. Das Ausgangssignal des zuleiten monostabilen Multivibrators 42 uiird dem zweiten Eingang der UND-Schaltung 36 zugeführt.

Die UND-Schaltung 36 gibt infolgedessen ein Ausgangssignal nur dann ab, wenn der Strahl auf den Film trifft und ein Fehler vorliegt, das heißt mit anderen Worten dann, uienn der monostabile multivibrator 42 ein "Auf-Band-Signal" abgibt und die ODER-Schaltung 35 ein Fehlersignal liefert, mit Hilfe dieses an der Klemme 27 auftretenden Ausgangssignales kann ein Relaistreiber gesteuert werden, der ein Alarmrelais oder andere Baugruppen- betätigt.

Bei geringfügiger Abwandlung der Anordnung, beispielsweise Bewegung des Lichtstrahles über die Filmbahn zwischen zwei Walzen und Anordnung der Fotovervielfacherröhre 24 auf der der Lichtquelle gegenüberliegenden Seite der Filmbahn, können Fehler durch Ermittlung von Änderungen des durchgelassenen Lichtes festgestellt werden, statt durch Ermittlung von Änderungen des reflektierten Lichtes, wie dies bei Figur 1 der Fall ist. Da Fehler sowohl im reflektierten als auch im durchfallenden Licht die Lichtmenge erhöhen oder verringern können, die

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die Fotovervielfacherröhre erreicht, sind zwei Spannungsvergleicher 31, 32 veranschaulicht, obwohl die Erfindung grundsätzlich auch bei Anordnungen mit nur einem Vergleicher anwendbar ist.

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Claims

- 11 Ansprüche

„ Vorrichtung zum Prüfen von Filmbahnen mittels eines kleinen, die Filmbahn in Querrichtung abtastenden Lichtfleckes, mit einem ersten elektrooptischen Ifleßwandler, der von der Filmbahn reflektiertes oder durch sie hindurchfallendes Licht aufnimmt und ein Ausgangssignal abgibt, uienn das reflektierte oder hindurchfallende Licht von einem Mittelwert abuieicht und einem daran angeschlossenen Detektor, der bei Änderungen der Ausgangssignalamplitude in positiver und negativer Richtung ein Fehlersignal erzeugt, gekennzeichnet durch einen zweiten elektrooptischen ffleßwandler (28), auf den Licht fällt, wenn der Lichtfleck das eine Ende seiner Abtastbahn erreicht, und der einen ersten einstellbaren Zeitgeber (41) steuert, der ein Bahn-Ablage-Signal erzeugt, das der Abtastzeit von dem zweiten elektrooptischen ITIeßwandler zu der Kante der abgetasteten Filmbahn entspricht, durch einen zweiten einstellbaren Zeitgeber (42), der ein der Zeit der Abtastung der Filmbahn entsprechendes Auf-Bahn-Signal erzeugt, sowie durch eine Auswertungseinrichtung (36), die das Auf-Bahn-Signal und das Fehlersignal derart zusammenfaßt, daß Fehlerausgangssignale nur während der Abtastung der Filmbahn selbst abgegeben werden«
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite elektrooptisch^ Rleßwandler eine nahe dem Rand der Filmbahn angeordnete Fotozelle (28) ist«

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3. Vorrichtung naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmbahn über eine Trommel geführt und die Fotozelle (28) nahe der Trommel an der Seite angeordnet ist, an der die Abtastung der Filmbahn beginnt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zeitgeber monostabile Rultivibratoren (41, 42) sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zusammenfassung des Auf-Bahn-Signales und dee Fehlersignales eine UND-Schaltung (36) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dar erste elektrooptische Ifießwandler eine FotovervielfacherrBhre (24) ist, daß der Detektor z«ei Spannungsvergleicher (31, 32) aufweist, die das Ausgangssignsl der FotovervielfacherrBhre mit einer Spannung vergleichen, die ein das Fehlen von Fehlern kennzeichnendes Signal darstellt, und daß dar eine Vergleicher anspricht, ■enη da· Ausgangssignal der Fotovervielfacherröhre ansteigt, «Shrend der andere Vargleicher anspricht, «ann das Auagangasignal der Fotovarvielfacherröhre sinkt.

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