DE2105398A1 - Verfahren zum Positionieren der einzelnen Bildfelder eines Filmstreifens in einer Vorfuhrstaüon und Steueran Ordnung zum Durchfuhren des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Positionieren der einzelnen Bildfelder eines Filmstreifens in einer Vorfuhrstaüon und Steueran Ordnung zum Durchfuhren des VerfahrensInfo
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Description
PATENTANWÄLTE 7 STUTTGART l„r."..„
DR-ING WOLFF H BARTELS ·ι λ η c η ö O lange strassesi
UK. IHW. VVWUl r, n. QMMCl-O, 21ubd9O TELEFON, (0711) J94310 und 297295
DR. BRANDES, DR.-ING. HELD telex,0722312
Reg.-Nr. 122 893/841775 kdk
Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte Staaten von Amerika
Verfahren zum Positionieren der einzelnen Bildfelder eines Filmstreifens in einer Vorführstation und
Steueranordnung zum Durchführen des Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren der
einzelnen Bildfelder eines Filmstreifens in einer Vorführstation,
bei dem der Film schrittweise transportiert und nach jedem Schritt die von der Soll-Lage ggf. abweichende Ist-Lage
des zu positionierenden Bildfeldes festgestellt und der nächste Schritt eingeleitet wird. Die Erfindung betrifft außerdem
eine Steueranordnung zum Durchführen des Verfahrens für eine motorgetriebene, schrittweise arbeitende Transportvorrichtung
für den Filmstreifen mit einer ersten Einrichtung ^ zum Erzeugen eines bestimmten zeitlichen Verlaufes der Transf
portgeschwindigJceit, einer zv/eiten Einrichtung zum Feststellen
der Bildfeldposition bezüglich der Vorführstation und einer dritten Einrichtung zum Verändern des GeschwindigkeitsVerlaufes.
Bei Laufbildprojektoren erfolgt der herkömmliche Antrieb
oder Transport des Filmes durch in geeigneter Weise angetriebene Zahnrollen und/oder einen schrittweise arbeitenden
Greifer, wobei ein oder beide Seitenränder des Filmes Perforationslöcher aufweisen, in welche die Zähne der Zahnrollen
eingreifen. Obwohl sich derartige Transportir.echanisxnen
ohne zweifei allgemein bewährt haben, treten bei ihrer Ver-Wendung
dennoch gewisse Nachteile aixf. Beispielsweise vermindert
eine Perforation die Festigkeit des betreffenden Filmes und kann somit zu Perforateonsdurchrissen führen. Bei
Schrumpfung des Filmes wird dessen einwandfreie Projektion schwierig und beim Tonfilm kann durch während des Aufkopierens
der Tonspur verursachte Zahnrollenmodulation sowie durch Filmschlupf
eine verzerrte Tonwiedergabe erfolgsn. Natürlich treten diese Schwierigkeiten in einem noch viel
größeren Ausmaß bei der Verwendung von extrem dünnem Film- ."
oder Bandmaterial auf. In der folgenden Beschreibung wird der Begriff "Filmstreifen" verwendet und schließt andere Arten von
entsprechendem streifen- oder bandförmigem Material ein.
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Um diese bei der Anwendung von Zahnrollenantriebsxnechanismen
auftretenden Schwierigkeiten zu vermeiden, verwendet man in zunehmendem Kaße sogenannten unperforierten TiIm. In vielen
Fällen besteht der Film oder das Band dann aus außerordentlich dünnem Material, da eine Verringerung der Festigkeit durch
Perforationslccher keine Rolle mehr spielt. Es war verständlicherweise-notwendig, neue Methoden für den
Antrieb perforationsloser Streifen zu entwickeln. Eine der
Methoden besteht darin, ein angetriebenes Transportband vorzusehen,
welches den Streifen infolge des Reibungskontaktes zwischen dem sich bewegenden Band und dem Streifen erfaßt
und mitführt. Die Hauptschwiertgkeit beim Gebrauch der meisten Antriebe dieser Art für perforationslose Streifen ergibt sich
aus der Tatsache, daß der Streifen nicht bei jedem Transportschritt beständig um exakt / gleichen Betrag fortgeschaltet
wird. Dies hat zur Folge, daß beispielsweise bei einem Kinefilm
das betroffene Bildfeld in der optischen Vorführstation nicht exakt ausgerichtet ist. Verschiedene Notbehelfe wurden
schon bei dem Versuch ersonnen, diese Schwierigkeit zu überwinden. Aus der US-Patentschrift 3 248 029 ist beispielsweise
/^rfacW dem eingangs genannten Verfahren tätig werdende Steueranordnung
der eingangs genannten Art. bekannt, wobei der Filmstreifen zunächst um einen ersten größeren Teilschritt fortgeschaltet
wird, der kleiner ist als der Bildfeidabstand. Danach wird der Filmstreifen in einer hinreichenden Zahl von
kleinen Zusatzschritten weiterbewegt, bis eine Photozelle der Feststelleinrichtung ermittelt, daß das nächste Bildfeld
des Streifens richtig positioniert ist. Verfahren und Anordnung der bekannten Art eignen sich aber nur für Filmstreifen
beispielsweise wie vorgesehen für
Mikrofilirstreifen, bei denen die je nach Lageabweichung unterschiedliche
Dauer des Gesamtschrittes keine Rolle spielt und ruhig eine Sekunde betragen darf. Wenn es sich dagegen up1
Streifen aus Kinefilm handelt, von
denen beispielsweise zwanzig in der Sekunde vorgeführt werden
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müssen, so ist das bekannte Verfahren mit der. bekannten Anordnung
nicht anwendbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Positionieren der einzelnen Bildfelder eines Filmstreifens,
insbesondere eines Kinefilms, und eine Steueranordnung zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen, die es ermöglichen,
einen unperforierten Filmstreifen bildweise in einem einzigen Schritt so fortzuschalten, daß die einzelnen Bildfelder möglichst
genau positioniert sind.
Diese Aufgabe ist ausgehend von einem Verfahren und einer Steueranordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß anhand der festgestellten Lageabweichung nach jedem Schritt derTzeitliche Verlauf der Transportgeschwindigkeit
so verändert wird, daß das Zeitintegral der Geschwindigkeitsfunktion eine beim nächsten Schritt gleicher
Dauer die Lageabweichung verkleinernde Schrittlänge ergibt, wozu mittels der ersten Einrichtung während einer bestimmten,
bei unverändertem Geschwindigkeitsverlauf einen Normalschritt·':
ergebenden Zeitspanne ein stetiger Geschwindigkeitsverlauf erzeugbar und mittels der dritten Einrichtung der Geschwindigkeitsverlauf
für diese Zeitspanne veränderbar ist. ' Das erfindungsgemäße Verfahren und die Steueranordnung nach
der Erfindung ermöglichen es, unter äußerster Schonung des Filmstreifens (stetiger Geschwindigkeitsverlauf) die einzelnen
Bildfelder in einem einzigen Schritt genau zu positionieren,
Die gesteuerte Transportvorrichtung kann beispielsweise ein angetriebenes Förderband haben, das den Filmstreifen infolge
Reibungskontaktes jeweils um ein Stück fortzuschalten versucht, dessen Länge dem normalen Bildfeldabstand auf dem Filmstreifen
entspricht. Ein optischer Differentlälabtaster kann..__
dazu dienen, die Lage der jeweiligen auf dem Filmstreifen vorgesehenen Bezugsmarken und damit gleichzeitig festzustellen,
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ob der Filmstreifen genau um das gewünschte Stück vorwärts
transportiert wurde oder ob die Schrittlänge größer oder kleiner ist als es dem gewünschten Betrag entspricht. Falls
eine Abweichung von gewünschten Betrag festgestellt wird, *;
wird ein Fehlersignal erzeugt, um die nächste Schrittlänge entweder größer oder kleiner zu wählen, was von dem Vorzeichen
und dem Betrage der Abweichung abhängt. Die Bildfeldlage wird auf mehrere Schritte verteile cntinuierlich
korrigiert, was aber keinen Nchteil bedeutet, <xn :.ich der
Vorgang im Bruchteil einer Sekunde und daher für das Auge nicht wahrnehmbar abspielt. Die erfindungsgemäße Steueranordnung
ist daher so ausgestaltet, daß das Maß des Streifentransportes in Abhängigkeit von einem Fehlersignal geändert
wird, dessen Charakteristik auf der Richtung und dem Betrag der Lageabweichung nach dem vorangegangenen Fortschaltschritt
beruht.
Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier durch die Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele der erfindungs- '
gemäßen Steueranordnung in Verbindung mit einer auf einem eigenen Vorschlag berührenden Transportvorrichtung im einzelnen
erläutert.
Es zeigen:
Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise schematisch dargestellte Draufsicht auf die Filmtransportvorrichtung,
Fig. 2 eine vergrößert dargestellte perspektivische ... Ansicht einer Einzelheit dieser Vorrichtung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der ersten Ausftihrungsform,
Fig. 4 ein zugehöriges Geschwindigkeit- Zeit- Diagramm«
Fig. 5 ein Blockschaltbild der zweiten Ausführungsform '
und ' ;
Fig. 6 ein zugehöriges Geschwindigkeit- Zeit- Diagramm· :
109835/1048 ;
Pig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Bewegen eines längeren
Streifens aus biegsamem, extrem dünnem Material, wie z.B. des Filmstreifens 11 durch eine aus einer Lichtquelle 12
und einem optischen Empfänger 13 bestehenden optischen Station. Die gezeigte Anordnung stellt ein spezielles, erläuterndes
Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, wobei es sich versteht, daß im Falle einer speziellen Verwendung in
einem Laufbildprojektor eine Filmbühne üblicher Bauart normalerweise
als Teil der optischen Station vorgesehen ist. Bei dem
ψ gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Vorrat des Filmstreifens
11 in einer entsprechend ausgestalteten Kassette 14 enthalten, wobei Führungsmittel zur seitlichen Ausrichtung der Kassette
vorgesehen sein können, um eine einwandfreie Ausrichtung des Filmstreifens zu gewährleisten. Um das Einfädeln zu erleichtern
und eine entsprechende Ausrichtung von Anfang an sicherzustellen, kann der Filmstreifen 11 an seinem freien Ende tnit
einem verhältnismäßig dicken Vorspann {nicht dargestellt) versehen sein. Eine Antriebsrolle 17 wird schrittweise durch
einen Motor 18 in einer Heise angetrieben, die weiter unten anhand von Fig. 3 ausführlich beschrieben wird. Ein biegsames
Transportband 21 aus einem geeigneten durchsichtigen Material
> ist um die Antriebsrolle 17 und eine dieser zugeordneten
mitlaufenden Rolle 22 geführt; wenn also die Antriebsrolle 17 durch den Motor 18 angetrieben wird, εο wird die Rolle 22
über das Transportband in der gleichen Richtung angetrieben. Obwohl die Rollen 17 und 22 normalerweise, den eingezeichneten
Pfeilen entsprechend, im entgegengesetzten Uhrzeigersinn angetrieben
werden, so können die Rollen im Bedarfsfall zum Zweck
einer Lage-korrektür auch geringfügig im Uhrzeigersinn gedreht
werden.
Eine mitlaufende Rolle 23 ist derart gelagert, daB sie sich
in Reibkontakt mit dem Transportband 11 befindet, während dieses um die Rolle 22 läuft. Hierdurch wird die Rolle 23 im
Uhrzeigersinn angetrieben.
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Ebenso steht eine Aufwickelrolle 24, welche der im US-Patent 3,370,803 (C.W. Newell) beschriebenen entspricht, aber auch
herkömmlicher Art sein kann, mit dem um die Antriebsrolle 17 laufenden Transportband 21 in Reibkontakt, wodurch die Rolle
24 im Uhrzeigersinn angetrieben wird. Die Aufwickelrolle 24 ist drehbar an einem Schwenkarm 27 gelagert, der durch eine
Feder 28 im Uhrzeigersinn gespann ist. Die Rolle kann, wie in der Patentschrift beschrieben, linear bewegbar sein.
Führungs- und Schutzteile 41, 42 und 43 sind für den Filmstreifen 11 vorgesehen, welcher aus der Kassette 14 heraus
und in eine Lage bewegt wird, in welcher er von dem durchsichtigen Transportband 21 erfaßt werden kann. Ähnliche
Schutzteile 44 und 47 sind im Bereich der Rollen 22 bzw. 17
vorgesehen.
Der Filmstreifen 11 wird aus der Vorratskassette 14 heraus und um eine Schleifenbildnerrolle 48 geführt, welche drehbar
an einem schwenkbaren Arm 51 gelagert ist, wobei dieser vom Bandzug durch eine Feder 52 derart entlastet ist, daß die
Wirkung der Schleifenbildnerrolle als Masse auf den Filmstreifen sehr gering ist. Das freie Ende des Filmstreifens
11, welches in der oben beschriebenen Weise vorzugsweise einen verhältnismäßig dicken Vorspann aufweist, wird unmittelbar
vor der Berührungslinie des Transportbandes und der mitlaufenden Rolle 23 in einen Filmkanal des Transportbandes 21 eingelegt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, befindet sich der Filmstreifen 11 im Paßsitz in dem im durchsichtigen Transportband
21 vorgesehenen Filmkanal und wird bei der absatzweisen Vorwärtsbewegung des Transportbandes durch den Motor 18 um die
entsprechenden Schaltschritte vorwärtsbewegt.
Wenn es sich nun bei dem Filmstreifen 11 um einen Kinefilm
handelt und ein bestimmtes Bild die optische Station erreicht hat und in ihr entsprechend ausgerichtet worden ist,
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so durchdringt das Licht der Lichtquelle 12 den Film. Das entsprechend modulierte Licht wird entweder zum Beaufschlagen
eines Wandlers oder zur Projektion verwendet. Der Lichtdurchtritt durch den Film wird durch das Vorhandensein des Transportbandes
21 nicht behindert, da dieses Band aus durchsichtigem Material besteht. Gleichzeitig dient das Transportband
jedoch nicht nur als Antriebsmittel für den dünnen und empfindlichen Filmstreifen, sondern auch als Schutz für
diesen Filmstreifen, insbesondere wenn er die optische Station durchläuft. Fig. 2 zeigt deutlich, daß die den Filmkanal des
Transportbandes 21 begrenzenden Seitenwände 21a genügend hoch sind, um den Filmstreifen trotz gewisser Dicke völlig aufzunehmen
und ihn während seines Transportes angemessen zu schützen. Der geringe, von der Schleifenbildnerrolle 48 auf
den Filmstreifen 11 ausgeübte, seitliche veränderliche Druck dient zum Ausgleich von Veränderungen der Beschleunigung des
Filmstreifens, die von der Antriebsrolle verursacht werden.
In Fig. 3 wird wiederum davon ausgegangen, daß es sich bei dem Filmstreifen 11 um einen eine Folge von Einzelbildern,
wie beispielsweise die Bilder 57, 58 und 71,aufweisenden Kinefilm handelt und daß dieser Film schrittweise derart
transportiert wird, daß jedes der aufeinanderfolgenden Bilder jeweils in der optischen Station ausgerichtet ist. Eine um schaltbare
Servoanordnung gemäß Fig. 3 bewirkt diesen Transport in der nachstehend beschriebenen Weise.
Die Anlaufphase der Servoanordnung, d.h. die Phase I erfolgt
bei offenem Regelkreis. Ein Taktgeber 72 herkömmlicher Art erzeugt in vorbestimmten Zeitabständen Steuersignale, wobei
diese Zeitabstände der gewünschten Bildwechselzahl je Sekunde
entsprechen. Entspricht beispielsweise die gewünschte Filmfortschal tgeschwindigkeit einer Bildfrequenz von 20 Bildern
je Sekunde, so wird die Signalabgabe des Taktgebers auf eine
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Geschwindigkeit von 20 Steuersignalen je Sekunde eingestellt. Wenn das erste Steuersignal vom Taktgeber 72 abgegeben wird,
so wird dieses- Signal unmittelbar einem Wellenformgenerator
73 zugeführt. (Wie vorher erwähnt, arbeitet die Servoanordung
in Phase I, in welcher der Signalfluß des Steuersignals zu einem optischen Abtaster 74 von einem Verzögerungsglied 77
verzögert wird;) Der vom Steuersignal des t ;-.c; sbers 72 eingeschaltete
Wellenformgenerator 73 gibt ar ei;.on Verstärker
78 eine Spannungswelle ab. Nun ruft der entsprechende Ausgangsstrom
des Verstärkers 78 ein Drehmoment des Motors 18 (siehe auch Fig. 1) hervor, so daß der Motor die Antriebsrolle
17, das Transportband 21 und den Filmstreifen 11 in einem Maße antreibt, das ausreicht, um das nächstfolgende
Bild genau - oder im wesentlichen genau - in der optischen
Station auszurichten« Die Kurve in Fig. 4 zeigt den Geschwindigkeitsverlauf der Transportbandbewegung in der Phase
I; man kann erkennen, daß die Geschwindigkeit der Transportbandbewegung
allmählich bis Vmax ansteigt und dann allmählich auf den Nullwert abfällt. Dieser Geschwindigkeitsverlauf wurde
gewählt, um Filmbeanspruchung und Geräuschentwicklung auf ein Mindestmaß zu beschränken. Für einen entsprechenden Transportmechanismus
würde man die Höchstgeschwindigkeit Vmax so wählen, daß ein Transportschritt in der Phase I in ca. fünf
Millisekunden stattfindet. Der während dieser Phase auf jedes Steuersignal des Taktgebers erfolgende Transportschritt soll
dem Sollzwischenraum zwischen den einzelnen Bildern entsprechen.
Nach einem durch die Charakteristik des Verzögerungsgliedes 77 bestimmten Intervall wird nun das vorher vom Taktgeber
erzeugte Steuersignal dem optischen Abtaster 74 zugeführt und die Lageregelung der Servoanordnung geht in die Phase II, in
welcher der Regelkreis geschlossen ist.
Wie man sieht, weist der Filmstreifen 11 für jedes Bild eine Bezugsmarke auf, so die Marke 81 für Bild 57, die Marke 82
für Bild 58 und die Marke 83 für Bild 71. „„_JLÖJ9 8 3 5/1048
Wird nun.der vom Taktgeber 72 erzeugte Impuls nach dem
Verssögerungsintervall dem optischen Abtaster 74 zugeleitet und
dieser eingeschaltet, so stellt der optische Abtaster jede Abweichung - sofern eine solche vorliegt - der entsprechenden
Marke? beispielsweise der Marke 82, von der Lage fest, in der sie sich befinden müßte, wenn das ihr zugeordnete Bild in der
optischen Station genau ausgerichtet wäre. Setzt man eine einwandfreie Funktion der Servoanordnung in der Phase I voraus,
so wird die erwähnte Abweichung - sofern sie überhaupt auftritt -■ nur geringfügig sein.
Wenn der optische Abtaster 74 eine Abweichung vom richtigen Bildstand in der optischen Station feststellt, so wird einem
Steuerkreis 84 ein Fehlsrsignal zugeführt. Infolge dieses Fehlersignals gibt der Steuerkreis 84 einen Impuls von entsprechender
LSnge an den Verstärker 70 a±>, wodurch der Ausgangsjstrojtt
des Verstärkers 78 ein Drehmoment des Motors 18 hervorruft, dessen 0r5.Se genau der Länge der Stellbewegung
entspricht., die für dia erwünschte Feineinstellung des Transportbandes
21 und des mitgeführten Filmstreifens 11 erforderlich ist« Während ibe Lage des Filmstreifens 11 eingestellt
wird, wird der Film durch die Einwirkung der Schleifenbildnerrolie
48 in ausreichend gespanntem Zustand gehalten» Die Bremswirkung dieser Hollenvorrishtung, die eine kleine Massewirkimg
ausübt, verhütet alle plötzlich auftretenden Zugbeanspruchungen
des Filmes, so daß die foeiin Anlaufen und Abstoppen einwirkenden
Kräfte unterhalb der kritischen Grenze gehalten werden,
und größere Beschleunigungen gewählt werden können, als dies
unter anderen Bedingungen möglich wäre,
Es ergibt sich* daß die vorgeschlagene Ausgestaltung eines
Transportbandes aus durchsichtigem Material die Verwendung eines Filmstreifens in einer optischen Station gestattet, die
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ungehinderten Lichtdurchtritt durch den Filmstreifen erfordert.
Der Filmstreifen wird praktisch an allen Stellen im Antriebsteil der Transportvorrichtung geführt und abgestützt,
wobei sogar bei extrem dünnem Filmmaterial sehr, kurze Beschleunigungs-
und Abbremszeiten möglich sind. Da der Filmstreifen durch die hochstehenden Seitenwände 21a des Transportbandes,
d.h. durch die den Filmkanal seitlich begrenzenden Teile geschützt ist, wird der Filmstreifen von den üblichen
Verschleißeinwirkungen, wie sie zum Beispiel beim Kontakt mit dem Bildfenster auftreten, bewahrt.
Natürlich kann das Transportband nicht nur, wie beschrieben, schrittweise, sondern auch kontinuierlich angetrieben werden,
vorausgesetzt, daß entsprechende Änderungen in der optischen Station vorgesehen sind. Ferner kann die federnde Aufwickelrolle
durch eine mitlaufende Rolle ersetzt werden und die Aufwickelspule vom Transportmechanismus getrennt angeordnet
sein.
Fig. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Servoanordnung zum Steuern des Motors 18, welcher das Transportband
21 für den absatzweisen Antrieb des Filmstreifens 11 antreibt.
Durch die Einfügung eines Verzögerungsgliedes 90 in eine Strecke des Regelkreises wirkt dieser Kreis praktisch in zwei Phasen.
Bei der Phase I ist der Regelkreis offen, während er bei der Phase II geschlossen ist. Ein Taktgeber 91 erzeugt in einer
vorbestimmten festen Zeitfolge Steuersignale, die von der gewünschten Bilöwechselzahl abhängt. Soll beispielsweise der
Film mit einer Geschwindigkeit von zwanzig Bildern je Sekunde fortgeschaltet werden, so wird der Taktgeber 91 derart eingestellt,
daß er Steuersignale mit einer Frequenz von zwanzig Signalen je Sekunde abgibt.
Zu Beginn einer ersten Phase schaltet ein vom Taktgeber 91 erzeugtes Steuersignal einen UeIlenfοregenerator 92 ein, der
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hierauf seinerseits eine Spannungswelle einem Verstärker 93 zuführt. Der Ausgangsstrom des Verstärkers 93 ruft nun ein
Drehmoment des Motors 18 hervor, dessen Größe und Zeitdauer so bemessen ist, daß es eine Fortschaltung des Filmstreifens
21 um genau ein Bild bewirkt.
Es sei nun kurz auf Fig. 6 verwiesen, in welcher die Fläche unter der mit durchgehender Linie gezeichneten Kurve A die
gewünschte Strecke darstellt, um die der Filmstreifen fortgeschaltet werden soll. Wie man sieht, steigt die Geschwindig-P
keit der Filmbewegung allmählich auf Vmax an und fällt dann allmählich auf Null ab. Der Geschwindigkeitsverlauf wurde so
gewählt, um Filmbeanspruchung und Geräuschentwicklung auf ein Mindestmaß zu beschränken. Für einen entsprechenden Antriebsmechanismus
würde man die Höchstgeschwindigkeit Vmax so bemessen, daß der Transportschritt in ca. fünf Millisekunden
stattfindet.
Wird nunmehr das Steuersignal vom Verzögerungsglied 90 einem optischen Differentialabtaster 94 zur Einleitung der Phase II
zugeführt, so wird der optische Abtaster eingeschaltet, um die Lage der entsprechenden Bezugsmarken, z.B. eine der Marken
k 95, 96 oder 97, auf dem Filmstreifen 21 abzutasten. Die abgetastete
Lage einer Marke zeigt an, ob das zugeordnete Bild 98, 99 oder 100 in der optischen Station genau ausgerichtet
worden ist, (Setzt man eine einwandfreie Funktion des Regelkreises in der Phase I voraus, so wird die Abweichung des
Bildstandes von der erforderlichen Lage minimal sein.)
Der optische Differentialabtaster 94, welcher in einer dem Fachmann bekannten Art arbeitet, gibt sodann an einen Komparator
101 ein Signal, das anzeigt, ob der abgetastete Bildstand auf eine richtige, zu kleine oder zu große Filmfortschaltung hinweist«
Kit siid&i.Gii VJorten, der optisch Abtaster 94 tastet,abf
O^ 1H^r ":':'-x-c-lr^if-.·■_■ 21 um einen Beti.w- fortgeschaltet wutc*'".
Y-"3i. hi-":-. »-. : "Λ"'."-:,- -"Γ-"''·.:-;; c-.ls rx'o"· I h. \r\ ■ ■ -;"·:' jevjeils ein?-- "i': :
\ η Q f* λ Γ, / ι ο '' '■'■
höhe ist. Gleichzeitig wird dem Komparator 101 von einer Signalquelle 102 ein Bezugssignal zugeführt, dessen feste
vorbestimmte Charakteristik dem richtigen Filmfortschaltschritt
entspricht. Wenn also das vom optischen- Abtaster der Vergleichseinheit 101 zugeführte Signal diese gleiche
Größe aufweist, d.h. wenn der abgetastete Biidstand richtig
ist, so scheiden die beiden Signale aus und kein Fehlersignal wird über eine Leitung 103 dem Verstärker S»' & jsführt, um
dessen Verstärkungsgrad zu verändern. Beim folgenden Signal
des Taktgebers wird die Größe des nächsten Filmtransportschrittes gleich derjenigen des vorhergehenden Transportschrittes
sein. - '
Hatte nun jedoch die Abtastung durch den optischen Differentialabtaster
94 ergeben, daß die Größe des Filmtransportschrittes nicht ausreichte, unreine richtige Lage des Filmes in der
optischen Station zu bewirken, so wird der Vergleichereinheit ein "Minuslage-Signal zugeführt. Be±nVergleich dieses
Signals mit dem Bezugssignal der Signalquelle 102 wird ein "Differenz"- oder MFehler"-Signal erzeugt und Über die Leitung
103 dem Verstärker 93 zugeleitet. Dieses Signal beeinflußt die Aussteuerung des Verstärkers im Sinne einer erhöhten Verstärkung
des Verstärkers 93, Wird nun also vom Taktgeber ein zweites Steuersignal zur Einleitung der nächsten Betätigung
gemäß Phase I erzeugt, so wird die Ausgangsspannung des Verstärkers 93 höher als zuvor sein, die Antriebsgeschwindigkeit
des Motors 18 wird größer sein und der Filmstreifen 21 wird um einen größeren Betrag transportiert werden als zuvor. Der
sich hieraus ergebende Geschwindigkeitsverlauf entspricht jetzt der Kurve B in Fig. 6, Wie man sieht, gleicht die Form
der Kurve B im wesentlichen der Form der Kurve A, jedoch liegt die Höchstgeschwindigkeit etwas höher als diejenige, die durch
die Kurve A dargestellt ist. Dementsprechend wird die während
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dieser Phase I des Regelkreises zurückgelegte Strecke des Filmstreifens 21 länger als die vorher zurückgelegte Strecke
sein und der richtige Bildstand wird jetzt genau oder mindestens genauer erreicht werden. Es versteht sich, daß eine
vollständige Korrektur der Filmlage im Verlauf mehrerer einzelner Fortschaltschritte erfolgen kann und daß Korrekturen,
die langsam während mehrerer Bildwechsel durchgeführt werden, vom menschlichen Auge als solche kaum störend empfunden werden.
Bei dem vorstehend angenommenen Beispiel hätte es natürlich auch der Fall sein können, daß die Abtastung durch den
optischen Abtaster 94 eine Fortschaltung des Filmstreifens 21 ermittelt hatte, die für den genauen Bildstand in der
optischen Station zu groß war. In diesem Fall wäre der Vergleichereihheit 101 ein wPluslage"-Signal zugeführt worden»
Wenn dieses Signal mit. dem von der Signalguelle 102 erzeugten
"Sollwerf'-Signal verglichen wird, wird gleichfalls
ein "Differenz"-Signal erzeugt, welches jedoch die entgegengesetzte
Polarität des früher erwähnten "Differenz"-Signals
aufweist. In diesem Fall wird das über die Leitung 103 geführte Fehlersignal wirksam, um die Verstärkung des Verstärkers
93 und somit die Antriebsgeschwindigkeit des Motors 18 su verringern, sobald das nächste Steuersignal vom Taktgeber
91 erfolgt. Der sich nunmehr ergebende Geschv/indigkei tsverlauf wird durch die Kurve C (Fig. 6)wiedergegeben. Man kann wiaäerum
feststellen, daß die Form dieser Kurve Im wesentlichen derjenigen der Kurve A gleicht, nur iut hier die Höchstgeschwindigkeit
etwas niedriger als die der genannten Kurve A entsprechende Höchstgeschwindigkeit, Folglich wird die vom Filmstreifen
21 zurückgelegte Strecke kürser als 5-; 3 im ersten Vorgang zurückgelegte
Strecke sein und der richtige Biidstand wird ' nunmehr genau oder fast genau erreicht sein.
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- is -,
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß mit dem geschilderten
Regelsystem, welches eine ggf. erforderliche Lagekorrektur des Filmstreifens im Rahmen seiner normalen
Fortschaltung ermöglicht, eindeutige Vorteile gegenüber d^n
eingangs erwähnten, vorbekannten Systemen-· erzielt wird.
Diese Regelsystem ist vorzugsweise für eine bestimmte Transportmethode
von streifenförmigem Material ausgelegt. Es versteht sich jedoch, daß das System auch in Verbindung mit
anderen Antriebsarten verwendbar ist. Beispielsweise kann das Servosystem zur Steuerung der Fortschaltbewegung von
Greifern verwendet werden, wie sie für die absatzweise Fortschaltung von streifenförmigem Material bekannt sind.
- 16 -
9 8 3 5
Claims (11)
- - 16 Patentansprüche[lj/Verfahren zum Positionieren der einzelnen Bildfelder eines Filmstreifens in einer Vorführstation, bei dem der Film schrittweise transportiert und nach jedem Schritt die von der Soll-Lage ggf. abweichende Ist-Lage des zu positionierenden Bildfeldes festgestellt und der nächste Schritt eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß anhand der festgestellten Lageabweichung nach jedem Schritt der zeitliche Verlauf der Transportgeschwindigkeit so verändert wird, daß das Zeitintegral der Geschwindigkeitsfunktion eine beim nächsten Schritt gleicher Dauer die Lageabweichung verkleinernde Schrittlänge ergibt.
- 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zu kurzem oder zu langem Schritt für den Folgeschritt eine Geschwindigkeitserhöhung bzw. -erniedrigung vorgenommen wird.
- 3) Steueranordnung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 für eine motorgetriebene, schrittweise arbeitende Transportvorrichtung für den Filmstreifen mit einer ersten Einrichtung zum Erzeugen eines bestimmten zeitlichen Verlaufes der Transportgeschwindigkeit, einer zweiten Einrichtung zum Feststellen der Bildfeldposition bzgl. der Vorführstation und einer dritten Einrichtung zum Verändern des Geschwindigkeitsverlaufs, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der ersten Einrichtung (91 - 93) während einer bestimmten, bei unverändertem Geschwindigkeitsverlauf einen Normalschritt ergebenden Zeitspanne ein stetiger Geschwindigkeitsverlauf erzeugbar und mittels der dritten Einrichtung (101, 102) der Geschwindigkeitsverlauf für diese Zeitspanne veränder- , bar ist." -· -1 C: ? 0 3 5 / 1 CU 8
- 4) Steueranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (91- 93) einen den Arbeitsstrom für einen Elektromotor (18) liefernden Leistungsverstärker(93) und einen vor diesen geschalteten Wellenformgenerator (92) aufweist.
- 5) Steueranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die dritte Einrichtung (101, 102) in Abhängigkeit von der zweiten Einrichtung (94, 90) der Verstärkungsfaktor des Leistungsverstärkers (93) veränderbar ist.
- 6) Steueranordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (91 - 93) einen den Wellenformgenerator (92) steuernden Taktgeber (91) aufweist, der Steuerimpulse mit einer der Transportfrequenz entsprechenden Frequenz abgibt.
- 7) Steueranordnung nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Filmstreifen, deren Bildfeldern (98 - 100) 'je eine Bezugsmarke (95-97) zugeordnet ist, die zweite Einrichtung (94, 90) einen optischen Abtaster (94)- für die Bezugsmarken aufweist.
- 8) Steueranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (94, 90) ein dem optischen Abtaster(94) vorgeschaltetes und dem Taktgeber (91) nachgeschaltetes Verzögerungsglied (90) aufweist, das die empfangenen Steuerimpulse nach deren gleichzeitigem Eintreffen beim Wellenformgenerator (92) verzögert an den optischen Abtaster abgibt.10983571048
- 9) Steueranordnung nach einem der Ansprüche 1 - 8r dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung (101, 102) eine Bezugssignalquelle (102) und einen Signalkomparator (101) aufweist, der von der Bezugssignalquelle ein richtiger Positionierung eines Bildfeldes (99) entsprechendes Sollsignal und von dem optischen Abtaster (94) ein der tatsächlichen Positionierung entsprechendes Ist-Signal empfängt und aus dem Soll- und Istsignal ein Differenzsignal bildet.
- 10) Steueranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (101) zur Abgabe eines evtl. Differenz-. signals an den Leistungsverstärker (93) mit diesem elektrisch leitend verbunden ist*«'
- 11) Steueranordnung für eine motorgetriebene, schrittweise arbeitende Transportvorrichtung mit einem Elektromotor für einen bildweise einer Vorführstation zuzuführenden Filmstreifen, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Impulsgeber (72), der zum Antrieb des Elektromotors (18) mit. einer bestimmten zeitlichen Geschwindigkeitsverteilung Steuerimpulse bestimmte: Frequenz und Größe abgibt, und eine Rückkopplung (74, 77, 84) zum Beseitigen jeglicher Fehlpositionierung eines Bildfeldes bzgl. der Vorführstation vorgesehen sind, mittels deren jede ungenaue Positionierung feststellbar,der Elektromotor im Sinne einer Fehlerkorrektur zur Feinpositionierung rotierbar und die Feststellung der Position so lange aufschiebbar ist, bis der Elektromotor aufgrund eines Steuerimpulses eine Grobpositionierung vorgenommen hat.109835/1048
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