DE2722378C2 - Verfahren zum schrittweisen Transportieren eines Laufbildfilms und Filmtransportsystem zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schrittweisen Transportieren eines Laufbildfilms nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Filmtransportsystem zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

Ein solches Verfahren und Filmtransportsystem sind bekannt (FR-OS 20 00 209). Bei diesem bekannten )5 Verfahren wird der Film wahlweise vorwärts oder rückwärts transportiert, bis die jeweilige Markierung detektiert wird, und dann wird der Antrieb gebremst, indem zunächst Gegenspannung auf die beiden verwendeten Motore gegeben wird und anschließend diese kurzgeschlossen werden. Die erreichte Endlage des Filmbildes im Bildfenster hängt deshalb vollständig davon ab, wie schnell die Motoren gebremst werden und ob und wie stark der Film gegenüber den Antriebstrommeln schlüpft, die bei diesem bekannten Verfahren bzw. Transportsystem zahnlos sind; eine exakte reproduzierbare Lage dts Filmbildes im Bildfenster kann auf diese Weise nicht erreicht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, dieses bekannte Verfahren bzw. Filmtransportsystem so zu ergänzen, daß eine exakte, reproduzierbare Lage des Filmbildes im Bildfenster innerhalb der beim intermittierenden Transport vcn Laufbildfilmen zur Verfugung stehenden Zeit und mit der für solche Fälle erforderlichen Genauigkeit erreicht werden kann. v>

Bei einem Mikrofilm-Lesegerät ist es bekannt, den Filmstreifen mittels zweier Motoren hin und her zu bewegen und eine Fotozellen-Null-Positions-Anordnung vorzusehen, mit der mit Hilfe von Markierungen auf dem Film eine Abgleichstellung herbeigeführt wird. Bei dem bekannten Ueräi wird eine Toleranz der Lage von zwei aufeinanderfolgenden Filmbildern von 0,25 mm in drei Schwingungen erreicht Das ist mehr als eine Größenordnung schlechter als für Laufbildfilm zulässig.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 bzw. 7 aufgeführten Maßnahmen gelöst, da sich überraschenderweise gezeigt hat, daß die erzielbare Lagetoleranz bei dieser Arbeitsweise bzw. dem so ausgebildeten Transportsysiem im mehrere Größenordnungen besser ist als früher angenommen, sofern eben der Film mit nur einer einzigen Antriebsrolle mit einem einzigen Motor angetrieben wird. Das ist darauf zurückzuführen, daß bei Verwendung von zwei Antriebsrollen und Motoren, wie bei dem bekannten Filmtransportsystem oder dem bekannten Mikrofilmlesegerät, eine exakte, reproduzierbare Lage des Filmbildes im Bildfenster in der Praxis nicht, oder jedenfalls nicht innerhalb der verfügbaren Zeit, erreicht werden kann. Das liegt vor allem daran, daß es in der Praxis nicht möglich ist die beiden Motoren exakt im zeitlich richtigen Abstand in der gewünschten Richtung anlaufen zu lassen, so daß der zu positionierende Film entweder lose kommt oder plötzlich gespannt und gedehnt oder gar zerrissen wird. Es muß deshalb so vorgegangen werde.i, daß nur jeweils einer der beiden Motoren antreibt und der andere mitgeschleppi wird. Jeder der beiden Motoren muß deshalb für eine entsprechend hohe Lr^::tungs?ufnähme ausgelegt sein, Ί h. eine wesentlich hebere Leistungsaufnahme als zum eigentlichen Filmantrieb notwendig. Eine höhere Leistungsaufnahme als notwendig bringt aber zwangsläufig eine erheblich höhere Trägheit des Motors mit sich; da aber der Leistungsbedarf mit dem Quadrat der Trägheit steigt und umgekehrt proportional der dritten Potenz der zur Verfügung stehenden Zeit ist kann bei zu hoher Trägheit die bei zwei Motoren unvermeidlich ist die gewünschte Genauigkeit innerhalb der zur Verfügung stehenden Zeit auf keinen Fall eingehalten werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6 und 8 bis 22.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht eines Segments eines perforierten Filmstreifens,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Filmt-ansportsystems nach der Erfindung mit der relativen Position von Filmantriebsmechanismen, Filmbild und Film- ositionslühler,

F i g. 3 eine Seitenansicht des Transportsystems nach Fig. 2 mit weiteren Filmtransportsystemkomponenten sowie Verschlußscheibenkomponenten,

F i g. 4 eine Vorderansicht der Verschluuscheibe nach der Erfindung mit zugehörigen Fotosensoren,

Fi g. 5 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführurgsform der Filmposi'ions-Fotosensorelemente. die auf das Bildfenster des Transportsystems montiert sind,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Filmpositions-Fotosensoren gemäß Fig. 5 mit einem zusätzlichen Transport-Position-Fotosensor zur Erzeugung eines kückkopplungssignals zur Steuerung des Transportprofils des. Filmstreifens.

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Hlmpositions-Markierungs-Mechanismus, wie er in einer Kamera nach der Erfindung verwendet wird,

F i g. 8 ein Blockst '.laltbild der elektrischen Steuerung der bevorzug'en Ausführungsform der Erfindung,

Fig.9 ein Zeitdiagramm der elektrischen Steuersignale der Schaltung nach F i g, 8,

Fig, 10 eine Illustration der Verschlußscheibenposi» tiörien zur Efiteugüiig der Steuersignale, die in Fig.9 dargestellt sind,

Fig. 11 ein Blockschaltbild, das die Verschlußsteuerungsschaltung nach F i g. 8 repräsentiert,

Fig. 12 ein Schema der Abfrageintegratofschaltung nach F i g. 8,

Fig. 13 schematisch die Transportsteuerschaltung nach F i g. 8,

Fig. 14 Scherriätisch die Endpösitionsdetektöfschaltung nach F i g. 8,

Fig. 15 schematisch die Endpositionssteuerschaltung nach F i g. 8 und

Fig. 16 ein Zeildiagramm der Spannungsverläufe, die dem Beirieb der Schaltung nach Fig. 15 zugeordnet sind.

F i g. 1 zeigt einen typischen Abschnitt eines Bildfilms 11, bei dem ein einzelnes Perforationsloch 13 für jedes Filmbild 15 verwendet wird. Im Betrieb, d. h., während der Filmbeüchtung oder Filmprojektion, werden die Filmbilder 15 einzeln an einer Öffnung positioniert, gewöhnlich mit einer genormten Rate von 24 Bildern pro Sekunde.

In Fig.2 ist ein Filmtransportsystem mit einer Antriebseinrichtung dargestellt, die allgemein aus einem Zahnkranz 17 besteht, der an der Welle 19 eines servogesteuerten Motors 21 befestigt ist, der an einer Gehäusewand 23 auf der dem Zahnkranz gegenüberliegenden Seite der Gehäusewand befestigt ist. Der Filmstreifen wird an zwei Seiten des Zahnkranzes 17 angetrieben, indem die Zähne 25 des Zahnkranzes in die Filmperforationen 13 eingreifen. Der Filmantrieb weist ferner einen stationären Stift 27 auf, der unter dem Zahnkranz 17 angeordnet ist, so daß der Filmstreifen 11. der in das Transportsystem dadurch eintritt, daß er mit der ersten Seite 26 des Zahnkranzes in Eingriff kommt, um den stationären Stift herumgeführt und zur zweiten Seite 28 des Zahnkranzes zurückgeführt werden kann, um eine stramme getriebene Filmschleife 29 zu bilden. Statt des erwähnten stationären Stiftes kann eine Rolle verwendet werden, und an Stelle des Zahnkranzes kann eine Tonrolle verwendet werden.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, wird der Filmstreifen 11 vom Zahnkranz 17 in das Transportsystem transportiert, wo er in ein Bildfenster 31 geführt wird, das aus zwei parallelen Führungen 33, 34 besteht, wobei die vordere Führung 33 eine Lichtöffnung 35 enthält Vom RiWfpnitpr läuft rfpr Filmstreifen um den stationären Stift 27 und wird zurückgeführt, um mit der Rückseite 28 des Zahnkranzes 17 in Eingriff zu kommen. Jedes Filmbild 15 längs des Filmstreifens wird nacheinander vom Zahnkranz zur Lichtöffnung transportiert, wo es dann zur Belichtung oder Projektion positioniert wird, je nachdem, ob der Film in einer Kamera oder einem Projektor benutzt wird.

In F i g. 3 ist weiter zu erkennen, daß ein konturiertes Streifenelement 37 in Verbindung mit den beiden Filmstreifenführungen 39,41 verwendet wird, so daß die Führungen und das Streifenelement zusammenwirken, um den Filmstreifen einzuführen und auszugeben, wenn er in das Transportsystem eintritt, bzw. dieses verläßt. Wie ferner erkennbar ist, gewährleisten diese drei Elemente tatsächlich einen geeigneten Eingriff und eine Lösung des Filmstreifens mit bzw. vom Zahnkranz 17. Ein federbelasteter Seitendruckstift 43 ist vorzugsweise in Berührung mit der Filmschleife 29 angeordnet, um Lose und Spiel in der Schleife wegzunehmen, so daß der Film optimal sowohl vorwärts als auch rückwärts während der präzisen Registrierung jedes Filmbildes in der im folgenden beschriebenen Weise getrieben werden kann. In einigen Fällen kann der stationäre Stift 27 wahlweise für den gleichen Zweck federbelastet sein. so daß der Seitenlaststift 43 weggelassen werden kann.

In jedem Falle muß das Druckelement adäquat gedämpft werden, um sein Ansprechen auf kurzfristige vorübergehende Kräfte zu verhindern, die vom Zahnkranz während der schnellen Start-Stöp-Filmposi* tionierung ausgeübt werden.

Das Transportsystem gemäß Fig.2 und 3 enthält ferner eine Filrnpositionierfühleinrichtung, die so angeordnet ist, daß sie die Position der Filmbildner im Bildfenster 31 dadurch fühlt, daß vorpositionierte Markierungen gefühlt werden, die im Abstand längs des Filmstreifens angeordnet sind. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird die Filmpositionsfühlung dadurch erreicht, daß Fotoemissions- und Fotodetektor-Einrichtungen direkt am Bildfenster vorgesehen werden, speziell weisen diese Einrichtungen einen Fotoemitter 45 auf, der auf der Parallelführung 34 des Bildfensters 31 montiert ist, und einen Fotodetektor 51, der gegenüber dem Fotoemitter 45 auf der Parallelführung 33 montiert ist. Diese Fotoemitter· und Fotodeiekior-Eiemenie sind so positioniert, dau sich ein optischer Weg zwischen diesen ergibt, der vom Filmstreifen 11 durchschnitten wird, und derart, daß Filmperforationen 13 oder andere vorexponierte Filmschwärzungen (Markierungen) durch diesen optisehen Weg passieren, wenn der Filmstreifen durch den Filmtransportmechanismus transportiert wird. Elektromagnetische Energie, die vom Fotoemitter ausgeht, kann dadurch zum Fotodetektor hindurchtreten, um ein Signal i.-n Fotodetektor zu erzeugen, das die Filmposition innerhalb des Bildfensters anzeigt Elektrische Leitungen 47, 49, 53, 55, die vom Fotoemitter 45 bzw. Fotodetektor 51 ausgehen, stellen die Verbindung mit der Steuerschaltung her. die später näher erläutert wird. Später werden auch Details eines speziellen Fotoemitters und -detektors erläutert, die Filmperforationen (oder andere Schwärzungen längs des Filmstreifens) fühlen und ein geeignetes Steuer- oder Abweichungssignal erzeugen, das von der Steuerschaltung dazu verwendet werden kann, die einzelnen Filmbilder genau zu registrieren.

Während des Filmbildtransportzyklus, d. h, wenn das nächste Bild längs des Filmstreifens zur Registrierung mit der Öffnung 35 transDortiert wird, wird ein Verschluß zwischen die öffnung und das Hauptobjektiv

•ts 59 der Kamera oder des Projektors gebracht. Gemäß F i g. 4 besteht der Verschluß aus einer segmentierten Scheibe 61, die auf die Welle 63 eines getrennten Verschlußantriebsmotors 65 montiert ist, der getrennte elektrische Leitungen 67, 69 aufweist. Dadurch, daß dieser Verschluß mechanisch vom Filmantrieb isoliert ist, kann der Verschluß unabhängig von der Bewegung des Filmantriebs betrieben werden, so daß L·.· den Verschlußbetrieb mehr Möglichkeiten zur Verfügung stehen und sich ein geringeres Geräusch ergibt, was sonst durch die mechanischen Verbindungen zwischen dem Filmantrieb und dem VerschluBantrieb verursacht wird, wie das bei konventionellen Filmtransportsystemen der Fall ist Die Verschlußscheibe 61 rotiert derart daß ihre äußeren Segmente 71,73 alternierend zwischen

fco dem Film im Bildfenster und dem Hauptobjektiv 59 hindurchtreten. Die Verschlußposition und -geschwindigkeit wird optisch mit drei Reflexionswandlern 75,77 und 79 überwacht die in bekannter Weise eine Lichtquelle und einen passenden Fotodetektor aufweisen. Eine Reihe von geschlitzten Löchern 81 sind radial in gleichen Intervallen auf einem konzentrischen Kreis um die Mitte der VerschiuBscheiöe 61 arigeördnet und der Reflexionswandler 77 ist in der Nähe der

geschlitzten Löcher montiert, so daß die Drehung der Verschlußscheibe elektrische Taktimpulse eirzeugt, die durch das alternierende Reflektieren und Nicht-Reflektieren des Lichtes am inneren geschlitzten Umfang der Vefsehlußscheibe erzeugt sverden. Dieser Taktimpuls ^f, hat natürlich eine Frequenz, die direkt proportional der Winkelgeschwindigkeit des Verschlusses ist, und wird als Steuersignal für die Steuerschaltung des Systems verwendet, wie noch erläutert wird. Die restlichen Reflexionswandlef 75 und 79, die der Vefscliliißscheibc in zugeordnet sind, sind in der Nähe des Auüenumfangs der Scheibe angeordnet, um die voreiVenden und nacheilenden Kanten 83 und 85 der Verschlußscheiben Segmente 71, 73 zu detektieren. Die kombinierten Signale von den Reflexionswandlern 75, 77 und 79 i> werden dazu verwendet, die Geschwindigkeit des Verschlusses zu steuern und den Beginn und das Ende der alternierenden Ruhe- und Transport-Intervalle oder ^ Zyklen des Transportsystem? anzuzeigen. Während des Kuhezykius ist der Fiim stationär, so daß das mn eier m öffnung 35 korrespondierende Filmbild projiziert oder belichtet werden kann. Während des Transportzyklus wird das nächstfolgende Filmbild zur Registrierung mit der Öffnung transportiert. Details dieser Signale (F i g. 9) und deren Verwendung in der Steuerschaltung >> des Systems werden später in Verbindung mit dem Betrieb und der Steuerung der bevorzugten Ausführungsform beschrieben.

In Fig. 5 ist eine bevorzugte Konstruktion der Fotoemissions- und Fotodetektor-Einrichtung gemäß n> F i g. 2 und 3 bei Montage am Bildfenster 31 dargestellt. Der ι otoemitter 45 besieht aus einer Lichtquelle 87. vorzugsweise ein Fcstkörperelement mit hoher Ausgangsenergie, und einer Linse 89. die zwischen der Lampe und dem Filmstreifen 11 angeordnet ist, um die Ji von der Lichtquelle ausgehende elektromagnetische Energie gleichförmig zu kollimieren und zu konzentrieren. Der Fotodetektor 51 (gemäß Fig. 2 und 3) besteht aus zwei Fotosensoren 91. 93. die eng benachbart angeordnet sind. Diese Fotosensoren haben -in selbstverständlich elektrische Anschlüsse (nicht dargestellt), um pin von ihnen erzeugtes Signal zur Steuerschaltung des Systems zu führen. Das Fotosensorpaar 91, 93 ist auf der Emulsionsseite des Films angeordnet, die der Lichtquelle 87 und der Linse 89 gegenüberliegt. Wie dargestellt, ist das Fotosensorpaar so positioniert, daß dei optische Weg zwischen der Lichtquelle und den Fclosensoren den Laufweg der Filmperforationen 13 schneidet, wie durch den Pfeil 95 angedeutet. Die WellenU nge der von der Lichtquelle 87 ><> abgegebenen Energie wird so gewählt, daß sie vom Filmstreifen nicht durchgelassen wird, jedoch durch die Perforationen. In Kameras sind diese Wellenlängen normalerweise auf das Infrarote beschränkt, um eine unerwünschte Belichtun|rdes Films zu vermeiden.

Im Betrieb der Fotoemissions- und -detektor-Einrichtung gemäß Fig. 5 beuchtet während der Endposilionierung elektromagnetische Energie, die durch die Perforation 13a hindurch tritt, teilweise einen oder beide Fotosensoren 91 und 93. Das in jedem Fotosensor w erzeugte Signal variiert in Abhängigkeit von der Fläche der Fotosensorbeleuchtung. Wie noch erläutert wird, werden die Ausgangsspa^mungen der Fotosensoren in einen Differentialverstärker eingegeben, dessen Ausgang in Größe und Polarität als Abweichungssignal für die Filmpositionskorrektnr verwendet wird. Wenn, wie in Fi g. 5 dargestellt, die Perforation i3a exakt über den beiden Fotosensoren 91, 93 zentriert ist. ist das Beleuchlungsmuster 97 gleichmäßig zwischen den beiden einzelnen Fotosensoren aufgeteilt, und die induzierten Spannungen sind identisch, so daß ein Abweichungssignal Null gebildet wird, wobei angepaßte Elemente vorausgesetzt werden. Diese Nullpositionsanördnung der Fotosensoren liefert dadurch ein Filmpositionssleuersignal, das dazu verwendet werden kann, das Filmbild 13«i in- eine Position zu treibert₍ die der Nulloder Mitten-Position 97 gemäß Fig.5 entspricht. Geeignet gewählte Folöserisofen erlauben eine extrem" genaue Filmpositionsregistriefurig, mit kommerziell verfügbaren planaren Diffusions-Silizium-Foiodioden wurde eine Auflösung und Wiederholbarkeil auf besser als 0,25 Micron mit schnellen Anstiegszeilen erreicht.

Zusätzlich zu der endgültigen Filmposilionierung oder -registrierung, wie sie durch die Fotoemissionsünd Deiektoreinrichtung gemäß Fig. 5 bewirkt wird, weist das Filmtransportsystem weiter eine Steuereinrichtung auf. die geeignet ist. die Bewegung des Filmstreifens im wesentlichen svahrend des gesamten Transportzyklus zu steuern, ehe die endgültige und kontrollierte Registrierung bewirkt wird. Eine solche Steuereinrichtung kann die Filmposilionsdetektoreinrichtung gemäß Fig.6 aufweisen. Fig.6 zeigt die Fühlelementc nach F i g. 5 und in Filmlaufrichtung davor zusätzlich Fühlelemente. Eine Reihe von Lichtquellen 99 sind der Lichtquelle 87 benachbart angeordnet, um elektromagnetische Energie über den Weg zu richten, den die Filmperforation 136. die als nächste in Position für Registrierung ist, durchläuft, und eine zweite Linse iOl ist zwischen den Lichtquellen 99 und dem Filmstreifen 11 angeordnet, um die elektromagnetische Energie von diesen Lampen auf den Filmperforationsweg zu kollimieren und zu konzentrieren. Ein zweiter länglicher Fotosensor 103, der beispielsweise auch eine Schottky-Sperrschicht-Fotodiode sein kann, ist dem Fotosensorpaar 91, 93 benachbart, und mit Bezug auf den Filmstreifen in Längsrichtung angeordnet. Vorzugsweise ist die Länge dieses Fotosensors wenigstens eine Filmperforationsbreite größer als die Länge jedes Filmtransportschrittes.

Im Betrieb passiert das Licht der Lichtquellen 99 die laufende Filmperforation 136 und trifft auf den linearen Fotosensor 103. um ein elektrisches Signal proportional der Distanz der exponierten Fläche 105 auf dem Fotosensor 103 vom Fotosensorende 107 zu erzeugen. Dadurch wird eine Richtungsanzeige der exakten Position der laufenden Filmperforation 136 mit der Zeit der Filmantriebssteuerschaltung verfügbar gemacht. Zu irgendeinem Zeitpunkt ehe das laufende Filmbild seine Endposition erreicht, wird die Filmpositionsüberwachung vom Fotosensor 103 zum Fotosensorpaar 91, 93 umgeschaltet, woraufhin ein hochpräzises End-Filmpositionssignal erhalten wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß in Abweichung von der Sensoranordnung nach Fig.6 der längliche Fotosensor 103, die zugehörigen Lichtelemente und die Linse so positioniert werden können, daß sie den gesamten Filmtransport und die Endposition steuern, ohne daß ein getrenntes Fotosensorpaar 91,93 verwendet wird. Lineare Fotodioden sind zwar sehr genau, wie Fotosensoren, erfordern jedoch im allgemeinen mehr Stabilisierschaltung, um eine Endpositionsrückkopplungsgenauigkeit bei Temperaturfluktuationen zu gewährleisten, verglichen mit Nullpositionsdetektoren.

Es können nicht nur Perforationslöcher abgefühlt werden, wie soeben beschrieben, um die Filmbilder genau zu registrieren, sondern auch andere Filmmarkie-

rungen, wie vorbelichtete und vorpositionierie Markiefuhgs-Schwärzungen. Eine solche Alternative ergibt wichtige Vorteile. Bei wiederholtem Eingriff jeder Filmperforation mit dem Zahnkranz 17, wie oben beschrieben, oder mit wiederholter Verwendung von Filmtransportgreifern und Sperrgreifern, wie sie irs konventionellerer Filmtransportmechanismen anzutreffen sind, wird die Form der Filmperforation geändert, so daG die Beziehung zwischen den Kanten oder Zentroiden der Filmperforation und dem entsprechenden Filmbild geändert wird. Wenn die Integrität der Filmperforation verschlechtert wird, verschlechtert sich auch die Genauigkeit der Filmbildregistrierung entsprechend, so daß nur eine verringerte Schärfe des projizierten Filmbildes möglich ist. Dieses universelle Problem wird praktisch dadurch eliminiert, daß yorbelichtete und vorpositionierte Schwärzungen an Stelle der Filmstreifenperforationen selbst abgefühli werden. Fig. 7 zeigt eine Einrichtung zur Markierung eines Filmstreifens, die einem Filmlransnnrtsvsiem hinzugefügt wird, das in einer Filmkamera verwendet wird. In Fig. 7 ist der Filmstreifen 11 und ein Fotodetektorpaar 91a, 93,i dargestellt, das dem nach Fig. 5 identisch ist, nur daß man es von der anderen Seite des Filmstreifens sieht. Eine Reihe von kleinen Fotoemittern 109, vorzugsweise LED-Chips, sind im Raum zwischen den benachbarten Foiosensorcn des Paars 91*. 93a angeordnet. Eine Maske 111 ist zwischen der Reihe Fotoemitter und dem Filmstreifen angeordnet, so daß die Fotoemitter, die so gewählt sind, daß sie eine Wellenlänge emittieren, für die der Filmstreifen empfindlich ist, durch eine öffnung 113 in der Maske emittieren, deren Umfang größer ist als die damit registrierende Filmperforation. Die Maske 111 erlaubt elektromagnetischer Energie, von den LED hindurc'r zutreten, um den Film innerhalb der Grenzen der Maskenöffnung zu belichten, so daß die effektive Schwärzungsfläche sich über die Kanten der Filmgrenze um die Perforation hinaus erstreckt. Die Positionierung des Films in der Kamera zur Belichtung und Markierung wird durch den gleichen Perforationsdetektormechanismus erreicht, wie in F i g. 5 und 6 dargestellt Erst nachdem der Filmantriebsraotor aberregt ist und das entsprecnende nimDiia mit aer urinung J5 korrespondiert, werden die kleinen Fotoemitter 109 betätigt, um die Grenze der Perforation zu belichten. Die Dauer der Belichtung durch die Fotoemitter 109 wird kleiner oder gleich der Belichtung des entsprechenden Filmbildes gewählt, da es notwendig ist. daß sie aberregt werden, ehe zum nächstfolgenden Filmbild fortgeschaltet wird. Wenn der Filmstreifen chemisch verarbeitet wird, zeigt jede auf diese Weise markierte Filmperforation eine klare oder gefärbte Schwärzungsgrenze 115, deren Zentroid eine identische, bekannte Distanz von jedem betreffenden belichteten Filmfeild für alle Filmbilder längs des gesamten Filmstreifens mißt. Ein auf diese Weise belichteter Filmstreifen, der in einen Projektor mit einem erfindungsgemäßen Filmtransportsystem gebracht wird, registriert jedes Filmbild wiederholt korrekt, trotz Perforationsabnutzung, weil die Fotosensoren 91 und 93 (gemäß F i g. 5) die Schwärzungskanten statt der Perforationskanten detektieren. Hinsichtlich der Genauigkeit des projizierten Bildes werden Fehlerbeiträge aufgrund des Kamerafilmpositioniermechanismus praktisch eliminiert, da die Filmregistrierungsposition jedes Filmbildes bei Belichtung in der ρεΠΠαΠεΠί £Ul ucil ΐ*ϊιΐΠ3ΐΤ£η€η HHttciS der

detektierbaren Umfangsmarkierungen 115 aufgezeichnet ist.

Viele Möglichkeiten liinsiehtliiih des Filmtransportbe tfiebes und der Konstruktion werden durch diesen neuartigen Filmregistrierungsweg geöffnet. Da Fehler

■) der Kamerafilmregistrierung praktisch durch die Belichtung von Schwärzungen auf der Filmstreifenkante eliminiert werden, ist denkbar, daß eine Filmmarkiefungseinrichtung gemäß F i g. 7 leicht an konventionelle Kameras angepaßt werden kann, ohne daß eine präzise

in Filmpositioniereinriehtung verwendet wird, wie sie hier beschrieben wird. Das würde selbstverständlich auch die Notwendigkeit beseitigen, in der Kamera einen Filmposilionsdeteklor(91a.93aJ gemäß Fig. 7 vorzusehen.

r> Selbstverständlich kann das Konzept, eine Schwärzungsperforationskante vorzusehen, auf transparente Linien, Kreise, Quadrate. Rechtecke oder andere geometrische Formen an irgendeinem festen Punkt zwischen den Perforationen längs des Filmstreifens

iu ausgedehnt werden. Auf diese Weise würde das Projektorfilmtransportsystem nicht eine Transparent-Perforalionskanle detektieren, sondern eine optische Markierung oder ein Fenster zwischen den Perforationen. Es wäre auch denkbar, mehr als eine optische

2> Markierung oder Schwärzung pro Filmbild zu verwenden und Filmstreifen zu verwenden, bei denen die belichteten optischen Markierungen vom Hersteller vorgesehen werden.

Betrieb

Der Betrieb des mechanischen Teils der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung läuft wie folgt ab: Der Verschlußmotor 65 wird erregt, um die Verschlußscheibe 61 zu drehen. Die Winkelgeschwindigkeit der

r> Verschlußscheibe wird mit dem Reflexionswandler 77 überwacht, der die geschützten Löcher 81 ausnutzt, die um den Innenumfang der Verschlußscheibe herum im Abstand voneinander angeordnet sind. Sobald die Verschlußscheibe die gewünschte Winkelgeschwindigkeit erreicht, wird die Kombination von Signalen, die von den Reflexionswandlern 75 und 79 geliefert werden, so gegattert, daß ein Signal erzeugt wird, das d«:n Beginn der geschlossenen Position der Verschlußscheibe anzeigt. Dieses verschiuüposmonssignai betätigt den

■»> Filmantrieb, um das nächste Filmbild in die Öffnung 35 zu transportieren. Wenn das Filmbild transportiert wird, fühlt die Filmfühleinrichtung, bestehend aus Fotoemitter 45 und Fotodetektor 51 am Bildfenster, die Perforation oder die vorbelichtete Grenze um das Perforationsloch an der Kante des Filmstreifens, die dem transportierten Filmbild entspricht. Die von den Fühlelementen des Bildfensters erzeugten Steuersignale werden in die Steuerschaltung eingegeben, die im folgenden näher beschrieben wird, die ihrerseits den Betrieb des Servomotors 21 zum Antrieb des Zahnkranzes 17 steuert, um das Filmbild, das der gefühlten Filmperforation entspricht, präzise mit der Bild fensteröffnung 35 zu registrieren. Der Eingriff des Filmstreifens um die beiden Seiten des Zahnkranzes 17 und die Spannung in der Filmschleife 29 durch den federbelasteten Seitendruckstift 43 erlauben eine bidirektionale Bewegung und Steuerung des Filmstreifens zur endgültigen Positionierung des Filmbildes durch den Servomotor 21.

Die gesamte Zeit, die für den Filmtransport und die Registrierung zur Verfügung steht, ist normalerweise festgelegt und beträgt vorzugsweise 10 msec. Ein kurzes Zeitintervall, nachdem das Filmbild endgültig positio-

niert ist, hai sich der Verschluß zum Beginn der öffenposilion gedreht, d. h. eines dor Scheibensegmente 71 oder 73 beginnt, die Filmöffnung 35 freizugeben. Zu diesem Zeitpunkt zeigt ein Signal von der Verschlußiteuerschallung diesen Zustand an und entregt den Filmantriebsmotor 21, so daß der Nicht-Transport- oder Ruhezykius beginnt. Während des Ruhezyklus exponiert der offene Verschluß den mit der Öffnung korrespondierenden Film. Im Falle des Kamerabetriebs kann diese Ruhezyklus-Belichtungsperiode auch dazu verwendet werden, eine Fläche 115 um die entsprechende Filmperforation zu belichten oder andere geeignete Filmmarkierungen zu erzeugen. Sobald die Verschlußscheibe zum Beginn der Verschlußschließposition rotiert ist, signalisiert die Vcrschlußsteuerschaltung der Filmantriebssteuerschaltung, daß zum nächstfolgenden Filmbild transportiert werden kann, und der oben beschriebene Transportzyklus wiederholt sich.

Energiebetrachtungen und Filmiransportsteuerung

Eine schnelle Start-Stop-Bewegung erfordert in jedem Anwenjungsfall erheblich mehr Energie als eine kontinuierliche Bewegung, um eine bestimmte Masse zu bewegen. Es ist deshalb notwendig, die Geschwindigkeitsprofile der Bewegung, Lastträgheit, Reibung, Winkelverschiebungen und Zeit so zu wählen, daß die Energieanforderungen minimiert werden und die Wärmeabfuhr nicht schädlich für den Betrieb des Filmiransportsystems wird. Die Wärmeverluste in der Ankerwicklung des Filmantriebsmotors sind der Hauptenergieverbraucher der Eingangsenergie für den Antriebsmotor. Die als Ankerwicklungs-Wärmeverluste pro Filmtransport abgeführte Energie wird abgeleitet

CrJ¹U¹ , Prl_a

K) /J

K)

worin bedeuten: /Jabgeführte Energie; rder elektrische Widerstand des Anlriebsmotorankers; KY die Drehmomentkonstantc des Antriebsmotors, / die gesamte Lastträgheit, die vom Motor getrieben wird; T das gesamte Reibungsmoment, das vom Motor beim Antrieb der Last überwunden wird; Θ der Winkelschritt des iviotorsiur jeden f ransport; t_a die I ransportzeit und C eine Konstante, die durch das hauptsächliche Geschwindigkeitsprofil bestimmt wird, dem der Motor während des Transports folgt.

Die praktischen Grenzen der Transportzeit ι sind grob 7 bis 12 msec, vorzugsweise etwa 10 msec. Kürzere Zeiten beanspruchen den Film körperlich durch hohe Beschleunigung beim Transport und sind vom Energiestandpunkt unpraktisch. Längere Zeiten stellen einen ungünstigen Kompromiß hinsichtlich der Zeit dar, die für die Filmbelichtung bei normalen Laufgeschwindigkeiten von 24 Bildern pro Sekunde verfügbar ist Diese geringen Transportzeiten sorgen dafür, daß die Trägheitsanteile der Energieabfuhr die Reibungsanteile bei weitem überwiegen, die letzteren sind vergleichsweise praktisch nicht vorhanden. Die Minimierung der Lastträgheit des Systems ist also der Hauptgesrehtspunkt für die Konstruktion.

Die Erfindung minimiert die ungünstigen Trägheitslasten dadurch, daß die beweglichen Teile des Filmantriebs auf den Film II, die Zahntrommel 17 und den Servomotor 21 mit seiner Welle 19 beschränkt sind. Wellencodierer und Tachometer, die gewöhnlich bei der Rückkoppiüngssteoerang verwendei werden, werden eliminiert. Mit Ausnahme des Zahnkranzes 17 sind alle

Filmführungen vorzugsweise stationär oder kraftschlüssig und nicht rollend oder iräge. da jede Erhöhung der Laslträgheil quadratisch in den Energieverbrauch eingeht.

Hinsichtlich der Konstruktion des Zahnkranzes, der ein wichtiges Trägheitseiement bildet, sind mehrere im Konflikt befindliche dynamische Überlegungen wichtig. Die Minimieriing der Trägheit erfordert die Verwendung kleiner Radien und Materialien geringer Masse bei der Konstruktion des Zahnkranzes. Kleine Radien vergrößern jedoch die Winkelschritte (Θ in der obigen Energiegleichung) für jeden Filmtransport, und verringern die Anzahl der Zahnkranzzähne, die den Film während der hohen Beschleunigung halten. Kleine Radien ergeben, in positivem Sinne, eine höhere Genauigkeit der Filmregistrierung für einen bestimmten Motor dank der kleineren tangentialen Versetzunger pro Drehwinkeleinheit.

Es ist zu erwähnen, daß eine zahnlose Trommel, die viele Vnrieile gegenüber einer Zahntrommel hinsichtlich Energiewtrkungsgrad und Geräusch hat, anstelle der Zahntrommel 17 verwendei werden kann. Da eine zahnlose Trommel nicht auf Zahneingriff in den Film abgestellt ist. kann ihr Radius kleiner sein, so daß eine beträchtlich geringere Lastträgheil auftritt, und zwar obwohl eine Konstruktion mit zahnloser Trommel trägheitsbehafiele Quetschrollen erfordern kann, mit denen der Film ar der Trommel gehallen wird. Existierende intermittierende Filmtransportsysteme verwenden koine zahnlosen Trommeln wegen der Üngenauigkeilen bei der Filmposition, die von der fehlenden Formschlüssigkeit des Films mit der Trommel hervorgerufen werden. Wenn kein formschlüssiger Eingriff vorhanden ist, ergibt sich ein Schlupf zwischen Trommel und Film während der schnellen Start-Stop-Bewegung des intermittierenden Beiriebes, und solcher Schlupf tritt se'bst dann auf, wenn die Filmposition durch die Winkelposition der Motorwelle durch Wellencodiersr oder Malteserkreuz gesteuert wird. Die Erfindung ist solchen Schlupforoblemen nicht unterworfen, da die Filmpositionsrückkopplung und -steuerung direkt vom Film im Bildfenster abgenommen wird, indem vorpositionierte Markierungen auf dem Film aDgelunit weirden, somit kann jeder bcniupt. der auftreten kann, gemessen und korrigiert werden, jhne daß Filmregistriergenauigkeit verlorengeht

Es wäre sogar denkbar, beim Antrieb mit zahnloser Trommel nur 'Sine Andruckrolle zu verwenden, so daß der Film nur von einer Seite der Trommel angetrieben wird (im Gegensatz zu dem zweiseitigen Eingriff bei einer Zahntrommel). Eine bidirektionale Steuerung ist auf diese Weise durchführbar, da eine zahnlose Trommel praktisch kein totes Spiel zwischen Motor und Film mit sich bringt Vorzugsweise treibt die zahnlose Trommel den Film innerhalb des Bildfensters, um einen linearen Filmalbschnitt zwischen Trommel, Positionsfühler und Öffnung zu gewährleisten. Auf diese Weise können der stationäre Stift 27, die Filmführungen 37,39 und 41, der Seitendruckstift 43 und die Filmschleife 29 weggelassen werden.

Bei Verwendung einer zahnlosen Trommel und einer Filmpositioniermarkierungseinrichtung gemäß F i g. 7 können Filmperforationen vollständig weggelassen werden.

Die zweite wichtige Trägheitsbetrachtung bei der Konstruktion des Antriebs nach der Erfindung ist die Wahl des Antriebsmoiors 21. Eine geringe Trägheit des Motors, ein serineer elektrischer Widerstand des

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Ankers, ein geringes statisches Reibungsmoment und eine hohe Drehmomentkonstante sind wichtig. Im Falle von Filmkameras sind Filmantriebsmotoren mit extrem gutem Betriebsverhalten hinsichtlich Größe, Gewicht und Energieeinschränkungen erforderlich.

Zusätzlich zu uer beschriebenen Minimierung der Trägheitslasten ist eine Transportprofil-Steuereinrichtung vorgesehen, die so ausgelegt ist, daß die Bewegung des Filmstreifens während des Transports durch den Servomotor 21 gesteuert wirJ. Das Transportprofil kann natürlich in Ausdrucken eines Geschwindigkeitsprofils oder eines Positionsprofils oder einer Kombination von beiden in Beziehung gesetzt werden. Im Falle eines Geschwindigkeitsprofils beschreibt das Profil den Geschwindigkeitsverlauf des Filmstreifens vom Beginn des Transports bis zum Ende des Transports. Das ideale Geschwird-gkeitsprofil für eine Stop-Start-Winkeldrehung ist parabolisch, wobei die Winkelgeschwindigkeit der Motorwelle parabolisch mit der Zeit wächst und fällt Dieses optimale Geschwindigkeitsprofil ist durch die folgende Gleichung gekennzeichnet-

M/

wo n(t)die Winkelgeschwindigkeit des Antriebsmotors zu irgendeinem Zeitpunkt l zwischen 0 und der gesamten Filmtransportzeit f., ist.

Für das parabolische Profil hat die Geschwindigkeitsprofilkonstante Cin der oben angeführten Energieverbrauchsgleichung einen Wert von 12. Konventionelle Transportsvsteme folgen normalerweise einem trapezförmigen oder dreieckigen Geschwindigkeitsprofil mit einem minimalen C-Wert von 13.5 bzw. 16. Diese C-Werte erhöhen sich tatsächlich, da man den Profilen nicht perfekt folgt. Durch die Erfindung wird eine Steuerschaltung verfügbar gemacht, die später beschrieben wird, die genau das Transportprofil des Filmstreifens steuert, indem ein vorprogrammiertes Transportprofil gespeichert und diese gespeicherte Information mit einem in geeigneter Weise erzeugten Signal verglichen wird, das die tatsächliche Filmposition oder -geschwindigkeit anzeigt Die Transpoitposilionsdetektoreinnchtung gemäß Fig. 6 ist eine Alternative zur Erzeugung eines solchen die Position anzeigenden Signals. Durch Verwendung der Transportprofilsteuerung nach der Erfindung können Profile erreicht werden, die einen in der Technik bisher unbekannten Energiewirkungsgrad erreichen können.

Steuerschaltungen

Gemäß Fig. 8 wird die bevorzugte Gesamtsteucrschaltung zur Betätigung des Transportsystemantriebs zweckmäßigerweise in drei Teile aufgeteilt: de>- erste Teil ist eine Schaltung zur Erzeugung eines Triggersignals, die im wesentlichen aus der Verschlußsteucrung 121 und dem Start-SlopSignalgcnerator 123 besteht. Die Verschlußsteuerung ist betrieblich mit dem Verschlußantriebsmotor 65 verbunden und der Start-Stop-Signalgenerator leitet seinen Eingang von den Fotosensoren 75 und 79 ab, die mil der Vcrschlußscheibe 61 assoziiert sind. Der zweite Teil enthält eine erste Steuerschaltung zur Aktivierung des Antriebsmotors 21 für eine Zeit während des Transportzyklus, die ausreicht, den Filmstreifen so zu transportieren, daß das nächslfolgende Filmbild etwa in Registrierung mit der Öfhung 35 kommt. Diese erste Steuerschaltung besteht im wesentlichen aus der Transporisleuerschaltung 125. auf der Basis der Schaltung nach Fig.8 enthält sie jedoch betrieblich auch den Endpositionsdetektor 127, einen Mono-Flop 129, und einen Abfrageintegrator 131. Diese Schaltungen 125,127,129,131 wirken zusammen, wie noch beschrieben wird, um den Transport des Filmstreifens zu steuern, indem ein geeignetes Signal zur Betätigung des Antriebsmotors 21 durch Leistungsverstärker 140 erzeugt wird. Der dritte Teil der Gesamtsteuerschaltung besteht aus einer zweiten

to Steuerschaltung zur Endpositionierung des Films, die zusätzlich zur ersten Steuerung ebenfalls in der Lage ist, den Antriebsmotor 21 durch Leistungsverstärker 140 zu aktivieren. Diese Endpositionssteuerschaltung weist die Endpositionssteuerschaltung 133 auf, wie sie in Verbin-

n dung mit dem Endpositionsdetektor 127 verwendet wird, und wird mit einem Endpositions-Start-Befehlssignal 135 aktiviert.

Der in Fig.8 dargestellte Ein-Aus-Schalter 137 aktiviert und deaktiviert die Verschlußsteuerung 121. Im folgenden wird angenommen, daß dieser Schalter in der Position »Ein« ist. Der Oszillator 139 schwingt mit einer vorgewählten Frequenz, um das Steuersignal A (F i g. 9) zu erzeugen, das dazu verwendet wird, die Dreha/hl des Verschlußmotors 65 und damit die Winkelgeschwindig-

r> keit der Verschlußscheibe 61 zu steuern. Der Oszillator 139 kann mit einer variablen ßC-Schaliung gesteuert werden, die von der Außenseite der Kamera oder des Projektors eingestellt werden kann, und kann mit einer sehr feinen Absii.nmkontrolle versehen sein, um die

in genaue Anzahl der gewünschten Bilder pro Sekunde zu wählen.

Wenn sich die Verschlußscheibe dreht, passieren die .Scheibensegmente 71,73 über die Fotodioden 75 und 79. um Signale B und C(F i g. 9) zu erzeugen, die die Dauer

η der Belichtung ("der Projektion) definieren, was oben als Ruhezyklus bezeichnet worden ist. Es wird ferner der Spannungsverlauf D (Fig. 9) erzeugt, der die Zeil zwischen zwei Belichtungen definiert, die oben als Transport/yklus bezeichnet wurde. . Die Spitze des

Ji) Spannungsverlaufs /. (Fig. 9) deutet den Beginn des Transport/yklus an. jnd die Spitze des Spannungsverlaufs F bedeutet das Ende de«. Transportzyklus. Die Spitze des Spann jngüverlaufs Fdeutel auch den Beginn des Belichtungs-frojektions-Zyklus an.

4Ί Fig. 10 zeigt i:ine mögliche Anordnung der Rcfie xionswandler 75 und 79 mit Bezug auf die Verschlußscheibe 71 zur Erzeugung der oben beschriebenen Spannungsverläufe. Die linke Verschlußposition zeigt die Position der Verschlußscheibe gerade vor Beiich·

■>" tung/Projektion. und die rechte Verschlußschcihenposi Hon zeigt die Verschlußscheibe gerade nach !!dichtung/ Projektion. Wie im linken Teil von Fig. 10 erkennbar ist. wird der Wandler 79 »abgeschaltet«, wenn die nachlaufende Kante 85a in die dargestellte Verschluß

Ti position läuft Die positive Flanke des Spannungsver laufs C wird dadurch als gültiges Stopsignal für die Transportsteuerung erzeugt. Wenn sich der Verschluß gegen den Uhrzeigersinn in die rechts in Fig. 10 dargestellte Position dreht, passicrü die nachlaufende Kante 85a über den Wandler 75. so daß dieser Wandler »abgeschalict« wird, um dus positive Signal des Spannungsverlaufs B zu erzeugen. Die positive; Flanke des Spannungsverlaufs B bedeutet damit den Start des Transportzyklus, da die Öffnung 35 jetzt vom Verschlußschcibensegrnent 71 abgedeckt wird.

Die Spannungsverläufe B und C werden zum Spannungsverlauf D dadurch kombiniert, daß C invertiert wird und sie beide durch ein UND-Gatter

geschickt werden, indem die voreilende Flanke des Spannungsverlaufs D ein Startsignal und die nachlaufende Flanke ein Stopsignal repräsentiert. Es ist zu erwähnen, daß der Spannungsverlauf D, der die Transport- und Ruhe-Zyklen des Transportsystems beschreibt, dazu verwendet werden kann, die Markierungsfotoemitter 109 während des Ruhe- oder Belichtungs-Zyklus einzuschalten, um die Bezugs-Markierungs-Schwärzungen zu belichten.

Der Start-Stop-Signalgenerator 123 liefert ein Start-Stop-Steuersignal, wie es oben in Verbindung mit Fig.9D beschrieben ist, um die Transportsteuerschaltung 125 zu betätigen. Die Transportsteuerschaltung 125 liefert nach Aktivierung ihrerseits ein Signal, das das bevorzugte Bewegungsprofil für den Transport angibt, wie es durch die oben beschriebenen theoretischen Energiebetrachtungen abgeleitet worden ist. Dieses Profil kann eine Position oder Geschwindigkeit anzeigen, oder eine geeignete Bezugsspannung oder einen Bezugsstrom von der Zeit, und wird dazu verwendet, die tatsächlich gefühlte Filmposition oder -geschwindigkeit, mit der Bezugsspannung oder dem Bezugsstrom zu vergleichen. Das Steuerprofil ist vorzugsweise in einem Speicher gespeichert und wird mit der Zeit aufgesucht, oder mit einem Funktionsgenerator erzeugt, statt dessen kann es jedoch ein kontinuierlich berechnetes arithmetisches Profil in der Steuerschaltung sein. Die erstere Methode wird bevorzugt, weil kleinere Rückkopplungsschleifen-Zeitkonstanten involviert sind. Wie oben beschrieben, kann eine Positionsrückkopplung mittels des linearen länglichen Fotosensors 103 nach F i g. 6 erhalten werden. Die Geschwindigkeitsrückkopplung kann durch einen linearen FcMOsensor oder durch Messung der Rück-EMK des Motors erhalten werden. Spannungs- und Strom-Rückkopplung kann direkt von den Anschlüssen des Motors 21 erhalten werden.

Die in den Schaltungen nach Fig. 8 und 13 verwendete Transportsteuerung, die im folgenden noch beschrieben wird, enthält ein gespeichertes Geschwindigkeitsprofil, eine Spannungsrückkopplung vom Antriebsmotor 21. und Abweichungssignal-Rückkopplung und -speicherung mittels eines Abfrageintegrators 131. Es ist zu beachten, daß die folgende Beschreibung der Schaltungen nach Fig. 8 und 13 lediglich eine Lösung für die Transportsteuerung enthält, wobei eine mögliche Rückkopplungsalternative bereits oben in Verbindung mit der Positionsrückkopplung mit einigen Einzelheiten beschrieben worden ist. die durch den Fotodetektor 103 nach F ι g. b erreicht wird.

Im Beirieb betätigt die Transportsteuerschaltung 125 gemäß F ι g. 8 den Antriebsmotor 21. um den Filmstrei fen 11 sehr nahe an die Fndposiiion zu bewegen, die dazu erforderlich ist. das nächstfolgende Filmbild genau zu registrieren. Die Transportsteuerschaltung erzeugt intern den Spannungsverlauf G (F ι g. 9). der die Dauer des anfänglichen Transports durch die Transportsteuer Schaltung definiert Am Ende des durch den Spannungs verlauf Ci definierten Signals erzeugt der Mono Flop 129 ein Abweichungs-Abfrage-BefehKsignal //(Fig. 9). das in den Abfrageintegrator 131 eingegeben wird. Die Datier des MöfiO'Flop-Irnpulses Ή bestimmt die Integraliöfiszeit des Abfrageiritegrators, Es ist wichtig, daß der Abweichungs-Abfrage^Impuls beendet wird, ehe die Endpösitionssletierschaliung 133 betätigt wird, da der Abfrageintegrator Voll das Signal vom EddpositionsdetekCor integrieren muß, um ein Abweichungssignal zu erzeugen, das den Versatz des Filmstreifens gegen die gewünschte exakte Lokalisierung repräsentiert Wie bereits beschrieben, wird das Signal vom Endpositionsdetektor von dem Fotosensorpaar 91, 93 gemäß Fig.5 erzeugt, das die Position des Perforationsloches im Filmstreifen oder eine andere vorpositionierte Markierung längs des Filmstreifens fühlt Das Abweichungssignal, das vom Abfrageintegrator 131 erzeugt wird, wird zur Transportsteuerschaltung 125 rückgekoppelt, um bei der Änderung des Transportprofils des nächsten Filmtränsports verwendet zu werden, so daß durch Vorwegnahme die vorher angetroffene Abweichung reduziert wird.

Die Dauer der Endpositionssteuerung (durch die Endpositionssteuerungsschaltung 133) zur endgültigen Positionierung des Filmbildes während des Restes des Transportzyklus ist durch den Spannungsverlauf / in Fig.9 dargestellt. Wie dargestellt, kommt das Signal zur Betätigung der Endpositionssteuerschalttjr-g vom gleichen Fotosensorpaar 91, 93, das das Signal an den Abfrageintegrator 131 liefert. Die Dauer der Endpositionssteuerung, die durch Spannungsverlauf /repräsentiert ist, kann durch irgendeine geeignete Gatterung des Mono-Flop-Signals (Spannungsverlauf H) und Spannungsverläufe C, D oder Fbestimmt werden. Mit Bezug auf Spannungsverlauf / ist zu vermerken, daß das resultierende gegatterte Signal jede weitere Positionierung jenseits des Transportzykliis des Transportsystems verhindert.

In F i g. 11 ist ein Schaltungsaufbau für die Verschluß-Steuerung 121 nach Fig.8 dargestellt. Die in Fig. 11 dargestellte Schaltung ist eine konventionelle phasenverrastete Schleifenschaltung bestehend aus Phasenkomparator 141. dem ein Tiefpaßfilter 143 folgt, dem wiederum ein Verstärker 145 folgt. Die Winkelgeschwindigkeitsinformation der Verschlußscheibe, die von den Verschlußscheibenschlitzen 81 und dem Reflexionsfotowandler 77 abgeleitet wird, wird zum Phasenkomparator 141 rückgekoppelt. Diese Schaltung wird »phasenverrastet«, wenn die Frequenz des Befehlssignals vom Oszillator 139 und das Rückkopplungssignal von der Verschlußscheibe identisch werden. Wenn das Steuersignal vom Oszillator konstant ist. liefert es deshalb eine konstante Verschlußmotorgeschwindigkeit. Die elektrischen Komponenten dieser

4-, phasenverrasteten Schleifenschaltung müssen so gewählt werden, daß das System stabil ist. und eine gewisse Kompensation kann notwendig sein, um die offene Schleifenverstärkung zu reduzieren, die Instabilität verursachen kann.

Der Stop-Start-Signal-Generator 123 remäß F i g. 8 ist ein einfacher, nicht dargestellter Detektor, mit dem die Signale detektiert werden, die von den Fotodetektoren 75 und 79 erzeugt werden, die hinter der Verschlußscheibe angeordnet sind, wie in Fig. 10 dargestellt. Eine Spannungskomparatorschaltung wird da/u verwendet. Spannungspegel zu erzeugen, die mil digitalen Schaltungen kompatibel sind, und geeignete Gatter werden verwendet, um den Spannungsverlauf D in Fig. 9 abzuleiten. Der Spannungsverlauf Dgewährleistet, daß die Motorbetätigungsschaltuneen zu Beginn des Belichtungs Projektions-Zyklus vollständig aber regt sind, und gewährleisten ferner, daß der Transport des Transportsystems innerhalb der durch die ßriindting diktierten Zeitpafamefer vor sich gehl,

Fig. 14 zeigt eine geeignete Schaltung für den Endpositionsdetektor 127. Wie dargestellt, sind die beiden Fotodetektoren 91, 93 an zwei Operaiionsvei' stärker 151 bzw. 153 angeschlossen, die so gewählt sind,

daß sie als Hochleistungspuffer wirken, ehe die Signale von den Fotodetektoren in den Operationsverstärker 155 eintreten. Ein Potentiometer 157 ist an einem Eingang des Operationsverstärkers 153 vorgesehen, um das Nullen dieses Verstärkers zu erlauben. Der Ausgang des Verstärkers 155 führt gemäß Fig.8 zum Eingang der Endpositionssteuerschaltung 133.

Die Lichtquelle 87, die die Fotosensoren 91, 93 bestrahlt, wird nur während der durch die Spannungsverläufe H und / in Fig.9 definierten Zeiten eingeschaltet. Das gewährleistet, daß minimale Energieforderungen erreicht werden.

Eine mögliche Ausführungsform der Abfrageintegratorschaltung 131 ist in Fig. 12 dargestellt Die Abfrageintegratorschaltung besteht aus einem elektronischen Schalter 161, der mit dem Impuls H vom Monoflop 129 ein- und ausgeschaltet wird. Der Schalter 161 liegt in Reihe mit einer Integratorschaltung 163, die die ladung wenigstens bis dann hält, wenn der nächste Filmtransport erfolgen soll. Wie dargestellt, ist der Ausgang der I .,tegratorschaltung 163 mit einem Spsnnungsfolger 165 gepuffert, um einen A.usgang geringer Impedanz bei 167 zu e-zeugen. Es ist zu erwähnen, daß die Integratorschaltung rückgestellt werden kann, wenn Leistung erstmals eingeschaltet wird, indem zeitweilig ein extern betätigter Schalter 169 geschlossen wird, so daß der Kondensator 171 sich über Widerstand 173 entlädt Um die Integration zur Erzeugung eines Abweichungssignals für die Transportsteuerschaltung 125 zu beginnen, wird der Integrator-Schaltungsschalter 169 geöffnet und der Schalter 161 geschlossen. Am Fnde der Integrationsperiode wird der Schalter 161 geöffnet, um eine weitere Integration des ankommenden Signals zu verhinde. n, und nach dieser Zeit hält die Integratonschaltuiig 163 ihre Spannung auf Kondensator 171 zur endgültige.. Ablesung am Ausgang 167. Durch wiederholte Integration des Fehlersignsls, das vom Endpositionsdetektor 127 eingegeben wird, wird der Transportzyklus innerhalb weniger Transporte von Filmbildern optimiert. Der Ausgang von dieser Schaltung bleibt für eine beträchtliche Zeitspanne auf dem integrierten Pegel, je nach der Qualität der gewählten Komponenten dieser Schaltung, so daß eine gespeicherte Abweichungsinforrnation erhalten wird, die in der Lage ist. den Transportzyklus ίϊ über einen kontinuierlichen Betrieb des Transportsystems einzustellen. Das resultierende Abweichungssignal vom Abfrageintegrator 131 wird dazu verwendet, das Filmbild näher an die gewünschte Registrierung während des Transportzyklus zu positionieren, so daß v> nach mehreren Transporten die Notwendigkeit einer weiteren Positionierung durch die endgültige Positionssteuerschaltung 135 im wesentlichen eliminiert wird.

Fi ρ 13 ?p|gt eine bevorzugte Schatiungsausführung für die Transportsteuerschaltung 125 und ist in drei Teile eingeteilt: der erste, mit 181 bezeichnete Teil ist eine spann'ingsgesteuerte Oszillatnrschaltung, die einen kommerziell verfügbaren integrierten Schaltungschip verwendet. Angepaßte monolithische Transistoren 185, 187 \imJ vorgesehen, um die Steuerungslinearität der Schaltung /u verbessern und sind als StromspiegH geschaltet Der Frequenzausgang von dieser Oszillator* schaltung ist proportional dem Spiejjelstrom (Type 555 ist eine bekannte, kommerziell verfügbare Zeitgeber* schaltung). Im Falle von Bedingungsänderungen, bei* spielsweiie Reibungsänderungen, kann der ielzte Transport zu kurz sein, so daß die endgültige Positionierung des Bildes vom Endpositionsdetektor 1.27 und der Endpositionssteuerschaltung 133 gemäß F i g. 8 nachgestellt werden muß. Im Falle einer Abweichung nach dem ersten Transportzyklus wird das vom Abfrageintegrator 131 erzeugte Abweichungssignal in das angepaßte Transistorpaar 185, 187 über Widerstand 189 eingegeben, mit dem Resultat daß die Oszillatorfrequenz geändert wird, um die anfängliche Transportzeit entsprechend zu ändern. Das Resultat ist, daß der nächste Filmtransport das Filmbild näher an die gewünschte Position heranbringt Eine geeignete Einstelleinrichtung kann hinzugefügt werden, um die Oszillatorfrequenz anfänglich so einzustellen, daß der Transport das Ziel mit wenig oder keiner Abweichung erreicht

Der zweite Teil der Transportsteuerschaltung 125 ist ei.·; digitaler Funktionsgenerator 191, der aus einem 8-Bit-BinärzähIer 193, einem Festwertspeicher (ROM) 195 und einem Digital-Analog-Wandler 197 besteht Beim Startsignal vom Start-Stop-Signalgenerator 123 wird der Zähler 193 auf logisch Null gesetzt Das Startsignal bereitet den Zähler vor, der dann durch alle seine Logikzustände zählt Im letzten Zustand, wenn alle Ausgänge des Zählers logische Einsen sind, wird das von einem Gatter mit acht Eingängen detektiert, das seinerseits den Takt für den Zähler abschaltet. Das bedeutet daß die Festwertspeicheradresse 255 ist und der Inhalt dieser Adresse ist so gewählt daß der Festwertspeicher dafü - sorgt, daß der Motor zu einem vollständigen Stop kommt. Der Ausgang des Gatters 199 liefert ein Signal zur Betätigung des Monoflops 129. der, wie oben beschrieben, ermöglicht, daß ein Abweichungssignal zur Verwendung beim nächsten Filmtransport erzeugt wird.

Der Digital-Analog-Wandler 197 wird dazu verwendet, ein Eingangssignal für den dritten Teil der Transportsteuerschaltung zu erzeugen, d. h„ die Gleichstrommotorsteuerschaltung 201, und liefert speziell ein Signal zur Motorspannungssteuerung. Dieses Signal kann mittels der Worte des 8-Bit-Festwertspeichers so optimiert werden, daß ein Steuersignl in die Gleichstrommotorsteuerschaltung 201 eingegeben wird, das dafür sorgt, daß der Motor 21 mit einem nahezu perfekt parabolischen Geschwindigkeitsprofil antwortet Das Profilsignal wird erzeugt, während der Zähler 193 sequentiell jede Adresse des Festwertspeichers adressiert, der die Profil 'iformation speichert, bis die letzte Adresse des Festwertspeichers erreicht wird. Vorzugsweise ist die erste Adresse des Festwertspeichers so programmiert, daß sie einen höheren Ausgang hat als durch eine wahre paraoolische Kurve diktiert würde, um zu gewährleisten, daß die Abbrechkraft für die statische Reibung erreicht wird. Dieses Merkmal, eine Ausbrech kraft 7u liefern, demonstriert die Anpassungsfähigkeit des gespeicherten Transportprofils nach der Erfindung.

Die ersten beiden Teile der Transportsteuerschaltung 125 bestehen in der dargestellten Ausführungsform aus dem spannungsgesteuerten Oszillator 181 und dem digitalen Funktionsgenerator 191. es ist jedoch /u beachten, daß diese Teile der Schaltung auch durch einen geeigneten analogen Funktionsgenerator ver wirklicht werden können.

Der dritte Teil 201 der Transportsteuerschaltung nach Fig. 13 besteht aus einer geeigneten Verbindung des Funktionsgenerators 191 mit dem LeistungsVerstär* ker 140, Ein Spannungsfolger 192 dient dazu, das Signal Vörti Digital-Analog*Wandler 197 zu puffern, Während der Transistorschalter 202 dazu Verwendet wird, den Motor 21 selektiv zu betätigen, indem ein Steuersignal

zum Summationsknoten 200 für die Zeitperiode geliefert wird, die durch den Spannungsverlauf G in Fig.9 definiert ist Wie dargestellt, wird das Steuersignal am Summationsknoten in den Leistungsverstärker 140 eingegeben, der seinerseits den Motor 2t antreibt, um den Film zu transportieren¹. Da der Leistungsverstärker den Motor in positiver oder negativer Richtung treiben kann, je nach der Polarität des an den Summationsknoten 200 angelegten Steuersignals, kann der Verstärker 140 sowohl für den Haupttransport als auch für die bidirektionale Endpositionierung des Filmstreifens durch die Endpositionssteuerschaltung 133 verwendet werden. Ein externer Widerstand 203 in Reihe mit dem Anker des Motors liefert eine positive Rückkopplung 207 an den Leistungsverstärker 140, die dazu dient, den Innenwiderstand des Motorankers zu kompensieren. Mit diesem Rückkopplungsaufbau wird die angelegte Motorspannung strikt entsprechend dem Steuersignal gesteuert, das vom Summationsknoten 200 eingegeben wird.

Mit Bezug auf die Schaltung nach Fig. 13 ist zu erwähnen, daß gelegentlich kleine Suannungsspitzen am Ausgang des Gatters 199 auftreten kön- en, und zwar wegen inhärenter Verzögerungen in einem Rippelzähler. Diese Spitzen müssen vermieden werden, ΐϊ weil sie den Monoflop 129 triggern könnten. Um dieses Problem zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß ein Synchronzähler verwendet wird, oder eine geeignete Filterschaltung, um die Spannungsspitzen auszufiltern. Es ist ferner mit Bezug auf die Transportsteuerschaltung jo zu erwähnen, daß die Schaltung nach Fig. 13 dazu verwendet werden kann, den Filmstreifen rückwärts ebenso wie vorwärts zu transportieren, ohne daß die Registriergenauigkeit verschlechtert wird. Das kann einfach dadurch erreicht werden, daß die elektrischen \s Eingänge für den Antriebsmotor 21 umgekehrt werden, oder die Polarität des angelegten Spannungssignals umgekehrt wird.

Fig. 15 zeigt die bevorzugte Schaltung für die Endpositionssteuerungsschaltung 133, und Fig. 16 zeigt ίο die Spannunfiverläufe, die der Schaltung nach Fig. 15 zugeordnet sind. Die Schaltung nach Fig. 15 besteht aus einer Komparatorschaltung 300, die aL zentrales Element einen Komparator 302 in Form eines Operationsverstärkers mit offener Schleife hat, von dem ein Eingang direkt elektrisch mit dem Ausgang der Endposition^etektorschaltung 127 \ irbunden ist, um das von dieser erzeugte Filmpositionssteuersignal aufzunehmen, und der zweite Eingang sieht eine Bezugsspannung, die in der Zeichnung mit 572 >o bezeichnet ist. Die Kor.^paratoreingangsbezugsspannung .97? wird von dem Signal 5'abgeleitet, das in der Abfrageschf llung 301 geha'ten wird, und repräsentiert einen Bruchteil, vorzugsweise genau die Hälfte, des gespeicherten Signals 5'. Die Abfrageschaltung 301 « fragt den Detektoiausgang mit einem Impuis vom Monoflop 329 ab, der Monoflop wird nach dem anfänglichen Filmtransport getriggert. d. h., nach der nacheilenden Flanke des Spannungs verlaufs G in F i g. 9. und anschließend, wie noch beschrieben wird, vom Ausgang 305 der Komparatorzeitsteuerschaltung 304. Es ist zu erwähnen, daß der Monoflopimpuls auch gleichzeitig den Ausgang der Komparator 300 mittels des Trnnsistorschalters 307 aberregt, der beim Auftreten des Monoflopimpulses (öder einem später beschriebenen Stopsignals) den Komparatorausgangsstrom (mit )-Summe bezeichnet), der zum Summationsknoten 200 nach Fig. 13 fließt, nach Null klemmt. Eine Aberregung des Komparatorschaltungsausgangs bewirkt, daß der Motor 21 aberregt wird, so daß eine feste Abweichung in der Filmposition hergestellt und vom Endpositionsdetektor 127 detektiert werden kann, und daß das resultierende konstante Filmpositionssteuersignal, das vom Endpositionsdetektor erzeugt wird, von der gleichzeitig vorbereiteten Abfrageschaltung abgefragt und gespeichert werden kann.

Nach dem Ende des ersten Impulses vom Monoflop 329 hält die Abfrageschaltung 301 das abgefragte Signal und der Ausgang der Komparatorschaltung 300 wird vorbereitet oder »eingeschaltet«, so daß eine konstante Komparanorspannung V-Trieb an den Motor 21 gelegt wird, um den Film zu seiner End-Register-Position zu treiben. Während sich der Film zu seiner Endposition bewegt, verringert sich das Filmpositionssteuersignal, das direkt in den Komparator 302 eingegeben wird; wenn dieses Signal gleich der bevorzugten Bezugsspannung 572 ist, das, wie erwähnt, von dem ursprünglich gespeicherten Abweichungssignal 5'abgeleitet wird, hat sich der Filmstreifen vermutlich um die Hälfte des Weges zu seiner Zielposition bewegt /-in diesem Punkt des Endtransportiryklus wird die Polarität des Ausgangs des Komparators 302 umgekehrt, so daß der Motor sich von der Bedingung angenommener konstanter Beschleunigung zu einer Bedingung angenommener konstanter Bremsung ändert. Nachdem der Filmstreifen mit dem Antriebsmotor für eine Zeit gebremst worden ist, von der angenommen wird, oder die so berechnet ist, daß er ihn auf Geschwindigkeit Null bringt, kann ein geeignetes Stopsignal oder Monoflopsignal dazu verwendet werden, den Komparatorschaltungsausgang wieder abzuerregen, um wiederum den Antriebsmotor abzuerrregen.

Wegen inhärenter Ungenauigkeiten bei der Annahme, daß die Beschleunigung und Verzögerung des Antriebsmotors mit konstanten und gleichen Raten stattfindet, und wegen Reibungsänderungen im System wird in Betracht gezogen, daß die Endposition beim ersten Endtransport nicht erreicht wird, und dali der einmal beendete Beschleunigungs- und Verzögerungs-Zyk'us wiederholt werden muß. Die Wiederholung des Zyklus wird dadurch erreicht, daß der vorangegangene Antriebsmotor-Beschleunigungs-Verzögerungs-Zyklus mit einem Impuls vom Monoflop 329 aberrogt wird. Während der endlichen Dauer dieses Impulses fragt die Abfrageschaltung erneut das Filmpositionssteuersignal ab. das jetzt vom Endpositionsdetektor erzeugt wird. Durch eine solche erneute Abfrage wird eine neue Komparatorbezugsspannung 572 aufgebaut. Am Ende des Monoflopimpulses wiederholt sich der ganze Beschleunigungs- Verzögerungs-Transportzyklus. jedoch mit Bezug auf die neue Bezugsspannung S'/2. Wenn ein Überlaufen auftritt, werden die Polaritäten de/ Kumparaloreingangssignale einfach umgekehrt, so daß der Motor in der Gegenrichtung angetrieben wird. Ersichtlich liefert also die Endpositionssteuerschaltung eine bidirektionale Antriebsmöglichkeit, und eine Möglichkeit, durcn wiederholte Abfragen und Transporte auf die Zielp^sition einzunullen, um das Filmbild präzise zu registrieren. Die Wiederholung der Transporte kann durch irgendein geeignet abgeleitetes Stopsignal beendet werden, das in den Transistorschalter 307 über ODER-Gatter 310 eingegeben wird. Ein solches Stopsignal kann beispielsweise vom Spannungs-Verlauf D irl F i g. 9 abgeleitet werden, das anzeigt, daß eine Belichtung unmittelbar folgt, oder daß ein Signal »Abweichung Null« erzeugt wird, das anzeigt, daß sich

der Film innerhalb gewisser Präzisionsgrenzen an seiner Zielposition befindet. Ein Signal »Abweichung Null« kann dadurch erzeugt werden, daß zwei nicht dargestellte Komparaloren verwendet werden, die zwei Schwellwertbezugsspannungen haben, so daß, wenn das vom Endposilionsdetektor 127 in die Komparaloren eingegebene Signal innerhalb dieser Bezugsspannungen liegt, ein Stopsignal erzeugt wird. Ein Stopsignal kann statt dessen auch durch eine geeignete Zählerschaltung erzeugt werden, die so eingestellt wird, daß π Impulse vom Monoflop 329 gezählt werden, und die auf Null zurückgestellt werden kann, wenn der Monoflop 129 in Fi g. 8 pulsiert (vergl. Spannungsverlauf Hin F i g. 9).

Der Monoflop 329, der pulsiert, um den Ausgang der Komparatorschaltung 300 abzuerregen, wird von der komparatorsteuerschaltung 304 gesteuert. Das Prinzip der Schaltung 304 besteht darin, die Zeit zu messen, die benötigt wird, um den Motor 21 und den Filmstreifen 11 zur Halbweeposition S'/2 unter der Annahme konstanter Beschleunigung zu bewegen. In der S72-Position kehrt sich die Komparatorspannungspolarität um und die Motorverzögerung beginnt. Wenn die Verzögerung mit der gleichen Rate wie die Beschleunigung fortschreitet, ist die Zeit, die zur Erreichung eines Stilllstandes (oder Geschwindigkeit Null) benötigt wird, gleich der Zeit, die dazu benötigt wird, den Halbwegspunkt zu erreichen. Die Schaltung 304 wird dazu verwendet, diese Zeit zu berechnen und den Monoflop 329 an der berechneten Stillstandszeit zu triggern. Der Monoflopimpuls regt dann den Motor für die Dauer seines Impulses ab. Der Motor und der Filmstreifen kommen also während des Monoflopimpulses zu einem wirklichen Stillstand, während der Stillstandsbedingung wird die Abfrageschaltung 301 durch den gleichen Monoflop-Impuls erregt, um ein neues Abweichungssi gnal vom Endpositionsdetektor 127 abzufragen.

Die zur Berechnung der Zeit, in der der Motor bis zu einer angenommenen Stillstandsbedingung verzögert wird, verwendete Schallung besteht aus einer Integrierschaltung 303, einer Richtungsspeicherschaltung 308. und einem Null-Durchgangsdetektor 309. dessen Ausgang 305 so geschaltet ist. daß er den Monoflop 329

ti lgg£Ct t. L^IC tttlCgl IUt JLtIOItUtIg, UIU 'Uli Miivm i.iutiu flop-Impuls oder einem Stopsignal mittels Transistor schalter 313 zurückgestellt wird, integriert den Spannungsausgang vom Komparator 302 Auf diese Weise wird ein Integratorschaltungsausgang V, erzeugt, be: dem es sich um eine Rücken an Rücken liegende Sägezahnfunktion handelt, die proportional der angenommenen Antriebsmotorgeschwindigkeitsfunktion ist. Es ist zu erwähnen, daß die Integrierschaltung 304 erregt wird, um zu erlauben, daß die Integration zur gleichen Zeit beginnt, zu der der Ausgang der Komparatorschaltung erregt wird, um den Antriebsmotor zu betätigen. Der Beginn der integration: und der der Motorbeschleunigung sind also synchronisiert

Der Integratorausgang V) wird dem Null-Durchgangsdetektor 309 eingegeben, der einen Nulldurchgang von Vi detektiert, so daß die berechnete Zeit zur Verzögerung des Antriebsmotors 21 bis zum Stillstand markiert wird. Um der Nulldurehgangsschaltung zu erlauben, nur den Nulldurchgang des Spannungsverlaufs ViZU detektieren,(vergl. Fig. 16, Spannungsverlauf A), der mit dem Bremszyklus dieses Antriebsmotors assoziiert ist. ist die RiehtungsspeichersGhallung 308 vorgesehen, die die Polarität des Komparatorausgangs am Beginn des Beschleunigungszyklus des Motors speichert. Diese Polaritätsinfofmation wird einem AUSSCHLIESSLICH-ODER-Gatter 312 zugeführt.

Die von der Nulldurchgangsschaltung detektierten Nulldurchgänge sind mit den Pfeilen Zin Spannungsverlauf A in F i g. 16 bezeichnet.

Beim Detektieren eines Nulldurchgangs, d. h., wenn angenommen wird, daß der Antriebsmotor stillsteht,

is triggert der Nulldurchgangsdeiektor 309 den Monoflop 329, um den Motor abzuerregen und jeden Teil der Endpositionssteuerschaltung zurückzustellen, der erforderlich ist, um die Schaltung für einen weiteren Beschleunigungs- und Verzögerungs-Zyklus vorzubereiten. Der Monoflop fährt fort, die Endpositionssteue· rung des Transportsystems rückzustellen und zu zyklen, bis ein geeignetes Stopsignal in das ODER-Gatter 310 eingegeben wird, wie oben beschrieben.
Es ist zu erwähnen, daß. um zu gewährleisten, daß beim allerersten Transport das Filmbild nahe an den Endpositionsdetektor herankommt, unabhängig von Lastvariationen, eine zusätzliche Abfrageschaltung vorgesehen werden kann, um die Distanz zu messen, die nach ü oder 10% des gesamten parabolischen Geschwindigkeitsprofils durchlaufen ist. Wenn eine Abweichung detektiert wird, wird das Profil korrigiert und das Korrektursignal für folgende Transporte gespeichert. Die Signalquelle für eine solche Abfrageschaltung kann vom Filmpositionsdetektor 127 abgelei- - 35 tet werden, oder einem getrennten Detektor ähnlich dem, der im Endpositionsdetektor verwendet wird.

Durch die Erfindung wird also ein Filmtransportsystem füf eine Filmkamera oder einen Projektor verfügbar gemacht, das für eine extrem genaue Filmregistrierung sorgt, wobei diese Genauigkeiten trotz Abnutzungen oder Ungenauigkeiten in den mechanischen Teilen des Systems wiederholt wird, und

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nierte Markierungen detektiert werden, die von den Filmperforationen unabhängig sind. Im letzteren Falle werden praktisch sich akkumulierende Registrierungsabweichungen von Filmkamera und Projektor eliminiert. Die Erfindung schafft auch ein Transportsystem mit maximalem Energiewirkungsgrad durch die Verwendung von trägheitsfreien Filmpositionsdetektoreinrichtungen, minimaler Trägheitsbelastung und einem Filmtransportprofil, das hinsichtlich der Energie optimiert ist. Die Erfindung sorgt auch für ein Filmtransportsystem, das vergleichsweise leise arbeitet und an

5S konventionelle Kämefaträrispörte angepaßt werden kann. Weiterhin wird eine Einrichtung zur Markierung des Films in der Filmkamera verfügbar gemacht, so daß die vorpositionierten Markierungen im Projektor detektiert werden können, statt daß Perforationslöcher detektiert werden.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (22)

Patentansprüche::

1. Verfahren zum schrittweisen Transportieren eines Laufbildfilms durch ein Bildfenster, bei dem der Film intermittierend transportiert wird, bis jeweils in fester räumlicher Beziehung zu den einzelnen Filmbildern stehende Markierungen detektiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung der Position der jeweils detektierten Markierung von einer Sollposition detektiert wird und der Film anschließend endpositioniert wird, indem er je nach der Lage der Abweichung weiter vorwärts oder aber rückwärts transportiert wird und erneut die Abweichung von der Sollposition detektiert wird, und daß erforderlichenfalls das Endpositionieren wiederholt wird, bis die Sollposition erreicht ist, und daß der zu positionierende Film mittels ein und derselben Antriebsrolle unter Verwendung eines einzigen Motors vorwärts bzw. rückwärts traesportiert wird, wobei der Transportvorgang nacti einem gcspCtCncrtcn iransportprciu erfolgt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen Perforationslöcher des Films sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen aufbelichtete Marken sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kamera die Markierungen die Perforationslö.hcT des Films sind, daß in der Kamera andere Markierungen aufbelichtet werden und daß die Markierungen im Projektor die aufbelichteten Markierungen sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Verlauf der Filmtransportbewegung in Abhängigkeit von der im Laufe der Transportbewegung erreichten Filmposition bzw. verstrichenen Zeit so gesteuert wird, daß der Energiebedarf zur Beschleunigung und Verzögerung minimal wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Filmtransportbewegung eine parabolische Funktion der Zeit zwischen Beginn und Ende des jeweiligen Transportschrittesist.

7. Filmtransportsystem zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 —6 mit einem intermittierend arbeitenden Antrieb und einem Markierungsdetektor, mit dem Markierungen des Lauffilms detektiert und'daraus Steuersignale für den Antrieb erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Markierungsdetektor ein Positionsfühler ist. mit dem Abweichungen der detektierten Ή Markierung von einer Sollposition festgestellt we.'den. und daß der Antrieb aus einer einzigen, im Bereich des Bildfensters angeordneten Antriebsrolle und einem zugehörigen Motor besteht, der in Abhängigkeit von den Steuersignalen vom Positionsfühler vorwärts oder rückwärts tauft, unabhängig von der gewählten Transportrichtung, wobei der Transportvorgang nach einem gespeicherten Trans* portprofil erfolgt.

8. Filmtransportsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Positionsfühler und Motor liegende Steuerschaltung einen ersten Teil aufweist, mit dem der Motor so lange aktiviert wird, daß das nächste Filmbild ungefähr mit dem Bildfenster registriert, und einen zweiten Teil, mit dem der Film endpositioniert wird, indem der Motor entsprechend dem Positionsfühler-Abweichungssignal auf Vorwärts- oder Rückwärtslauf aktiviert wird, und daß ein Triggersignalgenerator vorgesehen ist, mit dem beide Teile nacheinander aktiviert werden.

9. Filmtransportsystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung für den Verlauf der Transportbewegung im Laufe des jeweiligen Transportschrittes vorgesehen ist

10. Filmtransportsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportverlaufsteuerung einen Speicher für einen vorpiogrammierten Verlauf und Gatter aufweist, die Zugriff zum Speicher haben und den Verlauf in die Motorsteuerung eingeben.

11. Filmtransportsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein Festwertspeicher ist

12. rilmtransporisystem nach Ansprach 9,10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein länglicher Fotosensor in Längsrichtung des Films derart angeordnet ist, daß die nächstfolgende Markierung beim Transport über ihn läuft, und der ein veränderliches Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Lage der Stellt, an der er bestrahlt wird, liefert, und eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist, die den Fotodetektor über seine ganze Länge durch den Film beleuchtet.

13. Filmtransportsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung aus mehreren Lichtquellen in gleichmäßigen Abständen längs des Fotodetektors besteht

14. Filmtransportsystem nach einem der Ansprüche 7 — 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionsfühler zwei Sensoren in Null-Positions-Anordnung aufweist.

15. Filmtransportsystem n?.ch Ai^nruch 10 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal der beiden Sensoren in Null-Positions-Anordnung dem Speicher zuführbar ist und der vorprogrammierte Verlauf durch dieses korrigierbar ist.

16. Filmtransportsystem nach einem der Ansprüche 8—15. dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil der Steuerschaltung einen Komparator aufweist, der je nach den Eingangssignalen einen positiven oder negativen, im wesentlichen konstanten Ausgang an den Motor zur Beschleunigung oder Verzögerung des Films liefert, an dessen einem Eingang eine Abfrageschaltung liegt, die bei Erregung das Filmpositions-Steuersignal abfragt und danach bis zum Rückstellen hält, wobei der Komparator einen vorgegebenen Bruchteil des gehaltenen Signals erhält, und am anderen Eingang das momentane Filmpositions-Steuersignal steht, so daß die Polarität des Komparatorausgangs wechselt, wenn das momentane Filmpositions-Steuersignal unter den gehaltenen Wert fällt, und eine Einrichtung vorgesehen ist. die für eine bestimmte Zeit den Ausgang des Komparators abschaltet und die Abfrageschaltung erregt, wenn anzunehmen ist, daß der Film Geschwindigkeit Null erreicht hat, und den Ausgang des Komparators während des Ruhezyklus und des vom ersten Teil gesteuerten Teils des Transportzyklus abschaltet.

17. Filmtransportsystem nach Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchteil des gehaltenen Signals die Hälfte ist,

18. Filmtransportsystem nach einem der Ansprüche 7—17 für eine Filmkamera, gekennzeichnet durch eine Markierungseinrichtung zum Aufbeiichten von Markierungen auf den Film in der Nähe des Bildfensters.

19. Filmtransportsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungseinrichtung aus siner Lichtquelle und einer Steüereinrichtung für diese besteht, die die Lichtquelle aktiviert, wenn ein Filmbild mit der Bildfensteröffnung registriert

20. Filmtransportsystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung durch den Positionsfühler gesteuert wird, der seinerseits die Filmperforation abfühlt.

21. Filmtransportsystem nach Anspruch 18, 19 oder 20, gekennzeichnet durch eine Maske zwischen dem Film und der Lichtquelle.

22. Filmtransportsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske ein definiertes Feld um ein Perforationslcch zur Belichtung freigibt.

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