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    公开号:WO1989008868A1
    申请号:PCT/DE1989/000159
    申请日:1989-03-09
    公开日:1989-09-21
    发明作者:Otto Blaschek；Ernst Tschida；Josef Haas
    申请人:Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs；Arri Cine & Video Geräte Gesellschaft M.B.H.；
    IPC主号:G03B21-00
    专利说明:
    [0001] Filmtransporte inr ichtung
    [0002] B e s c h r e i b u n g
    [0003] Die Erfindung betrifft eine Filmtransporteinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
    [0004] Aus der DE-C2-27 22 378 ist eine Filmtransporteinrichtung mit einer intermittierend angetriebenen Filmtransportzahn- rolle bekannt, deren Zähne in die Perforation des Filmes eingreifen und diesen schrittweise transportieren. Eine Steuervorrichtung steuert den Antriebsmotor der Filmtrans¬ portzahnrolle so an, daß dieser den Film um jeweils eine Bildbreite vorschiebt. Der Filmtransport wird durch ein dem Antriebsmotor der Filmtransportzahnrolle zugeführtes Stromprofil bei jedem Bildschritt in eine Beschleunigungs¬ phase, in eine Verzögerungsphase und in eine Positionsre- gel- bzw. Endpositionierungspha.se unterteilt.
    [0005] Zur Endpositionierung ist ein --ark.ierungsdetek.tor vorgese¬ hen, der in fester räumlicher Beziehung zu den einzelnen Filmbildern stehende Markierungen auf dem Film abtastet und daraus Steuersignale für den Antriebsmotor erzeugt, so daß der Film je nach Lage der Abweichung der filmfesten Markierung von einer vorgegebenen Sollposition weiter vor¬ wärts oder rückwärts transportiert wird. Daran anschlie¬ ßend wird die Abweichung von der Sollposition erneut de- tektiert und ggf. das Endpositionieren des Films wieder- holt, bis die Sollposition erreicht ist. Als filmfeste Markierung dienen die Perforationslöcher des Films oder auf den Film aufbelichtete Markierungen.
    [0006] Aus der DE-Al-32 17 014 ist eine Filmtransportvorrichtung mit einem von einem Antriebsmotor angetriebenen Greifer- schaltwerk bekannt, dessen Transport- und Sperrgreifer mit Spiel in die Perforation des Filmes eingreifen und den Film schrittweise um jeweils eine Bildbreite vorschieben und am Bildfenster endpositionieren. Die Endpositionierung der zu projizierenden Filmbilder erfolgt entweder unter Verwendung des wiederzugebenden Filmbildes selbst oder un- ter Verwendung einer dem Filmbild zugeordneten Referenz¬ markierung.
    [0007] Da jeder Bildschritt bei den bekannten Filmtransportvor- richtungen eine Zeitspanne von nur 10 Millisekunden benö¬ tigt, bleibt bei einer Bildfolge von 24 Bildern pro Sekun¬ de, was etwa 41 Millisekunden entspricht, eine Zeit von 31 Millisekunden zur Belichtung bzw. Projektion eines Film¬ bildes, wodurch eine große Bildhelligkeit und Bildqualität sichergestellt wird.
    [0008] Nachteilig ist bei den bekannten Bildtransportvorrichtun¬ gen, daß durch die abrupten Übergänge beim Beschleunigen und Verzögern des Filmtransportes erhebliche Geräusche auftreten und Beschädigungen der Filmperforation nicht auszuschließen sind. Dies gilt in besonderem Maße, wenn der Filmwiderstand bspw. infolge einer Klebestelle erhöht ist, so daß zur Beschleunigung des Films innerhalb der festgelegten Beschleunigungsphase mit größerer Kraft an der Filmperforation angegriffen wird und daran anschlie¬ ßend der Film stärker abgebremst wird, was den Geräuschpe¬ gel und die Gefahr einer Beschädigung des Films weiter er¬ höht.
    [0009] Aus der DE-C2-27 60 024 ist eine Steuereinrichtung für den Filmtransport eines Filmprojektors mit einer Rotations¬ blende und einem Hauptmotor bekannt, auf dessen Welle eine Lochscheibe mit nachgeordneter Steuerschaltung zur Erzeu¬ gung von Steuersignalen in Abhängigkeit von der Winkel- Stellung der Motorwelle angeordnet ist. Die Steuersignale der Steuerschaltung speisen über einen Leistungsverstärker den Hauptmotor und werden in drei Be'wegungsphasen unter¬ teilt, wobei innerhalb eines ersten Wellendrehwinkels dem Hauptmotor eine konstante Beschleunigung erteilt wird, in einem zweiten Wellendrehwinkel der Hauptmotor auf konstan- te Geschwindigkeit gehalten und in einem dritten Wellen¬ drehwinkel mit konstanter Verzögerung abgebremst wird.
    [0010] Bei dieser bekannten Steuereinrichtung zum intermittieren¬ den Transport der einzelnen Filmbilder wird mit einer kon- stanten Beschleunigung und einer konstanten Verzögerung gearbeitet, wobei zwischen beiden Intervallen der Film über einen vorgegebenen Drehwinkel mit konstanter Ge¬ schwindigkeit transportiert wird. Auf diese Weise wird ei¬ ne konstante Filmspannung angestrebt, so daß Spitzenbela- Ξtungen der Filmspannung vermieden und auch bei höheren Bildtransportgeschwindigkeiten ein schonender Bildtrans¬ port erzielt werden sollen.
    [0011] Aufgrund der ruckartigen Übergänge von der Beschleuni- gungsphase in die Gleichlaufphase mit konstanter Geschwin¬ digkeit und von der Gleichlaufphase in die Verzögerungs¬ phase sind jedoch erhöhte Belastungen des Films und stär¬ kere Geräusche nicht zu vermeiden. Auch bei dieser bekann¬ ten Steuereinrichtung führt ein erhöhter Filmwiderstand zu einer wesentlich stärkeren Belastung des Films, da in den festgelegten Transportintervallen eine vorgeschriebene Wegstrecke zurückgelegt werden muß, damit innerhalb der vorgegebenen Zeit ein voller Bildschritt vollzogen wird.
    [0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsge¬ mäße Filmtransporteinrichtung im Hinblick auf einen scho- nenderen Filmtransport und eine geringere Geräuschabgabe zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.
    [0013] Die erfindungsgemäße Form des Transportprofils mit varia¬ blen Längen der einzelnen Transportphasen ermöglicht eine ruckfreie Anfahrt des Films mit langsam steigender Be¬ schleunigung und ein ruckfreies Abbremsen mit langsam steigender Verzögerung unter Vermeidung jeglicher ruckar- tiger Übergänge im gesamten Bewegungsverlauf und stellt somit eine Minimierung der erzeugten Geräusche und der Filmbeanspruchung sicher. Gleichzeitig wird eine genaue Positionierung des Filmbildes durch die exakte Positionie¬ rung des Motors mittels der Winkelgebereinrichtung gewähr- leistet, ohne daß eine auf dem Film aufgebrachte Markie¬ rung erfaßt werden muß.
    [0014] Die erfindungsgemäße Lösung beinhaltet somit unterschied¬ liche Weglängen der einzelnen Transportphasen, d.h. der Beschleunigungs-, einer eventuellen Gleichlauf-, der Ver- zögerungs- und der Positionsregelphase , um in Bezug auf Filmbeanspruchung, Geräusch und Transportenergie ein opti¬ males Transportprofil zu erzielen.
    [0015] Dabei ergeben vorteilhafterweise längere Beschleunigungs¬ und Verzögerungsphasen und dafür kürzere oder sogar ver¬ schwindende Gleichlaufphasen geringere Beschleunigungs¬ und Verzögerungswerte und damit geringere Filmbeanspru¬ chungen und Geräusche. Um den gleichen Weg in der gleichen Zeit zurücklegen zu können, muß jedoch die maximale Win¬ kelgeschwindigkeit einen höheren Wert erreichen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die beiden Zeit¬ punkte, zu denen die ersten beiden Zeitglieder mit ihrer Zeitnahme beginnen, durch ein Viertel sowie durch die Hälfte der jeweiligen Filmschrittlänge vorgegeben. Auf diese Weise wird das Transportprofil optimal realisiert, indem die an den Zeitgliedern eingestellten Verzögerungs¬ perioden die gestellten Forderungen hinsichtlich einer mi¬ nimalen Filmbeanspruchung und eines minimalen Geräuschs optimal realisiert werden können. Erst nach Ablauf dieser eingegebenen Zeit erfolgt der Übergang zur nächsten Phase.
    [0016] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei je¬ dem Filmtransportschritt zwischen dem Ende der Beschleuni¬ gungsphase und dem Beginn der Verzögerungsphase eine Gleichlauf hase des Motors vorgesehen, in welcher an den Motor eine konstante Spannung angelegt ist. Daraus ergibt sich eine verringerte Maximalgeschwindigkeit und damit ge¬ ringere Motorbeanspruchung sowie eine Korrektur der Ge¬ schwindigkeit vor der Brems- oder Verzögerungsphase, so daß ungleiche Endgeschwindigkeit nach der Beschleunigungs¬ phase zumindest teilweise korrigiert werden können.
    [0017] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Gleichlauf hase adaptiv in Abhängigkeit von der über eh- rere Bildschritte erfaßten Geschwindigkeit des Motors am Ende der Verzögerungsphase geregelt. Durch die Einbezie¬ hung einer Transportinformation über mehrere vorangegange¬ ne Bilder, bspw. über die Geschwindigkeit an bestimmten Orten oder die Geschwindigkeit am Ende der Brems- oder Verzögerungsphase, können äußere Einflüsse wie Filmrei¬ bung, Temperaturen oder dergleichen kompensiert werden. Zusätzlich ist damit eine Möglichkeit gegeben, eine ge- schwindigkeitskorrigierende Wirkung vor der Verzögerungs¬ phase zu erzielen, so daß ungleiche Endgeschwindigkeiten nach der Beschleunigungsphase korrigiert werden können.
    [0018] Alternativ hierzu kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die Beschleunigungsphase adaptiv in Abhän¬ gigkeit von der über mehrere Bildschritte erfaßten Ge¬ schwindigkeit des Motors am Ende der Brems- oder Verzöge- rungsphase geregelt werden. Auch hierdurch können äußere Einflüsse wie Filmreibung, Temperaturen oder dergleichen kompensiert werden und ungleiche Endgeschwindigkeiten kor¬ rigiert werden.
    [0019] Eine vorteilhafte Steuer- und Regeleinrichtung ist durch einen mit dem Ausgang der Winkelgebereinrichtung verbunde¬ nen Komparator gekennzeichnet, der den einzelnen Winkelge¬ ber-Meßpunkten entsprechende Rechtecksignale an eine Fol¬ gesteuerlogik abgibt, deren Eingänge zusätzlich mit einem einen vollen Bildschritt angebenden Bildschritt-Steuersig- nal und einem die Filmtransportrichtung angebenden Steuer¬ signal beaufschlagt sind und die diese Signale logisch miteinander verknüpft und Zähler zum Zählen der verschie¬ denen Impulssignale sowie einstellbare Zeitglieder zur Ab- gäbe der den einzelnen Phasen entsprechenden Signale en¬ thält und die zwei Folgelogik-Ausgangssignale an einen nachgeschalteten Sollwertumschalter und einen Anstiegsbe¬ grenzer abgibt, der Grenzwertsignale für den Motorstrom in der Beschleunigungs- und Verzögerungsphase sowie der Mo- torspannung an den Sollwertumschalter abgibt, der in Ab¬ hängigkeit von den Folgelogik-Ausgangssignalen eines der vom Anstiegsbegrenzer abgegebenen Grenzwertsignale an den den Antriebsmotor speisenden Gleichstromverstärker abgibt.
    [0020] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den ün- teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zu¬ sammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
    [0021] Figur 1" "" eine schematische perspektivische Darstellung des Filmkanals mit den einzelnen Antriebsteilen;
    [0022] Figur 2 ein Blockschaltbild der Steuer- und Regeleinrich¬ tung zum intermittierenden oder kontinuierlichen Filmvor¬ schub;
    [0023] Figur 3 ein detailliertes Schaltbild der Folgesteuerlogik und
    [0024] Figur 4 eine zeitliche Darstellung verschiedener Signale der in Figur 2 dargestellten Steuer- und Regeleinrichtung.
    [0025] Die in Figur 1 dargestellte schematische perspektivische Ansicht des Filmkanals eines Filmprojektors zeigt eine Filmtransporteinrichtung mit einer Filmtransportzahnrolle 1, einem Antriebsmotor 2 und einer Winkelgeberscheibe 3, die Vor- und Nachwickeleinrichtungen 20, 21, die von einer gemeinsamen Antriebseinrichtung 22 angetrieben werden, die die Filmspulen tragenden Wickeleinrichtungen 25, 26 sowie in vereinfachter schematischer perspektivischer Darstel- lung die zur Aufnahme der Filmschleifen zu beiden Seiten des Bildfensters 8 dienenden Filmschleifenkanäle 9, 100. Der aus einem hochdynamischen Gleichstromservomotor beste¬ hende Antriebsmotor 2 überträgt seine Drehbewegung über die direkt angetriebene Filmtransportzahnrolle 1 auf den Film. Über eine Welle ist der Antriebsmotor 2 fest mit der Winkelgeberscheibe 3 verbunden, so daß mittels einer opto¬ elektronischen Positions-Abtasteinrichtung die exakte Stellung des Antriebsmotors 2 erfaßt und weitergeleitet werden kann.
    [0026] Die mit der Motorwelle verbundene Winkelgeberscheibe 3 be¬ steht in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus einer optisch kodierten Scheibe, die vorzugsweise mit vier Strichen pro Filmbild, d.h. zwei hellen und zwei dunklen Abschnitten, ausgeführt ist. Damit ist ein Fil - bild in vier gleiche Wegabschnitte unterteilt, so daß das Filmbild zur Bildstrichverstellung exakt um 1/4 weiterge¬ schaltet werden kann.
    [0027] Die Filmschleifenkanäle 9, 100 dienen zur Aufnahme der zu beiden Seiten des Bildfensters 8 gebildeten Filmschleifen, wobei eine Schleifenmeßeinrichtung 93 in dem links vom Bildfenster 8 angeordneten Filmschleifenkanal 9 vorgesehen ist. Die Schleifenmeßeinrichtung 11 kann wahlweise aus ei¬ ner Reflektionslichtschranke oder einer Leuchtdiode in Verbindung mit einem gegenüberliegenden Fototransistor be¬ stehen.
    [0028] Der Filmschleifenkanal 9 wird durch zwei Filmschleifenka- nalwände 91, 92 gebildet, wobei die eine Filmschleifenka- nalwand 91 das Bildfenster 8 enthält und im Bereich der Filmtransportzahnrolle 1 als Filmkufe 7 ausgebildet ist, die den Film um die Filmtransportzahnrolle 1 lenkt. Ein in entsprechenden Führungen gelagerter Zustellschlit¬ ten 27 wird von einem Zustellmotor 28 angetrieben und trägt die Abbildungsoptik, die Filmtransporteinrichtung einschließlich einer Filmbühne mit Filmandrückplatte, die Vor- und Nachwickeleinrichtungen 20, 21, eine Schwenkkufe sowie die Antriebseinrichtung 22.
    [0029] Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild der Steuer- und Rege¬ leinrichtung zum intermittierenden und kontinuierlichen Filmtransport mittels eines Antriebsmotors 2, dessen Welle mit der in Figur 1 dargestellten, in die Filmperforationen eiagreifenden Filmtransportzahnrolle verbunden ist. Zu¬ sätzlich ist die Motorwelle des Antriebsmotors 2 mit einer Winkelgeberscheibe 3 verbunden, deren an der Peripherie vorgesehene Kodierungen von der in Figur 1 dargestellten Sensoreinrichtung 30 abgetastet werden. Die Positionsaus- gangssignale der Winkelgebereinrichtung werden über einen Verstärker 40 als kodierte Stellungssignale HMCOD an einen Komparator 42 und einen Positionsregler 43 abgegeben.
    [0030] Der Komparator 42 bildet aus den sinusförmigen Positions- Ausgangssignalen durch Vergleich mit einer vorgegebenen Referenzspannung Rechtecksignale, die an einen Eingang ei¬ ner nachgeschalteten Folgesteuerlogik 41 gelegt werden.
    [0031] Die Folgesteuerlogik 41 besteht im wesentlichen aus einem Logikbaustein bzw. programmierbaren logischen Bausteinen, Zählern und drei analog einstellbaren Zeigliedern, wobei ein detallierter Aufbau der Folgesteuerlogik 41 in Figur 3 dargestellt ist. An weitere Eingänge der Folgesteuerlogik 41 sind äußere Steuersignale wie ein Bildschritt-Steuerimpuls HMPLS, ein Steuersignal für die Filmtransportrichtung HMREV zusammen mit dem Winkelgebersignal HMCOD angelegt. Zusätzlich ist die Folgesteuerlogik 41 mit einem Signal zum kontinuierli¬ chen Schnellspulen HMWI beaufschlagt.
    [0032] Die Folgesteuerlogik führt eine logische Verknüpfung der einzelnen Signale sowie von einem Taktgenerator gesteuerte Zählvorgänge und Signalverzögerungen durch. Am Ausgang der Folgesteuerlogik 41 stehen vier Folgesteuerlogik-Ausgangs¬ signale A, B, C, D an, die an den Dekoder eines Sollwert¬ umschalters 45 abgegeben werden, dessen Ausgang einen Gleichstromverstärker 46 ansteuert, der zusätzlich ein von der Folgesteuerlogik 41 abgegebenes Strom- und Spannungs- Regelsignal und ein dem Motorstrom des Antriebsmotors 2 proportionales Signal IHM erhält und ausgangsseitig den Antriebsmotor 2 ansteuert.
    [0033] Der Positionsregler 43 regelt in Abhängigkeit von dem ihm zugeführten Winkelgebersignal die exakte Bildlage eines Filmbildes in der Positionsregelphase aus und gibt ein entsprechendes Signal an den Sollwertumschalter 45, der unter Steuerung der Folgesteuerlogik-Ausgangssignale A bis D das Ausgangssignal des Positionsreglers 43 an den Gleichstromverstärker 46 weiterschaltet.
    [0034] Die Folgesteuerlogik-Ausgangssignale A, B, C, D sind zu¬ sätzlich an Eingänge eines Anstiegsbegrenzers 44 gelegt, bei dem es sich beispielsweise um ein Funktionsnetzwerk oder einen Tiefpaß 2. Ordnung handelt und der den Kurven- anstieg der dem Gleichstromverstärker 46 zugeführten Strom- und Spannungssteuersignale für den Antriebsmotor 2 derart begrenzt, daß kontinuierliche Übergänge zu der je¬ weils folgenden Transportphase erzielt werden und keine Momentensprünge auftreten und ein sanfter Beschleunigungs¬ und Verzögerungseinsatz gewährleistet ist.
    [0035] Die Ausgangssiggnale des Anstiegsbegrenzers 44, nämlich ein Beschleunigungsstromsignal Igß. ein Konstantspannuπgs- signal für die Gleichlaufphase Ug und ein Verzögerungs- Stromsignal Igy werden ebenfalls dem Sollwertumschalter 45 zugeführt, der diese Signale in Abhängigkeit von den Folgesteuerlogik-Ausgangssignalen A, B, C, D an den Ein¬ gang des Gleichstromverstärkers 46 weiterschaltet. Darüber hinaus ist der Anstiegsbegrenzer 44 mit dem Ausgang des Gleichstromverstärkers 46 verbunden.
    [0036] Zusätzlich ist eine Bildstrichsynchronisiereinrichtung 47 vorgesehen, die ein Signal HMWI zum kontinuierlichen Schnellspulen des Filmes und ein Ausgangssignal der Folge¬ steuerlogik 41 erhält. Dieses Ausgangssignal der Folge- steuerlogik 41 sorgt für eine korrekte Synchronisation des Bildstriches beim umschalten vom kontinuierlichen Schnell¬ spulbetrieb auf eine intermittierende Bildprojektion, wo- bei die Winkelgebersignale während des kontinuierlichen Schnellaufbetriebs ständig mitgezählt und ein Filmstopp durch Einschalten des Positionsreglers 43 erst bei Ablauf eines ganzen Filmbildes ausgeführt wird.
    [0037] Das Ausgangssignal HMWISY der Bildstrich-Synchronisierein¬ richtung 47 steuert einen Schalter des Sollwertumschalters 45, an dem im Betriebszustand "Schnellspulen" bei Vorhan¬ densein des Schnellspulsignals HMWI eine von einem überge¬ ordneten Prozessorsystem abgegebene Schnellspul-Regelspan- nung HMU anliegt, die in diesem Betriebszustand direkt an den Gleichstromverstärker 46 abgegeben wird.
    [0038] Der Sollwertumschalter 45 schaltet in Abhängigkeit von den Folgesteuerlogik-Ausgangssignalen A, B, C, D bzw. dem syn¬ chronisierten Schnellspulsignal HMWIY den jeweils entspre- chenden Momentensollwert an den Gleichstromverstärker 46 der den Antriebsmotor 2 speist, der wiederum über die di¬ rekt angetriebene Filmtransportzahnrolle 1 den Film be¬ wegt.
    [0039] In Figur 3 ist ein detailliertes Schaltbild der Folgesteu¬ erlogik 41 gemäß Figur 2 dargestellt.
    [0040] Die Folgesteuerlogik enthält zwei erste Flip-Flops 410, 411, deren Eingänge mit den positiven bzw. negativen Flan- ken des Winkelgebersignals HMCOD beaufschlagt sind und de¬ ren Ausgänge ein erstes und zweites Zeitglied 412, 413 an¬ steuern, nach deren Zeitablauf ein drittes bzw. viertes Flip-Flop 414, 415 getriggert wird. Diese Flip-Flops 414, 415 halten die jeweiligen Zustände fest und geben über lo- gische Verknüpfungsglieder 416 bis 420 die Folgesteuerlo- gik-Ausgangssignale A, B, C, D ab.
    [0041] Die logischen Verknüpfungsglieder 416 bis 420 bestehen aus einem ersten ODER-Glied 416, dessen Eingänge mit den Aus- gangen des dritten und vierten Flip-Flops 414, 415 verbun¬ den sind und dessen Ausgang das eine Folgesteuerlogik- Ausgangssignal B abgibt. Ein erster Eingang eines ersten UND-Gliedes 419 ist mit dem Ausgang des vierten Flip-Flops 415 verbunden, während der zweite Eingang an den Ausgang eines Zeitgliedes 425 angeschlossen ist, dessen Eingang mit dem Bildschritt- Steuerimpuls HMPLS beaufschlagt ist. Das Ausgangssignal des Zeitgliedes 425 liefert über ein Negationsglied 420 das Folgesteuerlogik-Ausgangssignal D.
    [0042] Der Ausgang des ersten UND-Gliedes 419 entspricht eben- falls einem Folgesteuerlogik-Ausgangssignal A und ist gleichzeitig an die Eingänge eines zweiten Negationsglie- des 418 sowie einen Eingang eines zweiten UND-Gliedes 417 gelegt. Der zweite Eingang des zweiten UND-Gliedes 417 ist an den Ausgang des ODER-Gliedes 416 angeschlossen und gibt ausgangsseitig das Folgesteuerlogik-Ausgangssignal C ab.
    [0043] Der Ausgang des zweiten Negationsgliedes 418 liefert die I/U-Regelgrößen.
    [0044] Der Ausgang des dritten Zeitgliedes 425 ist zusätzlich mit dem Eingang eines Verzögerungsgliedes 424 verbunden, das über einen weiteren Eingang mit einer Taktleitung verbun¬ den ist und dessen Ausgänge die ersten Flip-Flops 410, 411 ansteuern.
    [0045] Der Takteingang ist zusätzlich mit einem Eingang eines Im- pulsverdopplers 421 verbunden, an dessen zweiten Eingang die positiven und negativen Flanken des Winkelgebersignals angelegt sind und dessen Ausgang die doppelte Impulszahl abgibt, womit pro Filmbild vier Impulse erhalten werden, die an einen nachgeschalteten Zähler 423 abgegeben werden, der die vier Bildstellungen 1/4, 2/4, 3/4, 4/4 angibt. Die Angabe der vier Bildstellungen ist zur Erzielung einer exakten Bildzählung (Ausgangssignal HMBC) bzw. für eine korrekte, d.h. bildstrichgenaue Bildstellung nach dem Zu- rückschalten von einem kontinuierlichen Schnellauf auf ei¬ nen schrittweisen Bildtransport zur Bildprojektion erfor¬ derlich.
    [0046] Ein weiteres Flip-Flop 422, das der Bildstrichsynchroni- siereinrichtung 47 gemäß Figur 2 entspricht, empfängt eingangsseitig das Signal HMWI zum kontinuierlichen Schnellspulen des Films, von dem es aktiviert wird, und ein vom Ausgang Q3 des Zählers 423 abgegebenen Signals, das das Flip-Flop 422 triggert, und das aufgrund des ent- sprechend programmierten D-Einganges rückgesetzt wird und das Ausgangssignal HMWISY abschaltet. Das Ausgangssignal HMWISY schaltet eine Schnellspulspannung an den Gleich- stromverstärker. Zum Zurückschalten auf intermittierenden Bildtransport nach dem Schnelltransport wird vom überge- ordneten Betriebssystem zunächst das Signal HMWI abge¬ schaltet, während das synchronisierte Signal HMWISY weiter bis zum letzten Viertel des Vollbildes anliegt und erst durch das Zurücksetzen des Flip-Flops 422 abgeschaltet wird, wodurch bildstrichgenau der Positionsregler 43 gemäß Figur 2 aktiviert wird.
    [0047] Zur Verdeutlichung der Funktionsweise des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Steuer- und Rege¬ leinrichtung ist in Figur 4 der zeitliche Verlauf mehrerer im Zusammenhang mit der Beschreibung der Figur 2 aufge¬ führter Signale dargestellt. Figur 4 A zeigt den sinusförmigen Verlauf des WinkeIgeber- signals HMCOD am Ausgang des Signalverstärkers 40 gemäß Figur 2, das mittels des Komparators 42 in ein rechteck- förmiges Signal umgewandelt wird, wobei die positiven Halbwellen des sinusförmigen Winkelgebersignals die Recht¬ ecke bilden und einen gesamten Bildschritt von ca. 10 Mil¬ lisekunden in vier gleiche Wegabschnitte unterteilen (Figur 4B) .
    [0048] Mit dem Ablauf der ersten Bewegungsphase, d.h. nach einem Viertel eines Bildschrittes, wird ein erstes Zeitglied der Folgesteuerlogik 41 initiiert und löst einen Impuls der Zeitdauer t]_ aus, während mit dem Ablauf der zweiten Phase bzw. mit dem Beginn der dritten Phase ein Zeitglied ge- startet wird, das einen Impuls mit der Zeitdauer t2 aus¬ löst (Figur 4C).
    [0049] Der Beginn eines Bildschrittes initiiert ein weiteres ana¬ log einstellbares Zeitglied in der Folgesteuerlogik 41, das einen Impuls der Zeitdauer t0 abgibt (Figur 4D).
    [0050] Mit dem Passieren der Winkelgebermeßpunkte 1/4 und 2/4 wird somit jeweils ein Zeitglied initiiert, dessen Zeit¬ dauer entsprechend den Forderungen nach minimaler Filmbe- anspruchung und minimalem Geräusch optimal eingestellt werden kann.
    [0051] Figur 4E zeigt die einzelnen Folgesteuerlogik-Ausgangssig- nale A und B, deren Zeitdauer durch die einzelnen Winkel- gebermeßpunkte zuzüglich der durch die Zeitglieder vorge¬ gebenen Zeitverzögerungen tτ_ und 2 bemessen ist. Auf die- se Weise setzen sich gemäß Figur 4D die Beschleunigungs-, Gleichlauf- und Verzögerungsphase zusammen.
    [0052] Die Positionsregelphase wird mit Ablauf des die Zeitdauer t3 vorgebenden Zeitgliedes ausgelöst.
    [0053] Da gemäß Figur 2 die Steuersignale für den Motorstrom in der Beschleunigungsphase, die konstante Motorspannung in der Gleichlaufphase und den Motorstrom in der Verzöge- rungsphase von dem Anstiegsbegrenzer 44 vorgegeben werden, wird in jeder Phase ein sanfter Anstieg bzw. Abfall des Motorstroms und damit des Drehmoments für den Antriebsmo¬ tor 2 sowie sanfte Übergänge von der einen in die andere Phase sichergestellt.
    [0054] Figur 4 F zeigt den Verlauf des Motorstroms und damit des Drehmoments des Antriebsmotors 2 in der Beschleunigungs-, Gleichlauf- und Bremsphase sowie der Positionsregelphase, in der das jeweils zu positionierende Filmbild bildstrich- genau vor dem Fenster positioniert wird. Diese genaue Po¬ sitionierung erfolgt mit Hilfe der Winkelgeberscheibe, so daß eine Messung und Regelung der Filmlage über eine De- tektierung einer Filmmarke, bspw. durch Perforationslesung nicht notwendig ist.
    [0055] Konstruktive und fertigungstechnisch bedingte Ungenauig- keiten und Exzentrizitäten an der Winkelgeberscheibe und der Filmtransportzahnrolle werden sich aber dabei trotz exakter Positionierung der Motorwelle als Filmlagefehler, d.h. als ungenaue Positionierung eines Filmbildes vor dem Bildfenster darstellen. Da es sich hierbei um systembe- dingte, periodisch auftretende Fehler handelt, die sich mit jeder Motorumdrehung wiederholen, können diese Fehler durch einmalige Messung, Speicherung und periodisch fort¬ laufende Korrektur der Winkelgeber-Ausgangssignale ko pen- siert werden.
    [0056] Die zeitliche Darstellung der Signale gemäß den Figuren 4 A bis 4 F verdeutlicht die unterschiedlichen Weglängen der einzelnen Phasen, was zur Erzielung eines in Bezug auf Filmbeanspruchung, Geräusch und Transportenergie optimalen Transportprofils notwendig ist. Längere Beschleunigungs¬ und Verzδgerungsphasen und dafür eine kürzere oder sogar verschwindende Gleichlaufphase ergeben vorteilhafterweise geringere Beschleunigungs- und Verzögerungswerte und damit eine geringere Filmbeanspruchung und ein geringeres Ge¬ räusch. Um dabei den gleichen Weg in der gleichen Zeit zu¬ rücklegen zu können, muß die maximale Winkelgeschwindig¬ keit einen höheren Wert erreichen.
    [0057] Infolge der Gleichlaufphase, die durch Anlegen einer kon¬ stanten Spannung am Antriebsmotor 2 bewirkt wird, ergibt sich eine verringerte Maximalgeschwindigkeit und damit ei¬ ne geringere Motorbeanspruchung. Die Gleichlauf hase be¬ wirkt auch eine Geschwindigkeitskorrektur vor der Einlei- tung der Verzögerungsphase, wodurch ungleiche Endgeschwin¬ digkeiten nach der Beschleunigungsphase teilweise korri¬ giert werden.
    [0058] Nach Ablauf der Beschleunigungsphase zuzüglich der Zeit- Verzögerung t__ wird an den Antriebsmotor eine konstante
    [0059] Spannung angelegt, deren Wert über mehrere Bildschritte veränderbar ist. Auf diese Weise wird ausgeglichen, daß infolge der Reibungsverhältnisse oder sonstiger Störgrößen der Antriebsmotor nach Beendigung der Verzögerungsphase zu schnell oder zu langsam ist, so daß bei zu geringer Endge- schwindigkeit beim nächsten Bild eine konstante Spannung entsprechend dem Kurvenverlauf a und bei zu hoher Ge¬ schwindigkeit am Ende der Beschleunigungsphase eine Span¬ nung entsprechend dem Kurvenverlauf b eingeprägt wird.
    [0060] Alternativ hierzu kann die Beschleunigungsphase adaptiv in Abhängigkeit von der über mehrere Bildschritte erfaßten Geschwindigkeit des Antriebsmotors am Ende der Brems- oder Verzögerungsphase geregelt werden. Auch hierdurch können äußere Einflüsse wie Filmreibung, Temperaturen oder der- gleichen kompensiert werden und ungleiche Endgeschwindig¬ keiten korrigiert werden.
    [0061] Die adaptive Regelung kann in der Weise erfolgen, daß die Geschwindigkeit des Antriebsmotors am Ende der Brems- oder Verzögerungsphase über die Winkelgebereinrichtung erfaßt wird und in einem Regelungsverfahren so optimiert wird, daß eine vorgegebene Geschwindigkeit am Ende der Bremspha¬ se erzielt wird, die eine Endpositionierung in kürzest mö¬ glicher Zeit gewährleistet.
    [0062] Durch Verändern der den Antriebsmotors beaufschlagenden konstanten Spannung in der Gleichspannungphase gemäß Figur 4G kann die Geschwindigkeit am Ende der Bremsphase varii¬ ert werden. Dabei führt eine höhere konstante Spannung (konstante Spannung a) zu einer höheren Endgeschwindig¬ keit, während eine niedrigere Spannung (konstante Spannung b) zu einer geringeren Endgeschwindigkeit führt. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung am Ende der Brems¬ oder Verzögerungsphase ermöglicht beispielsweise eine de¬ finierte Stellung der Filmtransportzahnrolle in Bezug auf den Film, so daß dieser entweder zum Endpositionieren in die gewünschte Lage vor dem Bildfenster gezogen wird oder bei höherer Endgeschwindigkeit in die gewünschte Endposi- tionierungslage abgebremst wird.
    [0063] Da mit dem einen -Zeitglied, das nach einem Viertel eines Bildschrittes initiiert wird, die Länge der Beschleuni¬ gungsphase festgelegt wird, kann die an die Beschleuni- gungsphase anschließende Gleichlaufphase beliebig verkürzt werden. Auf diese Weise ist es möglich, bei bspw. hohen Reibungswerten die Beschleunigungsphase bis unmittelbar zum Ablauf der zweiten Bildschrittbewegungsphase zu ver¬ längern, so daß die Beschleunigungsphase im Extremfall bis zum Ablauf der zweiten Winkelgeberphase zuzüglich der durch das zweite Zeitglied vorgegebenen Zeitverzögerung t2 verlängert wird und unmittelbar in die Verzögerungsphase übergeht.
    [0064] Figur 4 H zeigt das Geschwindigkeitsprofil über einen Bildschritt und verdeutlicht die parabelförmige und damit sanft ansteigende Geschwindigkeit in der Beschleunigungs- und die sanft abfallende Geschwindigkeit in der Verzöge- rungs- und Endpositionierungsphase.
    [0065] Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei- spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen. Insbesonde¬ re beschränkt sich die Ausführung nicht auf die Realisie¬ rung mit diskreten logischen Baugruppen, sondern wird auch mit programmierter Logik unter Verwendung eines Mikropro¬ zessors realisiert.
    [0066] * * * * *
    权利要求:
    ClaimsA n s p r ü c h e
    1. Filmtransporteinrichtung, welche einen perforierten Film schrittweise bewegt und einen Antriebsmotor, eine von diesem angetriebene Filmtransportzahnrolle sowie eine Win¬ kelgebereinrichtung aufweist, welche Positionssignale an _ eine Steuereinrichtung ausgibt, "die der Winkelstellung der Motorwelle entsprechen, wobei jeder Filmtransportschritt in eine Beschleunigungsphase. in eine Verzögerungsphase sowie in eine Endpositionierungsphase zerfällt und die Steuereinrichtung den Antriebsmotor mit einem abgespei¬ cherten Transportprofil ansteuert, um eine minimale Maxi¬ malbeschleunigung sowie einen ruckfreien Übergang zwischen den drei Transportphasen zu erzielen,
    d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
    daß die Steuereinrichtung drei Zeitglieder (413, 412, 425) aufweist welche durch manuelle Eingabe einer jeweils zuge¬ ordneten Laufzeit (tl, t2, t3) frei programmierbar sind, wobei für jeden Filmtransportschritt das erste Zeitglied (413) die Beschleunigungsphase beendet und das zweite Zeitglied (412) die Verzögerungsphase und das dritte Zeit- glied (425) die Endpositionierungsphase startet, wodurch die drei Zeitglieder (413, 412, 425) im Hinblick auf einen ruckfreien Filmtransport eine manuelle Anpassung der von der Steuereinrichtung abgegebenen Steuersignale für den Motorstrom und die Motorspannung an lokale Gegebenheiten ermöglichen und wobei die ersten beiden Zeitglieder (413, 412) zu fest vorgegebenen Zeitpunkten innerhalb der Be- schleunigungsphase sowie der Verzögerungsphase mit ihrer Zeitnahme beginnen und das dritte Zeitglied (425) zu Be¬ ginn des jeweiligen Filmtransportschrittes initiiert wird.
    2. Filmtransporteinrichtung nach Anspruch 1, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Zeitpunkte, zu denen die ersten beiden Zeitglieder (413, 412) mit ihrer Zeitnahme beginnen, durch ein Viertel sowie durch die Hälfte der jeweiligen Filmschrittlänge vorgege¬ ben sind.
    3. Filmtransporteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die
    Steuereinrichtung einen Positionsregler (43) aufweist, welcher den Film nach einer jeden Verzögerungsphase bei einer fest vorgegebenen Stellung der Motorwelle geregelt endpositioniert.
    4. Filmtransporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei jedem Filmtransportschritt zwischen dem Ende der Be- schleunigungsphase und dem Beginn der Verzögerungsphase eine Gleichlaufphase des Motors (2) vorgesehen ist, in welcher an den Motor (2) eine konstante Spannung angelegt ist.
    5. Filmtransporteinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Beschleunigungsphase adaptiv in Abhängigkeit von der über mehrere Bildschritte erfaßten Geschwindigkeit des Hauptmotors (2) am Ende der Verzögerungsphase geregelt wird.
    6. Filmtransporteinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gleichlaufphase adaptiv in Abhängigkeit von der über mehrere Bildschritte erfaßten Geschwindigkeit des Hauptmotors (2) am Ende der Verzögerungsphase geregelt wird.
    7. Filmtransporteinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zum kontinuierlichen Transport des Films eine Schnell- spulregelspannung an den den Antriebsmotor(2) speisenden Gleichstromverstärker (46) gelegt wird, wobei beim Zurück- schalten vom kontinuierlichen Filmtransport auf den inter¬ mittierenden Filmtransport die Bildlage derart synchroni¬ siert wird, daß ein vollständiges Bild am Bildfenster (8) erscheint, in dem die Ausgangssignale der Winkelgeberein¬ richtung (3, 30, 40) beim kontinuierlichen Filmtransport mitgezählt und ein Filmstopp erst bei Ablauf eines ganzen Bildes ausgeführt wird.
    8. Filmtransporteinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h einen mit dem Ausgang der Winkelgebereinrichtung (3, 30, 40) verbundenen Komparator (42), der den einzelnen Winkelge¬ ber-Meßpunkten entsprechende Rechtecksignale an eine Fol¬ gesteuerlogik (41) abgibt, deren Eingänge zusätzlich mit einem einen vollen Bildschritt angebenden Bildschritt- Steuersignal (HMPLS) und einem die Filmtransportrichtung angebenden Steuersignal (HMREV) beaufschlagt sind und die diese Signale logisch miteinander verknüpft und Zähler zum Zählen der verschiedenen Impulssignale sowie einstellbare Zeitglieder zur Abgabe der den einzelnen Phasen entspre- chenden Signale enthält und die Folgelogik-Ausgangssignale (A, B, C, D) an einen nachgeschalteten Sollwertumschalter (45) und einen Anstiegsbegrenzer (44) abgibt, der Grenz¬ wertsignale (ISB; US; ISV) für den Motorstrom in der Be¬ schleunigungs- und Verzögerungsphase sowie der Motorspan- nung an den Sollwertumschalter (45) abgibt, der in Abhän¬ gigkeit von den Folgelogik-Ausgangssignalen (A, B, C, D) eines der vom Anstiegsbegrenzer (44) abgegebenen Grenz¬ wertsignale (ISB; US; ISV) an den den Antriebsmotor (2) speisenden Gleichstromverstärker (46) abgibt.
    9. Filmtransporteinrichtung nach Anspruch 8, g e ¬ k e n n z e i c h n e t d u r c h einen mit dem Ausgang der Winkelgebereinrichtung (3, 30, 40) verbundenen Posi- tionsregler (43), der ein einen Filmstop auslösendes Sig¬ nal bei Vollendung eines vollen Bildschrittes über den Sollwertumschalter (45) an den Gleichstromverstärker (46) abgibt.
    10. Filmtransporteinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Fol- gesteuerlogik (41) Ausgangssignale zur Strom- und Span¬ nungsregelung des Hauptmotors (2) an den Gleichstromver¬ stärker (46) abgibt, der zusätzlich mit dem Motorstrom (IHM) beaufschlagt ist.
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    优先权:
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