Vorrichtung zum gegenseitigen Synchronisieren der Laufgeschwindigkeit von Geräten, wobei mindestens eines ein Filmgerät ist
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gegenseitigen Synchronisieren der Laufgeschwindigkeit von Geräten, wobei mindestens eines ein Filmgerät ist.
Das Synchronisieren der elektrischen Antriebsmotoren bei Filmprojektoren, Filmkameras, Magnetbandgeräten, Maschinen zum Aufbringen und Reproduzieren des Tones auf Filmstreifen usw. wurde durch die Verwendung eines Synchronmotors oder eines Selsinmotors bzw. eines besonderen Systems bewerkstelligt. Solche Anordnungen sind in ihrer Herstellung teuer und in ihrem Betrieb kompliziert.
Mit der Erfindung soll eine einfache Vorrichtung geschaffen werden.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch: ein ein erstes Signal abgebendes Mittel, das Zündimpulse erzeugt in Übereinstimmung zur Laufgeschwindigkeit des einen der Geräte, einen Thyristor, an dessen Steuerelektrode und Kathode die Zündimpulse liegen, ein ein zweites Signal abgebendes Mittel, das Unterbrechungsimpulse erzeugt, in Übereinstimmung zur Laufgeschwindigkeit des anderen der Geräte, welche Unterbrechungsimpulse an der Anoden-Kathodenstrekke des Thyristors liegen, und eine Verbindung des einen Ausganges des Thyristors mit dem anderen der Geräte zum Steuern von dessen Laufgeschwindigkeit, so dass das andere der Geräte synchron zum einen der Geräte antreibbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in Blockdarstellung,
Fig. 2A und 2B den zeitlichen Verlauf der Zündund Unterbrechungsimpulse, wie sie in der Anordnung der Fig. 1 auftreten,
Fig. 2C den Verlauf des auf den zu synchronisierenden Motor gegebenen Stromes,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Verstärker.
Gemäss Fig. 1 treibt der Elektromotor Mp den Projektor P an, welcher mit einem anderen Elektromotor Mt in einem Magnetbandgerät T synchronisiert werden soll. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Motor Mt der Bezugsmotor und der Motor Mp der Motor, welcher mit diesem Bezugsmotor synchronisiert wird.
Der steuerbare elektronische Schalter 1, welcher zum Beispiel ein steuerbarer Siliziumgleichrichter oder ein Thyristor sein kann, ist mit seiner Steuerelektrode am einen Ende des Reed-Schalters bzw. Kontaktes 2 verbunden. Das andere Ende des Reed-Schalter 2 liegt an der Hilfsquelle Ei, welche eine Batterie sein kann.
Dieser Schalter 2 ist normalerweise geöffnet. Ein normalerweise geschlossener Reedschalter oder Kontakt 3 liegt in Serie zum Thyristor 1. Die Schalter 2, 3 sind von bekannter Bauart und schalten proportional zu den Laufgeschwindigkeiten des Magnetbandgerätes T und des Projektors P. Es sei angenommen, dass der erste Reedschalter 2 durch die Einwirkung eines nicht gezeigten Magnetes betätigt wird. Dieser Magnet rotiert gemeinsam mit der nicht gezeigten Antriebswelle des Motors Mt im Magnetbandgerät T. Beide Schalter 2, 3 werden im gleichen Masse betätigt, zum Beispiel achtzehnmal pro Sekunde bei Synchronismus der Normalgeschwindigkeiten vom Magnetbandgerät T und Projektor P von zum Beispiel 4,8 cm pro Sekunde und achtzehn Bilder pro Sekunde.
Nach Start des Motors Mt wird der Reedschalter 2 geschlossen und erzeugt einen Zug von rechteckförmigen Zündimpulsen gemäss Fig.2A. Jeder Impuls besitzt eine Breite und Amplitude, welche zur Zündung des Thyristors 1 während der Periode ausreicht. Der Reedschalter 3, welcher nach dem Start des Motors Mp geöffnet wird, erzeugt einen Zug von rechteckförmigen Unterbrechungsimpulsen gemäss Fig. 2B. Jeder dieser Impulse hat eine Breite und eine Amplitude, welche ausreichend für die Sperrung des Thyristors 1 während der Periode ist.
Ausserdem ist eine Quelle E2 in Serie zum Motor Mp vorgesehen. Über den Thyristor 1 fliesst der Strom zum Projektormotor Mp.
Nachdem das Magnetbandgerät T durch Einstecken des Sockels S in eine nicht gezeigte Stromversorgung betriebsbereit ist, läuft der Motor Mt an, wodurch der Reedschalter 2 proportional zur Laufgeschwindigkeit des Motors Mt betätigt wird. Hierdurch werden die Zündimpulse zum Zünden des Thyristors 1 erzeugt.
Der Thyristor wird durchgeschaltet, so dass der Motor Mp des Filmprojektors P anlaufen kann. Nach einer geringen Zeitverzögerung, welche von dem ersten Zünden des Thyristors 1 gemäss dem ersten Zündimpuls vom Schalter 2 gezählt wird, wird der Motor Mp kurzzeitig unterbrochen, da die Unterbrechungsimpulse vom Reedschalter 3 den Thyristor sperren. Diese Unterbrechungsimpulse werden mit einer zeitlichen Verzögerung abgegeben, welche der zuerst genannten Verzögerung entspricht. Der Thyristor 1 wird also kurzzeitig gesperrt und durch den nächsten Zündimpuls, welcher sofort nach dem ersten Unterbrechungsimpuls vorhanden ist, durchgeschaltet. Infolge dieses sich wiederholenden Einund Ausschaltens des Thyristors 1 wird bei ansteigender Laufgeschwindigkeit des Motors Mt des Magnetbandgerätes T der Motor Mp des Filmprojektors P ebenfalls eine ansteigende Laufgeschwindigkeit erhalten.
Hat der Motor Mt des Magnetbandgerätes T seine Normalgeschwindigkeit von zum Beispiel 4,8 cm pro
Sekunde erreicht, erzeugt der Reedschalter 2 achtzehnmal in der Sekunde rechteckförmige Zündimpulse. Die se Impulse haben die gleiche Wiederholungsfrequenz wie in Fig. 2A gezeigt. Infolge des Ein- und Ausschaltens des s Thyristors 1 steigt die Geschwindigkeit des Motors Mp an und erreicht die Synchrongeschwindig keit, bei welcher der Filmprojektdr P synchron mit dem Magnetbandgerät T, welches als Bezugsgrösse gilt, läuft. Zu dieser Zeit sei angenommen, dass der Reed schalter 3 die Unterbrechungsimpulse b erzeugt. Die
Fig. 2B zeigt deren Phase, welche dem Zündimpuls a um den Betrag 0 nacheilt. Wie bereits erwähnt, liegen achtzehn Zündimpulse pro Sekunde vor.
Bekanntlich neigt der Motor Mp dazu, dass seine
Geschwindigkeit oberhalb der Synchrongeschwindig keit ansteigen kann, da seine Antriebsreserve zur Ober- windung von Belastungsänderungen oder Spannungs änderungen der Batterie E2 ausreicht Im Falle eines solchen Geschwindigkeitsanstiegs des Motors Mp wird der Unterbrechungsimpuls b in die Nähe des Zünd impuls es a geschoben. Dieser vorverschobene Impuls b' ist in der Fig. 2B gestrichelt gezeichnet. Die Phasen differenz zwischen dem Zündimpuls a und dem Unter brechungsimpuls b ändert sich daher von dem Wert e nach 0', so dass der zum Motor Mp fliessende Strom ebenfalls vom Wert c zum Wert c' reduziert wird.
Hier durch wird die Laufgeschwindigkeiten des Motors Mp reduziert und bleibt bei der normalen Synchronge schwindigkeit.
Wenn im Gegensatz zum bisher Gesagten der Mo tor Mp in seiner Laufgeschwindigkeit unterhalb der Synchrongeschwindigkeit absinkt, was zum Beispiel durch Spannungsabfall auftreten kann, wird der Unterbrechungsimpuls b vom Zündimpuls a weiter weggeschoben. Dieser nacheilende Unterbrechungsimpuls b" ist in der Fig. 2B gestrichelt gezeichnet. Der zum Motor Mp fliessende Strom steigt daher vom Betrag c zum Betrag c" an. Hierdurch wird die Synchrongeschwindigkeit zwischen den beiden Motoren Mp und Mt wieder hergestellt.
Auf diese Weise wird eine sehr gute Synchronisierung zwischen dem Magnetbandgerät T und dem Projektor P, selbst bei Geschwindigkeitsänderung des Motors Mp und/oder des Motors Mt, gewährleistet. Nach Auftreten einer Geschwindigkeitsänderung des Motors Mp, welche infolge einer Änderung seiner Last oder infolge einer Spannungsänderung der Quelle E2 auftreten kann, eilt der Betrag 0 der Phase des Unterbrechungsimpulses b entweder vor oder nach. Dies erfolgt entsprechend der Geschwindigkeitsänderung des Motors Mp. Hierdurch wird der zum Motor Mp fliessende Strom in bereits beschriebener Weise so gesteuert, dass eine Synchronisierung zwischen den Motoren Mp und Mt gegeben ist.
Selbstverständlich können Geschwindigkeitsänderungen des Motors Mt durch Geschwindigkeitsänderungen des Motors Mp in gleicher Weise gesteuert werden, so dass beide Motoren Mp und Mt synchronisiert laufen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Reedschalter 3' parallel zum Thyristor 1 angeordnet sein, was in der Fig. 1 gestrichelt gezeichnet ist. Die parallele Anordnung anstelle der Serie anordnung des Reedkontaktes 3', 3 hat die gleiche Wirkungsweise wie bisher beschrieben wurde.
In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Ein bekannter Verstärker A mit einem ausreichenden Verstärkungsfaktor ist so angeordnet, dass er die Ausgangs energie des Thyristors 1 verstärkt. Durch die Verstärkung des Verstärkers A kann eine optimale Synchronisierung zwischen Motoren von jedweder Grösse bewerkstelligt werden. Aus Gründen der Vereinfachung werden die anderen Bauteile dieses Ausführungsbeispiels nicht weiter beschrieben, da dieselben für den Fachmann ohne weiteres klar sind.
Ausser der beschriebenen Synchronisation zwischen dem Magnetbandgerät T und dem Filmprojektor P anhand der drei Ausführungsbeispiele kann die Vorrichtung auch für andere Zwecke Verwendung finden:
1. Für stereoskopische Effekte bei einem Film, wobei die Filmprojektoren unter einander synchron laufen,
2. für eine Mehrfach-Bild-Projektion, wobei die Vorrichtungen parallel miteinander verbunden sind und mehrere Filmproj ektoren synchronisieren,
3. für einen simultanen Betrieb zwischen einem Magnetbandgerät, einem Filmprojektor und einer Filmkamera.
Es wird darauf hingewiesen, dass es ohne weiteres möglich ist, die Zündimpulse, welche der beschriebene erste Reedschalter 2 proportional der Laufgeschwindigkeit des Bezugsgerätes bzw. des Bandgerätes T erzeugt, auch durch einen Geschwindigkeitsgenerator zu erzeugen, welcher Generator vom Motor des Bezugsgerätes angetrieben wird, wobei das Bezugsgerät mit der Bezugsgeschwindigkeit läuft. Als Alternative kann ein Mittel vorgesehen sein, das die auf einem Tonband aufgenommenen Synchronisiersignale gleicher Wiederholungsfrequenz durch einen Magnetkopf eines Magnetbandgerätes abgreift, wobei diese anschliessend verstärkt werden. Die Synchronisiersignale, welche auf der Tonspur des Magnetbandes vorhanden sind, werden synchron zu den Bildern des Films reproduziert.
Die Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen lediglich zur Illustrierung des Erfindungsgedankens. Es sind verschiedene andere Anordnungen, Anderungen oder Anpassungen ohne wesentliche Anderung des Erfindungsgedankens möglich.
Device for mutually synchronizing the running speed of devices, at least one of which is a film device
The invention relates to a device for mutually synchronizing the running speed of devices, at least one of which is a film device.
The synchronization of the electric drive motors in film projectors, film cameras, magnetic tape recorders, machines for applying and reproducing the sound on film strips, etc. has been accomplished through the use of a synchronous motor or a Selsin motor or a special system. Such arrangements are expensive to manufacture and complex to operate.
The invention aims to create a simple device.
The invention is characterized by: a means emitting a first signal which generates ignition pulses in accordance with the running speed of one of the devices, a thyristor, on whose control electrode and cathode the ignition pulses are located, a second signal emitting means which generates interrupt pulses, in accordance for the running speed of the other of the devices, which interrupt pulses are at the anode-cathode path of the thyristor, and a connection of one output of the thyristor with the other of the devices to control its running speed so that the other of the devices can be driven synchronously with one of the devices .
Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings. Show it:
1 shows a first exemplary embodiment in a block diagram,
2A and 2B show the timing of the ignition and interruption pulses as they occur in the arrangement of FIG.
2C shows the course of the current given to the motor to be synchronized,
3 shows a further exemplary embodiment with an amplifier.
According to FIG. 1, the electric motor Mp drives the projector P, which is to be synchronized with another electric motor Mt in a magnetic tape recorder T. In this exemplary embodiment, the motor Mt is the reference motor and the motor Mp is the motor which is synchronized with this reference motor.
The controllable electronic switch 1, which can be a controllable silicon rectifier or a thyristor, for example, is connected to its control electrode at one end of the reed switch or contact 2. The other end of the reed switch 2 is connected to the auxiliary source Ei, which can be a battery.
This switch 2 is normally open. A normally closed reed switch or contact 3 is in series with the thyristor 1. The switches 2, 3 are of known design and switch proportionally to the running speeds of the tape recorder T and the projector P. It is assumed that the first reed switch 2 by the action of a not shown magnet is operated. This magnet rotates together with the drive shaft, not shown, of the motor Mt in the magnetic tape recorder T. Both switches 2, 3 are actuated to the same extent, for example eighteen times per second with synchronism of the normal speeds of the magnetic tape recorder T and projector P of, for example, 4.8 cm per Second and eighteen frames per second.
After the engine Mt has started, the reed switch 2 is closed and generates a train of square-wave ignition pulses according to FIG. 2A. Each pulse has a width and amplitude which is sufficient to trigger the thyristor 1 during the period. The reed switch 3, which is opened after the motor Mp has started, generates a train of rectangular interruption pulses according to FIG. 2B. Each of these pulses has a width and an amplitude which is sufficient to block the thyristor 1 during the period.
In addition, a source E2 is provided in series with the motor Mp. The current flows to the projector motor Mp via the thyristor 1.
After the magnetic tape recorder T is ready for operation by plugging the base S into a power supply (not shown), the motor Mt starts up, whereby the reed switch 2 is actuated in proportion to the running speed of the motor Mt. In this way, the ignition pulses for igniting the thyristor 1 are generated.
The thyristor is switched through so that the motor Mp of the film projector P can start. After a short time delay, which is counted from the first firing of the thyristor 1 according to the first firing pulse from switch 2, the motor Mp is briefly interrupted because the interrupting pulses from reed switch 3 block the thyristor. These interruption pulses are emitted with a time delay which corresponds to the first-mentioned delay. The thyristor 1 is therefore blocked for a short time and switched through by the next ignition pulse, which is present immediately after the first interruption pulse. As a result of this repetitive switching on and off of the thyristor 1, as the running speed of the motor Mt of the magnetic tape recorder T increases, the motor Mp of the film projector P is also given an increasing running speed.
If the motor Mt of the magnetic tape recorder T has its normal speed of, for example, 4.8 cm per
Second, the reed switch 2 generates square-wave ignition pulses eighteen times per second. These pulses have the same repetition frequency as shown in Fig. 2A. As a result of switching the thyristor 1 on and off, the speed of the motor Mp increases and reaches the Synchrongeschwindig speed at which the Filmprojektdr P runs synchronously with the magnetic tape recorder T, which is used as the reference variable. At this time, it is assumed that the reed switch 3 generates the interrupt pulse b. The
FIG. 2B shows their phase, which lags the ignition pulse a by the amount zero. As already mentioned, there are eighteen ignition pulses per second.
As is well known, the Mp motor tends to have its
Speed can increase above Synchrongeschwindig, since its drive reserve is sufficient to overcome load changes or voltage changes in battery E2. In the case of such an increase in speed of motor Mp, interruption pulse b is pushed into the vicinity of ignition pulse es a. This advanced pulse b 'is shown in dashed lines in FIG. 2B. The phase difference between the ignition pulse a and the interruption pulse b therefore changes from the value e to 0 ', so that the current flowing to the motor Mp is also reduced from the value c to the value c'.
This reduces the running speed of the motor Mp and remains at the normal Synchronge speed.
If, contrary to what has been said so far, the engine Mp's running speed drops below the synchronous speed, which can occur, for example, due to a voltage drop, the interruption pulse b is pushed further away from the ignition pulse a. This trailing interruption pulse b ″ is shown in broken lines in FIG. 2B. The current flowing to the motor Mp therefore increases from the amount c to the amount c ″. As a result, the synchronous speed between the two motors Mp and Mt is restored.
In this way, very good synchronization between the magnetic tape recorder T and the projector P is ensured, even if the speed of the motor Mp and / or the motor Mt changes. After the occurrence of a speed change of the motor Mp, which can occur as a result of a change in its load or as a result of a voltage change in the source E2, the magnitude 0 leads the phase of the interruption pulse b either before or after. This takes place in accordance with the speed change of the motor Mp. As a result, the current flowing to the motor Mp is controlled in the manner already described in such a way that the motors Mp and Mt are synchronized.
Of course, changes in the speed of the motor Mt can be controlled in the same way by changes in the speed of the motor Mp, so that both motors Mp and Mt run synchronously.
In a further exemplary embodiment, the reed switch 3 'can be arranged parallel to the thyristor 1, which is shown in dashed lines in FIG. The parallel arrangement instead of the series arrangement of the reed contact 3 ', 3 has the same mode of operation as previously described.
Another exemplary embodiment is shown in FIG. 3. A known amplifier A with a sufficient gain is arranged to amplify the output of the thyristor 1. By amplifying the amplifier A, optimal synchronization between motors of any size can be achieved. For the sake of simplicity, the other components of this exemplary embodiment are not described further since they are readily apparent to those skilled in the art.
In addition to the described synchronization between the magnetic tape recorder T and the film projector P based on the three exemplary embodiments, the device can also be used for other purposes:
1. For stereoscopic effects in a film, whereby the film projectors run synchronously with each other,
2. for a multiple image projection, whereby the devices are connected in parallel and synchronize several film projectors,
3. for simultaneous operation between a magnetic tape recorder, a film projector and a film camera.
It should be noted that it is easily possible to generate the ignition pulses, which the described first reed switch 2 generates proportionally to the running speed of the reference device or the tape device T, also by a speed generator, which generator is driven by the motor of the reference device, with the reference device runs at the reference speed. As an alternative, a means can be provided which picks up the synchronization signals of the same repetition frequency recorded on a tape recorder by a magnetic head of a magnetic tape recorder, and these are then amplified. The synchronizing signals present on the sound track of the magnetic tape are reproduced in synchronism with the frames of the film.
The exemplary embodiments of the invention serve only to illustrate the idea of the invention. Various other arrangements, changes, or adaptations are possible without significantly changing the concept of the invention.