DE1774721A1

DE1774721A1 - Anordnung zum Aufzeichnen von Daten auf photographischen Filmen

Info

Publication number: DE1774721A1
Application number: DE19681774721
Authority: DE
Inventors: Peters Charles J
Original assignee: Sylvania Electric Products Inc
Current assignee: GTE Sylvania Inc
Priority date: 1967-08-24
Filing date: 1968-08-22
Publication date: 1971-11-04
Also published as: GB1176459A; FR1580589A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. CLAUS REINLÄNDER DIPL-ING.KLAUS BERNHARDT 36 P45 D-8 MÖNCHEN 60 BXCKERSTRASSE 3

UfLVANIA 3LHCi¹RIC PHODUCTS INC. Wilmington / Delaware

7. lit. ν. Amerika

Anordnung zum Aufzeichnen von Daten auf pho L0t;r?:phischen Filmen

Priorität: 2?\. üugust 19-^7 Vereinigte Staaten von Amerika Serial Number 663 008

iusajamenfas3uriA*s

:1s wird eine Anordnung zum Aufzeichnen von Daten auf photo- £xaphii3chen Filmen beschrieben, bei dem die Daten bei der z-jiühyiung überprüft werden können. Von einem geeigneten Signal moduliertes Licht exponiert den Film selektiv, so daß auf diesem ■ uaten aufgezeichnet werden, tritt auch durch den Film hindurch und wird von einem Photofühler detektiert, der das durchgel.Hs;-ene Licht in ein Testsignal umwandelt, das die Grosse des

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durchgelassenen Lichtes repräsentiert. Dieses Testsignal wird mit dem Modulationssignal verglichen, um eine Abweichungsanzeige zu erhalten, wenn die Grosse des Testsignals von der Grosse des Modulationssignals sich um einen vorgegebenen Betrag unterscheidet.

Stand der Technik:

Die Erfindung betrifft Aufzeichnungsanordnungen und insbesondere Anordnungen zur Aufzeichnung auf photographischen Pilmen.

Bei Aufzeichnungsanordnungen ist es wichtig, die Bichtigkeit der im Speichermedium aufgezeichneten Daten zu überprüfen, so daß bei der späteren Wiedergabe der Daten deren Genauigkeit gewährleistet ist. Bei Hagnetbandaufzeichnungen kann diese Überprüfung beispielsweise in relativ einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß diese eben aufgezeichneten Daten wiedergegeben und mit den aufgezeichneten Daten verglichen werden-. Aufzeichnungsfehler durch Mangel des Magnetbandes oder der Signalverarbeitungseinrichtung werden also festgestellt, während die Aufzeichnung hergestellt wird, und es können sofort Schritte unternommen werden, irgendwelche aufgezeichneten Fehler zu korrigieren, die auftreten können.

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In üblichen Aufzeichnungsystemen für photo^raphische Filme is L eine solche Datenüberprüfung nicht sofort verfügbar, weil die photographische Entwicklung des Filmes durchgeführt werden muss, ehe die aufgezeichneten Daten wiedergegeben werden können, um ihre Richtigkeit zu überprüfen. Aufzeichnungsfehler werden deshalb nicht eher festgestellt, als bis der Film entwickelt worden ist, und dann ist es zu spät, eine korrigierte Information auf dem Film aufzuzeichnen.

Zusammenfassung der Erfindung*

UrfindungSg-eniäss wird ein photcgraphischer Film einem Lichtstrahl ausgesetzt, der entsprechend der aufzuzeichnenden Information gesteuert wird. Ein Teil des Lichtstrahls tritt durch den Film hinduroh und wird detektiert und mit einem Bezugssignal verglichen, das mit der aufzuzeichnenden Information in Beziehung steht, um eine Anzeige für die Richtigkeit der aufgezeichneten Daten zu erhalten. In einer typischen Filmaufzeichnungscnordnung wird die Information dem Lichtstrahl mittels eines elektrooptischen Modulators aufgedrückt, der durch Modulationssignale von einer geeigneten Quelle angetrieben wird» Das durch den Film hindurchtretende modulierte Licht wird von einem Photodetektor in ein elektrisches Signal umgewandelt, das die Grosse ' des durch den Film hindurchtretenden Lichtes repräsentiert.

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Dieses elektrische Signal wird mit dem Modulationssi.^nal verglichen, um ein Abweichungssignal zu bilden, wenn die Grosse des Signals vorn Photodetektor sich von der Grosse des Modulationssignals um einen vorgegebenen Betrag unterscheidet.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden} es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Filmaufζeichungsanordnung nach der Erfindung}

Fig. 2A, 2B und 2C Aufsichten von Filmen mit aufgezeichneten Daten} und " *

Fig. 3 eine Seitenansicht eines zur Durchführung der Erfindung, geeigneten Films. .

Die in Fig. 1 dargestellte Ausf'.ihrun£-sform einer Filoaufzeich-

nungsanordnung nach der Erfindung weist eine Lichtquelle 10, einen elektrooptischen Amplituden- oder Inteneitäts-Modulator 12, durch eine Linse 14 angedeutete Fokussieroptiken, einen lichtdurchlässigen photographischen Film 16, der von einem geeigneten Transportmechanismus 18 getragen wird, einen Photode-

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tektor 20 auf der den bildbildenden Beetandteilen gegenüberliegenden Seite des Filmes 16, und einen Vergleioher 22 auf, von dem ein Eingang an den Ausgang des Photodetektors 20 und der andere Eingang an eine Modulationssignalquelle 24 angeschlossen ist, die auch das Modulationssignal zum Modulator 12 liefert. Ein optischer Abtaster 25 kann zwisohen die Linse 14 und den Film 16 geschaltet werden, um im Quermodus aufzuzeichnen, wenn das erwünscht ist, wie noch näher erläutert wird.

Die Lichtquelle 10 kann eine beliebige Type sein, sofern sie genügend Intensität aufweist, um den in der Anordnung verwendeten speziellen Film richtig zu exponieren, und kann Licht im sichtbaren, infraroten oder ultravioletten Teil des Spektrums ausstrahlen, und kann entweder kohärent «der nicht kohärent sein, je nach der Art der aufzuzeichnenden Informationen» In ähnlicher Weise kann der elektrooptisch^ Modulator 12 je nach dem Betriebsbedürfnis der Anordnung gewählt werden. In einem typischen nicht kohärenten System ist die Lichtquelle eine Glüh- oder Bogen-Projektionslampe, und der Modulator eine Pockels- oder Kerr-Zelle. Bei einem kohärenten Aufzeiohnungesystem ist die Lichtquelle typischerweise ein kontinuierlicher Laser und der Modulator ein breitbandiger Wanderfeldmodulator. Für viele Auf«eichnungsfalle, beispielsweise für die Hoohgeeohwindigkeitsaufzeiohnung von digitalen Baten oder von Videoinformationen, wird das kohärente System

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bevorzugt, weil dieses eine grosse Betriebsbandbreite hat.

Im Betrieb wird der Lichtstrahl von der Quelle 10 durch den Modulator 12 hindurchgeschickt, wo er entsprechend der vom Modulationssignal von der Modulationsquelle 24 repräsentierten Information intensitätsmoduliert wird. Der modulierte Lichtstrahl wird mit der Linse 14 auf den Film 16 fokussiert, der mit bekannten Filmtransporteinrichtungen kontinuierlich in der Brennebene derselben transportiert wird. Beispielsweise wird der Film in der dargestellten Ausführungsform mit einem Antriebsrad 25 und einer Aufwickelspule 28 in der Darstellung der Fig. 1 von oben nach unten angetrieben. Die variable In« tensität des modulierten Lichtstrahls exponiert aufeinanderfolgende Bereiche dee Filme in einem der Intensität des modulierten Lichtes in jedem Moment der Aufzeichnung entsprechendem Grad. .

Auf diese Weise wird Information auf den FÜ«i in f&tm von selektiv exponierten Bereichen aufgezeichnet, die auf dem Film aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die spezielle *'οπβ der exponierten Bereiche hängt vom Typ der aufgezeichneten Information ab« Wenn digitale Informationen aufgezeichnet werden, wird der Film in einem bestimmten Maße exponiert, um einen Binärwert darzustellen, und in einem anderen Grad, um den anderen Binärwert dar-

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zustellen. Selbstverständlich kann einer der Binärwerte

durch mangelnde Belichtung dargestellt werden, d.h. ein Filmbereich, der in einem bestimmten Grad belichtet ist, kann eine binäre EINS darstellen, während ein nicht belichteter Teil eine binare NULL darstellen kann. Bei analoger Aufzeichnung lie^t die Information nach der Entwicklung; des Films in *'orm einer Spur variabler Dichte vor, von der jedes Element in einem Grad belichtet ist, der der Intensität des Eingangssignal3 zum jeweiligen Aufzeichnungsmoment entspricht.

Die Information kann auf dem Film in einer Spur aufgezeichnet werden, die longitudinal zura Film verläuft, oder, durch Verwendung eines Abtasters, wie Abtaster 25 in Fig. 1, in einer FoI;3e von Spuren, die quer über den Film verlaufen. Ein Beispiel für longitudinal auf dem Film aufgezeichnete digitale Daten i^t übertrieben in Fig. 2A und 2B dargestellt. Fig. 2A zeigt eine Spur 30 von digitalen Daten, die längs des Filmes 32 aufgezeichnet sind, während Fig. 2B eine Anzahl paralleler Spuren 31 zeigt, die von einem Kehrfach-Aufzeichnungekopf aufgezeichnet werden, etwa wie in mehrspuriger Magnetaufzeichnung. Fijc. 2C zeigt eine Folge von geneigten Querspuren 33 aus Digitaldaten, die auf dem Film aufgezeichnet sind. Diese .^uerspuren werden dadurch hergestellt, daß der Lichtstrahl quer über den Film geführt wird, d.h. der Film euer . abgetastet ..ird, wenn sich der Film längs durch den Aufzeichnungsbereich bewegt. Diese Abtastung oder Ablenkung wird so synchronisiert,

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da3 das I^'nde einer Spur mit dem Beginn einer folgenden Spur zusammentrifft, oder diese leicht überlappt, so deß eine kontinuierliche Aufzeichnung erreicht wird.

Irrtümer beim Aufzeichnun^svorgang können durch 3 taub oder andere Fehlstellen auf der Oberfläche des Films oder im Lichtweg, Löcher in der Emulsion in einem bestimmten Aufzeichnungsbereich, beispielsweise Kratzer oder Nadellöcher in der Emulsion, oder durch Ausfall von einer oder mehrerer der Komponenten der Anordnung verursacht werden. Erfindungsgemäss werden diese Fehler zu dem Zeitpunkt festgestellt, an dem die Daten aufgezeichnet werden, und zwar auf folgende weise.

Durch den transparaten Film 16 hindurchtretendes moduliertes Licht wird vom Photodetektor 20 aufgenommen und vom Photodetektor in ein elektrischem Signal umgewandelt, das einem Eingang eines Vergleichers 22 zugeführt wird. Der andere Eingang des Vergleichers erhält das modulierte Signal von der-Quelle 24, das als Bezugssignal im Vergleicher dient. Das Photodetektorsignal ist eine Wiedergabe des aufgezeichneten Signals und der Vergleich dieser Signale bringt Aufzeichnungsfehler zu Tage. Venn beispielsweise die Lichtquelle oder der Modulator ausfallen, oder ein Hindernis auf der Filmoberflache oder im Lichtweg vorhanden ist, wird

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das vom Fhotodetektor 20 aufgenommene Licht verdunkelt oder unterbrochen. Die Differenz zwischen der Grosse des Signals vom Photodetektor und der des Modulationssignals wird vom Vergleicher 22 festgestellt, und wenn diese Differenz grosser als ein vorgegebener Betrag ist, wird ein Fehlersignal im Vergleicher eraeugt, das dazu verwendet werden kann, eine geeignete Anzeigevorrichtung zu erregen, beispielsweise ein Signallicht.

Soweit die Anordnung beschrieben ist, kann sie das Fehlen einer Emulsion in einem Aufzeichnungsbereich, oder das Fehlen des Films in der Aufzeichnungsvorrichtung nicht feststellen, weil selbst bei Fehlen des Films oder der Emulsion die Grossen des Signals vom Fhotod.tektor und des Kodulationssignals innerhalb eines Betrages liegeix, der vom Vergleicher toleriert wird, so daß kein Abweichungscignal erzeugt wird. Um die Feststellung von Emulsionslöchern oder das Fahlen dos Films zu gewährleisten, wird ein Film verwendet, dessen Emulsion vorgegebene Lichtabsorptionsei_i:enschaften hat, die eine erkennbare Differenz zwischen der Grosse des Photodetektorsignals und des Kodulationssignals herbeiführen.

Die erf ord'jrliche i\ bsorp tionseigenschaf t wird dadurch erreicht, dal> ein FiIn verwendet wird, in dessen Emulsion eine lichtabaorbierende substanz vorhanden i:st, beispielsweise Ruß oder Farbstoff, und zwar in einem Anteil, dur aubre;-icht, die gewünschte optische Transmission

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hervorzurufen. Statt dessen kann ein Film verwendet werden, dessen Emulsion die beabsichtigte Transaiissionseigenschaft von Hause aus hat. Eine übertriebene Seitenansicht eines photographischen Films, wie er zur Durchführung der Erfindung verwendet werden kann, ist in Fig. 3 dargestellt. Eine Emulsion mit einer speziellen optischen transmission wird auf der Oberfläche einer Filmschicht 58 mit relativ geringfügiger Lichtdämpfung gebildet. Der spezielle Transmissionsgrad ist nicht kritisch, solange er ausreicht, ein Photodetektorsignal hervorzurufen, dessen Grosse mit dem Vergleicher 22 verträglich ist.

Wenn dieser lichtdämpfende Film in der erfindungsgemässen Anordnung verwendet wird, hat das vom Photodetektor 20 gelieferte üig-nal eine Grosse, die kleiner ist als die des Eingangsmodulationssignals, und zwar um einen Betrag, der durch die Absorptionscharakteristik der ■fc'ilmemulsion festgelegt ist. Wenn also ke'ine Fehler vorhanden sind, unterscheiden sich das Signal vom Photodetektor und das Modulationssignal um einen vorgegebenen Betrag, und der Vergleicher, der so ausgelegt ist, daß er diese vorgegebene Signaldifferenz akzeptiert, liefert kein Abweichungssignal.

Eine Unterbrechung des Lichtstrahls, oder ein Hindernis auf dem Film oder im Lichtweg sorgt für eine Verringerung der Intensität des durch den Film zum Photodetektor 20 hindurchtretenden Lichtes,

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und in einigen Fällen kann das Licht sogar ausgelöscht werden. In diesem Falle ist das Ausgangssignal vom Photodutektor kleiner als die Grosse des Modulationssignals, und zwar um einen Betrag, der grosser ist als die Verringerung der Intensität, die durch die Lichtabsorption des Filmes hervorgerufen·

ist. Der Yergleicher 22 spricht auf diese grössere Differenz an, ^

so daß ein Fehlersignal gebildet wird. In dem Falle, daß kein Film im Aufzeichnungsgerät vorhanden ist, oder die Emulsion ein Loch hat, wird das den Photodetektor erreichende Licht nicht gedämpft, und das Signal vom Photodetektor ist grosser als normalerweise zu erwarten ist. Wieder stellt der Vergleicher 22 eine andere als die vorgegebene Differenz zwischen den Signalen vom Photodetektor und von der Modulationsquelle fest und liefert ein Abweichungssignal.

Alle Fehler, die möglicherweise verhindern daß die gewünschte Information auf dem Film aufgezeiohnet wird, werden also zu dem Zeitpunkt festgestellt, an dem der Fehler auftritt, so daß die Korrektur sofort eingeleitet werden kann.

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Claims

it * S6 P45 Patentansprüche

1. Anordnung zum Aufzeichnen von Daten auf lichtempfindlichem photographischen Film, mit einer Lichtquelle und einer Einrichtung zur Modulation des Lichtes entsprechend einem Modulationssignal, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfvorrichtung vorgesehen ist, mit der die Kichtigkeit der auf dem Film aufgezeichneten Daten während des Aufzeichnens geprüft werden kann, und daß diese Prüfvorrichtung aus einem lichtempfindlichem Detektor, der Licht aufnimmt, das vom Film kommt und von der Lichtquelle auf diesen gerichtet wird, und elektrische Signale entsprechend dem aufgenommenen Licht liefert, und einem Vergleicher besteht, der diese elektrischen Signale und die Modulations signale erhält, und ein Abv/eichungssignal liefert, wenn diese beiden Signale um einen vorgegebenen . Betrag differieren.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der photographische Film aus einer lichtdurchlässigen Trägerschicht besteht, auf deren einer Oberfläche eine lichtempfindliche Emulsion angeordnet ist, die eine Licht-absorptionscharakteristik hat, die ausreicht, eine vorgegebene I.ichttransmission durch den Film zu ergeben.

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5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Emulsion ein lichtabsorbierendes Material enthält.

4· Anordnung nach Anspruch 2 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Photodetektor auf der von der Lichtquelle abgewandten Seite des Filmes angeordnet ist.

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