DE2120383A1

DE2120383A1 - Lageregelvorrichtung

Info

Publication number: DE2120383A1
Application number: DE19712120383
Authority: DE
Inventors: Mervin L. Sunnyvale Calif. FaIk (V.StA.)
Original assignee: Newell Industries Inc
Current assignee: American Videonetics Corp
Priority date: 1970-05-01
Filing date: 1971-04-26
Publication date: 1971-11-11
Also published as: JPS526605B1; US3633038A; CA945241A; NL7105683A; DE2120383C2; GB1302816A; FR2091050A5

Description

Lageregelvorrichtung.

Für diese Anmeldung wird die Priorität·aus der entsprechenden U.S.-Anmeldung Serial-No. 33 68 9 vom 1. Mai 197o in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lageregelvorrichtung zur genauen mechanischen Ausrichtung eines Elementes und insbesondere zur Ausrichtung eines Signalwandlers in bezug auf eine von mehreren seitlich nebeneinander auf einem Aufzeichnungsträger wie z.B. einem Magnetband, einer Platte oder einer Trommel angeordneten Aufzeichnungsspuren.

Bei bekannten Wandlereinstellvorrichtungen wird der Wandler auf mechanische Weise zur Ausrichtung mit den Aufzeichnungsspuren eines Aufzeichnungsträgers gebracht. Die Hauptanforderung an eine einwandfrei arbeitende Vorrichtung dieser Art ist jedoch, daß die Vorrichtung äußerst genau arbeitet und der Wandler immer wieder genau auf die Mitte einer vorher abgetasteten Spur einstellbar ist. Eine hohe Genauigkeit bei der Ausrichtung eines Aufzeichnungswandlers ist aufgrund von herstellungsbedingten Ungenauigkeiten wie z.B. unerwünschtem Spiel oder der Toleranzen der Teile nur schwierig zu erreichen.

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Es wurde auch bereits versucht, optische Vorrichtungen dazu zu verwenden, Wandler in bezug auf eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren genauer einzustellen, diese Vorrichtungen unterliegen jedoch ebenfalls den vorgenannten Nachteilen und Beschränkungen.

Daher soll ganz allgemein eine Lageregelvorrichtung zur Ausrichtung eines Elements, insbesondere eines Signalwandlers in bezug auf jeweils eine von mehreren seitlich nebeneinander auf einem Aufzeichnungsträger angeordneten Aufzeichnungsspuren geschaffen werden. Die zu diesem Zweck vorgeschlagene Vorrichtung weist Vorrichtungen zur optischen Mittelwertbildung aus einer großen Anzahl von lageabhängigen Signalen auf, die durch Einstellung des Wandlers erzeugt werden und durch welche der Wandler in bezug auf jede jeweils ausgewählte Aufzeichnungsspur zentriert wird. Die Lageregelvorrichtung ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen ersten und zweiten Lichtweg bildende Vorrichtungen, eine zum Ausbreiten von Licht entlang dieser Lichtwege dienende Lichtquelle, erste und zweite, jeweils im ersten bzw. im zweiten Lichtweg angeordnete und zur Abgabe von den Lichtstrom in dem jeweiligen Lichtweg anzeigenden elektrischen Signalen dienende lichtelektrische Vorrichtungen, erste und zweite Abdeckvorrichtungen mit in regelmässigen gegenseitigen Abständen angeordneten diskreten lichtdurchlässigen Abschnitten, die zur Unterteilung des eich in den Lichtwegen

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ausbreitenden Lichts dienen, wobei jede lichtelektrische Vorrichtung in einer solchen Lage angeordnet ist, daß sie von dem gleichzeitig durch eine große Anzahl durchlässiger Abschnitte der ihr zugeordneten Abdeckvorrichtungdurchgelassenen Gesamtlichtstrom in ihrer Signalabgabe beeinflußbar ist, sowie durch eine fest mit dem Wandler Io verbundene Blendenvorrichtung, welche'dazu dient, bei Verlagerung des Wandlers fortschreitend mehr Licht durch eine Abdeckvorrichtung in bezug auf das durch die andere Abdeckvorrichtung durchgelassene Licht durchzulassen und in der ersten und zweiten lichtelektrischen Vorrichtung sich in zueinander entgegengesetzten Richtungen verändernde Signalanzeigen zu erzeugen, und eine zum Verstellen des Wandlers in Abhängigkeit von dem Unterschied zwischen den Signalanzeigen dienende Vorrichtung.

Während bei bekannten Lageregelvorrichtungen, deren Arbeitsweise auf dir optisch genauen Ausrichtung von Paaren optischer Fenster beruht, kleine Ungenauigkeiten an einem oder mehreren der zueinander auszurichtenden Fenster der Anlaß dafür sein kann, daß der Wandler oder ein anderes Element nur mit massiger Genauigkeit in bezug auf die Sollspurstellung ausgerichtet wird, werden bei der erfindungsgemässen Lage-Regelvorrichtung optische Ausrichtvorrichtungen verwendet, bei denen Herstellungsungenauigkeiten eines Teils der Ausrichtvorrichtungen optisch über einen großen Bereich

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von Stellungen, in welche der Wandler bringbar ist, verteilt sind. Auf diese Weise werden die Auswirkungen von Herstellungsungenauigkeiten an den zur optischen Ausrichtung gebrachten Teilen der Vorrichtung auf ein Minimum herabgesetzt und praktisch ganz ausgeschaltet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigt:

Fig. 1 eine teilweise im Schaubild und teilweise im Blockschaltbild dargestellte Wandlerlageregelvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine zur Erläuterung der Fig. 1 dienende schematische Durchsicht durch die zur Ausrichtung dienenden Gitterblenden,

Fig. 3 eine schematische graphische Darstellung von Photozellenausgangssignalen in Abhängigkeit von dem Ausgang eines Differentxalverstarkers, an den die Ausgangssignale der Photozellen angelegt werden, und

Fig. 4 einen schematischen elektrischen Schaltplan der erfindungsgemässen Vorrichtung.

Die Lageregelvorrichtung für den Wandler ist ganz allgemein in Fig. 1 dargestellt, in welcher ein Wandler Io für magnetische Aufzeichnung und Wiedergabe mit einer von mehreren, magnetischen Aufzeichnungsspuren 11 zusammenwirken kann, die entlang eines sich fortbewegenden magnetischen Aufzeichnungs-

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.trägers 12 wie z.B. eines Magnetbandes ausgebildet sind. Die Aufzeichnungsspuren 11 sind in strichpunktierten Linien angedeutet, im allgemeinen unsichtbar und lassen sich nur vermittels besonderer Vorrichtungen sichtbar machen. Durch den Pfeil 13 ist die seitliche Verlagerung des Wandlers lo. quer zur Fortbewegungsrichtung des Magnetbandes 12 angedeutet, Der,Einfachheit halber wird zum Zwecke der Beschreibung die Vereinbarung getroffen, daß eine entsprechend Fig. 1 der Zeichnung zum hinteren Ende des Magnetbandes 12 hin gerichtete Verlagerung des Wandlers Io als Vorlaufbewegung und eine in entgegengesetzter Richtung erfolgende Verlagerung des Wandlers als Rücklaufbewegung bezeichnet wird. Die Spur 11a soll außerdem als Normalspurstellung bezeichnet werden, während die Spur 11b als äußerste Spur bezeichnet werden soll. Entlang dem Band 12 kann eine große Anzahl nebeneinander angeordneter Spuren wie z.B. 3o bis 4o Spuren vorgesehen sein, und die in der Zeichnungsfigur dargestellten Spuren dienen lediglich zur Veranschaulichung der allgemeinen Ausrichtung dieser Spuren.

Vermittels der nachstehend beschriebenen Vorrichtung läßt sich der Signalwandler Io jeweils zur Ausrichtung mit einer aus der Vielzahl seitlich nebeneinander angeordneter Aufzeichnungsspuren 11 bringen. Eine erste und eine zweite Abdeck- oder Maskierungsvorrichtung weisen in regelmässigen gegenseitigen Abständen angeordnete, diskrete, lichtdurch-

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lässige Abschnitte auf, die dazu dienen, das sich entlang zweier Lichtwege ausbreitende Licht in Lichtbündel zu unterteilen und diese zwei lichtelektrischen Vorrichtungen in solcher Weise zuzuführen, daß diese von dem gleichzeitig durch eine große Anzahl durchlässiger Abschnitte der ihr jeweils zugeordneten Abdeckvorrichtung durchgelassenen Gesamtlichtstrom beeinflußt werden. Auf diese Weise wird eine Signalanzeige erhalten, welche den auf die lichtelektrische Vorrichtung auffallenden Gesamtlichtstrom anzeigt.

Außerdem ist eine fest mit dem Wandler Io verbundene und zusammen mit diesem verstellbare Blendenvorrichtung vorgesehen, welche dazu dient, bei Verlagerung des Wandlers Io fortschreitend mehr Licht durch die eine Abdeckvorrichtung in bezug auf das durch die andere Abdeckvorrichtung durchgelassene Licht durchzulassen, so daß in der ersten und der zweiten lichtelektrischen Vorrichtung sich in zueinander entgegengesetzten Richtungen verändernde Signalanzeigen erhalten werden. Das in Form eines Blockschaltbildes dargestellte elektrische bzw. elektronische System, welches weiter unten ausführlich erläutert ist, dient dazu, den Wandler Io in Abhängigkeit von einem Unterschied der Signalanzeigen der beiden lichtelektrischen Vorrichtungen 2 3 und 24 zu verstellen.

Dementsprechend weisen die erste und die zweite Abdeckvorrichtung jeweils eine Gitterblende 16 auf, die in

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ein Paar seitlich angeordneter Gitterabschnitte 16a und 16b unterteilt sind. Die beiden Abschnitte 16a und 16b bestehen jeweils aus abwechselnd lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Abschnitten, die in der Zeichnung jeweils weiß bzw. abschattiert dargestellt sind. Die Gitterblende 16 wird vorzugsweise vermittels eines an sich bekannten photographischen Verfahrens hergestellt, durch das die in Fig. 2 dargestellten und in regelmässigen Abständen angeordneten senkrechten Streifen auf Glas oder eine andere transparente Unterlage aufgebracht werden, was vermittels eines Photoätzverfahrens oder dgl. erfolgen kann. Die Breite der durchlässigen und undurchlässigen Abschnitte liegt in der Größenordnung von 0,305 mm und entspricht jeweils der Breite einer Magnetspur 11 zuzüglich eines geeigneten Sicherheitsabstandes.

Zum Halten der Gitterblende 16 in einer feststehenden Lage in bezug auf das Maschinengestell dient eine Vorrichtung mit zwei nach oben vorstehenden Trägerarmen 17, die an ihren oberen Enden jeweils eine Hohlbohrung 18 zur Aufnahme einer Schraube 19 aufweisen, die frei in die Bohrung einführbar ist und mit ihrem Gewindeabschnitt in eine entsprechende Gewindebohrung eines Trägers 21 eingreift. Der Träger 21 ist durch eine Lichtschranke 2 2 in zwei gleiche Abschnitte unterteilt. Außerdem sind an dem Träger 21 zwei lichtelektrische Vorrichtungen wie z.B. lichtelektrische Zellen oder Photozellen 23 und 21 befestigt, welche jeweils zur Ermittlung des durch den einer Photozelle zugeordneten Gitterabschnitt

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16a bzw. 16b durchgelassenen GesamtlichtStroms dienen. Die Gitterblende 16 ist an der Vorderseite des Trägers 21 abnehmbar befestigt, beispielsweise vermittels Flachkopfschrauben, die in Senkbohrungen an der Stirnseite der Gitterblende 16 eingelassen sind.

Die lichtempfindliche Seite der Photozellen 23, 24- befindet sich in einem ausreichend großen Abstand von der hinteren Oberfläche der Gitterabschnitte 16a bzw. 16b, so daß der Eintrittswinkel der Photozellen dazu ausreicht, das durch im wesentlichen alle oder eine große Anzahl der lichtdurchlässigen Abschnitte der jeweiligen Gitterabschnitte durchgelassene Licht aufzufangen. Licht wird am Austritt an der Ob.erseite und der Unterseite des zwischen den Photozellen 23, 24 und den diesen zugeordneten Gitterabschnitten 16a, 16b liegenden Raums vermittels einer oberen und einer unteren Abdeckplatte 2 6 bzw. 27 gehindert. Eine Blendenvorrichtung 28, die unmittelbar mit dem Wandler Io mechanisch gekoppelt ist (wie durch die gestrichelte Linie 2 9 angedeutet ist), ist zusammen mit dem Wandler Io quer zu den Aufzeichnungsspuren 11 verstellbar. Diese Blendenvorrichtung 28 dient dazu, in der weiter unten beschriebenen Weise Lageregelsignale zu erzeugen und besteht aus einem Rahmen 31, der zur Aufnahme einer austauschbaren Abdeckoder Gitterblende 32 dient. Der obere und der untere Rand der Gitterblende 32 werden jeweils von einer Nut 33 bzw. 3^

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— Q mm

aufgenommen, wobei die Feststellung der Blende vermittels zwei Klemmschrauben 36 erfolgt, die jeweils bis zur Innenseite der Nut 33 durchgeführt sind und in Eingriff mit dem Rand der Blende 32 stehen. Zur seitlichen Führung der Blendenvorrichtung 28 dient eine langgestreckte Führung 37 von allgemein U-förmiger Formgebung mit Lippen 37a, welche über den oberen Rand eines verbreiterten rechteckigen Basisabschnitts 31a des Rahmens 31 vorstehen. In dem Rahmen 31 befindet sich eine Ausnehmung 38, durch welche das von der Lichtquelle IM· kommende Licht eintreten kann.

Die Gitterblende 32 besteht vorzugsweise aus einem transparenten Werkstoff wie z.B. Glas mit abwechselnd aufeinanderfolgenden durchlässigen und lxchtundurchlässigen Abschnitten wie z.B. den Streifen 32a, 32b (Fig. 2). Die Breiten der Streifen 32a, 32b entsprechen den Breiten der abwechselnd aufeinanderfolgenden lichtdurchlässigen und lxchtundurchlässigen Abschnitten der Gitterabschnitte 16a und 16b. Wenn die lxchtundurchlässigen Streifen der Gitterabschnitte 16a entsprechend der Darstellung von Fig. mit den lichtdurchlässigen Streifen 32a der Gitterblende 32 ausgerichtet sind, wird auf dieser Seite der Blendenvorrichtung 28 kein Licht durchgelassen, wobei gleichzeitig die durchlässigen Teile des Gitterabschnitts 16b mit den durchlässigen Streifen der Blende 32 ausgerichtet sind und daher auf dieser Seite den größtmöglichsten Lichtdurch-

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-lotritt ermöglichen. Die feststehenden Gitterabschnitte 16a, 16b befinden sich ausreichend dicht an der Oberfläche der Gitterblende 32, so daß im wesentlichen sämtliches Licht an einem Auffallen auf eine der beiden Photozellen 23, gehindert wird, wenn die lichtundurchlässigen Abschnitte genau mit den durchlässigen Abschnitten ausgerichtet sind.

Wie aus den vorstehenden Ausführungen ersichtlich, werden auf diese Weise zwei Lichtwege gebildet, die jeweils eine der beiden Photozellen 23, 2M- und einen der beiden Gitterabschnitte 16a, 16b aufweisen, wobei die letzteren dazu dienen, das den Photozellen zugeführte Licht fortschreitend abzublenden bzw. durchzulassen. Wenn die Blendenvorrichtung 28 quer zu dem Band 12 verlagert wird, wird der einen Photozelle fortschreitend mehr Licht zugeführt, während auf die andere Photozelle fortschreitend weniger Licht fällt. Das ist in Fig. 3 anhand der Kurven 39, M-I dargestellt, welche vermittels der Photozellen 2M-, 23 erhalten werden. Sobald sich die Blendenvorrichtung 28 um die halbe Strecke von der einen Lage zu der anderen Lage verstellt hat, erzeugen beide Photozellen gleich große Ausgangssignale. Wenn die Ausgänge der beiden Photozellen einem Differentialverstärker M-2 zugeführt werden, läßt sich an diesem ein Ausgangssignal 43 entwickeln, das wie an Punkt M-M- dargestellt, einen Wert null hat, wenn auf beide Photozellen der gleiche Gesamtlichtstrom fällt. Für

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den Punkt 44 ist der Wandler Io unmittelbar zu der magnetischen Aufzeichnungsspur 11 zentriert, welcher er zugeordnet werden soll. Aus Gründen, die aus der weiteren Beschreibung ersichtlich sind, erzeugen nur die Abschnitte negativer Steigung der Kurve 43 eine stabile Lageregelung des Wandlers Io an dem Punkt der Kurve, an welchem diese die Nullachse 46 schneidet. Wenn daher die Querverlagerung der Blendenvorrichtung 28 "weiter fortgesetzt wird, erreichen die Kurven 41 und 3 9 jeweils einen Maximal- und einen Minimalwert, wonach sich der Kurvenverlauf wiederholt, so daß ein Ausgangssignal des Differentialverstärkers erzeugt wird, welches die Nullachse 46 am Punkt 47 schneidet. Der Punkt 47 ist jedoch aufgrund der vorgenannten willkürlichen Obereinkunft instabil. Selbstverständlich liesse sich auch eine vergleichbare Vorrichtung verwenden, für welche die positiven Steigungen an dem Schnittpunkt mit der Nullachse 46 stabil sind, während die negativen Steigungen der Kurve 43 gleichzeitig instabil sind. Mit der vorstehend beschriebenen willkürlichen Übereinkunft wird ein negativ werdendes Ausgangssignal des Differentialverstärkers entsprechend der Kurve 43 für zwei nebeneinander befindliche Spuren 11 stabil an den Punkten 44 und 48.

Wie weiter unten beschrieben ist, wird der Wandler Io immer dann, wenn die Kurve 43 negativ ist, d.h. sich unterhalb der Nullachse 46 befindet, in einer solchen Richtung bewegt, daß der Ausgang des Differentialverstärkers 42

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entsprechend der Darstellung von Fig. 3 nach links verändert wird. Im positiven Bereich der Kurve 43 wird die Ausgangsspannung durch Verlagerung des Wandlers entsprechend der Fig. 3 nach rechts verändert. Somit ist nunmehr ersichtlich, daß die Schnittpunkte 47 mit der Nullachse instabilen Zuständen entsprechen, während die Punkte 44, 48 stabil sind und einer Stellung "auf der Spur" entsprechen.

Zu diesem Zweck betätigt ein negatives Ausgangssignal des Differentialverstärkers den WandlerStellmotor 49, so daß dieser die Blendenvoirichtung 28 von rechts nach links verstellt, während ein positives Ausgangssignal des Differentialverstärkers den Motor 4 9 in solcher Weise betätigt, daß die Blendenvorrichtung die Kurve 43 von links nach rechts durchläuft (Fig. 3).

Wie ganz allgemein in Fig. 1 dargestellt, dient das von dem Differentialverstärker 4 2 abgegebene Ausgangssignal zur Betätigung eines Fortschaltrelais 51, welches dem Motorantriebsverstärker 52 zur Richtungssteuerung des Motors 49 dienende Steuersignale zuführt. Der Motor 49 dient seinerseits wie durch die gestrichelte Linie 5 3 angedeutet zur unmittelbaren und gemeinsamen Verstellung von Blendenvorrichtung 28 und Wandler Io. Das Fortschaltrelais 51 kann auch von Hand vermittels einer mit dem Eingangskreis des Relais verbundenen Drucktaste 54 oder selbsttätig vermittels eines Eingangsimpulses geschaltet werden, wie schematisch

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durch den Steuerimpuls 56 angedeutet ist, der dem Relais über eine zweite Eingangsleitung zugeführt wird und ein Schrittschaltsignal darstellt. Bei jeder der aufeinanderfolgenden Betätigungen des Fortschaltrelais 51 erfolgt eine Zählung in einem Spurzähler 57, welcher die Spurstellung des Wandlers Io anzeigt. Außerdem sind in Fig. 1 nicht dargestellte Vorrichtungen vorgesehen, vermittels deren der Wandler Io und die Blendenvorrichtung 28 gemeinsam in eine Normalspurstellung wie z.B. oberhalb der Spur lla zurückgestellt werden können.

Fig. 4 zeigt im einzelnen den Aufbau des Fortschaltrelais 51, das zur Ausführung der nachstehend beschriebenen Arbeitsgänge dient. Die Photozellen 23, 24 sind mit der Vorrichtung jeweils über die Leitung 58 bzw. 59 verbunden und liefern Eingangssignale für diese. Dem Differentialverstärker 42 werden die Eingänge beider Photozellen zugeführt. Zum Ausgleich kleinerer Abweichungen bei der Einstellung des Wandlers, die durch in unterschiedlicher Weise aufgezeichnete Magnetbänder bedingt sein können, kann ein Potentiometer oder Regelwiderstand 61 vorgesehen sein, der mit einer geeigneten Spannungsquelle gekoppelt ist und zum Anlegen eines zur Korrektur dienenden Eingangssignals an den Differentialverstärker 42 dient. Die Ausgangssignalanzeigen des DifferentialVerstärkers 42 erscheinen in den Leitungen 62, 63. Diese Ausgänge sind in der bereits beschriebenen Weise·

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um jeweils 180 elektrisch zueinander phasenversetzt. Weiterhin sind Vorrichtungen vorgesehen, die dazu dienen, einen Unterschied vorbestimmter Größe zwischen den beiden Signalanzeigen zu erzeugen und den Wandler in Abhängigkeit von einer Betätigung der Drucktaste 54 oder dem Eingang eines Steuerimpulses 56 über die Leitung 82 zu verstellen, wie weiter unten ausgeführt ist.

Die Ausschläge der Signale in den Leitungen 62, 63 sind begrenzt und werden vermittels eines Amplitudenbegrenzers 64 etwa in Rechteckform gebracht, welcher in entgegengesetzten Richtungen verlaufende amplitudenbegrenzte Rechteckwellen 66, 67 erzeugt, die geeignete endliche Anstiegsund Abklingzeiten aufweisen. Diese Rechteckwellen durchlaufen ein ODER-Gatter, wenn das Ausgangssignal in der Leitung 77 einen vorbestimmten positiven Wert hat. In diesem Zeitpunkt wird durch Mischen der Signale 66, 67 in der Eingangsleitung 72 an einem monostabilen Multivibrator oder Univibrator 73 eine Impulsreihe 71 erzeugt. Der Univibrator 73 gibt in Abhängigkeit von dem negativ werdenden Abschnitt der Impulse 71a, 71b der Impulsreihe 71 einen positiven Ausgangsimpuls über die Leitung 74 ab. Eine Flip-Flop-Schaltung 76 bekannter Ausführung ist in solcher Weise geschaltet, daß in Abhängigkeit von einem in der "Einstell¹¹-Leitung 7 9 erscheinenden "Einstell"-Signal und in Abhängigkeit von einem über die Leitung 81 erscheinenden "Rückstell"-Signal abwechselnd positive und negative stabile Zustände in den

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Ausgangsleitungen 77 , 78 hervorgerufen werden. Wenn nun angenommen wird, daß der Vorlaufschalter 94 geschlossen worden und ein Schrittimpuls 56 über die Leitung 82 angelegt ist, wird der Motor 49 in solcher Weise betätigt, daß der Wandler Io in die nächst vordere Spurstellung (Fig. 3) verstellt und genau auf dieser zentriert wird. Dieser Vorgang erfolgt in der Weise, daß der Impuls 56 über die Leitung 82 und die Diode 83, welche so geschaltet ist, daß sie diesen positiven Impuls durchläßt, der "Einstell"-Leitung 7 9 des Flip-Flops 76 zugeführt wird. Dadurch wird die Ausgangsleitung 77 in den positiven stabilen Zustand gebracht, während die Leitung 69, welche positiv ist, dazu dient, die Impulsreihe 71 dem Univibrator 7 3 zuzuführen. Der nächste negativ werdende Abschnitt eines Impulses 71a, 71b betätigt den Univibrator 73 und macht die Leitung 74 positiv, so daß ein positiver Impuls über die Diode 84 der ^llRückstell"-Leitung 81 zugeführt und durch diesen der Zustand in den Leitungen 77 und 7 8 umgekehrt wird, so daß kein weiteres Eingangssignal an den Univibrator 73 angelegt werden kann.

Während sich der Flip-Flop 76 im "Einstell"-Zustand befindet, befindet sich die Leitung 7 8 in einem stabilen negativen Zustand. Dieser stabile negative Zustand in der Leitung 78 dient dazu, den Transistor 86 in die Leitfähigkeit zu beaufschlagen, so daß die positive Spannung an Punkt 88 über die Leitung 87 unmittelbar einer der beiden

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Eingangsleitungen 89 zugeführt werden kann, welche den Motorantriebsverstärker 52 speisen. Die an Punkt 88 anliegende Spannung ist ausreichend hoch, um irgendwelche, in diesem Zeitpunkt zugeführte Differenzsignale zu überdecken, wodurch die Betätigung des Motors 49 in einem Sinn gewährleistet ist, welcher einer verhältnismäßig großen positiven Spannung in der Eingangsleitung 89 entspricht. Während dieser Zeit verbleibt natürlich der Flip-Flop 76 in diesem stabilen Zustand, so daß die Leitung 77 eine stabile positive Spannung führt und die Impulsreihe 71 von den Photozellen 23, 24 dem Univibrator 73 zugeführt werden kann. Sobald sich daher die Blendenvorrichtung 2 8 in eine Lage verstellt hat, welche den nächsten negativ werdenden Impuls 71a, 71b liefert, erscheint in der Leitung 74 ein Rückstellsignal, durch welches der Flip-Flop 76 über die Rückstelleitung 81 rückgestellt wird. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Wandler Io durch eine Folge von Schrittimpulsen 56 nacheinander von einer zur nächsten Spur weitergeschaltet werden kann.

Zur schnellen Verstellung des Wandlers über mehrere Spuren wird die Drucktaste 54 von Hand gedrückt, wodurch eine positive Spannungsquelle von Punkt 91 über die Leitung 92 und die Diode 93 mit der "Einstell"-Leitung 7 9 des Flip-Flops 76 verbunden wird. Von diesem Punkt an ist die Arbeitsweise der Vorrichtung genau wie vorstehend beschrieben, mit der Ausnahme, daß jedesmal dann, wenn der Flip-Flop 76 durch

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Impulse von dem Univibrator 73 zurückgestellt wird, der
Flip-Flop durch das weitere Niederdrücken der Drucktaste
54 sofort wieder "rückgestellt" wird.

Der Spurzähler 57 ist von herkömmlicher Ausführung und besteht beispielsweise aus einer Kaskadenschaltung von Flip-Flop- Schaltungen oder anderen üblichen elektronischen Zählvorrichtungen und spricht jedesmal auf den Ausgang des Multivibrators 73 an, wenn dieser ein zum Rückstellen des Flip-Flops 76 dienendes Ausgangssignal liefert. Das trifft nicht nur für die Betätigung von Hand durch Niederdrücken der
Drucktaste 54, sondern auch auf die Steuerung vermittels
der elektrischen Schrittimpulse 56 zu.

Wenn sich der Rxchtungs steuerschalter 9M- in der in der Zeichnung dargestellten Lage befindet, wird der Motor 49 in Vorlaufrichtung betätigt. Wenn jedoch der Anker des Schalters 94 in die zweite dargestellte Sehaltstellung gebracht wird, verursacht der von Punkt 88 abgegebene Überlagerungsimpuls
in üblicher Weise eine Umsteuerung des Motors 49, wodurch
der Wandler Io in entgegengesetzter Richtung über das Band
12 verstellt wird.

Wenn die Blendenvorrichtung 28 in die äußerste vordere Stellung kommt, wird durch einen Teil der beweglichen Blendenvorrichtung ein Vorlauf-Grenzschalter 96 geöffnet, so daß der weitere Antrieb des Motors 49 in Vorlaufrichtung unterbrochen ist (abgesehen von dem Antrieb des Motors, welcher

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erforderlich sein kann, um den Wandler in Abhängigkeit von dem Differentialausgang des Verstärkers 42 genau auf seiner Spur zu zentrieren). Der Schalter 96 wird gemeinsam mit der mechanischen Betätigung eines zweiten Vorlauf-Grenzschalters 97 betätigt. In der Praxis werden diese beiden Schalterpunkte vermittels eines gemeinsamen Teils miteinander gekoppelt, so daß die Schalter 96,·97 einen ersten und einen zweiten Abschnitt einer oberen Grenzwertschaltervorrichtung bilden.

Durch Schließen des Grenzschalters 97 wird ein Normalstellung-Flip-Flop 98 vermittels des nächstfolgenden Steuerimpulses 56 "eingestellt", indem die positive Spannung an die Leitung 99 angelegt wird. Durch Einstellen des Flip-Flops 9 8 erhält die Ausgangs leitung lol einen stabilen negativen Zustand und die Ausgangsleitung Io2 einen stetigen positiven Zustand, wobei der Zustand der Leitung lol den Transistor Io3 zur Leitfähigkeit beaufschlagt, so daß die an dem Punkt 88 anliegende Spannung im wesentlichen direkt in die Eingangsleitung Io8 eingekoppelt wird und der Motorantriebsverstärker 52 den Motor 49 im umgekehrten Richtungssinn antreibt, wobei alle anderen Differenzsignale, die über die Leitungen 58, 59 von den Photozellen zugeführt werden, überdeckt werden.

Durch den positiven stabilen Zustand in der Leitung Io2 wird sofort der Flip-Flop 76 zurückgestellt, wodurch seine Ausgangsleitung 77 in einen positiven stabilen Zustand kommt

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und über die Leitung 77 den Multivibrator 7 3 betätigt, so daß von dem Verstärker 42 kommende Differenzsignale durch diesen durchgelassen werden. Diese Signale dienen wiederum zur Rückstellung des Flip-Flops 76 über die Leitung 74.

Wenn die Blendenvorrichtung 2 8 in Rücklaufrichtung verstellt wird, kommt schließlich ein Teil der Vorrichtung in Berührung mit einem Rücklauf-Grenzschalter, der zwei Abschnitte Io6 und Io7 aufweist. Der Schalter Io6 wird natürlich an diesem Punkt geöffnet und unterbricht die Verbindung mit dem Spannungspunkt 88, während der Schalter Io7 geschlossen wird und eine positive Spannung von dem Punkt Io8 an den monostabilen Multivibrator Io9 anL^egt, so daß über die Leitung Ho ein anhaltendes Rückstellsignal zur Rückstellung des Spurzählers 57 abgegeben wird.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, wird der Wandler Io vermittels des Motors 49 von einer zur nächsten Spur fortgeschaltet, und sobald der Wandler eine vorbestimmte Spur erreicht hat, werden die durch eine Anzahl in gegenseitigen Abständen angeordneter durchlässiger Abschnitte auf zwei Photozellen fallenden Gesamtlichtströme miteinander verglichen, um ein Differenzsignal zu erhalten, das dazu dient, die Lage des Wandlers Io durch Steuerung des Motors 49 einzuregeln.

- Patentansprüche 109846/1866

Claims

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Patentansprüche

Lageregelvorrichtung, insbesondere zum Ausrichten eines Signalwandlers in bezug auf jeweils eine von mehreren seitlich nebeneinander auf einem Aufzeichnungsträger angeordneten Aufζeichnungsspuren, gekennzeichnet durch einen ersten und zweiten Lichtweg bildende Vorrichtungen (28, 16a, 16b, 22), eine zum Ausbreiten von Licht entlang dieser Lichtwege dienende Lichtquelle (14), erste und zweite, jeweils im ersten bzw. im zweiten Lichtweg angeordnete und zur Abgabe von den Lichtstrom in dem jeweiligen Lichtweg anzeigenden elektrischen Signalen dienende lichtelektrische Vorrichtungen (23, 24), erste und zweite Abdeckvorrichtungen (16, 32) mit in regelmässigen Abständen angeordneten diskreten lichtdurchlässigen Abschnitten, die zur Unterteilung des sich in den Lichtwegen ausbreitenden Lichts dienen, wobei jede lichtelektrische Vorrichtung in einer solchen Lage angeordnet ist, daß sie von dem gleichzeitig durch eine große Anzahl durchlässiger Abschnitte der ihr zugeordneten Abdeckvorrichtung durchgelassenen Gesamtlichtstrom in ihrer Signalabgabe beeinflußbar ist, sowie durch eine fest mit dem Wandler (lo) verbundene Blendenvorrichtung (28), welche dazu dient, bei Verlagerung des Wandlers fortschreitend mehr Licht durch die eine Abdeckvorrichtung in bezug auf das durch die andere Abdeckvorrichtung durchgelassene Licht durchzulassen und in der ersten und zweiten licht-

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elektrischen Vorrichtung sich in zueinander entgegengesetzten Richtungen verändernde Signalanzeigen zu erzeugen, und eine zum Verstellen des Wandlers in Abhängigkeit von dem Unterschied zwischen den Signalanzeigen dienende Vorrichtung (49).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zur Vorgabe eines Unterschieds vorbestimmter Größe zwischen den die Verstellung des Wandlers bewirkenden Signalanzeigen dienende Vorrichtung (51).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zum Verstellen des Wandlers in Abhängigkeit von einem Unterschied vorbestimmter Größe zwischen den Signalanzeigen um vorbestimmte Schritte dienende Vorrichtung (51, 52, 73, 76) und eine zum Zählen der von dem Wandler ausgeführten S ehr itt e d ienende V orr i chtun g (57).
*f. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckvorrichtung auf einfache Weise austauschbare Gitterblenden (32) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Abdeckvorrichtung jeweils eine aus abwechselnd lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Abschnitten bestehende Gitterblende (16, 32) aufweisen und die Blendenvorrichtung (28) eine aus abwechselnd lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Abschnitten bestehende

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Gitterblende aufweist, welche den beiden Lichtwegen zugeordnet ist, wobei die erste und die zweite Abdeckvorrichtung dazu dienen, in einer Lage in bezug auf die Blendenvorrichtung sämtliches sich entlang dem zugeordneten Lichtweg"ausbreitendes Licht abzublenden bzw. durchzulassen und bei Verlagerung der Blendenvorrichtung die Abblendung bzw. den Durchlaß von Licht entlang dem ersten und dem zweiten Lichtweg fortschreitend miteinander zu vertauschen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (14) aus einer beiden Lichtwegen gemeinsamen einzigen Lichtquelle besteht.

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