DE2540237B2

DE2540237B2 - Vorrichtung zum Feststellen von Fehlern an Filmstreifen

Info

Publication number: DE2540237B2
Application number: DE2540237A
Authority: DE
Inventors: Howard Wilmette Bowen; Frederick Walter Elk Grove Village Spinner
Original assignee: Research Technology Inc Skokie Ill (vsta)
Current assignee: Research Technology Inc Skokie Ill (vsta)
Priority date: 1974-09-11
Filing date: 1975-09-10
Publication date: 1980-04-30
Also published as: JPS5435927B2; FR2284864B1; DE2540237C3; CA1061432A; DE2540237A1; GB1508070A; FR2284864A1; JPS5153817A; US3935468A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Feststellen von Fehlern an Filmstreifen laut Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine Vorrichtung dieser Art ist bekannt (US-PS 78 802). Der Fühler besteht hier aus einem beweglich gelagerten Hebelarm, an dessen einem Ende ein mit dem .Filmstreifen in Berührung stehender Edelstein befestigt ist. Der Hebelarm steht über einen Stift mit einem piezoelektrischen Wandler mechanisch in Verbindune. Die in Abhäneißkeit von Fehlern am Filmstreifen erzeugten mechanischen Auslenkungen des Fühlers werden hier mechanisch auf den piezoelektrischen Wandler übertragen und dort in entsprechende elektrische Fehlersignaie umgewandelt. Mit dem Fühler können so beispielsweise Veränderungen und Vergrößerungen der Perforationslöcher des Filmstreifens, ein nicht richtig ausgerichteter Lauf zwischen Filmperforation und Filmtransportrad, Filmrandausbeulungen bzw. Durchstanzungen sowie Randausbrüche und fehlerhafte Filmverbindungsstellen festgestellt werden, allerdings nur bei relativ langsam laufendem Filmstreifen, da die Bewegung des Fühlers wegen der hier vorgesehenen rein mechanischen Bewegungsübertragung auf den piezoelektrischen Wandler relativ träge ist. Kleine Fehler würden bei größeren Laufgeschwindigkeiten einfach überlaufen werden, obwohl der Fühler selbst solche Fehler noch feststellen könnte. Auch der mechanische Aufbau dieser bekannten Vorrichtung ist relativ kompliziert und vor allem wegen des zwischen

Fühler und Wandler vorgesehenen Übertragungsstiftes sehr störanfällig.

Zum Prüfen von Papierbahnen auf Herstellungsfehler ist an sich schon eine rein optisch arbeitende Abtastvorrichtung bekannt (US-PS 31 05 152). Hierbei ist ein beweglich gelagerter Fühler vorgesehen, dessen Rand zu einer Art Schleifschuh aufgebogen ist, mit welchem dieser Fühler auf der ganzen Breite der zu prüfenden Papierbahn aufliegt. Auf der einen Seite dieses Fühlers ist eine Lichtquelle und auf der gegenüberliegenden Seite ein Lichtempfänger angeordnet, der Fühler wirkt also als zwischengeschaltete Blende, die je nach Lage des Fühlers das zum Lichtempfänger gelangende Lichtbündel mehr oder weniger schwächt. Mit dieser bekannten Vorrichtung

>5 können zwar Verdickungen in der Papierbahn optisch abgetastet werden, nicht jedoch auch Vertiefungen, da die sich über die gesamte Bahnbreite erstreckende Schleifkante des Fühlers solchen Vertiefungen nicht folgen kann. Da hier der Fühler selbst die Blende bildet.

•40 ist diese bekannte Vorrichtung in dieser Art auch nicht zum Feststellen von Fehlern an Filmstreifen geeignet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Feststellen von Fehlern an Filmstreifen der zuerst erwähnten Art zu schaffen, die nach dem an sich bekannten Prinzip der fotoelektrischen Abtastung arbeitet und daher auch noch bei relativ großen Filmtransportgeschwindigkeiten von beispielsweise 400 bis 600 m pro Minute einwandfrei arbeitet und sicher Fehler erkennt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Anwendung des an sich bekannten fotoelektrischen Abtastprinzips bei einer Vorrichtung zum Feststellen von Fehlern an Filmstreifen wird eine Abtastvorrichtung geschaffen, mit der auch noch Filmfehler der oben erwähnten Art bei Laufgeschwindigkeiten bis zu 600 m pro Minute oder mehr sicher und fehlerfrei festgestellt werden können, da die Umwandlung der Fühlerbewegung in entsprechende Ausgangssignale praktisch völlig trägheitslos erfolgt und se auch noch kleinste und kürzeste

b5 Fühlerauslenkung sicher in entsprechende elektrische Fehlersignale umgewandelt werden. Trotzdem ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr einfach und vor allem störunempfindlich, da keine

mechanischen Übertragungsteile, die eine Justierung oder dgL erforderlich machen würden, vorhanden sind. Es können auch noch extrem feine Änderungen des Filmprofils sicher festgestellt werden, beispielsweise noch Änderungen von einigen millionstel Millimetern. Die Empfindlichkeit kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr einfach eingestellt werden und so an das jeweilige Filmmaterial und die jeweiligen Wünsche des Benutzers angepaßt werden.

Die Erficiung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert

F i g. 1 zeigt die Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fehlerprüfvorrichtung; F i g. 2 zeigt die zugehörige Draufsicht;

F i g. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie III-III nach F ig. 2;

r i g. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie IV-IV nach Fig.3;

F i g. 5 zeigt im Detail die Befestigung der Lichtmodulations-Fahne am zugehörigen Haltearm und

F i g. 6 zeigt das zugehörige elektrische Schaltbild der Bremsschaltung.

Fig. 1 bis 4 zeigen ein Filmprüfgerät 10 zum Feststellen von Fehlern an einem Filmstreifen 12, der durch einen Antriebsmechanismus 14, dem eine Bremse 16 zugeordnet ist, durch das Gerät hindurch bewegt wird.

Eine Filmunterstützung 18 umfaßt zwei Saphirstäbe 30, durch welche die Unterseite des Films 12 bei seinem Jo Durchlaufen des Gerätes unterstützt wird. Die Unterstützung 18 ist vorzugsweise so befestigt, daß sie zwischen einer Eingriffsstellung und einer Lösestellung um ein Lager 20 kippbar ist. Der Film wird durch mehrere Rollen 24, 26 und 28, die auf einer Platte 22 befestigt sind, gehalten und geführt, so daß er qutr zu den Saphirzylindern 30 läuft und durch diese unterstützt wird.

Oberhalb und nahe den Saphirzylindern 30 ist ein Fehlerdetektor 32 angebracht, der einen Aluminiumblock 34 umfaßt, in welchem eine Querbohrung 36 ausgebildet ist, vorzugsweise als Sackbohrung zur Aufnahme einer Schraube 38, durch welche der Block an der Platte 22 befestigt ist.

Der Block 34 umfaßt ferner eine Querbohrung 40 und eine Bohrung 42, welche die Querbohrung 40 schneidet. In der Bohrung 42 ist eine Lampe 44 eingesetzt, die einen Lichtstrahl in beiden Richtungen durch die Querbohrung 40 erzeugt, der durch zwei Fotozellen 50 und 52 empfangen wird, die ihrerseits in entsprechenden M Ausnehmungen 46 und 48 an den Enden der Querbohrung 40 befestigt sind. Die Ausnehmungen 46 und 48, eine weitere Ausnehmung 54 sowie eine Deckplatte 96 und die Platte 22 bilder einen Führungskanal für die Leitungen 90, 92 und 94 der π Lampe 44 und der Fotozellen 50 und 52. In der Platte 22 ist vorzugsweise ein Loch 95 als Verbindung für die elektrischen Leitungen zwischen den Fotozellen und Dioden und einer Spannungsquelle sowie zu dem damit gesteuerten Bremskreis vorgesehen. t>o

In dem Block 34 sind zwei Schlitze 56 und 58 ausgebildet, welche die Querbohrung 40 schneiden. Durch diese Schlitze 56 und 58 erstreckt sich jeweils eine von zwei Lichtmodulations-Fahnen 60 und 62 und zwar derart, daß diese Fahnen in einer den Lichtstrahl μ innerhalb der Querbohrung 40 beeinflussenden Beziehung stehen. Soweit diese Ein/ichtungen identisch sind, wird nachfolgend im Zusammenhang mit Fig.3 nur eine davon näher beschrieben.

Nach F i g. 3 besteht der Lichtmodulationsmechanismus 60 aus einem Flügel bzw. einer Fahne 64, die an einem Hebelarm 66 befestigt ist, der seinerseits mit einem Ende zwischen der Unterseite des Blockes 34 und einem Befestigungsteil 68 durch zwei Schrauben 70, die durch entsprechende vertikale Bohrungen 72 eingeschraubt sind, befestigt ist Vor der Bohrung 72 ist eine weitere vertikale Gewindebohrung 74 vorgesehen, welche eine Schraube 76 zum Einstellen der Vorspannung des Hebelarmes 66 aufnimmt

Vor der vertikalen Bohrung 76 ist eine weitere vertikale Bohrung 78 vorgesehen, die einen Zylinder 80 frei verschiebbar aufnimmt, der an dem Hebelarm 66 anliegt und Vibrationsschwingungen desselben dämpft

Nach Fig.5 ist in dem Arm 66 eine öffnung 82 ausgebildet, durch welche ein Edelstein 86 mit einem reduzierten Abschnitt 84 derart hindurchragt, daß dieser Abschnitt 84 auf der Oberseite des Filmes anliegt. Durch die größere Dimensionierung des Edelsteines oberhalb des Armes 66 wird verhindert, daß der Edelstein von dem Arm durch einen Filmfehler abgestoßen wird. Nach F i g. 5 ist der Edelstein 86 zusammen mit der Fahne 64 beispielsweise durch ein geeignetes Klebematerial 88 wie Epoxydharz an dem Arm 66 befestigt.

Die den Kanal für die Herausführung der elektrischen Leitungen 90,92 und 94 bildenden Ausnehmungen 46,48 und 54 sind durch eine Platte 22 und eine L-förmige Abdeckung 96 abgedeckt Die Abdeckung 96 weist Löcher zur Aufnahme von Befestigungsschrauben 98, 100 und 102 auf, mit welchen die Platte an den Block 34 angeschraubt ist, und zwar über entsprechende Gewindebohrungen 104,106 und 108 in dem Block 34.

Nach Fig.6 bestehen die Fotozellen 50 und 52 aus Fotodioden, die nahe der Lampe 44 angeordnet sind. Da in dieser Schaltung zwei identische Schaltkanäle vorgesehen sind, wird nachfolgend nur einer davon im Detail beschrieben. Die Diode 50 ist parallel geschaltet und zu einem Widerstand 110 und ist auf der einen Seite geerdet und steht auf der anderen Seite über einen Kondensator 112 mit dem Plus-Eingang eines Operationsverstärkers 116 in Verbindung. Der Verstärker 116 besitzt einen Rückkopplungswiderstand 118, der zwischen seinem Ausgang und seinem Minus-Eingang liegt und er ist außerdem mit dem Plus-Eingang eines zweiten Verstärkers 122 über einen Widerstand 120 verbunden. Der Verstärker i22 besitzt ebenfalls einen Rückkopplungswiderstand 124, der zwischen dem Ausgang 130 und seinem Minus-Eingang liegt.

Über einen Anschluß 132 wird eine Gleichspannung zugeführt, die über den Widerstand 134 und die Zenerdiode 135 eine konstante Spannung liefert. Diese konstante Spannung wird der Lampe 44 zugeführt und außerdem dem Plus-Eingang des Verstärkers 116 über einen Widerstand 114 und dem Minus-Eingang des Verstärkers 122 über einen einstellbaren Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen 126 und 128.

In Betrieb erzeugt das die Diode 50 treffende Licht eine Gleichspannung, die abhängig ist von der Menge des auftreffenden Lichtes und die damit ihrerseits abhängig ist von der Modulation des Lichtes durch die Fahnen der Lichtmodulationseinrichtung. Die Änderungen des Gleichspannungssignals werden dem Verstärker ;i6 über den Kondensator 112 zugeführt, dort verstärkt und dann dem Verstärker 122 zugeführt. Der Verstärker 122 besitzt einen vorbestimmten Ansprechpegel, mit welchem der Benutzer des Gerätes Signaländerungen abhalter, kann, die geringer sind als

eine vorbestimmte Größe. Signaländerungen größer als diese vorbestimmte Bezugsgröße werden verstärkt und zur Betätigung der Bremse 16 benutzt, die am Ausgang 130 angeschlossen ist. Der Bezugspegel kann durch den Spannungsteiler 126,128 eingestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Feststellen von Fehlern an Filmstreifen mit mindestens einem beweglich gelagerten und mit dem Filmstreifen in Berührung stehender Fühler, der einen relativ schmalen Hebelarm darstellt sowie an seinen Ende eine Prüfspitze trägt und dessen mechanische Auslenkbewegung über einen damit zusammenwirkenden Wandler in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler aus einem optoelektrischer! Wandler besteht, der — in einem Kanal (40) eines Blockgehäuses (34) angeordnet — eine Lichtquelle (44) und einen gegenüberliegenden Lichtempfänger (50, 52) sowie eine im Strahlengang dazwischen angeordnete, in einen den Kanal (40) schneidenden Schlitz (56,58) des Blockgehäuses (34) hineinragende Blende (60, 62, 64) umfaßt, die unmittelbar auf dem Fühler (66,86) befestigt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher jedem Filmrand ein gesonderter Fühler zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Fühler (66,86) eine genannte Blende (60,62,64) befestigt ist, die Lichtquelle (44) in der Mitte des Kanals (40) angeordnet ist, zu beiden Seiten der Lichtquelle (44) jeweils ein genannter, diesen Kanal (40) schneidender Schlitz (56, 58) für die Blenden (60, 62, 64) vorgesehen ist und die Lichtempfänger (50, 52) zu beiden Seiten dieser Schlitze (56, 58) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (44) in einer den Kanal (40) schneidenden Querbohrung (42) des Blockgehäuses(34) eingesetzt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (64) ein etwa 0,025 mm dickes Metallblech ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Prüfspitze aus einem Edelstein besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Edelstein (86) in eine Öffnung (82) des Hebelarms (66) eingesetzt und dort zusammen mit der Blende (64) befestigt ist (Kleber 88).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (82) des Hebelarmes (66) im Querschnitt kleiner als der obere Abschnitt des sich nach unten verjüngenden Edelsteines (86) ausgebildet ist und der Edelstein (86) von der dem Filmstreifen abgewandelten Hebelseite in diese öffnung (82) eingesetzt ist.