DE2642433A1

DE2642433A1 - Vorrichtung zur behandlung von photographischen streifen u.dgl.

Info

Publication number: DE2642433A1
Application number: DE19762642433
Authority: DE
Inventors: Leonard H Tall
Original assignee: Cx Corp
Current assignee: Novartis Corp
Priority date: 1975-09-23
Filing date: 1976-09-21
Publication date: 1977-04-07
Also published as: JPS5245929A; GB1526345A; US4029250A; IT1076484B; DE2642433C2; FR2325957A1

Description

14.9.1976

Meine Akte: 4036

CX Corporation, Seattle, Wa. 98101,USA

Vorrichtung zur Behandlung von photographischen Streifen und dergl.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von photographischen Streifen und dergl.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung von Einrichtungen zum schnellen, schrittweisen Transport photographischer Filmstreifen und photographischer Aufnahmestreifen oder dergl., die üblicherweise in einem Bearbeitungs- oder Entwicklungslabor verwendet werden; in derartigen Laboratorien werden Streifen einem Streifen-Schneidegerät oder einer anderen Betriebseinrichtung zugeführt, die in zeitlicher Beziehung zu den Pausen zwischen den progressiven Vorschubwerten zyklisch betätigt wird.

tr

Es besteht allgemein der Wunsch, eine digitale Präzisionseinrichtung

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zu schaffen, die unter der direkten Kontrolle der Bedienungsperson steht, um die aufeinanderfolgenden Transport-Schrittdistanzen zu bestimmen und notwendigenfalls zu korrigieren, oder auch die Intervalle, um welche der Antriebsmechanismus die Streifen dem Schneidgerät oder anderen Betriebseinrichtungen zuführt, so daß der richtige Arbeitspunkt am Streifen jedes Mal präzis an der Betriebseinrichtung vorliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Nachteile bekannter derartiger Einrichtungen vermeidet und darüber hinaus Korrekturen des Arbeitspunktes am Streifen mit einer möglichst geringen Unterbrechung des Streifen-Transportbetriebs ermöglicht.

Bislang wurden Einrichtungen mit einer schnell wirkenden Streifenzufuhr oder einem Streifentransport verwendet, welche auf eine digitale Befehlsziffer ansprechen, um den gewünschten Zuwachs der Zufuhrdistanz hervorzurufen. Derartige Transportmechanismen verwenden Präzisions-Schrittschaltmotoren und Schrittzähler, die den Motor anhalten, wenn der Zähler den Betriebswert erreicht. Das Erfassen einer Kerbe oder einer anderen Marke an dem sich vorwärts bewegenden Streifen an einer Erfassungsoder Detektorstelle vor der Betriebseinrichtung liefert die Basis zur Berechnung der Vorschubdistanz zu der Betriebseinrichtung und liefert somit den erforderlichen Digitalbefehl. Wenn jedoch der Filmstreifen oder photographische Aufnahmestreifen keine Kerbung oder andere Markierung trägt, sind andere Mittel notwendig, um die Antriebseinrichtung anzusteuern, falls die wesentlichen Vorteile dieser Art eines schnellen Transportsystems beibehalten werden sollen·.-

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Demgegenüber bezweckt die Erfindung eine einfache und zuverlässige Vorrichtung, die es gestattet, präzise Korrekturen im Bedarfsfalle bezüglich der Distanz der Vorschubeinrichtung aufgrund einer visuellen Beobachtung und Steuerung eines einzigen und manuell ein justierbaren Anzeigeelements auszuführen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können vorteilhafterweise derartige Korrektureinstellungen sehr schnell entweder während eines Anhaltens des Streifens oder während der Vorschubbewegung desselben ausgeführt werden, d.h. auch während der schrittweisen Vorschubbewegung durch den Transportmechanismus. In jedem Fall können Einstellungen ausgeführt werden, ohne den Betrieb des Systems zu verzögern oder anzuhalten.

Die Erfindung schafft außerdem eine vergleichbar billige und zuverlässige Vorrichtung, die leicht an bestehende Einrichtungen angepaßt werden kann und die mechanischer Teile entbehrt, wobei mechanische Teile bekanntlich einem Verschleiß und Erneuerungen unterliegen; außerdem werden bei der Erfindung Teile verwendet, die jederzeit leicht verfügbar und leicht herstellbar sind.

Die Erfindung liefert somit eine Vorrichtung zum schrittweisen Transport eines photographischen Films oder eines Filmstreifens in einer Längsbewegung zu einer Betriebseinrichtung, beispielsweise einem Schneidegerät. Die Steuerung der schrittweisen Vorschubbewegung erfolgt durch ein digitales Befehlssignal, welches durch die selektive Positionierung eines beweglichen Zeigers in Beziehung zu der Betriebseinrichtung erzeugt wird; der Zeiger wird visuell derart eingestellt, daß er mit einem vorgewählten Arbeitspunkt entlang des Streifens übereinstimmt. Die Befehlsdistanz kann beliebig korrigiert werden, und zwar sowohl während einer Unterbrechung der Streifenbewegung oder auch während der Streifenbewegung, um Änderungen des Intervalls

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zwischen den Arbeitspunkten entlang des Streifens zu erreichen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält eine Einrichtung zur Erzeugung eines digitalen Befehlssignals für den schrittweisen Vorschub , wobei dieses Signal dadurch erzeugt wird, daß in einfacher Weise ein sichtbarer Zeiger oder ein anderes Anzeigeelement selektiv so eingestellt wird, daß es mit einem gewünschten Arbeitspunkt auf dem sich vorwärts bewegenden photographischen Streifen übereinstimmt; dieses Signal wird zur Steuerung der schrittweisen Vorschubbewegung, d.h. des Bewegungsweges benützt, wodurch der Streifen wiederholt vorwärtsbewegt wird. Typischerweise wird dieser Arbeitspunkt im Spalt zwischen aufeinanderfolgenden Bildern eines Druckstreifens oder Filmstreifens liegen, welcher beispielsweise die beabsichtigte Trennungslinie für das Schneidgerät darstellt. Das Bildintervall selbst kann ebenfalls die Distanz bzw.den- Bewegungsweg zwischen den Haltepunkten darstellen, an welchen das Schneidgerät wirksam wird. Darüber hinaus können auch drei oder vier Bildintervalle eine Vorschubdistanz bilden. In jedem Fall können eine Drift oder Änderungen hinsichtlich der Intervallabstände auf einem Streifen aufgrund von Änderungen auftreten, welche in vorangehenden Bearbeitungsschritten erfolgten. Korrekturen der Transportintervalle sind somit erforderlich. An aufeinanderfolgenden bzw. sich wiederholenden Transportzyklen bleibt der Transportweg bzw. die Transportdistanz konstant, wenn nicht und falls nicht die Bedienungsperson den Betrieb augenblicklich unterbricht, um eine Nachstellung des Zeigers zu bewirken. Dies ist jedoch nur dann notwendig, wenn die Abstände zwischen den Aufnahme- bzw. Bildintervalen am Streifen einer angezeigten Lageveränderung oder Verschiebung hinsichtlich von Abschnitten des Streifens

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unterliegen, der sich der Betriebseinrichtung nähert. Die Bedienungsperson kann auch eine oder mehrere einfache Einstellungen bzw. Einjustierungen des Zeigers während des Betriebs, d.h. während der Bewegung des Streifens ausführen, wobei der Filmstreifen während der schrittweisen Weiterbewegung nicht unterbrochen wird. Soeit kann die Bedienungsperson es leicht lernen, durch geschicktes "Anschlagen" des selektiv einstellbaren Knopfes oder eines anderen Kontrollelementes, welches zur Änderung des Distanz-Befehlssignals benützt wird, eine derartige Einstellung auszuführen, und zwar auf der Basis einer sorgfältigen und kontinuierlichen Überwachung der Stelle der Trennlinien gegenüber mehreren Bildern oder Bildergruppen.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zur Erläuterung weiterer Merkmale anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schamtische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Wellendiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Meßwandlers, der zur Erzeugung der ditigalen Befehlssignale verwendet wird, und

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Arbeitsweise der Anordnung zur Erzeugung eines digitalen Befehlssignals, mit welcher die Erfindung gemäß dieser Ausführungsform ausgerüstet ist.

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Gemäß den Zeichnungen wird ein erwünschtes digitales Befehlssignal für eine schrittweise schaltende Transporteinrichtung 8 durch manuelles Einstellen und elektronisches Messen der Position eines beweglichen Anzeigeelements oder Läufers 18 entlang eines Bewegungswegs eines Streifens 18b erzeugt. Eine derartige Meßeinrichtung verwendet gemäß der gezeigten Ausführungsform einen länglichen magnetostriktiven Stab 10 und arbeitet durch eine periodische Impulserregung einer Spule 16, die am Zeigerelement 18 befestigt ist, um in dem magnetostriktiven Stab 10 einen kurzen, lokalen Druckstoß herbeizuführen. Die Stoßwelle pflanzt sich von der Spule in beiden Richtungen fort. Ein an einer Stelle dicht neben einem Ende des Stabes 10 befestigter Wandler 28 erfaßt die erste direkte Stoßwelle und anschliessend die indirekte Stoßwelle,, d.h. die vom entgegengesetzten Ende der Stange bzw. des Stabes 10 reflektierte Stoßwelle. Durch die Verarbeitung dieser beiden von der Wandlerwicklung 28 erfaßten Stoßsignale und durch digitale Messung bestimmter Zeitintervalle, die mit dem Auftreten der Stoßsignale und dem Zeitverhältnis gegenüber der ursprünglichen Stoßerregung des Stabes zusammenhängen, wobei dieser Vorgang zyklisch durchgeführt wird, läßt sich eine kontinuierliche, exakte Bestimmung der genauen Lokalisierung des Elementes 18 entlang des Stabes 10 erhalten und/oder eine entsprechende Anzeige erreichen. Die Einstellung eines beweglichen Zeigers 18 und demzufolge die Aktivierung eines Wandlers an einer gewünschten Schnittstelle entlang eines Streifens vor dem Schneidgerät 18c bewirkt die Erzeugung eines digitalen Ausgangssignals von einem Zähler 36, welches dem digital gesteuerten, schrittweise wirkenden Transportmechanismus 8 zugeführt wird, wobei dieser Mechanismus 8 selbsttätig zurückgeführt wird, so daß der Streifen

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um exakt die gemessene Distanz jedes Mal dann fortbewegt wird, bevor das Schneidgerät wirksam wird. Das Distanz-Befehlssignal, welches zyklisch der Transport- oder Vorschubeinrichtung 8 zugeführt wird, wird von letzterer so lange als konstanter Schrittschaltbefehl, d.h. Befehl für einen konstanten Schrittschaltabstand behandelt, bis der Zeiger 18 entlang des Streifens 18b wieder zurückverlagert wird. Infolgedessen fährt letzterer fort, sich selbst zurückzuführen, wobei jedes Mal der Streifen 18b um die befohlene Distanz weitergeführt wird und der dann augenblicklich anhält, während das Schneidgerät 18c angesteuert wird, bis der Betriebsschalter freigegeben wird, wodurch die Antriebsoder Aktivierschaltung für die Schrittschalt-Transporteinrichtung 8 geöffnet bzw. eingeschaltet wird.

Das die Stoßwelle fortpflanzende Element hat die Form eines länglichen, magnetostri tiven Stabes 10 und als Energie dieser Welle wird in diesem System der direkte Impuls einer Druckwellenenergie benützt. Der Stab weist vorzugsweise gleichmäßigen Querschnitt über seine Länge hinweg auf und besitzt ein freies Ende lOp, an dem die auftreffende, sich fortpflanzende Wellenenergie im wesentlichen vollständig reflektiert wird. Wenn dieses freie Ende in Luft endet, tritt die Reflexion mit einer Phasenumkehr der Energieweile oder des Energieimpulses auf. Das gegenüberliegende Stabende 1OR ist eingespannt oder wird gegen eine Schwingung derart gehalten, daß praktisch die gesarate hier auftretende Wellenenergie ohne Phasenumkehr reflektiert wird.

Physikalische Befestigungen für den Stab sind in den Zeichnungen nicht dargestellt. Sie können jeden herkömmlichen oder geeigneten Aufbau haben, der die Fortpflanzung der Druckwellenenergie in Längsrichtung des Stabes mit minimalen oder gar keinen Reflexionen ermöglicht,

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die von der Befestigungsstruktur des Stabes herrühren,könnten. Die Querschnittsform des Stabes kann entsprechend den speziellen Konzipierungserfordernissen oder Bevorzugungen variiert werden, jedoch ist ein runder Querschnitt am meisten gebräuchlich.

Das eingespannte oder festgeklemmte Ende 1Or des Stabes ist gemäß Fig. 1 in einen steifen Körper 12 eingebettet, so daß das effektive Ende des Stabes durch die Verbindungsebene t zwischen dem Stab und dem Körper 12 gebildet wird. Der Körper 12 besteht aus einer theoretisch absorptionsfreien Masse,mit einer vollständigen Reflexion der auftreffenden Energie und mit einer im wesentlichen als Null zu bezeichnenden Phasenänderung der reflektierten Energie. In der Praxis treten eine geringfügige bzw. kleinere Absorption der auftreffenden Energie im Körper 2 auf und ist zulässig. Ein Verstärker 30 für das erfaßte Signal empfängt gemischte Antwortsignale von der Wandlerwicklung 28 und besitzt einen minimalen Aufnahme-Schwellwert, der von den Primärsignalen, d.h. dem zuerst auftretenden Signal und dem ersten Reflexionssignal überschritten wird, jedoch nicht von sporadisch auftretenden Signalkomponenten oder von Vielfachen, d.h. nachfolgenden Reflexionssignalen, die sich durch die primären Stoßenergieimpulse ergeben, die sich noch in dem Stab fortpflanzen, nachdem der nachfolgende Arbeitszyklus beginnt. Solche Signale, die in dem ersten oder ursprünglichen Arbeitszyklus auftreten, werden in jedem Fall von einer logischen Programmschaltung ignoriert.

Eine Magnetisierungs- oder Ansteuerspule 16, die vorzugsweise die Form einer kurzen, spiralförmigen Wicklung aufweist, umschließt in dichter Anordnung den magnetostriktiven Stab 10. Diese Spule

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ist derart angeschlossen, daß sie durch einen diskreten, sich wiederholenden Gleichstromimpuls von einem Impulsgenerator 26 zur Spulenaktivierung erregt wird. Der Impulsgenerator 26 wird durch einen in wiederholender V/eise Taktimpulse abgebenden Generator 32 angesteuert, der mit einer vorbestimmten Wiederholungsfrequenz, beispielsweise 100 Hz arbeitet. Mit jedem derartigen kurzen Stromimpuls, der in die Spule 16 fließt, wird ein symmetrisches Muster eines Magnetflusses im Stab 10 erzeugt, der im wesentlichen in einem diskreten oder lokalisierten Bereich konzentriert wird, welcher sich im Zentrum der Spule 16 befindet. Aufgrund der magnetostriktiven Eigenschaften des Stab-· materials erzeugt der sich daraus ergebende kurze Magnetisierungsstoß, der in dem Stab an einer exakten Stelle der Spule 16 lokalisiert ist, einen entsprechenden kompressiven Spannungsoder Belastungsstoß in dem Stab, der sich gleichzeitig in beiden Richtungen entlang des Stabes ausbreitet, d.h. auf beide Enden des Stabes zu.

Die Dauer dieser Druckwelle bzw. dieses Druckwellen-Energiestoßes, der anfänglich in dem Stab hervorgerufen wurde, ist kurz, d.h. ein sehr kleiner Bruchwert, wie beispielsweise l/l00, oder weniger, d.h. die Fortpflanzungszeit der Stoßwelle von Ende zu Ende des Stabes. Die Fortpflanzungszeit, d.h. die Laufzeit zu jedem Stabende soll bei allen einstellbaren Positionen der Spule 16 einen kleinen Bruch darstellen. Eine längliche, schneckenförmig geführte Schraube 22, die parallel zur Stange 10 liegt und sich über den größten Teil deren Länge erstreckt, steht mit einer Trägermutter 20 in Eingriff, welche das Zeigerelement 18 trägt und somit die Wandlerspule 16. Die Einstellschraube 22 wird durch ein Element 24, beispielsweise einen Knopf oder eine elektrische Motorantriebseinheit 24 mit reversiblem bzw. umkehrbarem Getriebe,

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welche Eingangsanschlüsse 24a aufweist, in einer von zwei Richtungen gedreht. Beim Schneiden von Abzügen bzw. Photos programmiert der Ausgangs-Digitalwert des Zählers, welcher die Zeigerposition darstellt, die durch Drehung der Schraube 22 festgelegt ist, automatisch die kontrollierte Einrichtung 8, so daß der Photostreifen 18 exakt um die Distanz vorbewegt wird, welche den angezeigten Punkt am Streifen 18b in eine Arbeitsstellung unter das Schneidelement 18C plaziert, so daß eine exakte Trennung des Photostreifens gewährleistet wird.

Zusammen mit der Magnetisierungs- oder Treiberspule 16 wirkt eine Sensorspule 28, die dicht neben dem freien oder nicht eingespannten Ende lOp des magnetostriktiven Stabes angeordnet ist. Die Spule 28 ist vorzugsweise der Spule 18 sowohl hinsichtlich der Form wie auch hinsichtlich der magnetischen Kopplung zum Stab 18 ähnlich, obgleich ihre Anordnung in einer vorbestimmten, nebeneinanderliegenden Beziehung zu dem freien Ende des Stabes festgelegt ist. Der Fluß einer Vormagnetisierung, der axial in dem Stab ausgerichtet ist und die Spule 28 beaufschlagt, wird am freien Ende 10 des Stabes durch einen Magneten 14 für die Vormagnetisierung erzeugt, wobei der Magnet 14 stationär neben diesem Ends angeordnet ist. Wenn somit eine Druckwelle das Ende 10 erreicht und demzufolge die Spule 28 durchgeht, ändert sie die magnetische Permeabilität, infolgedessen auch den Vormagnetisierungsfluß, der auf die Spule 28 koppelt, und zwar aufgrund der magnetostriktiven Eigenschaften des Stabes. Diese hervorgerufene Änderung der magnetischen Flußdichte, welche mit der Spule 28 gekoppelt ist, induziert einen Spannungsimpuls in der Spule 28, welcher der Änderungsrate des Magnetflusses proportional ist. Das resultierende Spannungssignal wird an den

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Verstärker 30 angelegt.

Der Verstärker 30 ist nach bekannten Prinzipien mit einem minimalen oder Schwellwert-Ansprechpegel konzipiert, so daß falsche Signale und Signale mit niedrigem Pegel vom Verstärker 30 nicht beachtet oder zurückgewiesen werden. Das Intervall zwischen den Impulsen des Generators 32 kann lang genug gewählt werden, um eine Schwingung bzw. ein Schwingen im Stab zu beenden, nachdem ein Meßzyklus beendet ist, bevor der nächste Meßzyklus eingeleitet wird; der Schwellwert-Eingangspegel des Verstärkers 30 gestattet die Verwendung eines kürzeren Intervalls ohne eine interzyklische Beeinflussung. Somit werden die Primärsignale der Spule 28_r auf welche der Verstärker 30 anspricht, infolge des Eingangs-Schwellwertes, der hohenVerstärkung und des vergleichbar niedrigen Sättigungswerts des Verstärkers rechteckig beschnitten oder verkleinert. Der Verstärker 30 erzeugt somit bei jedem erwünschten, aufgrund der Stoßwelle hervorgerufenen Ansprechimpulses durch Erfassung der Spule 28 ein diskretes Ausgangssignal mit flachem Verlauf oder Rechteckwellenverlauf. Wie nachstehend noch näher erläutert wird_f werden die ersten beiden derartigen Rechteckwellen, die vom Verstärker 30 erzeugt werden und jeweils den wiederholenden Stoßerregungen des Stabes 10 durch die Treiberspule 16 folgen, in der Logikschaltung zur Feststellung bzw. Messung des Standortes bzw. der Plazierung verwendet. Die erste dieser Rechteckwellen ergibt sich aufgrund der Stoßwelenfortpflanzung von der Detektorspule 16 direkt zu dem Ende 10 des Stabes. Die zweite Welle ist die indirekte Stoß-

P
welle, die am Ende 10 des Stabes ankommt, nachdem sie zuerst von

P
der Treiberspule 16 zum gegenüberliegenden Ende 10 gelangt ist, wo sie ohne Phasenänderung oder Phasenumkehr reflektiert wird, um über die volle Länge des Stabes 10 zum Ende 10 ' zu gelangen.

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Das Logikprogramm ignoriert alle nachfolgenden Antwortsignale in den gleichen Zyklen, die vom Verstärker 30 kommen. Durch entsprechende Verarbeitung und Zeitintervallmessungen auf der Basis des Auftretens jedes dieser sich wiederholenden Signale, d.h. der ersten beiden (direkten und indirekten) Stoßwellensignale in jedem Zyklus läßt sich eine äußerst genaue digitale Nessung oder Bestimmung der Position des Elementes 18 erhalten.

Durch zusätzliche Zeitintervallmessungen und einen Bezugsvergleich betreffend diese Stoßwellensignale gegeneinander und zur Zeit der Erregung der Spule 16 wird eine Selbstkorrektur im System bezüglich magnetostriktiver Änderungen des Stabes hinsichtlich der Geschwindigkeit der Stoßwellenausbreitung, beispielsweise aufgrund von Änderungen der Umgebungstemperatur, bewirkt, die andererseits die Genauigkeit der Positionsfeststellung beeinträchtigen.

Die logisch programmierte Verarbeitung des Rechteckwellensignals und die Funktionen zur Zeitfestlegung sowie die Schaltungen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, wobei in den Zeichnungen ein schematisches Diagramm sowie Zeitdiagramme wiedergegeben sind. Einzelheiten der Schaltungen sind nicht erläutert, da sie üblichen oder bekannten Aufbau haben.

Das in Fig. 3 gezeigte Zeitdiagramm sowie die nachfolgend angegebenen Gleichungen können am besten verstanden werden, wenn im folgenden vorerst unter Bezugnahme auf Fig. 2 die Arbeitsweise und Funktion der als Detektor wirkenden Wandlerspule 28 erläutert wird; die Wandlerwicklung 28 erzeugt über den Ver-

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stärker 30 ein Rechteckwellensignal mit einem vorbestimmten, auf die Charakteristiken bezogenen Laufzeitverhältnis, die auf den effektiven, nebenliegenden Endpunkt des magnetostriktiven Stabes 10 bezogen sind. Fig. 2A zeigt eine Änderung des Magnetflusses in der Spule 28, wenn ein auftretender Stoßweifenimpuls zuerst die Spule durchgeht. Fig. 2B zeigt in zeitabhängiger Darstellung zu Fig. 2A die Magnetflußänderung in der Spule 28, wenn die gleiche auftretende Stoßwelle wiederum durch die Spule 28 nach einer Reflexion von der Stabendfläche oder Ebene t

hindurchgeht. Aus diesen Darstellungen ergibt sich, daß sich die beiden Signale zeitlich überdecken und daß die die Spule beaufschlagende Änderung des kombinierten Magnetflusses den in Fig. 2C gezeigten Verlauf hat, wenn der Abstand zwischen dem Zentrum der Spule (in Längsrichtung des Stabes) und der Ebene t , d.h. dem einen Stabende ein Optimum ist, wobei die abfallende bzw. nach unten gehende Flußänderung des ersten Magnetflusses sanft in die nach unten gerichtete Flußänderung des zweiten Magnetflusses übergeht. Der gemeinsame oder additive Effekt auf die im Wandler induzierte Spannung ist inFig. 2D veranschaulicht, woraus hervorgeht, daß sich ein zusammengesetzter bzw. kombinierter Spannungsimpuls in der Spule 28 mit einer weichen Spitze ergibt. Wenn dieser Impuls an den Verstärker angelegt wird, wird als Ausgangssignal die in Fig. 2E gezeigte Rechteckwelle erzeugt, die kleinere Dauer bzw. Impulsbreite als das ins Positive gehende Signal in Fig. 2D hat, was durch den minimalen Schwellwertpegel des Verstärkers 30 hervorgerufen wird; dieses Signal erhält aufgrund der hohen Verstärkung des Verstärkers und der Sättigungscharakteristiken desselben eine steile Flanke und ist abgeflacht bzw. abgeschnitten. Die Dauer der Rechteckwelle nach Fig. 2E, d.h. die Impulsbreite wirkt sich nicht kritisch auf die Funktion des System aus, wie auch

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nicht die anfängliche Stoßerregung selbst oder die präzise Plazierung der Spule 28 gegenüber der Endebene t des Stabes

P 10. Obgleich die Form des sich ergebenden, zusammengesetzten Signaleffektes gemäß Fig. 2D sich geringfügig mit Abweichungen der Stellung der Spule 28 gegenüber dem Optimum variiert, beeinträchtigt dies nicht den Mittelpunkt oder die Form der Rechteckwelle. Der Mittelpunkt der Rechteckwelle fällt weiterhin im wesentlichen mit dem Augenblick zusammen, an welchem die Spitzenmitte der auftretenden Welle an der Endebene t ankommt. Somit wird sowohl eine nicht kritische Endanordnung für die Stange 10 wie auch eine nicht kritische Positionsanordnung und ein Aufbau für einen Wandler erreicht, der die Zeitstellung exakt erfaßt, wobei der Wandler imstande ist, ohne Beeinträchtigung durch das Auftreten der Welle dieses Auftreten selbst am Ende eines Elementes zu erfassen, welches die Wellenenergie in einem Intervall feststellt bzw. mißt.

In Fig. 3A ist ein Triggerimpuls in zeitabhängiger Darstellung veranschaulicht, der von einem Taktimpulsgenerator 32 wiederholt erzeugt wird. Dieser Impuls läßt den Meßzyklus beginnen. Dieser Impuls triggert den Impulsgenerator 26, leitet einen Arbeitszyklus eines Generators 34 mit einer gleichmäßigen Zeitintervallfolge ein und stellt einen ersten Digitalzähler 36 sowie einen zweiten Digitalzähler 38 auf Null zurück. Jeder der letztgenannten Zähler ist mit einem variablen, gesteuerten Generator für Frequenzzählimpulse oder einem variablen Oszillator 40 verbunden. Wie nachstehend noch näher erläutert wird, unterliegt die Frequenz dieses Generators oder Oszillators 40 einer automatischen Steuerung durch die Merkmale des Systems, um die Einwirkungen der Umgebungstemperatur oder andere Störungen zu kompensieren oder zu beseitigen, welche die Charakteristiken des Systems und somit die Genauigkeit

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der Stange 80 als Präzisionsmeßelement beeinträchtigen. Unter Verwendung der Technologie konventioneller logischer Systeme arbeitet der Zähler 36 als Positionsanzeige 42 in digitaler Form, wodurch ein neues und kontinuierliches digitales Basis-Lesen des gesamten Zyklus-Inhaltes des Zählers 36 möglich ist, der die Position des Elementes 18 am Ende der Meßphase jedes Arbeitszyklus repräsentiert, welcher durch das Triggersignal des Generators 32 eingieitet wurde.

In Fig. 3B sind die beiden Rechteckwellensignale gezeigt, die vom Verstärker 30 erzeugt werden und in der gezeigten Zeitfolge auftreten, wenn sie nach jeder Stoßerregung des Stabes aufgrund der Ansteuerung des Generators 26 auftreten. Das erste Signal hat eine Dauer von T_, beginnt am Ende des Intervalls T- und hat seinen Mittelpunkt P am Ende des Intervalls T_p = Dg/V (Gleichung l),

wobei D_D der effektive Abstand des Zentrums bzw. des Mittelpunkts

des Wandlers 16 zur Endebene t (Fig. l) des Stabes 10 ist und

P
wobei V die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Stoßwelle im Stab

bedeutet. Das zweite Rechteckwellensignal hat eine Dauer bzw. Breite von T. und beginnt am Ende des Intervalls T„, welches dem Intervall T_ folgt; der Mittelpunkt Q - zeitlich gesehen des zweiten Rechtecksignals liegt am Ende des Intervalls T_Q = (2D_A + D_B)/V (Gleichung 2),

wobei D. der effektive Abstand zwischen der Mitte des Wandlers 16 und der gemäß Fig. 1 gegenüberliegenden Endebene t des Stabes bedeutet. Das Zeitintervall T₅, welches in Fig. 3B teilweise angedeutet ist, stellt die Zeit dar, die zum nächstfolgenden Zyklus-Ansteuerimpuls verbleibt, die ähnlich derjenigen ist, wie aus Fig. 3A hervorgeht.

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In den im folgenden angegebenen Gleichungen zur Erläuterung des logischen Systems, das zur Umwandlung der Intervallmessungen in eine Digitalanzeige für die Position des Elementes 18 angegeben ist_# stellt F die Zählfrequenz der Quelle 40 dar.

Gleichung 3: T = T₁ + 1/2T_O

ρ 1 L

Gleichung 4: T_Q = T, + T^ + T₃ + ₄

Durch Subtraktion der Gleichung 1 von der Gleichung 2 ergibt sich

Gleichung 5: T - T_p = 2D_A/V ;

durch Division der Summe aus den Gleichungen 1 und 2 mit dem Faktor 2 ergibt sich

Gleichung 6: 1/2 (T_p + T_Q) = (D_A + D_ß)/V

Durch Einsetzen der Gleichungen 3 und 4 in Gleichung 5 ergibt sich Gleichung 7: 1/2T₂ + T₃ + 1/2T₄ = 2D_A/V

In Form von Digitalwerten, die vom Zähler 36 mit der Frequenz F gezählt werden, stellt die Gleichung 7 den endgültigen bzw. letzten Zählerwert dar, der die Plazierung des Elements 18 entlang der Stange 10 wiedergibt:

Gleichung 8: 1/2T₂F + T₃F + 1/2T₄F = 2D_a(f/V).

Der Zeitintervall-Generator 34 bildet letztlich eine nachfolgende Programmsteuerung, die zusammen mit dem Zähler 36 und der Quelle 40 den Zyklus der Gleichung 8 in Abhängigkeit zu jedem Triggersignal vom Taktgenerator 26 ausführt, wie auch die Erzeugung von drei rechteckigen Wellensignalen, die von Verstärker 30 empfangen werden. Gemäß Fig. 8 stellt der Zeitintervall-Generator 34 während des Intervalls T- durch dessen Ausgang, der mit 2 bezeichnet ist, den Zähler 36 derart ein, daß er mit der halben Geschwindigkeit zählt, d.h. daß er jeden

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anderen Impuls zählt, der vom Oszillator 40 mit der Freuquenz F abgegeben wird. Während des Intervalls"!"« wird der Zähler 36

durch den Ausgang mit der No. 3 des Generators 34 dazu veranlaßt, mit der vollen Zählerrate zu zählen, wogegen dieser Zähler während des Intervalls T. unter Steuerung des Generators 34 mittels dessen Ausgang mit der No. 4 wiederum nur mit halber Zählerrate zählt. Die sich ergebende Gesamtzählung, die im Zähler 36 gespeichert ist und automatisch in die Digitalanzeige 42 am Ende des Intervalls T. geleitet wird, ist somit exakt proportional dem Abstand D. des Elements 8 von der Endebene t des Stangenelements 10. In dieser Hinsicht ergibt sich aus Gleichung 8 und Fig. 3, daß das Zählen mit halber Rate während den Intervallen T« und T., die innerhalb der Impulse liegen, aus dem Grund durchführbar ist, daß die fortschreitenden Wellenenergieimpulse zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Spule 28 auftreten und eine bestimmte Zeit nach Ankunft der maximalen Komponente an der Endebene t der Stange andauern und da alle diese Zeitabschnitte im wesentlichen gleich sind; die effektive Ankunftszeit der Impulsspitzen wird festgelegt, wenn die aufgenommenen Zählerinhaltemit halber Zählerrate während der Intervalle T_ und T, die Hälfte der Impulsdauer darstellen. Die Digitalmessung der Zeit (und des Abstands) wird somit präzis an den Impulsmittelpunkten (P und Q in Fig. 3B) wie gewünscht ausgeführt, um eine Messung zu liefern, die in Beziehung zu den exakten Enden t und t der Stange 10 steht.

r ρ

Um eine kontinuierliche, kompensierende Korrektur für jede Änderung der Länge der Stange oder der Fortpflanzungsgeschwindigkeit in der Stange 10 aufrechtzuerhalten, liefert der Zähler 38 zusammen mit dem programmierenden Generator 34 und dem steuerbaren Zähler-Frequenzgenerator 40 eine Zählung für die Gesamtlänge, die der

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Ausbreitungszeit der Wellenenergie vom einen Ende zum anderen Ende der Stange 10 entspricht. Dies wird dadurch ausgeführt, daß die folgende Gleichung aus dem Einsetzen der Gleichungen 3 und 4 in Gleichung 6 hergeleitet wirdi Gleichung 9; ^T]⁺³/4T₂ + !/2T₃ + 1/4T₄ = (D_A+D_ß)/V

Wird diese Gleichung mit der Zählfrequenz F multipliziert, dann ergibt dies die

Gleichung 10:

T₁F ₊ 3/4T₂F + 1/2T₃F + 1/4T₄F = (D_A + D_ß)F/V

Durch die Steuerung, die durch sequentielle Aktivierung der Anschlüsse 1,2,3 und 4 des Generators 34 für die Programmfolge erreicht wird, wird der zweite Zähler 38 veranlaßt, sukzessive mit der vollen Zählergeschwindigkeit während des Intervalls T., mit einer 3/4-Rate während T_?/mit einer halben Rate während T₃ und mit i/4-Rate während T₄ zu zählen. Durch diese Steuerung ist die Gesamtzählung am Ende des Intervalls T- proportional zur gesamten effektiven Stablänge D. + D„. Wird dann ein digitaler Vergleich zwischen dieser Zählung und einem festen, d.h. konstanten Bezugszählerwert, welcher der normalen Stablänge entspricht, ausgeführt, wobei beide Werte einem Komparator 44 zugeleitet werden und übliche Techniken angewandt werden, dann ergibt ein Fehler-oder Korrektursignal, das der vorliegenden Differenz (in einem Zyklus bestimmt) proportional ist, ein Korrektursignal "kleiner als" oder "größer als", das an den Oszillator 40 für einen variablen Taktimpuls angelegt wird, so daß dessen Frequenz F inkrementell erhöht oder verringert wird. Eine angemessene Erhöhung dieser Frequenz gleicht eine Zunahme der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Stoßwelle aus bzw. kompensiert diese, und umgekehrt. Dadurch, daß eine derartige Korrektur während jedes Zyklus des Taktgenerators 32 ausgeführt

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:."rd, wird sichergestellt, daß die tatsächliche physikalische

Distanz D zwischen der festen Endebene t und der vorhandenen A r

St---lle des Elements 18 beim Lesen der Anzeigeeinheit 42 exakt gemessen wird. Eine Meßeinrichtung 46, die auf das Schaltungsprogrammsignal von der Klemme mit der No. 5 des Generators 34 anspricht, kann hinzugefügt sein, um zu zeigen, daß letzterer wirksam ist und daß der von der Anzeige 42 darsgestellte Zählwert gültig ist.

Das erfindungsgemäße System liefert somit ein exaktes Befehlssignal über die digitale Distanz zur Einrichtung 8, wobei dieses Signal der Position des beweglichen Zeigerelements Ί8 im Verhältnis zum Schneidgerät 18C entspricht. Falls während der schrittweisen Vorschubbewegung mit wechselweisem Zuwachs bzw. Inkrement und dem Anhalten des Filmstreifens durch die Einrichtung 8 es der Bedienungsperson erscheint, als ob der Filmstreifen nicht an der richtigen Position zum Schneiden anhält, kann das Element 24 selektiv angesteuert bzw. betätigt werden, um den Zeiger 18 auf die eine oder andere Weise einzujustieren, um den Vorschubhub der Einrichtung 8 zu erhöhen oder zu verringern. Die Bedienungsperson kann diese Einstellung ausführen, wenn der Mechanismus angehalten ist, indem der Schalter 6 nach Vervollständigung eines Vorschubhubes geöffnet wird und der Zeiger dann auf die gewünschte Schneidlinie auf dem Streifen 18b eingestellt wird. Andererseits kann die Bedienungsperson von den abgetrennten Streifenlängen feststellen, ob der Transport- oder Vorschubhub der Einrichtung 8 zu lang oder zu kurz ist und eine Justierung des Elements 18während des Betriebs der Vorschuboder Transporteinrichtung ausführen. Ersichtlicherweise können auch andere Arten von Distanz- Meßeinrichtungen mit einem beweglichen Element benützt werden, um Befehlssignale zur Transporteinrichtung 8 zu führen. Darüber hinaus ist darauf hinzuweisen, daß

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die erfindungsgeniäße Vorrichtung auch bei anderen Geräten angewandt werden kann, bexspielsweise bei Druckern, Kerbeinrichtungen und Markierungseinrichtungen.

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Claims

Patentansprüche

\ 1. Vorrichtung zur Behandlung von photographischen Streifen und dergl.,

dadurch gekennzeichnet, daß eine intermittierend aktivierbare Betriebseinrichtung (18c) entlang des Vorschubweges der Längsbewegung des Streifens vorgesehen ist, daß eine schrittweise arbeitende Vorschubbzw. Transporteinrichtung (8) angeordnet ist, auf ein elektrisches Befehlssignal anspricht und zur Weiterbewegung des Streifens um eine Vielzahl aufeinanderfolgender, fester Inkremente ansteuerbar ist, welche insgesamt eine vorbestimmte Zuführungsdistanz zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen der Betriebseinrichtung (18c) ergeben, daß die Zahl dieser Inkremente und somit die Zufuhrungsdistanz durch ein erzeugtes Befehlssignal festgelegt ist, das an die Transporteinrichtung angelegt wird, daß ein bewegliches Zeigerelement (18) entlang des Bewegungsweges und vor der Betriebseinrichtung (18c) angeordnet und entlang des Streifens beliebig in eine gewählte Positionsbeziehung zu einem gewünschten Arbeitspunkt am Streifen ein justierbar ist, wodurch die Distanz zwischen dem Zeigerelement (18) und der Betriebseinrichtung (18c) selektiv veränderbar ist, daß eine Einrichtung zur Distanzmessung mit dem beweglichen Zeigerelement gekoppelt ist, um ein elektrisches Befehlssignal zu erzeu-

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gen, das dem Distanzwert entspricht, und daß eine Einrichtung (36) angeordnet ist, welche das erzeugte Befehlssignal an die Transporteinrichtung (8) anlegt, um die Zahl der festen, auf diese Weise erzeugten Inkremente zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen der Betriebseinrichtung zu steuern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- oder Vorschubeinrichtung (8) eine selbsttätig bzw. automatisch hinsichtlich des Zyklus rückgeführte Transporteinrichtung enthält, die zum schrittweisen Vorschub des Streifens zu einer Folge von Anhaltepositionen betätigbar ist und eine Einrichtung enthält, welche die Betriebseinrichtung (18c) in einem zeitbezogenen Verhältnis zum Anhalten des Streifens betätigt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schrittweise arbeitende Transporteinrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, die zur Unterbrechung ihres Betriebs derart jederzeit betätigbar ist, daß eine selektive Lageeinstellung des Zeigerelements (18) durchführbar ist, wobei der Streifen an einer der Haltepositionen steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement (18) auch während einer Vorschubbewegung des Streifens durch die Transporteinrichtung (8) selektiv einstellbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

das Anzeigeelement (18) während der Weiterbewegung des Streifens durch die Transporteinrichtung (8) selektiv einstellbar ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanz-Meßeinrichtung betätigbar ist, um ein Befehlssignal in Digitalform zu erzeugen, welches hinsichtlich seines Wertes der Distanz entspricht und wodurch die schrittweise schaltende Transporteinrichtung, die auf dieses digitale Befehlssignal anspricht, den Streifen um eine Zahl von Inkrementen weiterbewegt, die eine gesamte Bewegungsdistanz ergeben, welche, dem digitalen Befehlssignal entspricht, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die in zeitlicher Beziehung zur Beendigung der Weiterbewegung des Streifens um die Distanz betätigbar ist, um die Betriebseinrichtung (18c) zu aktivieren.
7.Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Transporteinrichtung (8) eine Einrichtung vorgesehen ist, die unabhängig von der Distanz-Meßeinrichtung betätigbar ist, um eine zyklische Rückführung der Transporteinrichtung in automatischer Folge nach jeder Vorwärtsbewegung des Streifens zu bewirken, wodurch die Bewegung des Streifens um eine vorbestimmte Zahl von Inkrementen ausgeführt wird, und um die Betriebseinrichtung (18c) zu aktivieren.

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