DE2856509A1

DE2856509A1 - Vorrichtung zur anzeige der auf einer spule aufgewickelten bandmenge bzw. -laenge

Info

Publication number: DE2856509A1
Application number: DE19782856509
Authority: DE
Inventors: Hidetoshi Kamoto
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1979-08-09
Also published as: GB2011855A; AU523310B2; DE2856509C2; JPS5492311A; FR2413750B1; JPS6012711B2; US4232371A; AU4226178A; GB2011855B; FR2413750A1; NL7812553A; CA1108292A

Description

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Tokio / Japan

Vorrichtung zur Anzeige der auf einer Spule aufgewickelten Bandmenge bzw. -länge.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben ist.

Die vorliegende Erfindung ist mit der Schaffung einer Vorrichtung befaßt, die der Anzeige derjenigen Bandnieiige bzw. -länge dient, die auf einer Bandspule aufgewickelt ist. Eine solche Spule kann eine Abwickelspule oder eine Aufwicke!spule einer mit zwei Spulen ausgerüsteten Kassette sein. Vorzugsweise befaßt sich die Erfindung mit einer solchen Vorrichtung, mit der die Anzeige nach bzw. aufgrund einer oder mehrerer Umdrehungen der Spule erfolgt, nämlich während das Band Ton der Spule abgewickelt wird, wie dies z.B. beim Bandeinlegen erfolgt, bei dem Band aus der Kassette herausgezogen wird und in eine zur Durchführung weiterer Haßnahmen vorgesehenen Einrichtung gelangt.

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Für Bandauxzeichnungs- und/oder -Wiedergabegeräte wie z.B. Tonbandrecorder, Video-Bandgeräte (VTR) und dergl. sind üblicherweise Anzeigeeinrichtungen vorgesehen, die diejenige Bandmenge anzeigen, die entweder von der Abwickelspule auf die Aufwickelspule transportiert worden ist oder die sich auf der Abwickelspule (noch) befindet, z.B. während einer Bandaufzeichnung oder -wiedergabe. Solche Anzeigeeinrichtungen sind üblicherweise digitale Zähler, die eine sogenannte Bandzählung durchführen. Diese hängt ab von den jeweiligen Vorwärts- oder Rückwärtsbewegungen, die das Band beim Durchlauf durch das Gerät ausführt. Wenn eine frische Bandrolle, nämlich bei der das Band vollständig auf der Abwickelspule aufgewickelt ist, in das Gerät eingelegt wird, dann gibt der Bandzähler verhältnismäßig genau die verbrauchte bzw. abgewickelte Bandmenge bzw. -länge an, d.h. die Bandlänge, die von der Abwiekelspule abgewickelt worden ist, bzw. wird die noch zur weiteren Aufzeichnung oder Wiedergabe vorrätige Bandlänge angegeben.

Wenn jedoch eine Bandkassette in das Gerät eingelegt v/ird, die bereits benutzt worden ist, d.h. aus der bereits eine gewisse Bandmenge für Aufzeichnung oder Wiedergabe verwendet worden ist, kann der Bandzähler nicht mehr diejenige Bandmenge bzw. -länge angeben, die sich noch auf der Abwickelspule befindet oder die bereits auf der Aufwiekelspule aufgewickelt worden ist. Um dennoch eine solche Anzeige mit Hilfe des Bandzählers durchzuführen, ist es erforderlich, die gegenwärtige Stellung des Bandes aufzunotieren und dann das Band ganz zurückzuwickeln, um dann den Bandzähler auf seine Anfangs-Null-Stellung zu stellen. Dann muE das Band wieder in die vorangegangene (aufnotierte) Stellung zurücktransportiert werden, womit dann diejenige Bandmenge mit dem Bandzähler festgestellt werden kann, die

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verbraucht worden ist. Es ist außer Frage, daß dies eine sowohl zeitverschv.'endende als auch unproduktive, verdrießliche und als störend empfundene zusätzliche Arbeit ist. Hichtsdestotrotz ist es oft für den Gerätebenutzer erforderlich, Kenntnis über den Bandvorrat zu haben, z.B. um sicherzugehen, daß noch genügend viel Band für den jeweiligen Benutzungszweck zur Verfugung steht.

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für ein Bandgerät eine Vorrichtung anzugeben, die vergleichsweise zum Stand der Technik in besserer Weise diejenige Bandmenge bzw. -länge anzeigt, die auf der Abwickelspule oder auf der Aufwickelspule aufgewickelt ist, wobei insbesondere die voranstehend aufgeführten Nachteile vermieden sein sollen. Insbesondere soll die zu schaffende Anzeige in (abgelaufener oder noch zur Verfügung stehender) Zeitdauer für Aufzeichnung oder Wiedergabe geeicht sein.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß gelöst, wie dies im Kennzeichen des Anspruches 1 angegeben ist. Den Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung zu entnehmen.

Eine wie erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorzug, direkt diejenige Bandmenge bzw. -länge anzuzeigen, die dann noch vorhanden ist, wenn bereits bei einer vorangegangenen Benutzung des Bandes Bandlänge, z.B. von der Abwickelspule in einer Banditassette, entnommen v/orden ist. Mit besonderem Vorteil läßt sich eine wie erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung in einem Video-Bandrecorder der Bauart verwenden, die eine Einrichtung zum Einlegen des Bandes hat, wobei diese Einrichtung während

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des Bandeiniegens einen Anteil des Ilagnetbandes aus einer Bandkassette zieht und diesen Anteil um eine Bandführungstrommel herumlegt. Die Anzeige der zur Aufzeichnung oder Wiedergabe noch verfügbaren., Bandmenge erfolgt dabei sobald das Band in der Weise (von der betreffenden Spule) abgewickelt ist bzw. in dem Gerät eingelegt ist.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, eine Vorrichtung zur Anzeige der auf einer Spule, z.B. einer Abwickelspule oder einer Aufwickelspule einer nit zwei Spulen ausgerüsteten Kassette, aufgewickelten Bandlänge anzuzeigen, und zwar dann, wenn ßandHänge von der Spule abgewickelt worden ist, z.B. wennBandlänge während des Einlegens des Bandes in das jeweilige Gerät aus der Kassette gezogen worden ist. Die Vorrichtung umfaßt einen Signalgenerator zur Erzeugung eines Signals, das die Winkelgeschwindigkeit der betreffenden Spule angibt, nämlich wenn diese Spule bei Abwickeln des Bandes in Rotation versetzt wird. Das erzeugte Signal wird mit vorgegebenen Signalen in Verbindung gebracht, die spezielle Charakteristika des Bandes wiedergeben. Die so erzeugten kombinierten Signale werden zur Anzeige der Bandmenge verwendet, die auf der jeweiligen Spule aufgewickelt ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Anzeige in Einheiten einer Zeit Tn erfolgt, die z.B. das Maß der zur Aufzeichnung oder Wiedergabe verfügbaren Zeit ist. Die oben erwähnten vorgegebenen Signale betreffen die Bandgeschwindigkeit, die Banddicke d , die Winkelgeschwindigkeit Pg der betreffenden Spule und den Durchmesser EU der innersten Windung des Bandes auf der Spule. Ilit Hilfe eines Mikroprozessors, der einen arithmetrischen Anteil hat,

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werden diese Signale in Verbindung gebracht, und zwar gemäß der nachfolgenden mathematischen Formel:

Eine spezielle Anwendung der torliegenden Erfindung ist die in einem Video-Bandgerät, in das eine Kassette einzulegen ist. Im Zusammenhang mit dem üblichen Bandeinlegen in einem solchen Gerät erfolgt ein Herausziehen eines z.B. auf der Abwickelspule aufgewickelten Bandanteils aus der Kassette und ein Herumlegen dieses Bandes um eine Führungstrommel des Video-Bandgerätes, Wenn dieses Bandeinlegen durchgeführt ist, zeigt die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung diejenige Bandmenge an, die (noch) auf der Abwickelspule vorhanden ist oder die bereits auf der Aufwiekelspule aufgewickelt worden ist.

Hit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich in genauer Weise diejenige Bandmenge angeben, die auf einer Spule, wie z.B. der Abwickelspule oder der Aufwickelspule, einer mit zwei Spulen bestückten Kassette abgewickelt bzw. aufgewickelt ist, wobei diese Anzeige erfolgt, nachdem die Kassette und das Band in das jeweilige Gerät eingelegt worden ist. Dabei handelt es sich bei dem Gerät um ein solches, bei dem beim Bandeinlegen ein Anteil des auf eine Spule aufgewickelten Bandes aus der Kassette gezogen wird. Für die Ermittlung der Anzeige wird ein Signal erzeugt, das die Winkelgeschwindigkeit der Spule wiedergibt, nämlich wenn diese Spule beim Herausziehen des Bandes aus der Kassette gedreht wird baw. rotiert. Dies so erzeugte Signal wird mit.(anderen) vorgegebenen Signalen in Beziehung gebracht, wobei diese anderen Signale Charakteristika des Bandes wiedergeben. Das kombinierte Signal wird zur Anzeige der

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auf der Spule aufgewickelten Eandnenge benutzt.

Kit einer wie erfindungsgenäßen Vorrichtung ist eine wesentliche Verbesserung gegenüber bekannten Bandzählern geschaffen, die nämlich z.B. bei Einlegen einer bereits teilweise abgespielten Kassette nicht mehr diejenige Bandmenge angeben können, die noch verfügbar ist. Bei der erfindungsgemäßeri Vorrichtung ist die entsprechende Anzeige verfügbar, sobald das Bandeinlegen in das Gerät erfolgt ist. Die Anzahl der dabei auftretenden Umdrehungen der Abwickelspule, von der nämlich das dabei aus der Kassette herausgezogene Band abgewickelt worden ist, dient als ein Kriterium der Anzeige. Mit Hilfe weiterer Parameter des Bandes, wie z.B. Banddicke, Radius der innersten Wicklung des Bandes auf der Spule und gerätespezifische Geschwindigkeit des Herausziehens des Bandes, läßt sich im Ergebnis eine genaue Anzeige erzielen.

Der Radius der innersten Wicklung der Spule entspricht dem Maß des inneren Wickelkörpers.

Weitere Erläuterungen der Erfindung gehen aus der anhand der Figuren gegebenen Beschreibung der Erfindung hervor.

Fig.1 zeigt eine schematische Wiedergabe eines Aufzeichnungs- oder Wiedergabegerätes, wie z.B. eines Video-Recorders (VTR), das bzw. der mit einer Einrichtung zum Einlegen und Herausnehmen eines Magnetbandes ausgerüstet ist und zur Aufnahme einer Bandkassette versehen ist.

Fig.2 zeigt eine schematische Wiedergabe eines Bandauf zeichnungs- und/oder -Wiedergabegerätes, bei dem ein

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Anteil des Bandes aus der Kassette herausgezogen ist und eingelegt ist.

Fig.3 zeigt eine schematisehe Wiedergabe der Aufwickel- und Abwickelspulen einer wie üblichen Bandkassette, die spezielle Parameter haben, die der vorliegenden Erfindung dienen, um die I-Ienge bzw. Länge des Bandes anzuzeigen, das entweder auf der Aufwickelspule oder auf der Abwickelspule aufgewickelt ist.

Fig.4 zeigt eine grafische Wiedergabe der Abhängigkeit der Henge des auf eine Spule aufgewickelten Bandes von der Winke!drehung dieser Spule während des Vorgangs des Aufwickeins in einem Gerät nach den Fig.1 und 2 und

Fig.5 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gerätes.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Zum Zweck der näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird diese Beschreibung anhand eines Video-Bandrecorders durchgeführt. In der Fig.1 ist ein Beispiel eines üblichen Video-Bandrecorders dargestellt, wie er im Rahmen der Realisierung der Erfindung verwendet wird. Dieser Videο-Bandrecorder hat eine (Band-)Führungstrommel 5, die so ausgebildet und angepaßt ist, daß sie einen Anteil des Magnetbandes aufzunehmen vermag, das um diese Trommel herumgelegt wird. Die Trommel 5 weist ein Paar rotierbare Wandler auf, mit denen aufeinanderfolgend parallele Spuren auf das um die Trommel 5 herumgelegte Band aufgezeichnet werden können. Das Video-Bandgerät ist so ausgebildet, daß es eine Kassette 1 aufnehmen kann, die eine Abwickelspule 2 und eine Aufwickelspule 3 enthält, um das Band 4 dazwischen (hin und her) bewegen zu können. Das Video-

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Bandgerät hat des weiteren eine Einrichtung zum Einlegen des I'agnetbandes, wobei diese Einrichtung schematisch so dargestellt ist, daß sie einen kreisförmigen Halterungsring 8 hat. Dieser Ring 8 erstreckt sich um die Führungstrommel 5 herum und ist drehbar gelagert. Ein für das Band Torgesehener Greifer 9 zum Eingreifen in das Band ist derart angebracht und ausgebildet, daß er sich mit dem Ring 8 während des Vorgangs des Einlegens und Herausnehmens des Bandes mitbewegt.

Diese Einrichtung zum Einlegen und Herausnehmen des Bandes hat außerdem einen Bandführungsstift 7, der von einem Ende eines Halterungsarmes 6 nach oben vorspringt. Dieser Arm 6 erstreckt sich von einem Lager- bzw. Gelenkstift her über den Ring 8. Der Gelenkstift ist auf dem Chassis des Video-Bandgerätes befestigt. Wenn die Kassette 1 in das Video-Bandgerät eingelegt ist, hat der Halterungsarm 6 eine solche Stellung, daß der Bandführungsstift 7 nach oben in eine öffnung hereinragt, die sich üblicherweise im Gehäuse der Kassette 1 befindet. Der Stift 7 befindet sich damit im Gehäuse der Kassette 1 hinter dem Band 4, wie dies in der Fig.1 gut zu erkennen ist. Wie dargestellt, verläuft das Band 4 von der Abwickelspule 2 zur Aufwickelspule 3 auf einem Weg, der nahe der Vorderkante der Kassette 1 entlang verläuft.

Wenn die Kassette 1 in das Video-Bandgerät derart eingelegt, ist, daß die vorangehend beschriebenen Bauteile derjenigen Einrichtung des Bandgerätes, die zum Einlegen des Bandes vorgesehen sind, die in der Fig.1 angegebene Lage in bezug auf das Band 4 haben, kann das Einlegen des Bandes vorgenommen werden. Dazu bedient der Benutzer des Gerätes einen Schalter "Einlegen" oder eine andere dazu angepaßte Betätigungseinrichtung. Es wird damit ein Motorantrieb zum Bandeinlegen derart in Gang gesetzt,

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daß der Kalterungsring 8 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie dies mit dem Pfeil dargestellt ist. Außerdem wird der Halterungsarm 6 um diejenige Gelenkachse geschwenkt, die sich an seinem, den Bandführungsstift entgegengesetzt liegenden Ende befindet. Der Halterungsarm 6 wird damit aus der in der Fig.1 gezeigten Stellung in die in der Fig.2 gezeigte Stellung geschwenkt. Weitere Einzelheiten zu einer solchen, dem Einlegen des Bandes dienenden Einrichtung sind beispielsweise in der US-Patentschrift 3 740 495 vom 19.6.1973 und in der US-Patentschrift 3 821 805 vom 28.6.1974, deren Inhaber der Anmelder der vorliegenden Erfindung ist, beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, daß so wie der Halterungsring 8 gedreht und der Halterungsarm 6 geschwenkt werden, das Band 4 aus der Kassette 1 herausgezogen und um die Bandführungstrommel 5 gelegt wird. Bei einem wie üblichen Video-Bandgerät wird das Magnetband 4 in einer wendeiförmigen Bahn um einen Anteil des Umfangs dieser Führungstrommel herumgelegt, wobei dieser Anteil wenigstens einen Winkel von 180° dieser Trommel ausmacht. Wie dies in Fig.2 gezeigt ist, verläuft das Band 4 von der Abwickelspule 2 um den Bandführungsstift 7, an zusätzlichen Führungsstiften des Halterungsringes 8, einem Bandführungsteil 9 entlang und weiter über einen Anteil des Umfangs der Bandführungstrommel 5 zur Aufwickelspule 3.

Bei einem üblichen Vorgang des Bandeiniegens beträgt die Länge des aus der Kassette 1 herausgezogenen und auf dem voranstehend zu Fig.2 beschriebenen Weg liegenden Bandes ungefähr 60 cm. Die tatsächliche Länge des Bandes ist unabhängig davon festgelegt, wieviel Magnetband auf der Abwickelspule verbleibt. Des weiteren ist die Zeitdauer fest vorgegeben, die erforderlich ist, um dieses Einlegen des Magnetbandes durchzuführen, d.h. diese Bandlänge aus der Kassette 1 herauszuziehen. Wenn die Band-

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aufwickelspule 3 während dieses Vorgangs des Bandeinlegens festgehalten wird, ist klar, daß das gesamte Band, das aus der Kassette 1 herausgezogen ist, von der Abwickelspule 2 abgewickelt worden ist. Es ist außerdem klar, daß gerade weil eine fest vorgegebene Länge des Bandes von der Spule 2 abgewickelt worden ist, die Anzahl der Umdrehungen dieser Spule während des Bandeinlegens durch den äußeren (Wickel-)Durchmesser derselben, d.h. durch die Menge des auf ihr aufgewickelten Bandes, bestimmt ist. Wenn eine große Menge Band auf der Abwickelspule 2 aufgewickelt ist, d.h. wenn eine große Bandmenge für das Aufzeichnen oder für die Wiedergabe vorrätig zur Verfügung steht, erfährt somit diese Spule eine geringere Anzahl von Winkelumdrehungen während des Bandeiniegens, vergleichsweise zu dem Zustand, wenn nur noch eine geringe Menge Band auf dieser Spule aufgewickelt ist. Da eine vorgegebene Länge des Bandes während des Bandeinlegens aus der Kassette 1 herausgezogen wird und da das Herausziehen des Bandes während einer gleichbleibenden Zeitdauer erfolgt, ist die Geschwindigkeit, mit der das Band 4 aus der Kassette gezogen wird, vorgegeben konstant. Diese Geschwindigkeit kann gemessen werden und ist damit bekannt. Außerdem ist die Dicke des Bandes, die ebenfalls einen fest vorgegebenen Parameter darstellt, in gleicher Weise bekannt. Wie dies nachfolgend beschrieben wird, kann die Menge des auf der Abwickelspule 2 aufgewickelten Magnetbandes aus diesen bekannten Parametern bestimmt werden, und zwar allein durch die Feststellung bzw. Ermittlung der Anzahl der Umdrehungen, die diese Abwickelspule während des Bandeiniegens ausführt.

Fig.3 zeigt eine schematische Wiedergabe der Abwickelspule 2 und der Aufwickelspule 3, wie sie sich in einer Einrichtung zum Bandeinlegen der vorangehend in bezug

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auf die Fig.1 und 2 beschriebenen Art befinden. Es wird davon ausgegangen, daß eine gewisse 1-Ienge des Bandes 4, d.h. eine gewisse Bandlänge, bereits vor den Einlegen der Bandkassette in diese Einrichtung auf der Aufwickelspule 3 aufgewickelt bzw. vorhanden war. Es ist nun die Aufgabe, die Bandnienge bzw. Bandlänge zu bestininen^ die noch auf der Abwickelspule 2 aufgewickelt ist und für eine Aufzeichnung oder Wiedergabe noch verfügbar ist. In bezug auf die in den Fig.1 und 2 dargestellte Einrichtung zum Einlegen des Bandes ist angenommen, daß das Band 4 von der Abwickelspule 2 abgewickelt wird und daß die Aufwickelspule 3 (während dessen) feststehend bleibt. Das Band wird aus der Bandkassette nit der Geschwindigkeit ν und in Richtung des angegebenen Pfeiles herausgezogen.

Es sei angenommen, daß der Radius der Abwiekelspule (und praktischerweise auch der der Aufwickelspule) durch Rtt gegeben ist. Dieses Maß ist auch der Radius der innersten Windung des Bandes auf der Abwickelspule. Der Radius der äußersten Windung des auf die Abwickelspule aufgewickelten Bandes ist durch Ro gegeben, wobei dieser Wert größenmäßig unbekannt ist. Der Radius der äußersten Windung des Bandes auf der Aufwickelspule 3 ist mit Rm gegeben. Die I-Ienge des auf der Abwickelspule 2 aufgewickelten Bandes ist nunmehr gleich der Fläche zwischen dem äußersten Radius Rg und dem innersten Radius R^, geteilt durch die Dicke des Bandes. Wenn die Dicke des Bandes 4 mit ο gegeben ist, dann ist die Gesamtlänge Lg des auf die Abwickelspule 2 aufgewickelten Bandes mathematisch gegeben durch

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MitCLJg (angegeben in Radian/sec) ist die YJinkelgeschwindigkeit der Abwickelspule bezeichnet. Der Wert dieser Winkelgeschwindigkeit ist zunächst unbekannt und ist abhängig von der Ilenge des auf der Spule aufgewickelten Bandes. Die lineare Bandgeschwindigkeit ν beträgt

ν =co_s . R₃ (2)

Es wird angenommen, daß eine jede Umdrehung der Abwickelspule 2 festgestellt wird. Eine Ausführungsform einer hierzu geeigneten Detektoreinrichtung wird mehr ins einzelne gehend nachfolgend beschrieben. Bei dieser Einrichtung wird bei einer jeden Umdrehung der Abwickelspule ein Puls erzeugt. Wenn auf der Abwickelspule (nur) eine relativ geringe Bandmenge aufgewickelt ist, ist die Winkelgeschwindigkeit dieser Spule hoch. Damit hat die Impulsfolge eine entsprechend höhere Frequenz. Wenn dagegen eine große Menge Band auf der Abwickelspule aufgewickelt ist, ist die Winkelgeschwindigkeit dieser Spule dementsprechend verringert, wenn von ihr Band abgewickelt wird. Dies führt zu einer entsprechenden Verringerung des Frequenzwertes der Impulsfolge, die abhängig von der Winkelgeschwindigkeit erzeugt wird. Angenommen, daß die Winkelgeschwindigkeit Ό« der Abwickelspule 2 derart ist, daß die Anzahl der Impulse, die während des Bandeinlegens, nämlich während des Abwickeins von Band von der Vorratsspule, erzeugt wird gleich Pg ist, dann steht die Frequenz der Impulse in Beziehung zu dieser Anzahl Pg der Impulse. Die Wickelgeschwindigkeit, die die Abwickelspule während des Bandeiniegens hat, läßt sich dann ausdrücken durch

CO₃ = 2TTPg (3)

Die auf der Abwickelspule verbleibende Bandmenge wird

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als Zeitwert durch Tg ausgedrückt. Dementsprechend ist die nit T₅ (als Zeit für die Aufzeichnung oder Wiedergabe) gegebene Zeitdauer

L_q
^TS= T

Durch Zusammenziehen der Gleichungen (1) bis (4) erhält man einen der Menge auf der Abwickelspule 2 aufgewickelten Bandes entsprechenden Wert Tg (wobei diese aufgewickelte Bandmenge diejenige ist, die für die Aufzeichnung oder Wiedergabe noch zur Verfügung steht).

■(5)

AusGLeichung (5) ist zu erkennen, daß die mit Tg angegebene, noch verbliebene B_sndmenge umgekehrt proportional dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit der Abwickelspule ist. Diese Winkelgeschwindigkeit wird aber durch die Anzahl der Impulse Pg, die während des Bandeiniegens erzeugt wird, wiedergegeben. Daraus ist zu erkennen, daß dann, wenn die Winkelgeschwindigkeit oder die Anzahl der Impulse Pg relativ klein ist, die Menge noch -zur Verfügung stehenden Bandes Tg, das noch auf der Abwickelspule aufgewickelt ist, relativ groß ist. Wenn dagegen die Winkelgeschwindigkeit oder die Anzahl der Impulse Pg relativ groß ist, dann ist nur noch relativ wenig Band auf der Abwickelspule 2 vorhanden bzw. der Wert Tg relativ klein. Dies stimmt natürlich mit dem bekannten Prinzip überein, daß dann, wenn Band mit konstanter Geschwindigkeit ν von einer Spule abgewickelt wird, die Winkelgeschwindigkeit dieser Spule umgekehrt proportional dem zur Verfügung stehenden Durchmesser ist, d.h. umgekehrt proportional der (noch) aufgewickelten Bandmenge bzw. -länge ist.

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Die Beziehung zwischen der Winkelgeschwindigkeit der Abwickelspule oder der Anzahl der Umdrehungen; die diese Abwickelspule während des Bandeiniegens ausführt, und der auf dieser Spule aufgewickelten Bandmenge oder verfügbaren Zeit Tg, die für eine Aufzeichnung oder Wiedergabe noch zur Verfügung steht, ist grafisch in der Fig.4 wiedergegeben.

Fig.5 zeigt ein Blockdiagramm der Anzeigeeinrichtung, wie sie zur Bestimmung der Größe T_s verwendet wird. Die Größe Tg ist ein Maß für diese bestimmte Bandmenge. Die dargestellte Einrichtung umfaßt eine rotierende magnetische Einheit 10, einen magnetischen Sensor oder Abnahmedetektor 11, einen Zähler 12, einen Mikroprozessor 13, einen Pufferschaltkreis 14 und eine Anzeigeeinrichtung 15. Die rotierende magnetische Einheit 10 kann ein Rad sein, das auf der Welle der Abwickelspule befestigt ist oder kann auch in anderer Weise mit dieser Welle mechanisch gekoppelt sein. Diese Einheit 10 rotiert damit mit der gleichen oder mit einer solchen Winkelgeschwindigkeit, die der Winkelgeschwindigkeit der Abwickelspule proportional ist. Das die Einheit 10 bildende Rad kann mit einem oder mit mehreren magnetischen Elementen bestückt sein, die auf dem Umfang desselben derart angebracht sind, daß dieses Element oder diese Elemente mit einer Winkelgeschwindigkeit rotieren, die durch die Winkelgeschwindigkeit der Abwickelspule gegeben ist. Ein magnetischer Sensor 11 ist in der Nähe des Rades der Einheit 10 angebracht und so ausgestaltet, daß er jedes bei Rotation daran vorbeilaufendes magnetisches Element registriert. Bei einer Ausführungsform hat der magnetische Sensor 11 einen Reed-Schalter, der abhängig von einem jeden (vorbeilaufenden) magnetischen Element geschlossen wird und auf diese Weise jeweils einen Ausgangsimpuls liefert. Bei einer alternativen Ausführungs-

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form hat der Sensor 11 einen magnetischen Aufnahmekopf mit einer Spule, in der abhängig von einem jeden vorbeilaufenden magnetischen Element ein Impuls erzeugt wird, nämlich wenn dieses Element an dem Kopf vorbeiläuft.

Der Zähler 12 kann ein üblicher binärer Zähler sein, der mit dem magnetischen Sensor 11 zur Zählung der Impulse, die vom Sensor erzeugt werden, verbunden ist. Der Zähler 12 hat außerdem einen Reset-Eingang, der so angepaßt ist, daß ihm ein Signal "Einlegen" zugeführt werden kann, um den Zähler (jeweils) auf den Anfangs- oder Startwert zurückzustellen. Dieser Wert kann z.B. Null sein. Dieses Signal kann z.B. dann auftreten, wenn der Benutzer des Gerätes den Vorgang des Bandeiniegens in Gang setzt, so z.B. durch Betätigung des bereits oben erwähnten Schalters "Einlegen" oder dergleichen. Das Ausgangssignal des Zählers 12 geht in einen Mikroprozessor 13. Der fest vorgegebenen linearen Geschwindigkeit ν entsprechende Signale und ein der konstanten Dicke 6 des Bandes entsprechender Wert werden dem Mikroprozessor zusammen mit dem Ergebnis der vom Zähler 12 durchgeführten Zählung zugeführt. Wie dies im Prinzip bekannt ist, hat der Mikroprozessor 13 einen arithmetrischen Anteil. Wie dies an sich bekannt ist, werden durch ein entsprechend passendes Steuerprogramm die jeweiligen, dem Mikroprozessor zugeführten Signale miteinander entsprechend der Gleichung (5) verarbeitet. Am Ausgang des arithmetrischen Anteils des Mikroprozessors 13 erhält man dann somit den Wert Tq für Bandmenge. Dieser Wert ist ein Zeitausdruck für das Maß des auf der Abwickelspule aufgewickelten Bandes und ist somit der Wert der Zeitdauer für verfügbare Aufzeichnung oder Wiedergabe. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann als Mikroprozessor 13 ein üblicher Prozessor Modell 8080 verwendet werden, wie er von der Intel Corporation, Santa Clara, Calif, geliefert

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wird. Natürlich lassen sich auch andere geeignete Mikroprozessoren im Rahmen der Erfindung verwenden. Ein jeder Mikroprozessor wird in an sich bekannter Weise so programmiert, daß er den durch die Gleichung (5) angegebenen mathematischen Rechenprozeß ausführt.

Das Ausgangssignal des Mikroprozessors 13 ist ein in Tg ausgedrücktes, der Menge des auf der Abwickelspule aufgewickelten Bandes entsprechendes Maß. Dieses Signal wird an einen Pufferschaltkreis 14 weitergegeben. Dieser Schaltkreis kann einen kompatiblen Interface-Schaltkreis enthalten, der für die Steuerung der Anzeigeeinrichtung 15 ausgebildet und angepaßt ist. Es kann außerdem vorgesehen sein, daß der Pufferschaltkreis die Form der vom Mikroprozessor 13 her zugeführten Signale umwandelt, nämlich aus einem digitalen Code in einen anderen. Der Pufferschaltkreis kann aber auch außerdem dazu vorgesehen sein, das digitale Signal in ein entsprechendes analoges Signal umzusetzen. Der Ausgang des Pufferschaltkreises ist mit der Anzeigeeinrichtung 15 verbunden, die z.B. eine entsprechende Digitalanzeige sein kann. Die Anzeigeeinrichtung 15 kann so ausgebildet sein, daß sie eine digitale Zahlenangabe als Zeitangabe macht, die der auf der Abwickelspule 2 noch verbliebenen Bandmenge entspricht. Eine andere Alternative kann sein, irgendeine andere gewünschte visuelle Anzeige vorzusehen, wie z.B. eine lineare Anzeige mit einer stabförmigen oder walzenförmigen Anzeige. Es kann aber auch eine bildliche Anzeigewiedergabe für die auf der Abwickelspule vorhandene Bandlänge vorgesehen sein.

Kurzgefaßt sollnachfolgend die Betriebsweise beschrieben werden. Wenn der Benutzer des Gerätes, z.B. durch Betätigung des Schalters oder der Taste "Einlegen", das Bandeinlegen in Gang setzt, wird ein entsprechendes Si-

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gnal an den Zähler 12 gegeben, durch das dieser in seiner Anfangsstellung, z.B. in die Stellung Null, zurückgebracht wird. Mit dem Ingangsetzen des Bandeiniegens werden der Halterungsring 8 und der Halterungsarm 6 aus der in der Fig.1 dargestellten Stellung in die in der Fig.2 dargestellte Stellung gebracht. Kit diesem Vorgang wird eine gewisse Bandlänge des Bandes 4 aus der Kassette 1 herausgezogen. Bei diesem Beispiel ist dabei vorausgesetzt, daß die Bandauf wickelspule 3 unbewegt bleibt, z.B. durch eine (nicht dargestellte) geeignete Bremse festgehalten wird. Das Band wird damit von der Abwickelspule 2 abgewickelt und aus der Kassette 1 herausgezogen. Bei dem Herausziehen des Bandes aus der Kassette dreht sich somit die Abwickelspule 2.

Das Rad 10 rotiert zusammen mit der Abwickelspule 2, und zwar derart, daß die Winkelrotation des Rades 10 entweder gleich oder proportional der Winkelrotation der Abwickelspule ist. So wie das magnetische .Element oder die mehreren Elemente, die auf .dem Rad 10 angebracht sind, am Sensor 11 infolge der Rotation vorbeilaufen, erzeugt der Sensor Impulse, die dem Zähler 12 zugeführt werden. Die Zählung des Zählers 12 erfolgt mit jedem ihm zugeführten Impuls. Mit der Beendigung des Bandeinlegens, d.h. am Ende der für das Bandeinlegen vorgegebenen Zeitdauer, sind eine gewisse Anzahl Impulse vom Sensor 11 dem Zähler 12 zugeführt worden. Der Zähl'er hat dann einen gewissen Zählerwert P_g erreicht. Es ist klar, daß dieser Zählerstand Pg eine Funktion der Winkelgeschwindigkeit der Abwickelspule 2 ist. Dieser Zählerstand Pr, zusammen mit den Signalen, die die konstante lineare Geschwindigkeit ν des Bandes 4, die Dicke ο des Bandes und den Radius R™ der innersten Windung des Bandes auf der Abwickelspule angeben, werden dem Mikroprozessor 13 zugeführt. Der srithmetrische Anteil des Mikroprozessors erzeugt aufgrund des Umstandes, daß er so pro-

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grammiert ist, daß er den mathematischen Rechenvorgang der Gleichung (5) ausführt, ein Signal, z.B. ein binäres Signal, ein BCD-Signal oder ein anderes digitalisiertes Codesignal, das das Maß derjenigen Bandmenge bzw. -länge angibt, die auf der Abwickelspule (noch) aufgewickelt ist. Dieses Signal entspricht Maßeinheiten der Zeit T_g. Dieses Signal wird einem Pufferschaltkreis 14 zugeführt, wo es in eine digitale Codeform oder in ein analoges Signal oder in anderer Weise vom Pufferschaltkreis verarbeitet wird, damit eine Anzeigeeinrichtung 15 gespeist werden kann. Als Folge erhält man eine geeignete optische Anzeige der Zeitdauer Tg, für die auf der Abwickelspule 2 verfügbares Band vorrätig ist.

Die vorangegangene Beschreibung geht davon aus, daß auf der Abwickelspule 2 verbliebene Bandmenge festzustellen und anzuzeigen ist. Es kann aber auch die Aufgabe'gestellt sein, diejenige Bandmenge festzustellen und anzugeben, die vorangehend auf der Bandaufwickelspule 3 aufgewickelt worden ist. Z.B. kann diese Bestimmung dadurch erfolgen, daß die Mengenangabe für (auf der Spule) verbliebene Bandlänge von der Gesamtbandlänge der Kassette abgezogen wird, wobei die Gesamtbandlänge der Kassette bekannt ist. In alternativer Form kann während des Bandeiniegens die Abwickelspule 2 festgehalten werden und das Band aus der Kassette unter Abwickeln von der Aufwickelspule 3 herausgezogen werden. Wenn die Winkelgeschwindigkeit der Aufwiekelspule ermittelt wird, dann gibt Gleichung (5) ein Maß für die Menge bzw. die Länge desjenigen Bandes, die (bereits) auf der Aufwickelspule aufgewickelt ist.

Bei der Bestimmung der Bandmenge, die auf- der Abwickelspule verblieben ist (oder derjenigen Menge, die auf der

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Aufwickelspule aufgewickelt worden ist), ist die wesentliche Voraussetzung gemacht worden, daß die lineare Geschwindigkeit τ, mit der das Band während des Bandeinlegens aus der !Cassette herausgezogen worden ist, bekannt ist. Dieser Parameter ist durch die spezielle Ausführungsform der Vorrichtung zum Bandeinlegen, wie sie im Einzelfall verwendet wird, festgelegt. Wenn für verschiedene Video-Bandgeräte Unterschiede bezüglich der Einrichtungen zum Bandeinlegen vorhanden sind, wäre somit ein geeignetes Signal dem Mikroprozessor 13 zuzuführen, und zwar ein solches Signal, das ein diesem Unterschied entsprechender Parameter ist. Ähnliches gilt für Video-Bandgeräte , die zur Verwendung von Bändern unterschiedlicher Banddicke geeignet sind. In diesem Falle wäre ein der jeweiligen Banddicke ι) entsprechendes Signal dem Mikroprozessor zuzuführen. Es können aber auch bei den einzelnen Video-Bandgeräten Aufwickelspulen mit verschiedenen Nabengrößen zur Verwendung vorgesehen sein, so daß ein im Radius Rrr der Nabe (d.h. der innersten Windung des Bandes) für die einzelne verwendete Kassette entsprechendes Signal zuzuführen sein. Um diesen unterschiedlichen Parametern, die von einem Video-Bandgerät zum anderen unterschiedlich sein können, Rechnung zu tragen, ist vorzugsweise ein Schaltungsteil 13 (siehe Fig.5) zum Mikroprozessor vorzusehen. Darüber hinaus kann, wie leicht einzusehen, eine jegliche andere Schaltung verwendet werden, die die Verarbeitung des mit der Gleichung (5) gegebenen mathematischen Ausdruckes durchzuführen vermag. Eine solche Schaltung kann eine digital arbeitende Einrichtung sein, die aus Vervielfältiger-(multiplier-JSchaltkreisen, Teiler schaltungen und Subtrakt ions schaltungen gebildet ist. Eine andere Alternative ist, das Teil 13 des Blockschaltbildes der Fig.5 mit einem analogen Schaltungskreis auszufüllen, der so ausgebildet ist, daß er die angegebene mathematische Funktion verarbeitet.

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.53.

Mit der vorliegenden erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich somit unabhängig von vorausgegangenem Abwickeln von Band der Bandkassette, die in ein Tideo-Bandgerät eingelegt worden ist, diejenige Bandmenge bzw. -länge angeben, die (noch) auf der Abwickelspule vorhanden ist. Diese Anzeige erfolgt sehr rasch, und zwar unmittelbar nach Durchführung des Vorgangs des Bandeinlegens.

Die vorliegende Erfindung ist im einzelnen unter Bezugnahme auf ein spezielles Ausführungsbeispiel beschrieben worden. Pur den einschlägigen Fachmann besteht daraus die Möglichkeit, zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen an der Ausführungsform und an Einzelheiten durchzuführen, ohne daß damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Z.B. ist die Anzeigevorrichtung dieser Erfindung nicht auf die Anwendung bei Video-Bandgeräten beschränkt. Eine der Erfindung entsprechende Anzeige der auf einer Abwickelspule oder einer Aufwickelspule vorhandenen Bandmenge kann auch für andere Geräte, in denen Bänder benutzt werden, und eine Maßnahme zum anfänglichen Bandeinlegen mit Herausziehen eines Anteils auf einer Spule aufgewickelten Bandes verwendet v/erden.

Der Patentanwalt

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Claims

Patentanwalt«
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ToI'io / Jana η

28. Dezenber 1978

Patentansprüche;

_viy Vorrichtung zur Anzeige derjenigen .Bandlänge, die auf einer Spule, z.B. einer Abwickelspule oder einer Aufwickelspule, einer mit zwei Spulen bestücMen Kassette aufgewickelt ist, wobei diese Anzeige bei Einlegen der Kassette in eine solche Einrichtung erfolgt, in der von dieser Einrichtung ein Anteil des auf dieser einen Spule der Kassette aufgewickelten Bandes aus der Kassette gezogen wird, gekennzeichnet durch einen Signalgenerator (10, 11, 12*) zur Erzeugung eines» Signals, das die Winkelgeschwindigkeit U)₃ dieser einen Spule (2, 3) angibt, wenn diese Spule infolge des Herausziehens dieses Anteils des Bandes (4) aus der Kassette (1; gedreht wird; durch eine Datenverarbeitungseinrichtung 1.13;, von der eine Kombination dieses Signals mit solchen vorgegebenen Signalen {,v, cf , R^; durchgeführt wird, die vorgegebene charakteristische Werte des Bandes (4j angeben; und durch eine Anzeigeeinrichtung (14, 15), die auf diese datenverarbeitende Einrichtung (13) anspricht und diejenige Menge (Tg)» die auf dieser einen Spule (2, 3) aufgewickelt ist, als Funktion des vom Signalgenerator (10, 11, 12) erzeugten Signals anzeigt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die vorgegebenen Signale die lineare

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ORIGINAL INSPECTED

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Bandgeschwindigkeit (τ), mit der Bandlänge aus der Kassette (1) herausgezogen wird, und die Dicke (if ) des Bandes (4) wiedergeben..
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die datenverarbeitende Einrichtung ein Mikroprozessor (13) mit einem arithmetrisehen Anteil ist, mit dem die Menge des auf dieser einen Spule (2, 3) aufgewickelten Bandes (4) in einem Zeitmaß (Tg) entsprechend der Gleichung

ermittelt wird, worin ν die lineare Geschwindigkeit,a die Dicke des Bandes (4), Pg das die Winkelgeschwindigkeit Oj_s dieser einen Spule (2, 3) wiedergebende Signal und und K^ der Durchmesser der innersten Windung des auf diese Spule (2, 3) aufgewickelten Bandes sind.
4. Torrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Signalgenerator einen impulsgenerator (10, 11) und einen Zähler (12) umfaßt, wobei der Impulsgenerator (10, 11) solche Impulse erzeugt, deren Frequenz die Winkelgeschwindigkeit Co_ angibt und vom Zähler (12) diese Impulse zahlenmäßig P_g erfaßt werden, so daß das Zählergebnis Pg diese Winkelgeschwindigkeit (Og wiedergibt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Impulsgenerator (10, 11) ein zusammen mit der Spule (2, 3) rotierendes Teil (10) hat, ein auf diesem Teil angebrachtes und mit diesem rotierenden Element aufweist, und einen Sensor (11) umfaßt, mit dem zur Erzeugung der Impulse eine Abfrage an diesem

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Element erfolgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzei chn e t dadurch, daß dieses auf dem rotierenden Teil (1o) angebrachte Element ein Magnetelement ist und daß der zugehörige Abfragesensor ein magnetisches Aufnahmeelement ist, von dem jeweils ein impuls erzeugt wird, wenn eines der magnetischen Elemente daran vorbeiläuft.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Anzeigeeinrichtung (15) eine visuelle Anzeige der auf dieser einen Spule (2, 3) aufgewickelten Bandmenge in einem Zeitmaß T_g angibt, wobei diese Bandmenge der Bandvorrat ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7* g eke.nnze lehnet dadurch, daß diese eine Spule die Abwickelspule (2) ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß diese Spule die Aufwickelspule (3) ist.
10. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem Video-Band-Aufnahme- und/oder -Wiedergabegerät.

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