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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Filmspeicher- und Handhabungssystem gemäß dem Gattungsbegriff
des Anspruches 1. Ein solches System kann beispielsweise
für die Speicherung eines photographischen Films benutzt
werden und kann mit einem Betrachtungssystem in einem
Aufklärungsflugzeug kombiniert werden.
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Die Speicherung und Handhabung langer Bahnen von
Material, wie beispielsweise eines Films oder eines
Bandes ist oftmals ein schwieriges Problem. Wenn es
beispielsweise erwünscht ist, einen Film bei
verschiedenen Geschwindigkeiten zu betrachten, wobei dies
die Umkehrung und den Stillstand des Filmes einschließt
und wenn der Film in einem Speichermechanismus
gespeichert wird, der zur gleichen Zeit Filmband
aufnimmt, so werden eine Vielzahl von Problemen
angetroffen. Ein Beispiel eines Systems, das in großem
Umfang im Stand der Technik benutzt worden ist, wird als
"Stapelkasten" bezeichnet, in welchem der Film lose in
einem Behälter gespeichert wird und daraus zur
Betrachtung mit irgendeiner gewünschten Geschwindigkeit
herausgezogen wird. Die Schwierigkeit bei einem solchen
System liegt darin, daß der Film sich verschlingen kann,
insbesondere in Situationen, wo eine heftige Bewegung
angetroffen wird, wie dies beispielsweise der Fall ist,
wenn das System in einem Flugzeug verwendet wird. Ein
System, das dieses Problem löst, kann der EP-A-0 224 605
entnommen werden.
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In dieser Offenbarung sind mehrere Rollen, von denen jede
unabhängig um ihre eigene Achse rotierbar ist, auf einer
Vorrichtung angeordnet, die um eine zentrale Achse
rotiert. Der Film ist um die Rollen gewickelt, um eine
Zwischenspeicherung vorzugeben. Wenn gewünscht, so wird
die innere Schicht des Filmes von dem Innern der Spule
wegbewegt und verläuft an einem Betrachtungsmechanismus
vorbei, der auf der rotierbaren Vorrichtung gelagert ist
und wird sodann in einer zweiten Speicherrolle
aufgenommen, die ebenfalls auf der rotierbaren Vorrichtung
gelagert ist. Die zweite rotierbare Vorrichtung kann den
Film mit irgendeiner gewünschten Geschwindigkeit abziehen
oder gänzlich anhalten oder gar umkehren und sie tut
dies, ohne daß dieser sich verheddert. Es werden jedoch
verschiedene Schwierigkeiten bei der Vorrichtung
angetroffen, die in dem zuvor erwähnten Dokument
beschrieben ist. Die elektrischen Signale zu und von dem
optischen Betrachtungssystem müssen über Schleifringe
herausgeführt werden, die Rauschen verursachen und andere
Nachteile aufweisen und die rotierende Vorrichtung muß
dynamisch ausgeglichen werden und sehr groß sein, um
sowohl die Aufnahmerolle als auch das
Filmbetrachtungssystem zu tragen.
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Aus der JP-A-59-203045 ist eine Wickelvorrichtung mit
zwei kreisförmigen Stützrollenanordnungen bekannt, die
konzentrisch in Bezug aufeinander angeordnet sind und die
dazu dient, ein riemenförmiges Objekt immer gestreckt zu
halten. Eine schraubenförmige Wendevorrichtung dient der
Führung des riemenförmigen Objektes in eine seitlich
versetzte Ebene.
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Ausgehend von dem zuvor angegebenen Filmhandhabungssystem
und unter teilweiser Benutzung der Lehren der bekannten
Wickelvorrichtung ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Filmhandhabungsvorrichtung anzugeben,
die, wenn sie mit einem Filmbetrachtungssystem benutzt
wird, die getrennte und stationäre Anordnung des
Betrachtungssystems gestattet.
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Diese Aufgabe wird gelöst gemäß den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen des Filmhandhabungssystems können den
abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
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Die vorliegende Erfindung gibt ein Filmspeicher- und
Handhabungssystem vor, welches es nicht erfordert, daß
der Betrachtungsmechanismus und die Aufnahmerolle drehbar
auf der gleichen Vorrichtung wie die
Zwischenspeichervorrichtung gelagert werden müssen, sondern ein genau
gesteuertes System vorgibt, das sich auch bei sehr
heftigen Flugzeugmanövern nicht verheddert.
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Insbesondere beabsichtigt die vorliegende Erfindung die
Verwendung von zwei Gruppen von Rollen, die um ein
gemeinsames Zentrum angeordnet sind, wobei jede Rolle um
ihre eigene individuelle Achse rotierbar ist. Eine der
zwei Rollenanordnungen ist auf einer Anordnung für eine
Drehung um eine zentrale Achse angeordnet, während die
andere der beiden Anordnungen von Rollen fest angeordnet
ist. Vereinbarungsgemäß sei der Film so beschrieben, daß
er allgemein von einer Vorratsrolle zu der äußeren der
zwei Anordnungen wandert und sodann zu der inneren der
zwei Anordnungen und schließlich zu einer Speicherrolle,
wobei es sich aber versteht, daß die entgegengesetzte
Bewegung in gleicher Weise arbeitet. Ferner sei der
Einfachheit halber die innere und äußere Anordnung von
Rollen als konzentrisch beschrieben, wobei es sich aber
versteht, daß eine genaue Konzentrizität nicht
erforderlich ist.
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Der Film wird von einer Vorratsrolle um die äußere
konzentrische Anordnung von Rollen empfangen, um eine
erste Wicklung für die Zwischenspeicherung zu bilden.
Eine der Rollen in der äußeren Anordnung arbeitet als ein
"Finger", um die Richtung des Filmes umzukehren und ihn
zu veranlassen, um die innere konzentrische Anordnung von
Rollen gewickelt oder abgewickelt zu werden, wenn sich
die rotierbare Vorrichtung in der ersten oder in der
entgegengesetzten Richtung bewegt. Der Film wird von der
Innenseite der inneren Wicklung durch ein Paar von
verkanteten Rollen wegbewegt, welche den Film aus der
Drehebene der konzentrischen Rollenanordnung an einem
Betrachtungssystem vorbei zu einer endgültigen
Speicherrolle bringen. Durch diese Anordnung sind das
Betrachtungssystem und die Speicherrolle nicht Teil des
rotierbaren Systems, wodurch die Notwendigkeit entfällt,
elektrische Signale über Schleifringe herauszubringen und
wobei trotzdem die Aufwicklung des Films auf die zwei
konzentrischen Zwischenspeicherrollen eine saubere und
gesteuerte Anordnung für den Film vorgibt, um dessen
Verhedderung zu verhindern.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sei unter Bezugnahme auf die Figuren der beigefügten
Zeichnung beschrieben, wobei
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Figur 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß
der vorliegende Erfindung zeigt; und
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Figur 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß
Figur 1 zeigt.
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Die vorliegende Erfindung sei hier in Zusammenhang mit
einer Flugzeug-Aufklärungs-Filmhandhabung beschrieben,
wie dies bei der Filmhandhabung in der zuvor erwähnten
EP-A-0 224 605 der Fall war. In Figur 1 ist das
Filmhandhabungs- und Speichersystem der vorliegenden
Erfindung allgemein durch die Bezugsziffer 10 dargestellt
und empfängt einen Film 12 von einer Vorratsrolle l3 und
gibt den Film zu einer Speicherrolle 14 ab. Der Film 12
läuft an einer Film-Schreibvorrichtung 15 für die
Belichtung und Entwicklung des Filmes vorbei und sodann
zu einer ersten Spannungsfühler-Leerlaufrolle 16, die
frei in einer Richtung rotieren kann, wie dies durch den
Pfeil 18 angezeigt ist, wenn der Film durch die
Filmschreibvorrichtung 15 in der Richtung vorwärts bewegt
wird, die durch den Pfeil 20 dargestellt ist. Die
Vorratsrolle 13 und die Film-Schreibvorrichtung 15 können
die gleiche sein, wie dies in der zuvor erwähnten EP-A-
0 224 605 dargestellt ist. Die Leerlaufrolle 16 ist
federbelastet für eine vorgespannte Bewegung in einer
Richtung, die durch die Pfeile 24 und 26 gezeigt ist, um
einen Filmdurchhang aufzunehmen, der durch die
Versorgungsrolle 13 erzeugt werden kann. Die
Leerlaufrolle 16 ist mit einem Wandler 28 verbunden, der
einen Positions-Signalausgang auf einer Leitung 30 zu
einer Servosystemsteuerung 31 liefert, die die
Rotationssteuerung einer rotierbaren Vorrichtung 40 in
dem Filmhandhabungsmechanismus 10 steuert, so daß der
Filmdurchhang aufgenommen wird, der durch Drehung
entweder der Vorratsspule 13 oder der Speicherrolle 14
erzeugt wird.
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Die drehbare Vorrichtung 40 des
Filmhandhabungsmechanismus 10 kann in irgendeine Richtung drehen, wie
dies durch den Pfeil 42 um eine zentrale Achse 44
angezeigt ist. Auf der drehbaren Vorrichtung 40 sind
mehrere Rollen, wie beispielsweise die Rollen 50
gelagert, von denen jede frei in jeder Richtung um ihre
eigene Achse drehen kann, wie dies beispielsweise durch
den Pfeil 52 gezeigt ist. Zwölf solcher Rollen sind in
Figur 1 gezeigt, aber es können mehr oder weniger als
diese Anzahl, je nach Auslegungswahl vorgesehen sein.
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Der Film 12 wickelt sich nach Vorbeilauf an der
Leerlaufrolle 16 um die Rollen 50 in einer im
wesentlichen kreisförmigen Form, wie dies durch die
Bezugsziffer 55 gezeigt ist. Es sind nur eineinhalb
Wicklungen des Filmes um die Rollen 52 in Figur 1
aufgewickelt dargestellt, wobei aber in der tatsächlichen
Praxis viele Wicklungen des Films auf diese Weise
aufgewickelt sein können.
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Eine der Rollen 50a ist hierin als der "äußere Finger"
bezeichnet und richtet den Film 12 in der umgekehrten
Richtung, so daß er sich um eine zweite Vielzahl von
Rollen 60 aufwickelt, die ebenfalls um ihre eigenen
Achsen drehbar gelagert sind, wie dies durch die Pfeile
62 gezeigt ist. Die Rollen 60 sind konzentrisch um die
Achse 44 auf einer Vorrichtung 64 gelagert, die nicht
rotiert, sondern statt dessen fest angeordnet ist, wie
dies durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Die
zwei Rollenanordnungen sind im wesentlichen konzentrisch
um die Achse 44 dargestellt und während dies eine
bevorzugte Anordnung ist, ist eine Konzentrizität nicht
unbedingt erforderlich. Es ist erkennbar, daß nach dem
Verlassen des äußeren Fingers 50a sich der Film um die
mehreren Rollen 60 wickelt, wie dies durch die
Bezugsziffer 65 gezeigt ist. Es sind nur eineinviertel
Wicklungen des Films in der inneren Spule dargestellt;
aber wie dies mit der äußeren Spule der Fall war, trifft
man gewöhnlicherweise eine große Anzahl von Wicklungen
an. In gleicher Weise kann, obgleich 8 Rollen in dem
inneren Kreis dargestellt sind, diese Anzahl in
gewünschter Weise gewählt werden.
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Eine der inneren Rollen 60a ist als "innerer Finger"
bezeichnet und richtet den Film gegen das Innere der
inneren Anordnung von Rollen 60. Eine erste verkantete
Rolle 70 ist dargestellt, die den Film von dem inneren
Finger 60a aufnimmt, um diesen aus der Ebene
herauszurichten, die durch die konzentrischen Rollen gebildet
wird, wie dies besser im Zusammenhang mit Figur 2
erkennbar ist.
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Nach dem Verlassen der ersten gekanteten Rolle 70
verläuft der Film zu einer zweiten gekanteten Rolle 74
und verläuft um diese zu einer zweiten Spannungsfühler-
Leerlaufrolle 80, welche frei in jeder Richtung rotieren
kann, wie dies durch den Pfeil 82 gezeigt ist. Die
Leerlaufrolle 80 ist wie die Leerlaufrolle 16
federbelastet, um eine vorgespannte Bewegung in
entgegengesetzten Richtungen vorzugeben, wie dies durch die
Pfeile 84 und 86 gezeigt ist, und um jeglichen Durchhang
aufzunehmen, der durch das System erzeugt wird. Die
Leerlaufrolle 80 ist mit einem Wandler 87 verbunden,
welcher einen Positions-Signalausgang auf einer Leitung
88 zu der Servosystemsteuerung 31 gibt. Die Steuerung 31
wirkt auf den Antrieb der Speicherrolle 14 über eine
mechanische Verbindung ein, die als eine gestrichelte
Linie 89 dargestellt ist.
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Nach dem Verlauf um die Leerlaufrolle 80 verläuft der
Film an einem Betrachtungssystem vorbei, das durch die
Bezugsziffer 90 gezeigt ist, wo er durch eine
Bedienungsperson in der gewünschten Weise betrachtet
werden kann. Der Film wird sodann zu der Speicherrolle 14
geführt, die in jeder Richtung drehbar ist, wie dies
durch den Pfeil 94 gezeigt ist, um die Aufwicklung des
Filmes oder die Entnahme des Filmes davon in der
gewünschten Weise zu gestatten. Die Steuerung 31 wirkt
nicht nur auf die Drehung der Speicherrolle über die
mechanische Verbindung 96, sondern in gleicher Weise
steuert sie die Drehung der Vorrichtung 40 um die Achse
44 durch eine mechanische Verbindung, die durch die
gestrichelte Linie 89 angezeigt ist. Die Steuerung 31
empfängt ferner Signale an einem Anschluß 100, der sich
unter der Steuerung der Bedienungsperson befinden kann,
um die Bewegung der Speicherrolle 92 und der
Zwischenspeicherrolle 40 in der gewünschten Weise hervorzurufen
und um den Film 12 in die richtige Position für die
Betrachtung unter dem Betrachtungssystem 90 zu bringen.
Die Steuerung 31 kann aus einer Gruppe von Standard-
Servomechanismen bestehen, die im Stand der Technik
wohlbekannt sind und keine weitere Beschreibung hier
erfordern.
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In Figur 2 ist nur die äußere Zwischenspeicherrolle 40
der Klarheit wegen dargestellt. In Figur 2 liegen die
gekanteten Rollen 70 und 74 ersichtlich unter ungefähr
45º zu der Drehebene der durch die Vorrichtung 40
getragenen Zwischenspeicherrolle. Der Film 12 tritt bei
dieser Anordnung aus der Ebene der Zwischenrollen 50 und
60 heraus und kommt in eine neue dazu parallele Ebene, um
sodann zuerst an der Leerlaufrolle 80, sodann an der
Betrachtungseinrichtung 90 und schließlich zu der
Speicherrolle 14 zu verlaufen. Es versteht sich, daß nach
dem Verlassen der Ebene der Rollen 50 und 60 der Film in
jeder gewünschten und passenden Richtung für die
Betrachtung und Speicherung verlaufen kann und daß der
parallele Verlauf, wie er in den Figuren 1 und 2
dargestellt ist, aus Gründen der Kompaktheit bevorzugt
ist aber nicht unbedingt erforderlich ist.
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Im Betrieb sei beispielsweise angenommen, daß die
Bedienungsperson einen Teil des Filmes zu betrachten
wünscht und den Film für eine solche Betrachtung
anzuhalten wünscht. In diesem Fall wird sie ein Signal am
Anschluß 100 zuführen und die Steuerung 31 wird die
Speicherrolle 14 in ihrer Bewegung anhalten, so daß der
Film vor dem Betrachtungssystem 90 sich stationär
verhält. Jedoch wird der Film hinter der Film-
Schreibvorrichtung 14 weiter zugeführt, wodurch ein
Durchhang der Filmaufnahme durch die Leerlaufrolle 16
über den Wandler 28 erfaßt wird und bei angehaltener
Speicherrolle 14 wird die Leerlaufrolle 80 ebenfalls
einen Durchhang erfassen und der Wandler 87 wird diese
Veränderung fühlen. Die Wandler 28 und 80 werden die
geänderten Signale an den Ausgängen 30 und 88 der
Steuerung 31 präsentieren, die ihrerseits ein geändertes
Ausgangssignal auf der Verbindung 89 erzeugen wird, um
eine Drehung der drehbaren Vorrichtung 40 im
Gegenuhrzeigersinn zu veranlassen, um die Spannung zu
erhöhen. Während somit der Film vor dem Betrachtungsgerät
90 angehalten wird, wird der Film um die Rollen 50, die
auf der Vorrichtung 40 gelagert sind, aufgewickelt, sowie
um die feststehenden Rollen 60 durch eine Drehung im
Gegenuhrzeigersinn der Fingerrolle 50a.
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Es sei nun angenommen, daß die Bedienungsperson den
raschen Vorschub des Filmes 12 an dem Betrachtungssystem
90 vorbei in Vorwärtsrichtung wünscht. Sie teilt dies der
Steuerung 31 über den Eingang 100 mit und die Steuerung
31 wird die Speicherrolle 14 beschleunigen, um den Film
darauf mit hoher Geschwindigkeit aufzuwickeln. Dies führt
zu einer erhöhten Spannung des Filmes, die durch die
Wandler 28 und 87 erfaßt wird und dieses erhöhte
Spannungssignal wird zu der Steuerung 31 übertragen, die
nunmehr ein verändertes Ausgangssignal auf der Verbindung
98 erzeugt, welches die Bewegung der drehbaren
Vorrichtung 40 abbremst, anhält oder sogar umkehrt in
Abhängigkeit von der relativen Geschwindigkeit des
Eingangssignales und der schnellen Vorwärtsbewegung.
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Sollte die Bedienungsperson die Filmumkehrung wünschen,
so wird die Speicherrolle 14 veranlaßt, sich im
Uhrzeigersinn zu bewegen, um den Film freizugeben und der
Spannungsdurchhang wird durch die Wandler 28 und 80
erfaßt, die über die Steuerung 31 die rotierbare
Vorrichtung 40 in dem Ausmaß beschleunigen, das
erforderlich ist, um den Film zurück in das System von
der Leerlaufrolle 80 und den verkanteten Rollen 74 und 70
zu ziehen.
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Während die zwei konzentrischen Ringe 40 und 64 ziemlich
weit beabstandet dargestellt worden sind für die Zwecke
der Erläuterung, können diese in der tatsächlichen Praxis
sehr viel enger zusammenliegen, wobei nur genug Raum für
die Bänder vorhanden sein muß, um dazwischen durch zu
verlaufen. Hierdurch kann die Größe der Gesamtvorrichtung
ziemlich klein im Vergleich zum Stand der Technik gemacht
werden. Es liegt dem Fachmann auf der Hand, daß die Folge
der Filmzufuhr und der Filmaufnahme zu den äußeren und
inneren Rollenanordnungen umgekehrt werden kann mit
gleicher Wirksamkeit des Betriebs und daß die relative
Drehbarkeit der Anordnungen 40 und 64 umgekehrt wirken
kann. Insbesondere kann die Rolle 14 als Versorgungsrolle
arbeiten und die Rolle 13 kann als Speicherrolle
arbeiten. In diesem Fall würden das Betrachtungssystem 90
und die Film-Schreibvorrichtung 15 ebenfalls miteinander
vertauscht.