JPS6159497B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は映写機に関し、更に詳しくいえば写真
中の画素の間の相対運動またはその他の関係の解
析に使用する映写機に関する。

種々の分野においては、運動や活動を解析した
り、写真中の画素の間の関係を最も良く示す特定
のフレーム（こま）を正確に示すために、撮影さ
れた速度の何分の１かの速度で映写される。その
ような分野には医学、スポーツ、製品試験、監
視、偵察、時間と運動の研究および映画の編集な
どが含まれる。

これらの全ての用途においては映写された写真
を見る状況は類似している。大量の写真材料を調
査のために利用できるが、それらの写真材料には
調べる人にとつて特定の興味をひくのは比較的僅
かな領域しか含まれない。それらの領域の場所は
観察者には判らないから、観察者はその材料を能
率よく走査し、興味をひく部分を探し、ある部分
をくり返えし集中的に調べることができなければ
ならない。

観察者が材料の小さな部分を集中して調べてい
る時には、個々の写真すなわちフレームの内容と
変化する画素とは第１番目に重要である。見かけ
の運動に余計な運動を導入するものはどのような
ものであつても、運動の解析に求められる分析判
断を行う観察者の能力を低下させることになる。
最適な映像提示は、問題のフレームの間で、主題
となる材料の動き以外は何も検出することなし
に、観察者が１こまを動かすことができることで
ある。

以上述べたような目的のために採用されるほと
んどの映写機は、１秒間に与えられた回数だけ光
を遮断する回転シヤツタを用いている。それらの
映写機はシヤツタが光を遮断する位置にある間に
フイルムをひとこまだけ進める。それらの映写機
の多くに生ずる１つの問題は、シヤツタが完全に
閉じられている間だけにフイルム送りを限定する
ことに失敗することである。シヤツタが開放中の
フイルムのどのような動きも見る人にわかり、そ
のことは映像が流れて見えることで現われるが、
それは運動解析に対する観察者の能力に大きな支
障を与える。

別の問題は、光路中のほぼ同一点に１こまを順
次正確に位置させることができないことである。
その結果としてこまの映像が水平方向または垂直
方向に動くこととなり、その運動は見る人には映
像の本当の運動として見える。

フイルムの動きの向きの変更によつて別の問題
が起る。フイルムの動く向きを変えると、順送り
機構と逆送り機構との間でこま位置ぎめ装置に
「自由な遊び」があるために、映像の動きすなわ
ちこまの動きがずれることになる。

本発明によれば、フレーム・アパーチヤを定め
る要素と、このアパーチヤを通じて光ビームを放
射する要素と、前記光ビームを遮断するためのシ
ヤツタと、サーボモータと、このサーボモータを
帯状フイルムに連結するための機構と、前記サー
ボモータを制御して前記光ビームの遮断中に前記
帯状フイルムのフレームを前記アパーチヤの中に
位置させるための前記シヤツタに組合わされる回
路と、前記フレーム・アパーチヤの各側に位置さ
せられるキヤプスタンと、これらのキヤプスタン
の一方と前記フレーム・アパーチヤとの間のフイ
ルムの量を決定するための要素と、前記キヤプス
タンを制御して前記キヤプスタンと前記フレー
ム・アパーチヤとの間のフイルム量をほぼ一定に
保つために前記フイルム量決定要素に接続される
回路要素と、フイルムを貯えるために前記各キヤ
プスタンに近接して設けられてモータにより駆動
されるリールと、前記キヤプスタン制御回路装置
に応答して、前記フイルムにほぼ一定の張力をか
けつつ、前記各リールを制御して前記キヤプスタ
ンのうちの対応する１つからフイルムを繰り出さ
せ、および前記キヤプスタンのうちの対応する１
つへフイルムを供給するための回路装置とを備え
ることを特徴とする映写機が得られる。

シヤツタが閉じられている間にサーボモータを
所定の角度間隔だけ加速し、別の所定の角度間隔
だけサーボモータをほぼ一定の速度で回転させる
ことによりフイルムの各こまを送り、かつサーボ
モータを減速および停止させることによつて各こ
まをフレーム・アパーチヤの中に正確に位置させ
るとよい。この動作は選択されたこま送り速度に
従つて反復される。

映写機には、寸法の異なるフイルムを映写でき
るために、交換せねばならないほぼ全ての部品を
有する着脱できるゲートアセンブリをなるべく有
するようにする。

フレーム・アパーチヤはフイルム・ガイドによ
つて定められる。このフイルム・ガイドは特に興
味のある部分に注意を集中させることができるよ
うに、任意のこままたは全てのこまの周辺部ある
いは興味の低い部分を隠すための手段を含む。

リールからリールへフイルムを高速で巻く動作
を制御するために、自動ブレーキ機構を含む装置
をなるべく設けるようにする。

各キヤプスタンにはピンチローラーを組合わせ
ると有利である。この組合わせは両者間からフイ
ルムが抜け出ることをほぼなくすように構成され
ている。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

映写機の光学的部分と機械的部分 まず第１〜５図を参照して、映写機Ｐは映写電
球箱１５と、映写レンズサポート１７（第５図）
と、反射鏡箱１９（第２図）とを有するハウジン
グ１０を含む。高輝度映写電球２０と反射鏡２１
とが映写電球箱１５の中に納められる。映写電球
箱１５の壁にはコンデンサレンズ２２がとりつけ
られる。反射鏡２３がハウジング１０にとりつけ
られ、映写レンズ２４が映写レンズサポート１７
にとりつけられる。反射鏡２５は反射鏡箱１９の
一方の壁を構成する。これらの部品は映写機の光
投写機構を構成する。これらの部品によつて光ビ
ームが発生され、その光ビームはフイルムの１こ
まを含む光路を通つて、フイルムに含まれている
映像を映写させる。電球２０と反射鏡２１との反
射面は可視光だけを反射して、赤外線を受けたフ
イルムの加熱をできるだけ少なくするように構成
される。一定速度で回転するシヤツタ２７が電球
２０からの光を交互に遮断したり、通したりす
る。第１図に光ビームの光路を示す。

映写機の残りの主な部分はフイルム送り機構で
ある。この機構の機能は、シヤツタが閉成位置に
ある間にフイルムの１こまを送り、その１こまを
映写位置に位置させることである。フイルム送り
機構はハウジング１０の上にとりつけられ、ゲー
トアセンブリ２８と、左右のフイルム・リール３
０，３１と、リールモータ３０ａ，３１ａとを含
む。フイルムを順送りの時は左リール３０が繰出
しリールとなり、右リール３１が巻取りリールと
なる。ゲートアセンブリ２８は種々の寸法のフイ
ルムに合わせて交換せねばならない全てのフイル
ム送り機構をとりつけられるようになつている。
ゲートアセンブリ２８は第５図に示すようにユニ
ツトとしてハウジングから容易に取り外し、別の
ユニツトと交換できる。ゲートアセンブリ２８は
ベース板３７を含み、このベース板はサーボモー
タ４０がとりつけられる中心穴を有する。サーボ
モータ４０はマイクロ・スイツチ（Micro
Switch）により製作されているモデルNo.33VM
を使用できる。サーボモータ４０の軸には駆動ス
プロケツト４３がとりつけられ、このスプロケツ
ト４３はフイルム送りベルト４６にかみ合う。こ
のベルト４６は一対のアイドリング・スプロケツ
ト４８，４９にもかみ合う。フイルム送りベルト
すなわち送りテープ４６はフイルムのスロツトに
かみ合う外に突き出た歯を有し、サーボモータ４
０の回転の向きに従つてフイルムを適切な向きへ
送る。駆動テープは未決の米国特許出願
No.718831に開示されている。

モータ５２ａ，５３ａをそれぞれ有する左右の
キヤプスタン５２，５３もベース板３７の上にと
りつけられる。各キヤプスタン５２，５３にはピ
ンチローラー５４，５５がそれぞれ組合わされ
る。ピンチローラー５４，５５はそれぞれ左側装
填板５６と右側装填板５７にとりつけられる。こ
れらの装填板はピン５８，５９によりベース板３
７に枢着される。装填板はリンク６２，６２ａと
６３，６３ａによつて装填ロツド６５，６６に連
結される。装填板５６，５７は装填ロツド６５，
６６によつて、第５図に示すフイルム装填位置と
第３，４図に示すフイルム走行位置との間を動か
される。

ゲートアセンブリ３７の前縁部に沿つてフイル
ムガイド７５がとりつけられる。このフイルムガ
イド７５は中心フイルム・アパーチヤ７７を有す
る。フイルムガイド７５はある長さのフイルムを
フイルムアパーチヤ７７の前を通つて案内する。
走行位置ではフイルムガイド内のフイルムのパー
フオレーシヨンが駆動テープ４６にかみ合う。フ
イルムガイドは位置８０，８１において装填板５
６，５７に連結され、その底縁部に沿つて、第４
図に示す垂直走行位置と第５図に示す装填位置と
の間を回動させられるようにとりつけられる。第
５図に示す装填位置では上縁部が送りテープ１６
から離れる向きに回動されてフイルムの装填を可
能にする。

サーボモータ４０の軸４１の下端部にサーボモ
ータ軸位置検出器が支持される。この検出器は
LEDのような光源８６と、12本のスロツト８９
を円周に沿つて有する円板８８と、ホトトラジス
タのような光センサ９１とを含む。フレーム位置
ぎめロツド９３がベース板を貫いて延び、光源８
６と光センサ９１がとりつけられている取付ブラ
ケツト９５に連結される。サーボモータ４０は位
置検出器によつて定められた位置を保つように制
御される。位置ぎめロツド９３は光源と光センサ
を動かして、フイルムのフレームがフイルム・ア
パーチヤ７７に正しく位置が合わない時に、サー
ボモータを追従させるために使用できる。サーボ
モータ制御回路にも位置検出器が用いられる。

前記したように、ゲートアセンブリ２８は映写
すべきフイルムの寸法が異なる時に交換せねばな
らないほぼ全ての部品を含む。映写機がフイルム
装填位置にあり、かつフイルムがリール３０，３
１の一方に完全に巻き戻されている場合には、ね
じ９７，９８を外してリンク６２ａ，６３ａを装
填板５６，５７から持ち揚げるだけで、ゲートア
センブリ２８をハウジング１０から持ち揚げるこ
とができ、映写すべき寸法の異なるフイルムに合
つた別のゲートアセンブリに交換できる。

キヤプスタン５２，５３とフイルムガイド７５
との間のループの大きさを検出するために、ゲー
トアセンブリ２８の両側の近くに一対のループセ
ンサ１０１，１０２が配置される。適当なループ
センサはモンサント（Monsanto）製のモデルNo.
MCA7である。これらのループセンサはキヤプス
タンおよびリールモータ制御回路に採用される。

LEDのような光源１０５とホトトランジスタ
のような光センサ１０６がシヤツタ２７の両側に
設けられて、シヤツタ閉成を検出する。

フイルムガイド７５はフイルムの各こま、また
は任意の１つのこまの周辺部をマスクするための
部材を含む。このマスキング部材は、附近の部分
または露出されていない部分から乱されることな
しにフイルムの各こまのより小さい選択された部
分を研究したい場合に、非常に有用である。マス
キング部材はマスキング板１１０を含む（第６
図）。このマスキング板はフイルムガイドのフレ
ーム１１２の中を摺動できる。マスキング板１０
には寸法と形の異なる複数の穴１１４を有する。
これらの穴はフイルムアパーチヤ７７に整列させ
ることができる。観察すべきフレームの部分の寸
法と形に従つて適切な穴が選択される。マスキン
グ調節つまみ１１５を回すことによつて、マスキ
ング板１１０をフイルムガイドのフレーム１１２
の中を摺動させることができる。このつまみ１１
５は軸１１７を含み、この軸にはマスキング板１
１０に接触する摩擦板１１８がとりつけられる。

キヤプスタン５２，５３とピンチローラー５
４，５５は、フイルムが両者の間からはみ出す問
題をほぼなくすように作られる。第７図を参照し
て、キヤプスタン５２とピンチローラー５４は円
錐台形の端部摩擦表面を有する。キヤプスタン５
２の摩擦表面１１９はキヤプスタン本体へ向つて
内側に傾斜している。ピンチローラー５４の対応
する摩擦面１２０はピンチローラーの本体から離
れる向きに傾斜している。フイルムはキヤプスタ
ン５２の実際の高さより僅かに広いから弓なりに
湾曲している。フイルムの両端はピンチローラー
の端部キヤツプ１２１の下側で半径方向内向きに
曲げられるように、キヤプスタンとピンチローラ
ーとの相補摩擦面の間に固定される。従つて、キ
ヤプスタンとピンチローラーとの間からはみ出そ
うとするフイルムは内側へ戻されて、ピンチロー
ラーの端部キヤツプ１２１により保持される。ピ
ンチローラーとキヤプスタンとの摩擦面の角度１
２２はなるべく約２度にする。

この映写機を動作させるために、装填ロツド６
５，６６は曲げられて装填板５６，５７とフイル
ムガイド７５を装填位置まで動かす。次にフイル
ムのロールを一方のリール、通常は左側リール３
０にかける。フイルムは左リールからキヤプスタ
ンとピンチローラーの間を通つて繰り出され、フ
イルムガイドで案内されてキヤプスタンとピンチ
ローラーの間を再び通つて右側リール３１に巻き
つけられる。次に装填ロツド６５，６６は動作位
置へ戻され、ピンチローラー５４，５５をキヤプ
スタン５２，５３に接触させてフイルム送りテー
プ４５をフイルムの送りスロツトにかみ合わせ
る。適切な長さのフイルムテープが自動的に形成
される。このフイルムループはフイルムをいずれ
の向きにも急加速させることができるように、低
慣性フイルム溜領域として機能する。映写技師は
制御パネル１２３（第３図）でフイルムの希望の
速さと送る向きを選択する。それからフイルムを
選択されたこま送り速度で選択された向きへ送ら
れる。各こまに含まれている映像が第１図に示す
光路を通つてスクリーン上に映写される。

フイルム駆動制御回路 次に第８図を参照する。映写機のフイルム送り
機構の制御装置はフレーム制御回路１２５と、サ
ーボモータ制御回路１２７と、キヤプスタンおよ
びリールモータ制御回路１３０との３つに分割さ
れる。フレーム制御回路はシヤツタ閉成に同期し
て選択されたフレーム送り速度の信号を発生す
る。これらの信号と方向信号とは他の回路がそれ
らの機能を実行するためにそれらの回路により利
用される。

サーボモータ４０の制御回路はフレーム制御回
路からの信号を用いて、サーボモータの加速、定
速回転、減速を行わせることにより、フレーム制
御回路から信号を受けるたびにフイルムをフイル
ムループから引いてフイルムの１こまをフレー
ム・アパーチヤ７７の中の位置へ送る。キヤプス
タンおよびリールモータ制御回路およびループセ
ンサは組合わされてループの寸法を一定に保ち、
かつフイルムにほぼ一定の張力をかけるようにル
ープへフイルムを供給し、ループからフイルムを
とり出す。それらの制御回路はリールからリール
へフイルムを直接に高速巻取りを行うためのダイ
ナミツクブレーキを含む高速巻取制御器も含む。

映写機に電源を投入すると、同期モータ１４４
によつて回転させられるシヤツタ２７によつてパ
ルスが連続的に発生される。シヤツタ２７は１秒
間に30回転の一定の速さで回転し、光源１０５と
光センサ１０６の間で光ビームを遮断することに
よつて１回転当り２個のパルスを発生する。１秒
間に60個の各パルスはフレーム・アパーチヤ７７
を通る光ビームの遮断に一致する。これらのパル
スはこま数分割器１５０とこま数セレクタ１５１
とに与えられる。こま数分割器１５０ではシヤツ
タパルスの繰返えし率は２分の１にされて、１秒
間当り最大60こまの２分の１から、１秒間に１こ
まよりすこし少いこま数まで、こま数のパルスを
逐次発生する。後述するように１こま送りもあ
る。

クロツクパルス発生器１３５は16KHzのパル
スをフレーム制御回路１２５に与えるとともに、
分周器１５２を介して互いに逆位相の２個の
1KHzパルスをキヤプスタンおよびリールモータ
制御回路１３０に与える。繰返えし周波数の高い
クロツクパルスは、制御スイツチ１３７によつて
選択されたこま数と送る向きを符号化するために
符号器１５３で用いられる。それらの符号はこま
数セレクタ１５１へ与えられる。セレクタ１５１
ではそのコードを用いて希望のこま数に対応する
繰返えし率で発生されるパルスを選択する。符号
器１５３は方向信号も発生する。この信号はセレ
クタ１５１からのこま数パルスとともに、サーボ
モータ制御回路のステツプサイクル制御ロジツク
１５８に送られる。こま数情報と方向情報とはカ
ウンタおよび表示器１５４にも与えられる。この
カウンタおよび表示器は重要なフイルム部分の場
所に注意を向けさせるのに有用である。

サーボモータ制御回路１２７においては、こま
数情報と方向情報は、サーボモータに組合わされ
ているフレーム位置検出器からの情報とともにス
テツプサイクル制御ロジツク１５８で用いられ
て、サーボモータ増幅器１５７を制御するサーボ
モータ駆動スイツチ１５６を動作させる。

サーボモータ４０がフイルムを１こまずつ送る
につれて、フイルムは一方のリールから繰り出さ
れて他方のリールに巻き取られる。フイルムルー
プセンサ１０１，１０２の出力は分周器１５２か
らの1KHz信号によつて変調され、その結果得ら
れた信号は復調器１６０，１６１によつて復調さ
れる。復調された信号キヤプスタンモータ５２
ａ，５３ａを駆動する増幅器１６４，１６５の入
力端子に与えられる。これらの増幅器にはこま数
バイアス回路１６７を介して、こま数に従う可変
バイアスがかけられる。電流増幅器１６９，１７
０は増幅器１６４，１６５からそれぞれ制御入力
をとり出し、左と右のリールモータ３０ａ，３１
ａをそれぞれ駆動する。増幅器１６９，１７０は
高速巻取り制御回路１７２と関連するブレーキロ
ジツク１７３にも接続される。

こま制御回路 次に第９図を参照する。シヤツタが閉成位置に
ある時に光センサ１０６から発生されたシヤツタ
パルスは、シユミツトトリガ１０６とこま数分割
器１５０とに与えられる。これらのシヤツタパル
スはインバータ１８２を介して、最大こま数パル
スとしてこま数セレクタ１５１へも与えられる。
こま数セレクタ１５１はモトローラ・セミコンダ
クタ（Motorola Semiconductor）を含む数社か
ら入手できる標準のNo.4512マルチプレクサで構
成できる。こま数セレクタは、動作を禁止されな
い時は、線１８５，１８６，１８７に与えられた
２進コードに従つて入力線を走査し、選択された
入力を出力端子１８８に与える。そのように選択
されると、出力端子１８８に現われる信号は、前
縁部がシヤツタ２７の閉成に一致し、かつ選択さ
れたこま数に対応する繰返えし周波数を有する一
連のパルスである。こま数が選択されない場合に
は、セレクタ１５１はフリツプフロツプ１９０か
ら動作不能化入力端子１９２に与えられる信号に
よつて、前記したようなやり方で動作を禁止させ
られる。

クロツクパルス発生器１３５は２進カウンタ１
９５にパルスを与える。このカウンタの出力は順
こま数走査器１９８と逆こま数走査器１９９に与
えられる。各走査器は同一構造とすることがで
き、こま数セレクタ１５１と同様に動作する。カ
ウンタ１９５からの下３桁のビツトは線１８５〜
１８７を介してこま数セレクタ１５１に与えられ
る。最高位のビツトは順走査器１９８の動作不能
化入力端子１９７と、インバータ２０１を介して
逆走査器１９９の動作不能化入力端子２０２とに
加えられる。最上位のビツトは方向信号として機
能する。

走査器１９８，１９９に与えられるこま数指令
と方向指令は、こま数および方向セレクタスイツ
チ２０５から与えられる。順と逆の走査器はそれ
らの入力端子を走査してこま数指令と方向指令と
を探索する。そのような指令が見出されると、適
切な走査器からの出力信号が線２０７に現われて
カウンタ１９５へ帰還され、カウンタ１９５がそ
れ以上カウントすることを禁止する。同じ信号が
フリツプフロツプ１９０のＳ入力端子に与えられ
て、そのフリツプフロツプがインバータ１８２か
ら次のパルスを受けた時にそのフリツプフロツプ
がリセツトできるようにする。そうするとこま数
セレクタ１５１はもはや動作不能状態にされず、
線１８５，１８６，１８７に与えられたコードに
より示される入力端子に現われる入力信号を出力
線１８８に切り換える。インバータ２０１から
の、こま数指令が順または逆のいずれの走査器か
ら選択されたかを示す信号は、フリツプフロツプ
１９０と同一の順−逆フリツプフロツプ２１０に
与えられる。このフリツプフロツプはセレクタ１
５１の出力端子１８８に現われるこま数パルスに
より、適切な順信号状態または逆信号状態に切り
換えられてその状態に保たれる。こま数信号と方
向信号はこま数カウンタおよび表示器１５４にも
与えられる。

１こま送り指令はスイツチ２０５によつて与え
ることもできる。このスイツチは走査器１９７，
１９８によつて処理される。１こま送り指令はゲ
ート２１２を介してこま数セレクタ１５１の１こ
ま入力端子へも与えられる。１こま入力が選択さ
れるとシヤツタ２７の閉成と一致した１個のパル
スがこま数セレクタの出力端子１８８に現われ、
選択された方向信号がフリツプフロツプ２１０の
出力端子に現われる。

サーボモータ制御回路 フイルムの各こまが、サーボモータを与えられ
た軸回転量、なるべく15度、だけまず加速し、そ
の後次に与えられた回転量、なるべく30度、だけ
サーボモータをほぼ一定の速度で駆動し、最後に
与えられた回転量、なるべく15度、だけサーボモ
ータを減速させる。従つて、ここで説明している
実施例ではフイルムの各こまを送るために軸を60
度回転させることが必要である。こま送り動作は
全てのこま送り数に対して同じであつて、異なる
点はその動作が頻繁に行われるか否かである。

サーボモータの軸の回転量はスロツトを有する
円板８９を用いて決定される。第１０図を参照し
て、光源８６から出た光ビームが、フイルムの１
こまがフイルム・アパーチヤ７７の中に正しく位
置させられた時に、スロツト８９の縁部に整列す
るように光源８６と光センサ９１が円板８８のス
ロツト８９の異なる側に向い合つて配置される。
従つて、光ビームの半分がスロツト８９を通つて
伝えられ、他の半分が円板８８によつて遮断され
る。光センサ９１は増幅器２１１に接続され、上
記の位置に光ビームがある時に増幅器２１１は零
出力信号を発生するように調節される。円板がサ
ーボモータによつて回転させられると、増幅器２
１１は第１３図に示すような正弦波出力信号を発
生する。円板のスロツトは30度間隔で配置されて
いるから、サーボモータの軸が30度回転するたび
に出力信号が１サイクルを完了する。この出力信
号は２つの回転の向きによつて異なる極性を有す
る。

第１１，１２図に示す回路はこま数信号と増幅
器２１１からの信号とを用いてサーボモータを制
御する。こま数セレクタ１５１からの各こま数パ
ルスはインバータ２１５と、コンデンサ２１６と
抵抗２１８で構成された微分器とを介してワンシ
ヨツト２１２をトリガする。このワンシヨツトは
シヤツタ２７の光遮断時間と同じ持続時間を有す
る正パルスを発生する。このワンシヨツト２１２
の出力端子はインバータ２２１を介して一対のフ
リツプフロツプ２２３，２２４のリセツト入力端
子に接続される。これらのフリツプフロツプはワ
ンシヨツト２１２からの出力パルスが持続してい
る間を除いて、常にリセツト状態に保持される。
インバータ２２１の出力はサーボモータ駆動スイ
ツチ１５６の正帰還すなわちP.F.B制御信号でも
ある。ワンシヨツト２１２の出力端子はアンドゲ
ート２２６にも接続される。このアンドゲートの
他の入力端子にはフリツプフロツプ２２３のリセ
ツト出力端子が接続される。アンドゲート２２６
の出力もサーボモータ駆動スイツチ１５６への電
流帰還すなわちC.F.B制御信号である。

フリツプフロツプ２２４へはフリツプフロツプ
２２３から与えられ、フリツプフロツプ２２３へ
は増幅器２２９からナンドゲート２３０，２３
２，２３３およびインバータ２３１を介して入力
が与えられる。ゲート２３０，２３２，２３３へ
の残りの入力は順−逆フリツプフロツプ２１０か
らの方向信号である。ゲート２３０，２３２から
の出力信号はナンドゲート２３３に与えられる。
ゲートの効果はサーボモータの軸の角度位置を示
すゲート２３３からの信号を与えることである。
これらの信号はサーボモータの回転方向とは無関
係に同一極性である。

フリツプフロツプ２２３，２２４と、アンドゲ
ート２２７とからの出力信号と、フリツプフロツ
プ２１０からの方向信号とはアンドゲート２３６
〜２４１に与えられる。これらのアンドゲートは
サーボモータ駆動スイツチ１５６に制御信号を与
えてサーボモータ４０を適切な向きに加速し、一
定の速さで回転させ、減速させる。

第１２図に示すように、サーボモータ駆動スイ
ツチ１５６はアナログスイツチ２５２を含む。こ
のスイツチはその入力端子に与えられる適切なバ
イアス信号によつてサーボモータを希望するやり
方で駆動させる。スイツチ２５２の制御入力端子
に制御信号が加えられると、対応するアナログ入
力端子における信号はサーボモータ増幅器１５７
の演算増幅器２５４の入力端子へ切り換えられ
る。

増幅器２５４の出力端子は制御トランジスタ２
５７，２５８のベースに接続される。トランジス
タ２５７のコレクタはパワートランジスタ２６
０，２６１のベースに接続される。パワートラン
ジスタ２６０，２６１はサーボモータ４０を順方
向に駆動する電流を供給するように構成される。
トランジスタ２５８のコレクタは一対のパワート
ランジスタ２６３，２６４のベースに接続され
る。これらのパワートランジスタはサーボモータ
４０を逆方向に駆動するように構成される。

抵抗２６６がサーボモータ４０に直列に接続さ
れ、演算増幅器２６８の入力端子がこの抵抗２６
６の端子間に接続され、C.F.B制御信号が存在す
る時はアナログスイツチ２５２を介してサーボモ
ータ４０へ電流帰還を常に与える。

次に第１０〜１３図を参照してサーボモータ制
御回路の動作を説明する。こま数セレクタ１５１
からのこま数パルスは、シヤツタが閉成位置にあ
り、こまを進ませることができることを示す。こ
ま数パルスはワンシヨツト２１２をトリガして与
えられた長さのパルスを発生させる。ワンシヨツ
ト２１２からの信号は反転されてフリツプフロツ
プ２２３，２２４からリセツト信号を除去させ
る。反転された信号はサーボモータ駆動増幅器１
５７がこま送りの間にサーボモータの軸の零位置
を保持しようとすることがないように、アナログ
スイツチ２５２を開くことによつて増幅器２１１
を増幅器１５７から切り離す作用も行う。

ワンシヨツト２１２からのパルスはアンドゲー
ト２２６も開いて、C.F.B.制御信号を与えると
ともに、増幅器２６８からサーボモータ増幅器１
５７への電流帰還路を与える。それと同時にアン
ドゲート２２７が開かれて加速ゲート２４０，２
４１へ信号を与える。順−逆フリツプフロツプ２
１０によつてゲート２４０，２４１のいずれが開
かれても、加速制御信号がアナログスイツチ２５
２に与えられる。そうするとサーボモータ４０が
適切な向きに加速して、増幅器２１１とゲート２
３３が第１３図に示す信号を与え始める。サーボ
モータの軸が15度回転するとゲート２３３の出力
は正となつてフリツプフロツプ２２３をセツトす
る。このフリツプフロツプ２２３の出力信号はア
ナログスイツチ２５２からC.F.B.信号と加速度
制御信号とを除去して、適切な速度ゲート２３
６，２３７を開かせる。

サーボモータが定速度で回転している間は、そ
の軸は加速または減速の期間中の平均角速度の約
２倍で回転するから、増幅器２１１とゲート２３
３とからの信号は第１３図に示すように時間圧縮
される。従つて30度の回転は加速期間と減速期間
とにおける15度の回転とほぼ同じ時間で行われ
る。この定速度期間が終るとフリツプフロツプ２
２３がリセツトされる。そのためにアンドゲート
２２６が再び開かれてC.F.B.制御信号を与え
る。フリツプフロツプ２２４もセツトされてアン
ドゲート２２７を閉じ、減速ゲート２３８，２３
９を開かせる。その時にサーボモータ増幅器１５
７からサーボモータ４０へ減速信号が与えられ
る。

ワンシヨツト２１２の出力パルスの持続時間
は、シヤツタ２７の閉成時間より少し短いように
選択される。このパルスがなくなると、フリツプ
フロツプ２２３，２２４は再びリセツトされ、ア
ンドゲート２２６，２２７が閉じられてインバー
タ２２１によりP.F.B信号がアナログスイツチ２
５２へ再び与えられる。そうすると増幅器２１１
が信号を発生してサーボモータの減速を完了さ
せ、軸を以前の零位置すなわち平衡位置から60度
離れた新たな零位置へ移させる。シヤツタが開か
れる時までに新しいこまが正しく位置させられ、
映写の準備が整う。

それから、こま数セレクタ１５１から次のこま
数パルスを受けた時にこま送り動作が再開され
る。そのこま数パルスは、最大こま数の時には次
のシヤツタ閉成時に発生され、こま数の少い時は
何回かシヤツタが閉じられた後で発生される。

１こま送りの動作も前述したのとほぼ同様で、
こま数セレクタからこま数パルスを１個受けるだ
けである。

キヤプスタンおよびリールモータ制御回路 キヤプスタンモータとリールモータはフイルム
がこまごとに送られる間にループの大きさを一定
に保つように制御される。各リールモータの駆動
回路をそれぞれのキヤプスタンモータの駆動回路
へ関係づけることによつて、フイルムにかかる張
力をほぼ一定に保つための手段も設けられる。高
速巻取りダイナミツクブレーキ回路を備えた高速
巻取り制御回路も設けられる。

いずれかの向きへフイルムの各こまが送られる
につれて、１つのループは短くなり、他のループ
は長くなる傾向がある。ループのこれらの動きに
応じてループセンサは信号を発生し、これらの信
号はキヤプスタンモータとリールモータを動かし
て各ループを通常の寸法へ復旧させる。

第１４図に示すように、ループセンサ１０１，
１０２はLEDを有し、それらのLEDはトランジ
スタ３０１に直列に接続される。このトランジス
タのベースには分周器１５２から逆相の1KHz信
号が与えられる。LEDはこの信号で変調されて
適当な量の光を放出する。この光はフイルムのル
ープからループセンサのホトトランジスタへ反射
される。ループセンサの出力はコンデンサ３０
６，３０７とアナログスイツチ３０９，３１０を
介してそれぞれの左および右のキヤプスタンおよ
びリールモータ駆動回路に与えられる。２つの駆
動回路の構成は同一であるから右側キヤプスタン
およびリールモータ駆動回路３１５についてだけ
詳しく説明する。

右ループセンサからの信号はアナログスイツチ
３１０の２つの回路を切り換えられる。１つの回
路３１０ａは1KHz信号により制御され、かつ演
算増幅器３２０の反転入力端子に接続され、他方
の回路３１０ｂは1KHzの逆相信号により制御さ
れて増幅器３２０の非反転入力端子に接続され
る。そのような回路切り換えによつて増幅器３２
０に与えられる信号が、ホトトランジスタからの
信号と同期して反転され、それによりホトトラン
ジスタからの1KHz信号の振幅に比例する直流信
号を復旧する。

増幅器３２０にはこま数に比例する入力バイア
スが与えられる。このバイアスは線３２２を介し
て非反転入力端子に与えられてフイルムを１つの
向きに動かし、線３２４を介して反転入力端子に
与えられてフイルムを他の向きへ動かす。こま数
パルスはフイルムを順送りにするか逆送りにする
かに応じて、アナログスイツチ３２７の２つの回
路の間を切り換えられる。順送りの場合にはスイ
ツチの回路３２７ａの制御入力端子に加えられる
方向信号は、こま数パルスを増幅器３２０の非反
転入力端子へ切り換える。スイツチ３２７の制御
入力端子が順送り信号により閉じられるスイツチ
回路３２７ｃを介して接地されているから、スイ
ツチ回路３２７ｂは順送り信号を通すことはでき
ない。フイルムを逆送りする場合には、スイツチ
回路３２７ａ，３２７ｃの制御入力は接地される
から、それらの回路はスイツチ回路３２７ｂがそ
の制御入力端子に与えられる正信号により閉じら
れている間は開かれる。増幅器３２０に与えられ
るこまバイアス信号は回路の応答を改善し、ルー
プの大きさの迅速かつ円滑な補正を行う。

演算増幅器３２０からの誤差出力信号が正の時
はトランジスタ３３０は導通状態となり、パワー
トランジスタ３３２を導通状態にする。そうする
とこのパワートランジスタは右キヤプスタンモー
タ５３ａに電流を与えて、ループの大きさを小さ
くする向きに回転させ、フイルムを右側リール３
１に供給する。これに対応して、増幅器３２から
の誤差信号は負で、トランジスタ３３４，３３５
は導通状態となつてキヤプスタンモータは逆向き
に回転する。

各リールモータにはフイルムに張力をかける向
きに回転させる電流が供給される。巻取りリール
として動作するときは、リールモータはそれに供
給された大きな電流により示される向きに駆動さ
れ、一方繰出しリールとして動作するときはリー
ルモータにはフイルムに適切な張力をかけ続ける
ために十分なだけの小さな電流が供給されて、そ
の電流の向きによる回転方向とは逆の向きに回転
させられる。つまりリールモータは、巻取りリー
ルとして動作するときも繰出しリールとして動作
するときも向きは同じであるが、大きさは異なる
電流が供給される。

巻取りリールとして機能するとき右リールモー
タ３１ａは第１図において逆時計回りに回転す
る。このときはパワートランジスタ３４０と制御
トランジスタ３４２を介して右リールモータに対
し繰出しリールとして機能するときに比べて大き
な電流が供給される。制御トランジスタ３４２は
正電圧源３４５からベースに与えられる電流によ
つて導通状態に通常バイアスされて、パワートラ
ンジスタ３４０を導通状態に保持する。フイルム
にほぼ一定の張力をかけ続けるためには、リール
モータ３１ａをキヤプスタンモータ５３ａに関し
て制御される。この目的のために、トランジスタ
３４７のコレクタはトランジスタ３４２のベース
に接続され、ベースとエミツタは抵抗３５０の端
子間に接続される。トランジスタ３３５がほぼ非
導通状態の時にはトランジスタ３４７もほぼ非導
通状態であり、トランジスタ３４２，３４０は十
分な導通状態であつて右リールモータ３１ａへ電
流を供給する。従つて、演算増幅器３２０の出力
端子に現われる誤差信号が右キヤプスタンモータ
５３ａをループからフイルムをとる向きに回転さ
せるようなものであるとすると、右リールモータ
３１ａはフイルムにほぼ一定の張力をかけ続ける
のに十分な速さでフイルムをキヤプスタンからと
るようにキヤプスタンモータ５３ａの速さに比例
して駆動される。

演算増幅器３２０の出力端子に現われた誤差信
号が、パワートランジスタ３３５が導通状態にな
つて右キヤプスタンモータ５３ａを回転させるル
ープへフイルムを供給させるようなものである場
合には、エミツタ抵抗３５０の電圧降下でトラン
ジスタ３４７が導通状態となり、そのためにトラ
ンジスタ３４２，３４０が暗電流が流れる程度の
非導通状態となつて右キヤプスタンモータがフイ
ルムを右リール３１から繰り出せるようにする。
この状況でトランジスタ３４０のコレクタ・エミ
ツタ間暗電流として右リールモータ３１ａに与え
られる小さな電流は、フイルムにほぼ一定の張力
をかけ続けるのに十分な小さい復帰トルクをリー
ルモータに与える。

キヤプスタンおよびリールモータ回路の通常の
動作は以上説明した通りである。左キヤプスタン
およびリールモータ駆動回路３１４の動作は右キ
ヤプスタンおよびリールモータ駆動回路３１５の
動作とほぼ同様であるが、両者は常に逆モードで
動作する。

フイルムを両方向に高速巻き取りするために、
独特のダイナミツクブレーキ機構を含む装置も、
キヤプスタンおよびリールモータ制御回路に設け
られる。この高速巻取りでは、フイルムは一方の
リールから他方のリールへ直接巻き取られ、通常
の映写モードにおけるようにキヤプスタンとピン
チローラーとの間をフイルムは通らない。映写モ
ード中は高速巻取りは阻止され、装填ロツド６５
が装填位置にある時だけ高速動作が許される。映
写モード中は装填ロツド６５によつて映写スイツ
チ３５５が閉じられて、接点３５７ａ，３５７ｂ
を有する装填−映写リレー３５７を動作させる。
映写モード中は接点３５７ａは開かれ、接点３５
７ｂは閉じられて、右キヤプスタンモータ５３ａ
を接地する。装填モード中は接点３５７ｂがキヤ
プスタンモータ５３ａをアースから切り離してモ
ータが回転しないようにし、接点３５７ａがトラ
ンジスタ３５９のベースを接地する。トランジス
タ３５９のエミツタは高速巻取り制御回路１７２
の順出力端子に接続される。回路１７２の逆出力
端子は左キヤプスタンおよびリールモータ駆動回
路３１４の対応するトランジスタのエミツタに接
続される。

正常な映写動作中は、高速巻取り制御回路１７
２が意図しない動作を行つて順方向高速巻取り信
号を発生したとしても、トランジスタ３５９が非
導通状態に保たれるようにトランジスタ３５９の
ベースが開かれる。トランジスタ３５９が非導通
状態の時にはこのトランジスタはトランジスタ３
４７に何らの作用も及ぼさないから、右リールモ
ータ３１ａの制御は前記したようにして行われ
る。しかし、装填モードでは抵抗３５０に電圧降
下は生じないから、トランジスタ３４７とリール
モータ３１ａはトランジスタ３５９を介して制御
される。高速巻取り信号が与えられないと、制御
回路１７２の順出力端子と逆出力端子は正である
からトランジスタ３５９は導通状態となつてトラ
ンジスタ３４７をターンオンする。このトランジ
スタ３４７はトランジスタ３４２，３４０を非導
通状態にする。制御回路１７２からの順方向高速
巻取り信号によつてトランジスタ３４９のエミツ
タが接地されると、トランジスタ３５９，３４７
はターンオフされ、トランジスタ３４０，３４２
はターンオンされてリールモータ３１ａに電流を
供給し、左リール３０からのフイルムを右リール
３１に巻き取らせる。

高速巻取り制御回路１７２は正バイアス回路３
６５，３６６をそれぞれ有する順スイツチ３６２
と逆スイツチ３６３を含む。これらのスイツチと
バイアス回路は図示のように接続されているナン
ドゲート３６８〜３７５に接続される。トランジ
スタ３７９，３８０とコンデンサ３８３を含むダ
イナミツクブレーキ制御回路３７８は、高速巻取
り制御回路の逆転部分のゲート３７０の１つの入
力端子に接続される。トランジスタ３７９のコレ
クタはゲート３７０の入力端子に接続され、トラ
ンジスタ３８０のエミツタは右リールモータ３１
ａに供給される電流を制御するトランジスタ３４
０，３４２のコレクタに接続される。左キヤプス
タンおよびリールモータ駆動回路３１４に同一の
ダイナミツクブレーキ制御回路が設けられ、その
出力端子は高速巻取り制御回路の正転部分のゲー
ト３７１の入力端子に接続される。

高速巻取り動作の前には右リールモータ３１ａ
には電流はほとんど供給されないから、トランジ
スタ３８０のエミツタ電圧のレベルは高い。従つ
て、トランジスタ３８０はほぼ非導通状態で、ト
ランジスタ３７９は導通状態となつてゲート３７
０の入力信号は低レベルである。順方向高速巻線
スイツチ３６２の動作はゲート３７３に低レベル
の入力信号を与える。このゲート３７３はゲート
３７５の入力端子に高レベルの信号を与える。ス
イツチ３６２からの低レベル信号はゲート３６８
の入力端子にも与えられる。このゲートはゲート
３７０へ高レベルの出力信号を与える。ゲート３
７２に与えられる別の入力信号は低レベルである
から、このゲートの出力は高レベルでゲート３６
８に与えられる残りの入力も高レベルである。ゲ
ート３７２に与える２つの入力は高レベルである
から、このゲートの出力は低レベルである。従つ
てトランジスタ３５９，３４７はターンオフさ
れ、トランジスタ３４０，３４２はターンオンさ
れてリールモータ３１ａに電流を供給する。ま
た、トランジスタ３８０のエミツタ信号はさらに
負となるからこのトランジスタはターンオフし、
トランジスタ３７９はターンオフされてゲート３
７０へ与えられる入力は高レベルとなる。ゲート
３７０に与える２つの入力は共に高レベルである
からその出力は低レベルとなり、ゲート３７２の
出力は高レベルとなる。

正転高速巻取りスイツチ３６２が開かれると、
ゲート３７３への入力は高レベルとなり、他の入
力も高レベルであるからその出力は低レベルとな
つてゲート３７５の出力は高レベルとなる。従つ
てトランジスタ３５９は導通状態となるからトラ
ンジスタ３４７はターンオンし、それによつてト
ランジスタ３４０，３４２はターンオフする。ゲ
ート３７５の高レベル出力はゲート３７４にも与
えられ、このゲートへの残りの入力も高レベルで
あるからその出力は低レベルとなる。そのために
左キヤプスタンおよびリールモータ回路３１４の
トランジスタ３５９に対応するトランジスタがタ
ーンオフして、左リールモータ３０ａに電流を供
給させて左リールモータに制動トルクを発生させ
る。右リールモータへの駆動電流は遮断されてい
るから、左リールモータへ供給される電流は両方
のモータにブレーキをかける。

トランジスタ３４０，３４２は非導通状態であ
るから、トランジスタ３８０のエミツタ信号はよ
り正となつてトランジスタ３８０をカツトオフさ
せるようになる。そうするとコンデンサ３８３が
充電を開始して、充電回路の時定数で定められる
ある遅延時間の経過後にトランジスタ３７９がタ
ーンオンされて、ゲート３７０の入力信号は低レ
ベルとなる。そのためにゲート３７０の出力は高
レベルとなる。ゲート３７２に与えられる残りの
入力は高レベルであるから、このゲートの出力は
低レベルとなり、ゲート３７４の出力を高レベル
にする。そのために左リールモータ３０ａに供給
されていたブレーキ電流が断たれる。このよう
に、いずれの向きの高速巻取り信号でもなくなる
と、駆動されているリールモータへの電流が断た
れるから駆動されていないリールモータに自動的
にダイナミツクなブレーキがかかり、短い時間の
経過後にブレーキ電流は断たれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の映写機の一実施例の主な機械
的部品を示す斜視図、第２図は使用準備の整つた
第１図に示す映写機の斜視図、第３図はカバーを
外してフイルム駆動機構を示す映写機の斜視図、
第４図はカバーを外してフイルムを装填した状態
にある映写機の平面図、第５図はゲートアセンブ
リを映写機ハウジングから外した状態にある映写
機の斜視図、第６図はフレームマスキング機構を
示すフイルムガイドの後方の斜視図、第７図は映
画フイルムを駆動するためにそのフイルムに接触
している本発明のキヤプスタンとピンチローラー
との組合わせの一実施例の側面図、第８図は映写
機のフイルム送り機構制御回路のブロツク図、第
９図はフレームすなわちこま制御回路のブロツク
図、第１０図はサーボモータの軸にとりつけられ
るスロツト付円板の平面図、第１１図はサーボモ
ータ制御回路の一部の論理図、第１２図はサーボ
モータ制御回路の残りの部分のブロツク回路図、
第１３図は映画フイルムの各こまの送りに含まれ
る一連の動作を示すタイミング図、第１４図はリ
ールおよびキヤプスタンモータ制御回路のブロツ
ク回路図である。 Ｐ……映写機、２０……映写電球、２７……シ
ヤツタ、３０，３１……リール、３０ａ，３１ａ
……リールモータ、４０……サーボモータ、５
２，５３……キヤプスタン、５２ａ，５３ａ……
キヤプスタンモータ、５４，５５……ピンチロー
ラー、７５……フイルムガイド、７７……フレー
ム・アパーチヤ、８６，１０５……光源、８７…
…スロツト付円板、８９……スロツト、９１，１
０６……光センサ、１０１，１０２……ループセ
ンサ、１２５……こま制御回路、１２７……サー
ボモータ制御回路、１３０……キヤプスタン・リ
ールモータ駆動回路、１３７……制御スイツチ、
１５１……こま数セレクタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 映写部と、この映写部を通してフイルムを進
   める装置と、前記映写部に向けておよびこの映写
   部から引出すようにフイルムを駆動するキヤプス
   タンおよびキヤプスタンモータと、何れの方向へ
   の回転も行うように前記キヤプスタンモータを駆
   動するように電流を供給する装置とをそなえた映
   写機において、前記キヤプスタンと前記映写部と
   の間に貯えられたフイルムの量を示す信号を供給
   する装置と、このフイルム量信号に応動して前記
   キヤプスタンと前記映写部との間に貯えられたフ
   イルムの量を略々一定に保つように前記キヤプス
   タンモータを所定方向に駆動すべく前記電流供給
   装置に信号を与える装置と、前記キヤプスタンに
   対しフイルムを与え且つ該キヤプスタンからフイ
   ルムを受け取るリールおよびリールモータと、こ
   のリールモータに電流を供給するための装置と、
   前記キヤプスタンモータ電流供給装置と前記リー
   ルモータ電流供給装置との間に接続され前記リー
   ルモータ電流供給装置に対し、フイルムが一定張
   力を保つように前記キヤプスタンモータに与えら
   れる電流の量および方向にしたがつて前記リール
   モータを駆動するように電流の供給を行わせる制
   御装置とを備えたことを特徴とする映写機。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の映写機におい
   て、前記映写部がフレームアパーチヤと、このア
   パーチヤを通してビーム光を投射する装置と、前
   記ビーム光を遮るシヤツタと、サーボモータを前
   記フイルムに結合する装置と、前記シヤツタの閉
   成を示すシヤツタ閉信号を発生する装置と、前記
   サーボモータの軸の引続く予め定められた角度位
   置に応じて信号を形成するスイツチ装置と、こま
   数指令を形成するスイツチ装置と、前記シヤツタ
   閉信号およびこま数指令および前記角度位置応答
   信号に応動して加速、定速および減速信号を順次
   形成する回路装置と、前記加速、定速および減速
   信号に応動して前記フレームを進めるように前記
   サーボモータを制御する装置とをそなえた映写
   機。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の映写機におい
   て、前記シヤツタ閉を示す信号を発生する装置
   は、ビーム光を形成する装置と、前記シヤツタに
   よつてビーム光の遮断に応じてパルスを与える装
   置とをそなえ、さらにパルス列における各パルス
   が前記シヤツタの閉を示すように異つたパルス率
   を有する複数のパルス列を形成すべく前記光遮断
   応答パルスの率を分割する分割器と、前記選択さ
   れたこま数指令によつて前記パルス列の１つを選
   択する回路装置とをそなえた映写機。 ４ 特許請求の範囲第２項または第３項記載の映
   写機において、選択された方向指令信号を形成す
   る装置をそなえ、前記加速、定速、減速応答装置
   が前記選択された方向指令信号にも応答し前記フ
   レームを所望方向に進めるように前記サーボモー
   タを制御するようにした映写機。