专利名称：电影放映机自动切换传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电影放映机组在放映过程中双机自动切换的传感器。
三、微机自控方式的缺点是结构复杂成本高。
四、用传感器对放映机组供片盘的旋转周期进行跟踪检测的方法，其切换时间的准确程度差。
五、在原有放映机中加装胶片滞后传送器(以实现在片尾信号到达片门前2-4米时检测出来)，此设备体积庞大，增加了影片的接触点，使影片易磨损。
本实用新型的发明目的根据所拾取的信号源不同，可采用两种实施方案。
两种信号源分别是(1)、人为地在片尾的画幅分格线上打小孔做信号源。
(2)、采用电影片片尾部分画面上的小白点做信号源；当采用第一种信号源，即人为地在片尾的画幅分割线上打小孔做信号源时，其技术方案如下一种电影放映机自动切换传感器，信号源来自人为地在片尾的画幅分格线上打的小孔，电影片上的片尾信号经发射接收光敏组件转换为电信号，然后由集成运算放大电路将所述光敏组件上产生的电信号进行放大处理，在集成运算放大电路后面连接的是滤除干扰信号的积分电路，片尾信号经滤除干扰后传输至继电器换机互锁控制电路，由该继电器换机互锁控制电路控制电影放映机的工作状态。
本实用新型为了更好地滤除干扰信号以及使两机切换时影片运转得更平稳，还可在积分电路后面增加一个计数及控制电路，该计数及控制电路与三极管和二极管连接对片尾信号和干扰信号进行再次分离。
本实用新型采用两套计数电路配合使用分辨第一组片尾信号和第二组片尾信号，当第一组片尾信号到来时，先自动打开输片部分，在影片运转正常后，待第二组片尾信号到来时，再打开声光部分。
本实用新型继电器互锁控制电路，由若干个独立的继电器连接构成，继电器的常开或常闭触点接通或者断开所控制的电路，以达到两电影机的自动切换。
本实用新型继电器互锁控制电路的J2继电器的J2-2、J2-3触点负责接通或断开输片电机电路，J4继电器的J4-1、J4-2触点负责接通或断开声光电路，Q6所属电路是一个延迟电路，使电影胶片的片尾部分完全收入片盒。
当采用第二种信号源，即用电影片片尾部分画面上的小白点做信号源时，其技术方案如下
一种电影放映机自动切换传感器，信号源来自电影片片尾部分画面上的小白点，电影片上的片尾信号经发射接收光敏组件转换为电信号，然后由集成运算放大电路将所述光敏组件上产生的电信号进行放大处理，在集成运算放大电路后面连接的是滤除干扰信号的积分电路，在积分电路后面是一个计数及控制电路，该计数及控制电路与三极管和二极管连接对片尾信号和干扰信号进行再次分离，片尾信号经滤除干扰后传输至继电器换机互锁控制电路，由该继电器换机互锁控制电路控制电影放映机的工作状态。
本实用新型为了提高整个系统性能和可靠性，在积分电路和计数及控制电路之间增加从信号的幅度上将干扰信号和片尾信号进行分离的比较电路，和对信号进行整形的施密特触发电路。
本实用新型采用两套计数电路配合使用分辨第一组片尾信号和第二组片尾信号，当第一组片尾信号到来时先自动打开输片部分，在影片运转正常后，待第二组片尾信号到来时，再打开声光部分。
本实用新型继电器互锁控制电路由若干个独立的继电器连接构成，继电器的常开或常闭触点接通或者断开所控制的电路，以达到两电影机的自动切换。
本实用新型继电器互锁控制电路的J2继电器的J2-2、J2-3触点负责接通或断开输片电路，J4继电器的J4-1、J4-2触点负责接通或断开声光电路，Q6所属电路是一个延迟电路，使电影胶片的片尾部分完全收入片盒。
本实用新型的优点在于1、克服人工控制双机切换的不准确性和减小放映员的劳动强度。
2、自动切换的时间准确。
3、所用器件都为常用器件，制造成本很低。
4、安装简单，调试方便，对电影机本身无需改动。
5、并可保留电影机原来的人工手动操作功能。
6、可用光点对标记的方法，防止装片位置有误引起的错格。
7、传感器本身不和影片接触，不影响影片寿命。
8、使用范围广，可在多种机型上使用。
9、接收过程中用了两组片尾信号来分别控制电机运转继电器和声光切换继电器，可使第一组片尾信号出现时先打开电影机输片系统，等到第二组片尾信号到来进行光切换时，影片以运转平稳，再接通声光电路。
2、在光敏组件固定了合适的位置时，同样在片头上的画幅分格线上做一个与片尾分格线相同位置的小孔标记，在装电影片时只要让发光管的光束准确的照射在片头画幅分格线的小孔里，画幅就会正好装在片窗口中央，那么就能保证所装的影片不会错格。
一、发光、接收光敏组件D1、D2构成发射接收光敏组件，R1为D1的限流电阻，D1发光管的直流供电电源由LM317T可调输出电压集成电路供给适当的工作电压，D2为一支只对可见光反应的光敏管或光电池。本部分原件参数及结构安装要求①D1和D2为相同光谱频率响应的发光(发可见光)，接收光敏对管组件。②D1发射的光线要求用一凸透镜将光线聚焦为直径约1mm-2mm的光束，便于使光线准确的照射提示标记。③光敏组件在电影机上安装位置见图5。光敏组件及支架固定在片门上方适当位置。(可将其固定在给片齿轮的靠轮固定螺丝下)。④光敏组件的支架设计成能使光敏对管组件的位置前后，上下调整。支架设计成可调整光敏对管组件的位置的目的是a.避免某些拷贝片尾的白点标记不在规定的位置上。b.便于选择是用原有的片尾白点标记做换机信号还是用人为打的小孔做换机信号(因为此处的影片是做间歇运动的)。光敏组件调整支架见图6。
二、集成运算放大电路可任意选用一块比较成熟工作稳定的集成运算放大器及附属元件。其作用是把光敏管(或光电池)所产生的信号放大到后级电路工作所需的幅度。此电路(见图2)选用F004运放块。R5和D3组成工作状态指示电路。
三、积分电路是由R6、C2组成。它的作用是根据有用信号要比无用信号周期长，利用此不同宽度脉冲的特点用积分电路将无用的短周期脉冲信号除去。这是因为光敏检测组件是安装在供片齿轮和片门之间的片路上(靠片门附近合适的位置，正好能在片尾标记通过时被光束照射到的位置)安装的。光束所照射的这个位置的影片通过时不是匀速的，而是和影片在片窗口处一样作间歇运动的。每一格画幅在此光束处通过时要停留约0.04秒的时间，就是说每一格画幅在片窗口上方停止时光束透射它后在光电池上产生电压的时间要比影片运动能过光束时在光电池上产生电压的时间长的多，根据积分电路的工作特点对脉冲信号起“突出恒定量，压低变化量”只要把RC的时间常数ι做的比输入无用窄脉冲(无用脉冲也就是影片在光束处做换格运动时产生的脉冲)大于或等于3tp就可把这些周期极短的杂波虑除掉，只保留下在影片停留时在光电池上产生的有用信号。再此要提的是画幅在光束处停留时，除片尾处的片尾标记外，也有不到片尾时正片部分画幅的图像内容，这些图像内容在光束处停留时产生的信号是不会被积分电路滤除掉的，它又不是换机信号，但它的幅度肯定小于或约等于片尾标记产生的脉冲幅度(而且它产生的连续脉冲个数很多，大大多于片尾的4个标记脉冲个数)在后面的电路中会将这两种信号区分出来的。如是利用人为的在片尾黑色画幅分格线上打小孔的方法来拾取片尾换机信号，那么工作可靠性就极好，后面的处理电路也就简单的多了。因为整卷影片的正片部分的分格线都是黑色的，光束是透不过去的，(除了影片做换格运动时图像这部在极短的时间有光束透过，这部分的杂波已被积分电路滤除掉了。)只有遇到人为的打的片尾小孔标记时才有光束透过，才会在光电池上产生较宽的脉冲信号。通过积分电路后就很容易只把片尾信号送到后级，也就可以不需要其它电路处理区分，直接控制继电器换机互锁控制电路。为解决正常图像内容较亮部分透过光束在光电池上产生的信号和真正的片尾标记信号都存在的情况，在后面就设计了比较电路和“计数及控制电路”来区分辨别。
四、Q1、Q2、Q3是一个过渡电路，提高带负载能力。
五、R14、R13、D5、74LS00组成施密特触发电路，用来对脉冲信号整形，以便触发计数器工作。
六、比较电路的工作原理是根据，光束透过图像内容产生的脉冲幅度小于片尾标记透过光束产生的脉冲幅度，来做减法运算滤除掉不需要的脉冲。选一支集成运算放大器，将它接成对称式差动放大器的共模输入方式。共模输入的两个输入信号，一个是光束检测影片所得的信号；一个是基准电压，这个基准电压的电压值是根据光束直接透射过片尾标记后所得的信号电压的实验得到的电压值。可由一块可调稳压集成电路提供。输入信号和基准电压比较后如输入信号幅度比基准电压小些，比较器将输出一个电压切断通路使此信号无法送到下一级的电路。比较电路可加在Q3后面。
七、计数电路可选用一块工作稳定的移位记数器来完成，图2是选用74LS90计数器接成“8421”BCD编码方式的计数电路，因为片尾白点标记是在连续的四格画幅的右上角，所以只有每卷拷贝的片尾白点标记产生的脉冲数才是4个。电路的工作原理(见附
图1)是从CP端输入一串脉冲信号时，A、B、C、D四个输出端，各端的电平高低将随输入脉冲个数的不同而各端的电平状态也不同(见图4)三极管Q4用适当的方法和A、B、C、D四个输出端连接(参考
图1)将完成只有4个连续的脉冲输入时Q4才导通，少于或多于4个脉冲时Q4不导通。这样将有效的把影片片尾4个白点通过光电组件时产生的脉冲信号和图像内容通过光电组件时产生的脉冲信号分辩出来。另外Q7的作用是当输入脉冲有5个的时候计数器的B、D两端都为高电平(A、C两端为低电平)Q7将导通输出一个清零高低电平，使计数A、B、C、D四个端口都复零。片尾的白点标记有两组，第一组白点标记出现是供放映员做准备用的，第二组白点标记出现时才换机，当第一组白点标记出现时Q5输出信号分三路，一路控制第二套计的电路，另一路控制继电器互锁控制电路的J1、J2、J3。计数电路设计了两套，这两套电路结构、参数、原理完全相同(见图3)。第一组白点标记出现将使第一套计数电路动作后给第二套计数电路供电，以及开启放影的主电机使输片系统开始工作。第二套计数电路工作后待第二组白点出现后，将给J4和J6继电器线圈供电使其工作。图2计数电路选用的是74LS90，接在一起的2脚3脚为R0，当继电器换机互锁控制器的继电器J6的常闭触点断开时计数器清零，见图4。CP端输入了4个脉冲时只有B端为高电位，Q4导通。CP端输入脉冲无论多于或少于4个脉冲C端D端就为高电平使Q4截止。R15即是限流电阻，又和C6组成一个延时电路，以保证有4个脉冲后Q4不会立即导通(要再等0.042秒种后)确实没有第5个脉冲到来，Q4才导通。从而只有片尾4个白点标记到来时Q4、Q5才导通工作。第一套计数电路CP端串接的S是电子开关，R22、C6组成延时电路。当第一组白点信号到后，Q5输出的高电平，经R22、C6延时后控制S断开第一套计数电路CP的通路，防止第二组白点信号干扰第一套计数电路。
八、I5为一只灵敏继电器，当换机信号到来时，J5线包通电，它的常开触点瞬间吸合。为继电器换机互锁控制电路提供工作信号。C4、C5、C7、R11、J4线圈内阻组成一个延时电路，为保证继电器J4线圈有足够长时间通电，使J4触点吸合的时间能保证触发燃氙灯。
现在就移动式井冈山103A-X2型35毫米电影放映机为例阐述继电器互锁控制电路的原理及工作过程(见图3)。
首次放映时，A、B两放映机均处于停止状态，A、B机的J1、J2、J3、J4、J6线圈均无电源供给，但A、B机对应的传感器的J1-1、J1-2、J2-1三个触点接在一起的一引出脚上都有通过B、A传感器J3-1常闭触点供给+12v电源(后面将把装在A号电影机和B号电影机的传感器的继电器换机互锁控制器直接称为A机和B机)当我们选择A电影机先放映时，按下B放映机的K2首次放映启动开关(K2为一双刀轻触开关，只需按下约0.2秒的时间，松手后开关会自动断开)A机则开始放映，此后A、B机均不用再按此开关。因为按下B机K2后，B机J1、J4、J6线圈瞬间通电，B机的J1-1、J1-2常开触点闭合，+12v电源通过J1-1、J1-2、D6给B机J2线圈供电，B机的J2-1、J2-2、J2-3常开触点闭合，J2-1将持续给J2线包供电，使B机J2-2、J2-3永久闭合，打开A机输片电动机，同时B机继电器J4线圈通过K2-2加上了+12v电源，B机J4-1、J4-2将瞬间闭合触发燃A机氙灯，此时A机正常放映，与此同时B机J3线包也和J2线圈一样永久通电，使J3常闭触点断开，断开的目的①B机J3-1触点断开将使A机J1-1、J2-1断电，及A机J3线包得不到+12v供电。A机J3-1将闭合持续给B机J1-2、J2-1供电，以保证B机J1-1、J1-2持续吸合，保证A机正常工作。(J3继电器的触点为常闭触点)；②J3-2常闭触点开路。
当A机第一组片尾信号到来把换机信号加到A机J1线包上时J1-1、J1-2常开触点闭合，+12v经A机J1-1、J1-2、D6供给A机J2线包(J1-1触点的目的作用是在A机换机信号到来的瞬间给J2-1、J1-2触点瞬间供电，以待B机J3-1闭合后把+12v电源供给到A机J1-1的a`处)当A机换机信号到来时，A机的J3线包和J2线包一样同时得到+12供电，A机的J3常闭触点将断开，也就断开了B机J2、J3线包的供电，一方面B机J2线包停电后可使A机输片电机停转，另一方面B机J3线包停电，B机J3-1常闭触点闭合就可给A机J1-2、J2-1触点并接在一起的一引脚供电。A机J2线包通电后J2-1、J2-2、J2-3常开触点闭合，J2-1闭合将永久给A机J3线包也和A机J2线包一样得到永久供电，A机的J3 -1常闭触点也将永久断开，J3-1断开将断开B机J2-1、J1-3、J2- 1触点并在一起的一引出脚电源，保证A机停止工作。(这里设计了Q6、R20、R21、C8组成的延时控制电路是为了在A机停止工作后，还能让A机只有输片电机单独运转2-20秒的时间，待剩余片尾保护部分全部收入片盒。R19和D8组成C8的放电回路。Q6的延时原理是当A机换机信号到来的瞬间，B机J3线包掉电，B机J3-1吸合的瞬间B机J3-1给C8充电通过电阻R20、R21使Q6在C8充电过程中导通继续单独给B机J2线包供电，使A机输片电机再运转一段时间。)在A机第二组换机信号到来时，经C4、R11继电器J5、C5转换成+12v工作电压，送至P点后经D7、C7给A机J4线圈供电，使A机J4-1、J4-2瞬间闭合点燃B机氙灯，同时继电器J6将A机计数器清零，此B放映机正常放映，以后换机将重复此过程。A、B机换机原理相同，换机电路及继电器换机互锁控制器原理及工作过程完全相同。(C7和J4线包内阻构成延时电路，C7取适当值使J4-1、J4-2瞬间闭合的时间能可靠的点燃氙灯，D6和D7都为防电流倒流二极管。)J3-2的作用是当A机或B机放完，换机信号到来后自动把该机继电器换机互锁控制电路和前面的电路断开，防止光敏组件处无影片时光电池直接受发光管光束照射产生电压引起继电器换机互锁控制器错误。K3的作用是防止L3-2触点出现故障应急用。
本实用新型的使用方法是1、A、B放映机需各装一套传感器，用A机的传感器控制B放映机，用B机的传感器控制A放映机。
2、惰轮需一直放下去。
3、放第一卷时，只要按下K2，对方机就可以开始正常放映，此后再不需按下K2，K2为双刀轻触开关，K2-1控制继电器J1，K2-2控制继电器J4。
本实用新型适用于任何机型的电影机使用。
它的作用是可使甲、乙两部电影机之间准确无误的自动完成双机切换，克服了传统放映人工换机时，上一卷影片没全部放完或已放出了片尾保护部分的不准确性。它使电影机的自动化程度得到很大提高，另外在挂片时还可根据电影片和传感器光束照射在影片上的光点的位置，准确的将影片画面安装在片窗口位置，防止错格现象出现。
它的特点、优点是安装简单，调试方便，制作成本低，传感器任何部位不和电影胶片接触，(安装传感器除在输片电机开关和换机开关各触点(共四个触点)上各并联一传感器继电器的触点外，电影机任何部位不需改动)。同时并可保留电影机原有的手控功能。它获得换机信号是利用光电对管照射片尾标记来实现的。
权利要求1.一种电影放映机自动切换传感器，片尾信号源来自人为地在片尾的画幅分格线上打的小孔，其特征在于电影片上的片尾信号经发射接收光敏组件转换为电信号，然后由集成运算放大电路将所述光敏组件上产生的电信号进行放大处理，在集成运算放大电路后面连接的是滤除干扰信号的积分电路，片尾信号经滤除干扰后传输至继电器换机互锁控制电路，由该继电器换机互锁控制电路控制电影放映机的工作状态。
2.根据权利要求1所述的电影放映机自动切换传感器，其特征在于在积分电路后面连接有一个计数及控制电路，该计数及控制电路与三极管和二极管连接对片尾信号和干扰信号进行再次分离。
3.根据权利要求1或2所述的电影放映机自动切换传感器，其特征在于采用两套计数电路配合使用分辨第一组片尾信号和第二组片尾信号，当第一组片尾信号到来时，先自动打开输片部分，在影片运转正常后，待第二组片尾信号到来时，再打开声光部分。
4.根据权利要求1所述的电影放映机自动切换传感器，其特征在于继电器互锁控制电路由若干个独立的继电器连接构成，继电器的常开或常闭触点接通或者断开所控制的电路，以达到两电影机的自动切换。
5.根据权利要求1或4所述的电影放映机自动切换传感器，其特征在于继电器互锁控制电路的J2继电器的J2-2、J2-3触点负责接通或断开输片电路，J4继电器的J4-1、J4-2触点负责接通或断开声光电路，Q6所属电路是一个延迟电路，使电影胶片的片尾部分完全收入片盒。
6.一种电影放映机自动切换传感器，信号源来自电影片片尾部分画面上的小白点，其特征在于电影片上的片尾信号经发射接收光敏组件转换为电信号，然后由集成运算放大电路将所述光敏组件上产生的电信号进行放大处理，在集成运算放大电路后面连接的是滤除干扰信号的积分电路，在积分电路后面是一个计数及控制电路，该计数及控制电路与三极管和二极管连接对片尾信号和干扰信号进行再次分离，片尾信号经滤除干扰后传输至继电器换机互锁控制电路，由该继电器换机互锁控制电路控制电影放映机的工作状态。
7.根据权利要求6所述的电影放映机自动切换传感器，其特征在于采用两套计数电路配合使用分辨第一组片尾信号和第二组片尾信号，当第一组片尾信号到来时，先自动打开输片部分，在影片运转正常后，待第二组片尾信号到来时，再打开声光部分。
8.根据权利要求6或7所述的电影放映机自动切换传感器，其特征在于在积分电路和计数及控制电路之间有一个从信号的幅度上将干扰信号和片尾信号进行分离的比较电路，和对信号进行整形的施密特触发电路。
9.根据权利要求6所述的电影放映机自动切换传感器，其特征在于继电器互锁控制电路由若干个独立的继电器连接构成，继电器的常开或常闭触点接通或者断开所控制的电路，以达到两电影机的自动切换。
10.根据权利要求6或9所述的电影放映机自动切换传感器，其特征在于继电器互锁控制电路的J2继电器的J2-2、J2-3触点负责接通或断开输片电路，J4继电器的J4-1、J4-2触点负责接通或断开声光电路，Q6所属电路是一个延迟电路，使电影胶片的片尾部分完全收入片盒。
专利摘要本实用新型公开了一种电影放映机自动切换传感器，以人为地在片尾的画幅分格线上打小孔或采用电影片片尾部分画面上的小白点做信号源，这个信号经光敏组件拾取后，再经一系列的电路处理后，去控制继电器换机控制电路对甲、乙两放映机实行自动换机。本实用新型的优点是安装简单，调试方便，制作成本低，同时可保留电影机原有的手控功能。
文档编号G03B21/32GK2559020SQ0227600
公开日2003年7月2日 申请日期2002年8月6日 优先权日2002年8月6日
发明者田永茂 申请人:田永茂