用于确定类磁带介质的位置的方法和装置的制作方法

专利名称：用于确定类磁带介质的位置的方法和装置的制作方法
用于确定类磁带介质的位置的方法和装置
将被计数的连续区域排列在类磁带介质(tape-like medium )上。该类磁 带介质是例如电影胶片，并且该区域是例如在所述介质上的胶片图像。为了 强化对本说明书的理解，术语类磁带介质、胶片、区域和胶片图像在下文中 被同义地使用。为了能够以受控的方式存取单独的胶片图像，图像计数器必 须在输送(transport)胶片的时候对胶片图像进行计数。在本发明的意义上， 输送将被理解为，例如在胶片投影仪或胶片扫描仪中的来回巻动胶片的操作。 在胶片投影仪或胶片扫描仪中，例如在两个胶片图像之间的边界处触发提供 给图像计数器的图像脉沖。此外，将指示计数方向且与输送方向相对应的方 向信号提供给图像计数器。因此，图像计数器能够正确地增计数或减计数。
在某些环境下，该输送方向会在两个连续图像之间改变。在此情况下， 产生彼此紧跟着的两个图像脉冲(一个用于前向和一个用于反向)。脉沖之间 的时间间隔取决于方向改变出现相对于两个图像之间的边界的位置。由于在 两个此种图像脉冲之间的间隔能够变得任意地短，所以该图像计数器可能无 法正确地一企测该两个图像脉沖中的一个。这可以是这种情况，例如，设想在 计数机制中提供死区时间以便避免不期望的双重触发。如果未能正确地检测 到图像脉沖中的一个，则导致不期望的不正确的胶片定位。该计数错误作为 偏移量损害所有其它的胶片图像的定位。
上述的彼此紧跟着的两个图像脉冲的出现也可以由胶片输送期间的波动 引起。在此情况下，例如，胶片输送方向的检测可能指示改变，而实际上该 方向并未反向。胶片输送方向检测中的错误，即在两个胶片图像之间的边界 处出现的所述错误，引起在错误方向的计数。
在现有技术已知且意欲输送胶片的设备的情况下，通过在方向改变时有 意地减緩磁带输送来避免以上描述的不期望的行为，从而该方向在胶片图像 的中部改变。然而，该已知方法要求以错综复杂的方式驱动该输送设备。
由此，期望获得一种用于定位类磁带介质的方法和装置，与现有技术相 比其具有抗不正确定位的强保护。此外，期望简化该输送设备的驱动。
在专利权利要求1中指明此种方法。在专利权利要求6中指明的设备实
现该目的的另一部分。在从属权利要求中指明有利的改进和发展。
根据本发明的方法提供要被检测的胶片的输送方向。在此情况下，在三
种不同输送状态之间做出区分前向、反向和不明确的(undefmed)。此外， 产生指示输送方向没有改变的信号。例如，如果中断胶片输送并且稍后以相 同方向进行胶片输送，则这是有用的。此外，为每个图像产生计数信号，优 选地是计数脉冲，取决于输送状态，其使图像计数器增计数或减计数、或不 计数。通过将输送状态与图像脉冲组合而生成计数脉冲。对于生成图像计数 脉冲存在三种可能情况
a) 图像脉冲被施加到用于确定位置的装置，同时该胶片输送方向明确且 稳定、并且在输送的胶片的规定距离上保持稳定。
b) 图像脉沖被施加到用于确定位置的装置，同时该胶片输送方向明确并 且稳定。在图像脉冲之后，该胶片输送方向在输送的胶片的规定距离 内改变或不明确。
c )图像脉冲被施加到用于确定位置的装置，同时该胶片输送方向不明确。 在情况a)中，图像脉冲被作为计数脉冲施加到图像计数器，并且，取 决于该输送方向，使图像计数器增计数或减计数。
在情况b)中，图像脉冲如在情况a)中一样被作为计数脉沖传递到图像 计数器。然后，如果该输送方向被反向，图像脉冲在非常短的时间内再次被 施加到装置，例如由于再次跨过(cross)两个图像之间的边界。方向信号首 先指示不明确的输送方向，这是因为该输送距离不足以产生稳定的方向信号。 在不明确方向的情况下，图像脉冲不传递至图像计数器并且后者无法如需要 地在反向输送方向上对图像脉冲进行计数。然后，图像计数器显示不正确的 计数器读取。对此情况，所述图像脉冲首先被緩冲存储。当能够再次以稳定 的方式产生方向信号时，将其与在不明确状态之前存在的输送方向进行比较。 为此目的，分别存储该输送方向。如果该方向与先前的输送方向相反，则将 该存储的图像脉冲作为计数脉沖施加到图像计数器。然而，由于该方向现在 是反向的，因此，图像计数器的计数方向也相应地反向。由此，取消先前计 数的图像脉沖。
在情况c)中，图像脉冲首先被缓冲存储。当该输送方向再次明确并且 其相对于在指示不明确的输送方向的方向信号之前的输送方向也没有改变 时，该緩沖存储的图像脉冲被作为计数脉冲施加到图像计数器。
在本说明书中，除了另外明确指出，按照二进制开关逻辑的意思使用术 语"逻辑"。取代将标记"0"和"1"用于逻辑状态，下文中也使用对应的术 语"低"和"高"。例如，为确定类磁带介质的位置的目的而提供的计数器是 二进制计数器。也被称作图像计数器的该计数器以连续胶片图像的序列号
(serial number)的形式指示例如胶片的位置。 下面将参考附图描述本发明，其中

图1示出根据本发明的设备的简化框图； 图2示出用于实施本方法的示范开关逻辑电路；以及 图3示出对于图2所示的开关逻辑电路的多个输送脉冲和产生的计数脉 冲的示范图。
在附图中， 一致的或相似的元件具有相同的参考符号。 图1示出根据本发明的设备的简化框图。输送脉冲TP被施加到逻辑电 路LOG和计数器CNT。方向信号DIR也被提供给计数器CNT。方向信号 DIR指示是按前向方向还是按反向方向进行输送；其以这样的方式被以复位 信号的形式提供给计数器CNT，即，输送方向的改变使该计数器复位。当计 数器CNT已经计数了规定数目的输送脉冲而方向信号DIR没有改变其值时， 信号UDIR呈现在计数器CNT的输出端。信号UDIR指示明确的或不明确的 输送方向并且，如果需要的话，指示对于规定数目的输送脉冲TP该输送方向 没有改变。信号UDIR和方向信号DIR被提供给方向存储器RSP以便被存储。 当UDIR发信号通知明确的输送方向时，所述存储器存储信号DIR的状态。 来自方向存储器RSP的输出信号和信号UDIR被提供至逻辑电路LOG。图像 脉冲BP被施加到逻辑电路LOG,按照规定的多个输送脉冲TP，图像脉冲 BP发信号通知类磁带介质的输送。如果类磁带介质是电影胶片，则例如，图 像脉冲BP逐个胶片图像地发信号通知输送。图像脉冲BP也被施加到存储器 SP (其还被提供了信号UDIR)。存储器SP存储图像脉冲BP,在信号UDIR 发信号通知未知的或不明确的输送方向时，该图像脉冲BP被提供给该电路。 逻辑电路LOG组合已经向其施加的信号以形成计数脉冲ZP。在此情况下， 在已知恒定输送方向的情况下，施加到电路的图像脉沖BP被作为计数脉冲 ZP直接施加到图像计数器BZ。在图像脉冲BP已经被作为计数脉冲ZP运送 至图像计数器之后的一小段时间内或一短距离上，逻辑电路LOG阻止图像脉 冲BP运送到图像计数器BZ。当输送方向未知或不明确时施加到该电路的图
像脉冲BP首先在存储器SP中緩冲存储。例如，在胶片输送已经中断并且然 后再次继续时，可能出现不明确的输送方向。由于即便在胶片的非常小的运 动的情况下也会产生输送脉冲TP，因此，即便该胶片的轻微的不期望的或无 意的运动(如由于输送设备的振动可能引起的)也可以触发相应的相反方向
的输送脉冲TP。因此，将错误地检测到方向改变。当输送方向已知且再次恒 定，如果输送方向未改变则将存储的图像脉冲BP施加到图像计数器BZ。如 果图像脉冲BP在输送方向改变之前刚刚被传递至电路，在方向改变之后施 加到电路的图像脉冲BP已经由于输送方向的改变而被阻止的情况下，逻辑 电路LOG产生计数脉冲ZP，其取消在方向改变之前施加的计数脉冲ZP。
明的方法的优选实施例中，检测器产生输送脉冲TP,其对应于类磁带介质在 规定距离上的输送。该检测器是例如滚筒(roller),其与胶片不滑动地接触并 且具有在其上按固定间隔做出的且被传感器评估的标记。在此例中，检测器
产生的信号是指输送脉冲TP，这是因为脉沖信号可以有利地用于计数。从来 自检测器的输送脉沖TP导出指示输送方向的信号DIR。信号DIR可以假设 为例如逻辑"0"和"1"状态，每个逻辑状态表示一输送方向。信号DIR被 作为复位信号提供给第一计数器1和第二计数器2，信号DIR以反相的形式 被施加到这两个计数器中的一个。为此目的，提供反相器3。在现有技术中， 信号DIR的产生是已知的，例如通过旋转编码器。在后一情况下，变换逻辑 "0"和"1"状态的两个序列的状态或边缘改变的相应组合能够被用来明确 地确定旋转的方向，所述序列被如此排列从而使得他们相对彼此偏移。在相 应计数器中，有效复位信号防止该相应计数器作为在该相应计数器的时钟输 入处的时钟脉沖的结果而开始计数。输送脉冲TP也被提供给对应的第一和第 二计数器l、 2的对应时钟输入端。以已知的方式通过检测器产生输送脉冲 TP。对于每个输送脉沖TP，这两个计数器中的、不被信号DIR保持在复位 状态的那个计数器加一。不被保持在复位状态的该计数器是有效计数器。如 果信号DIR指示的输送方向在计数期间已经保持恒定，则一旦计数器已经计 数到预定的值，就将例如逻辑'T，的明确信号施加到该有效计数器的对应输 出端。 一旦计数器已经计数到预定的值，就将来自每个计数器的输出信号连 接到相同计数器的激活输入端(activation input)并且停止该计数器。在图2 所示的例子中，分别经由反相器4将输出信号施加到相应的激活输入端。只
要计数器l、 2都没有无中断地计数到预定的值，就将逻辑"0"施加到计数
器l、 2两者的输出端。分别作为连接到信号DIR和反相的信号DIR的结果, 这两个计数器之一对与"前向"输送方向相对应的输送脉沖TP进行计数。另 一个计数器对与"反向"输送方向相对应的输送脉冲TP进行计数。计数器 1、 2确保在图像脉冲BP的计数期间检测到并考虑了输送方向的改变，并且 确保相关联的类磁带介质的位置确定。
来自第一和第二计数器1、2的输出信号指示类磁带介质的传送方向或指 示该输送方向已经改变。由于仅需要两种状态，因此，仅使用来自一个计数 器的输出信号来确定图像计数器BZ的计数方向是足够的。在此例中，从计 数器2中采集该输出。来自计数器2的输出信号指示输送方向已经在规定数 目的输送脉沖期间是恒定的。在下文中指定为KDIR。在输送方向改变的情况 下，使先前有效的计数器复位并且取消先前无效的计数器处的复位信号。结 果，逻辑"0"首先被施加到计数器l、 2两者的输出端，直到该当前有效的 计数器已经计数到预定的值并且将逻辑"1"施加到其输出端为止。计数器的 输出端处的逻辑"0"指示在方向实际改变或错误地检测到方向改变之后输送 方向仍然不明确。将来自两个计数器1、 2的输出信号反相并且随后对其进行 逻辑或，产生信号UDIR,其使用逻辑"高"电平来指示输送方向还不恒定。
优选为脉冲信号的另一信号被提供给该电路，该信号分别指示在与一个 胶片图像的长度相对应的距离上胶片的输送。将在下文中被称为图像脉沖BP 的另 一信号以这种方式与来自第一和第二计数器1 、 2的输出信号以及输送脉 冲TP逻辑组合，即仅当该输送方向已知并且在规定数目的输送脉冲TP期 间恒定时，该图像计数器BZ接收从该组合操作产生的计数脉冲ZP。指示胶 片的输送方向的方向信号KDIR也被提供给图像计数器BZ。方向信号KDIR 被用来在增计数和减计数之间改变该计数器BZ的计数方向。在本发明的一 个优选实施例中，从来自第 一和第二计数器的输出信号导出方向信号KDIR。
假设由于刚发生的方向改变而阻止相反方向的对应的图像脉沖BP，则方 向信号KDIR被以这种方式链接到校正脉冲电路6，即，利用在相应的另一方 向的计数脉冲ZP来校正在方向改变之前刚产生的计数脉冲ZP。在此情况下， 术语方向改变被用于表示不明确的输送方向。
信号BP也被提供给缓冲存储器SP。如果图像脉冲BP在输送方向不明 确时到来，则该緩冲存储器SP将其緩冲存储。当随着胶片继续被输送该输送方向再次已知并且该输送方向相对于在输送方向被检测为不明确之前的输送 方向也没改变时，将存储的图像脉冲BP作为计数脉冲ZP施加到图像计数器 BZ。否则，丢弃该存储的图像脉冲BP。
在本发明的一个改进中，来自第一和第二计数器l、 2的输出信号被分别 施加到延迟元件7、 8。在此例中，延迟元件是通过外部时钟信号C触发的触 发器。被延迟的来自计数器l、 2的输出信号被分别从延迟元件7、 8传递至 存储器9、 11。当输送方向不明确时存储器9、 11的每一个存储延迟元件7、 8施加的信号。不明确的输送方向由假设为逻辑'T'电平的信号UDIR指示。 有必要存储输送方向以便确定不明确状态之后与之前的输送方向是否相同。 如上进一步描述的，例如，输送中的中断可以导致输送方向被4企测为不明确 的。
如果在图像脉冲BP刚刚被作为计数脉冲ZP运送至图像计数器BZ之后 输送方向改变，则复位另一计数器。下面将该另一计数器称作阻止计数器 BLZ。指示不明确的输送方向的信号UDIR、来自死区时间计数器TZ的输出 信号和阻止计数器BLZ的一个输出被提供至阻止计数器BLZ的复位输入端。 下面将更详细地描述来自死区时间计数器TZ的信号。输送脉冲TP被提供至 阻止计数器BLZ的时钟输入端。如果方向已知，则通过相应地在电路13中 将提供给复位输入端的信号进行逻辑组合来使该阻止计数器BLZ的复位输入 端去激活，并且阻止计数器BLZ对输送脉冲TP进行计数直到预定的值。阻 止计数器BLZ的输出信号以这种方式与计数脉沖ZP进行逻辑组合，即，仅 当输送方向恒定时，它们被传递至图像计数器BZ。
死区时间计数器TZ在每个图像脉冲BP (其被直接地或经由緩沖存储器 SP传递至图像计数器BZ)之后被复位。输送脉冲TP被作为时钟提供给死区 时间计数器TZ。一旦死区时间计数器TZ已经计数到预定数目的输送脉冲TP， 它就停止。来自死区时间计数器TZ的输出信号以这种方式与指示不明确的 输送方向的信号UDIR进行逻辑组合，即，如果输送方向在死区时间期间不 明确则它复位阻止计数器BLZ。这阻止另外的图像脉沖BP被直接传递至图 像计数器BZ。此外，激活校正脉冲电路6，其在图像脉冲BP之后立即发生 方向改变的情况下，在相反方向产生计数脉冲ZP。
图3中行a)图示多个输送脉冲TP。行b)图示指示是在前向进行输送 还是在反向进行输送的方向信号DIR。在此情况下，相应的逻辑电平指示输 送方向。行C)示出来自第一和第二计数器之一的输出信号，所述输出信号指 示前向输送。能够清楚地看到在信号FW的电平变成逻辑"高"之前有三个
输送脉冲TP的延迟。行d)图示来自另 一计数器的对应输出信号REV,所述 输出信号指示反向输送。这里也能够看到在信号电平跟随行b)的信号DIR 之前的延迟。行e)图示施加到电路的图像脉沖BP。行f)图示施加到图像 计数器的计数脉冲ZP。在此情况下，应当假设该图像计数器对电平的每次改 变进行计数。由A表示的图像脉冲在存在稳定输送方向的时间点处被传递到 电路。该稳定输送方向由行c)和d)中的信号的信号电平指示。在此例中， 信号FW具有逻辑"高"电平并且信号REV具有逻辑"低，，电平。该输入图 像脉冲BP被直接地作为计数脉冲ZP施加到图像计数器。由C表示的图像脉 冲在不存在稳定输送方向的时间点处被传递到电路。不稳定输送方向的存在 由具有逻辑"低"电平的信号FW和信号REV二者指示。该不稳定输送方向 由行b)中的信号DIR的短的"低"脉冲产生，其恰好在由C表示的在图像 脉冲BP之前出现。在短脉冲之后，信号DIR再次具有先前施加的电平。这 揭示输送方向并未改变。在緩冲存储器中緩冲存储由C表示的图像脉沖，并 且一旦再次存在稳定的输送方向就将其作为计数脉冲施加到图像计数器。由 Bl表示的图像脉沖在不存在稳定输送方向的时间点处被传递到电路。在图像 脉冲刚刚被传递至电路之后，三个另外的图像脉冲被施加到该电路。例如， 因为现在输送方向被反向，产生图像脉冲B2，其紧接着由Bl表示的图像脉 冲到达。方向信号DIR没有以稳定的方式施加，例如因为接近于方向改变时 介质的平均速度非常低并且在其上添加有寄生的振荡。由Bl表示的图像脉冲 触发该死区时间电路。由于输送方向的改变，指示稳定输送方向的两个信号 都具有逻辑"低"电平。结果，指示稳定输送方向的计数器被复位。由于尚 未在一个方向中计数到足够的输送脉冲，所以仍然不存在指示稳定输送方向 的信号。因此，随后到达的并且将再次取消先前计数的图像脉冲B1的图像脉 沖B2不被作为计数脉冲ZP传递到图像计数器。行e)的其他过程图示由更 新的方向改变触发的另外的图像脉冲。由于对于这两个脉冲仍然不存在稳定 输送方向，因此，它们不被作为计数脉冲传递至图像计数器。不过，产生另 外的计数脉冲，其取消在第一次方向改变之前刚刚产生的计数脉冲Bl。
上面参考与类磁带介质在规定距离上的输送相对应的输送脉冲描述了本
发明。然而，本发明也能够被应用于按规定时间间隔施加的输送脉沖。此外，
在本发明的意义上，指示方向的信号DIR是否从包含输送脉沖的信号TP导
出是无关紧要的。以上描述中使用的方向信号DIR可以按已知的方式从该输 送脉冲TP导出但是也可以作为单独的信号被提供给电路。
术语图像计数器BZ被用于前述说明书中仅作为预定多个规定距离进行 计数的计数器的同义词。在此情况中，该规定距离对应于输送脉冲TP，预定 多个规定距离对应于 一个图像的输送长度。
权利要求
1.一种用于确定可以沿其纵轴来回运动的类磁带介质的位置的方法，其中检测器产生与该类磁带介质在规定距离上的输送相对应的第一信号(TP)，第二信号(DIR)指示输送方向，第三信号(BP)指示该类磁带介质在多个规定距离上的输送，以及使用多个规定距离确定该位置，其特征在于该方法包括下列步骤-确定输送方向在规定的时间段期间或在规定的距离上是否恒定且明确，并且产生指示恒定且明确的输送方向的第四信号(KDIR)；-当输送方向(DIR)已经恒定了规定的时间段或在规定的距离上恒定时，将输入的第三信号(BP)作为计数信号(ZP)施加到计数器(BZ)，第四信号(KDIR)确定计数器(BZ)是增计数还是减计数。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，其还包括步骤 -存储该第四信号(KDIR)。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，其还包括下列步骤 陽如果在第三信号(BP)已被作为计数信号(ZP)施加到计数器(BZ)之后的规定的时间量期间或在规定的距离内，第二信号(DIR)改变或不明 确，则阻止另外输入的第三信号(BP);-当输送方向(DIR)再次恒定但是与存储的输送方向相反时，将计数信 号(ZP)施加到计数器(BZ),其中第四信号(KDIR)确定计数器(BZ)是 增计数还是减计数。
4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，其还包括下列步骤 -当输送方向(DIR)未知或者如果在输送方向改变之后该时间段或距离不足以确定恒定的输送方向(KDIR)时，緩冲存储输入的第三信号(BP);-当输送方向(DIR)再次恒定并且与存储的输送方向(KDIR')相同时， 将该緩冲存储的第三信号(BP)作为计数信号(ZP)施加到计数器(BZ)， 输送方向(KDIR')确定计数器(BZ)是增计数还是减计数。
5. 如前面权利要求之一所述的方法，其特征在于第二信号(DIR)是 从该检测器发出的第一信号(TP)导出的。
6. —种用于确定可以沿其纵轴来回运动的类磁带介质的位置的设备，其 中检测器产生与该类磁带介质在规定距离上的输送相对应的第 一信号(TP )， 并且其中指示输送方向的第二信号(DIR)被提供给电路，其特征在于该 检测器发出的第一信号(TP)和第二信号(DIR)被提供给计数电路(CNT), 该计数电路(CNT)发出指示已经恒定了规定的时间量或在规定的距离上恒 定的输送方向的第四信号(KDIR)。
7. 如权利要求6所述的设备，其特征在于提供存储第四信号(KDIR) 的存储器(RSP)。
8. 如权利要求6或7所述的设备，其特征在于提供给该设备的第三信 号(BP)以这种方式与第四信号(KDIR)进行逻辑组合(LOG),即，直到 输送方向(DIR)已经恒定了规定的时间段或在规定的距离上恒定为止，它 们不被传递到计数器(BZ)。
9. 如权利要求7或8所述的设备，其特征在于提供阻止计数器(BLZ ), 如果在第三信号(BP)被作为计数信号(ZP)施加到计数器(BZ)之后的规 定的距离或规定的时间量之内输送方向(DIR)改变或不明确，则复位该阻 止计数器，并且所述阻止计数器的输出信号以这种方式与提供给该电路的第 三信号(BP)进行逻辑组合(LOG),即，它们不被作为计数信号(ZP)传 递到计数器(BZ)。
10. 如权利要求9所述的设备，其特征在于提供存储器(SP)，当阻 止计数器(BLZ)阻止传递到该电路的第三信号(BP)作为计数信号(ZP) 施加到计数器(BZ)时，该存储器(SP)存储该第三信号(BP)，并且，当 阻止计数器(BLZ)不再阻止计数信号(ZP)施加到计数器(BZ)且该恒定 输送方向(KDIR)与阻止前相同时，该存储器(SP )将存储的第三信号(BP ) 作为计数信号(ZP)施加到计数器(BZ)。
11. 如权利要求9所述的设备，其特征在于提供校正电路(6),如果 阻止结束时的恒定输送方向(KDIR)与阻止前的恒定输送方向(KDIR')相 反，则该校正电路(6)将在阻止期间输入的、被阻止的第三信号(BP)施 加到计数器(BZ)。
全文摘要
提出一种用于确定类磁带介质的位置的方法和装置。该方法提供计数脉冲，将其提供给用于确定位置的该装置以便取决于相应的输送状态而被计数、阻止或取消。为此，确定输送方向是否已经恒定了规定的时间量或在规定的距离上恒定。输送方向确定计数器是增计数还是减计数。此外，为了避免不期望的双重触发，阻止彼此紧跟着的计数脉冲。为了避免以不期望的方式丢失被阻止的计数脉冲，存储该被阻止的计数脉冲，并且取决于阻止前后的输送状态，将该被阻止的计数脉冲施加到计数器、或丢弃。
文档编号G11B27/13GK101199019SQ200680021147
公开日2008年6月11日 申请日期2006年6月1日 优先权日2005年6月18日
发明者安德烈亚斯·洛, 库尔特-海纳·菲利普 申请人:汤姆森特许公司