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Laufbild-Filmprojektor
Die Erfindung betrifft einen Laufbild-Filmprojektor mit einem schwenkbaren Spiegel, der beim kontinuierlichen Vorbeibewegen des Films an einem Projektionsfenster die auf ihn durch eine Lichtquelle projizierten Bilder des Films auf einen Schirm reflektiert.
Es sind bereits eine Reihe von Systemen vorgeschlagen worden, um einen Filmstreifen kontinuierlich an einem Filmprojektionsfenster vorbeizubewegen. Bei vielen dieser Systeme werden schwenkbare und/oder drehbare Spiegel verwendet, die durch komplizierte mechanische oder elektrische Vorrichtungen angetrieben werden, um die Filmbewegung derart zu kompensieren, dass auf dem Schirm ein stehendes Bild entsteht.
Einige dieser Vorrichtungen weisen halbkreisförmige Spiegel auf, die drehbar ausgebildet sind und unabhängig voneinander durch geeignet ausgebildete Steuernocken bewegt werden. Bei andern Vorrichtungen ist eine Mehrzahl von Spiegeln vorgesehen, die an einer zylindrischen Trommel angeordnet sind, so dass beim Drehen dieser Trommel aufeinanderfolgende Bilder durch jeden dieser Spiegel reflektiert werden. Beispiele für Projektoren mit kontinuierlicher Filmbewegung sind in den USA-Patentschriften Nr. 2, 506, 198, 2, 770, 163 und 3, 067, 284 beschrieben. Wenn auch die meisten dieser bekannten Vorrichtungen zu einem befriedigenden Resultat geführt haben, so haben sie den Mangel, dass sie äusserst kompliziert aufgebaut sind, was nicht nur eine Erhöhung der Kosten, sondern auch Betriebsstörungen bedingt.
In der USA-Patentschrift Nr. 2, 843, 006 ist ein Laufbild-Filmprojektor der eingangs erwähnten Art beschrieben, bei dem auf dem Spiegel auch die Abbildungen von am Filmrand befindlichen Steueröffnungen projiziert werden und eine dem Spiegel nachgeschaltete, mit einer Öffnung versehene Blende mit einem hinter der Öffnung angeordneten lichtempfindlichen Organ, z. B. einer Photozelle, vorgesehen ist, das durch die Öffnung hindurch mindestens durch einen Teil der reflektierten Abbildung der Steueröffnung getroffen wird, so dass ein Steuerstrom entsteht, der unter Zwischenschaltung eines Verstärkers den Antrieb für den schwenkbaren Spiegel speist. Hiedurch wird die Bewegung des projizierten Bildes am Projektionsfenster durch die Schwenkbewegung des Spiegels kompensiert und am Schirm entsteht ein stehendes Bild.
Bei diesem Projektor ermöglicht die Perforation eines Films den Lichteinfall auf eine Photozelle, worauf ein Verstärker den Spiegel zurücktreibt, bis auf ihn das nächste Bild auftrifft. Es wurde nun gefunden, dass diese Art der Spiegelumkehr nachteilig ist. Im Gegensatz zu dem Projektor nach der USA-Patentschrift Nr. 2, 843, 006 ist gemäss der Erfindung zwecks Rückführung des Spiegels in seine Ausgangslage für die Projektion des nächsten Bildes eine Vorrichtung für die Unterbrechung der Projektion der Abbildung der Steueröffnung und damit des Steuerstromes vorgesehen, sobald das am Projektionsfenster vorbeibewegte Bild in die Nähe des Endes des Fensters gelangt. Die Vorrichtung für die Unterbrechung der Projektion der Abbildung der Steueröffnung besteht vorteilhaft aus einer drehbaren Blende, deren Drehbewegung mit der Filmtransportbewegung synchronisiert ist.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Projektors weist die drehbare Blende mehrere sich radial erstreckende Flügel auf und ist um eine von der optischen Achse des Projektors im Abstand angeordnete Achse drehbar, so dass die Drehung der Blende die Projektion der Bilder des Films intermittierend blockiert. Hiebei ist an einem der Flügel ein
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sich radial wegerstreckender Steuerflügel vorgesehen, der beim Drehen der Blende die vom Spiegel reflektierte Abbildung der Steueröffnung blockiert.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 1 zeigt perspektivisch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung. Die Fig. 2 bis 5 veranschaulichen zyklisch aufeinanderfolgende Stellungen eines Steuerstrahles relativ zu einer Steueröffnung während der Projektion eines Bildes. Fig. 6 zeigt ein Diagramm, in dem die Spannungen eines Steuerstromes sowie des am Ausgang eines Steuerverstärkers abgegebenen Stromes aufgetragen sind. Schliesslich zeigt Fig. 7 einen Spiegelantrieb, wie er gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung Anwendung finden kann.
Die oben erwähnten Ziele dieser Erfindung werden dadurch erreicht, dass die Bilder eines bewegten Filmstreifens und die Abbildungen von auf dem Film befindlichen Steueröffnungen auf einen schwenkbar angeordneten kompensierenden Spiegel projiziert werden. Der Spiegel wird dabei, um die Filmbewegung zu kompensieren, in jener Richtung geschwenkt, dass ein stehendes Bild auf den Schirm projiziert wird. Die Lage der projizierten Abbildung der Steueröffnung, welche vom bewegten Spiegel reflektiert wird, wird von einer Photozelle wahrgenommen, welche ein veränderliches elektrisches Signal erzeugt, um die Bewegung des Spiegels zu steuern.
Die Abbildung der Steueröffnung wird zyklisch durch eine drehbare Blende unterbrochen, welche in Übereinstimmung mit dem Filmvorschub bewegt wird. Die Unterbrechung der Abbildung der Steueröffnung bewirkt, dass der kompensierende Spiegel zyklisch in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, um die Projektion eines nachfolgenden Bildes zu ermöglichen.
In Fig. 1 ist ein Filmstreifen--10--dargestellt, der sich kontinuierlich entlang einer Führungsplatte --12-- mit einem Projektionsfenster--14--bewegt, welche Platte ausser dem
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Steuersignalprojektionsöffnung-16-aufweist.Films--10--in gegebenem Abstand jedem Bild zugeordnet. Unter gewissen Umständen kann es sich bei den Steueröffnungen-20-um die üblichen Löcher für die Transportzahnräder, also um die Perforation des Films, handeln. Indessen kann es unter andern Umständen wünschenswert sein, durchscheinende Flächen statt der vorhandenen Öffnungen zu verwenden. Aus diesem Grund bezieht sich der Ausdruck "Steueröffnung", wie er nachstehend benutzt wird, sowohl auf die vorhandenen Öffnungen im Film als auch auf durchscheinende Flächen am Film.
Der Film --10-- wird mit gleichbleibender Geschwindigkeit durch einen Antrieb--22--in irgendeiner üblichen Art angetrieben.
Eine Lichtquelle --24-- projiziert das Bild durch das Projektionsfenster --14-- und ein übliches Linsensystem auf einen Kompensationsspiegel--28--, der schwenkbar auf einer Spiegelachse - 40-- angeordnet ist. Die Abbildungen der Steueröffnungen-20-werden ebenso durch das Linsensystem--26--auf den Spiegel--28--projiziert. Die projizierten Bilder--42--des Films werden sodann, wie dies in Fig. 1 zu erkennen ist, vom Spiegel--28--reflektiert.
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geeignete Bildaufnahmefläche, die nicht dargestellt ist, gelenkt. Ein Schild --53-- erstreckt sich von der platte --44-- nach unten und hindert vom Lichtstrahl des projizierten Filmbildes ausgehendes Streulicht zur Öffnung --46-- zu gelangen.
Selbstverständlich ist es notwendig, dass die Bewegung des Films so kompensiert wird, dass die aufeinanderfolgend projizierten Bilder hinsichtlich des Schirmes oder anderer Projektionsflächen stillstehen. Diese Stabilisierung wird durch Schwenken des Spiegels --28-- in einem gegebenen Ausmass erreicht, wobei jedem Bild, sobald es die Filmprojektionsöffnung --14-- durchsetzt, gefolgt wird. Die Art und Weise, wie dies erreicht wird, wird nachstehend näher erläutert.
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Filmtransportgeschwindigkeit proportional ist. Die Blende besteht aus dünnem, lichtundurchlässigem Metall und weist sich radial erstreckende Flügel-58, 59- auf, welche die Projektion des Bildes --42-- zweimal während jeder Drehung der Blende in bekannter Weise unterbrechen.
Die Blende --54-- ist so bemessen und befindet sich von den Bildern--42--in einem solchen Abstand, dass die Flügel --58,59-- das Bild --42-- zweimal während jeder Drehung der Blende-54vollständig blockieren. Ein kleinerer Steuerflügel--60--erstreckt sich radial vom Flügel--59-- nach aussen, und deckt die kleine Steueröffnung-46-zur Gänze einmal während jeder Drehung der Rotationsblende-54-ab.
Die Fig. 2 bis 5 veranschaulichen die aufeinanderfolgenden Phasen in einem Arbeitszyklus des Projektors. Diese Darstellungen sind Draufsichten auf die platte --44-- und zeigen die relative Lage der kleinen Öffnung --46-- und des projizierten Bildes --62-- der Steueröffnung --20--.
Was nun die Fig. 2 anbelangt, so befindet sich die Abbildung --62-- einer Steueröffnung - auf der Fläche der Platte --44-- und bewegt sich in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung. Kein Teil der Abbildung --62-- wirkt auf die Öffnung --46-- ein. Dementsprechend wird der von der Photozelle --48-- abgegebene Strom minimal sein. Die Photozelle --48-- ist mit dem Verstärker --50-- in üblicher Weise so verbunden, dass der am Ausgang des Verstärkers abgegebene Strom umgekehrt proportional ist zum Steuerstrom--E--.
Dementsprechend ergibt sich unter den in Fig. 2 dargestellten Bedingungen, wobei also kein Licht durch die Öffnung --46-- tritt, ein maximaler, vom Verstärker --50-- austretender Strom, was dem Punkt--A-auf der Kennlinie in Fig. 6 entspricht. Dieser Zustand wird als Ausgangszustand des Verstärkers bezeichnet und bewirkt das Drehen des Spiegels in seine im Uhrzeigersinn äusserste Stellung, die durch einen Anschlag--64--am Galvanometer--52--festgelegt ist und bei der es sich um die Ausgangslage des Spiegels handelt. Fig. 6 zeigt auf der Kennlinie --70-- des Verstärkers den Punkt - -64'--, der dem Anschlag --64-- entspricht. Es ist zu ersehen, dass der Ausgangszustand-A-des Verstärkers sich im Abstand von Punkt --64'-- des Anschlages entlang der Kennlinie-70befindet.
Dementsprechend wird der Spiegel, sobald sich der Verstärker in seinem Ausgangszustand befindet, kräftig gegen den Anschlag --64-- gedrückt. Dies bewirkt eine sehr rasche Rückkehr des Spiegels in seine Ausgangslage, sobald der Verstärker seine Ausgangsposition einnimmt.
Die fortgesetzte Bewegung des Filmstreifens --10-- durch die Projektionsfensterplatte - 12-bewirkt, dass die Abbildung --62-- der Steueröffnung nach oben in eine Lage wandert, die in Fig. 3 dargestellt ist.
In dieser Lage überdeckt die Abbildung --62-- der Steueröffnung --20-- einen Teil der öffnung-46--, wie dies schraffiert in Fig. 3 angedeutet ist. Dementsprechend gelangt Licht durch die Öffnung --46-- auf die Photozelle--48--, wodurch der von der Photozelle erzeugte Strom - ansteigt. Sobald die Spannung-E--wächst, wird der aus dem Verstärker-50- austretende Strom geringer, so dass sich die Lage des Verstärkers auf der Kennlinie --70-- der Fig. 6 nach links bewegt.
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Verstärkers in der der Abbildung--62--in Fig. 3 entsprechenden Lage zeigt.
Sobald der Zustand des Verstärkers den Punkt --64'-- passiert hat, beginnt sich der Spiegel --28-- auf Grund der Einwirkung des Galvanometers --52-- zu drehen, um das Bild zu bewegen und in einem Ausmass zu drehen, dass die Filmbewegung durch den Projektor kompensiert wird und ein stehendes Bild entsteht.
Es ist selbstverständlich nicht erwünscht, das Bild auf dem Schirm zu projizieren, bevor der Spiegel das Bild zu bewegen beginnt. Dementsprechend ist der Flügel--59--so konstruiert und ausreichend breit bemessen, dass eine Projektion des Bildes durch den Flügel--59--für eine gewisse Zeitdauer unterbunden wird, welche ausreicht, das Weiterschalten des Bildes zu ermöglichen.
Die fortgesetzte Bewegung des Filmstreifens --10-- durch den Projektor verursacht, dass die Steuerabbildung --62-- immer mehr die Öffnung --46-- überdeckt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Dementsprechend setzt der dem Zustand des Verstärkers entsprechende Punkt seine Bewegung entlang der Kennlinie --70-- in Richtung auf die Position-C-fort, welche der Lage der
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Das Ausmass der Spiegelschwenkung ist so gewählt, dass die Bewegung des Filmstreifens kompensiert ist und daher die projizierende Abbildung--42--auf dem Schirm, auf welchen sie projiziert wird, stabilisiert ist.
Es ist zu bemerken, dass das tatsächliche Ausmass der Bildbewegungen zwischen den Lagen in
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Fig. 3 und in Fig. 4 zweckentsprechend vergrössert dargestellt ist, um die Art zu illustrieren, in welcher die Vorrichtung arbeitet. Tatsächlich ist die Bildbewegung zwischen den Zuständen gemäss Fig. 3 und 4 sehr gering und beträgt etwa 0, 254 mm oder weniger. Sobald das betreffende projizierte Bild in die Nähe des oberen Endes des Projektionsfensters --14-- gelangt, ist es selbstverständlich notwendig, dass der Spiegel in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt wird, um die Projektion des nachfolgenden Bildes zu ermöglichen.
Während dieser Retourbewegung des Spiegels --28-- ist es wünschenswert, die Projektion von Teilen des Films durch die Öffnung --14-- zu unterbinden, welche Projektion durch die Retourbewegung des Spiegels und durch die Bewegung des Films unscharf sein würde. Die drehende
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während dieser Retourbewegung zu unterbinden. Die Art, in welcher dies geschieht, wird nachstehend im einzelnen erläutert.
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--54-- synchronAbbildung --62-- der zugehörigen Steueröffnung-20-sich an der Steueröffnung-46-in der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Weise vorbeibewegen.
Es sei erwähnt, dass die tatsächliche Verlagerung der projizierten Abbildung --62-- der Steueröffnung --20--, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, sehr gering ist, u. zw. in der Grössenordnung von 0, 254 mm oder weniger, welche Bewegung kaum feststellbar ist und dem Auge in einem üblichen Abstand bei der Betrachtung als stationär erscheint, da diese Verlagerung durch die Gegenbewegung des Spiegels kompensiert wird. Sobald nun das projizierte Bild fast das Ende seiner Bewegung vorbei am Fenster --14-- erreicht hat, ist es notwendig, den Spiegel --28-- in seine Ausgangslage zurückzuschwenken, um die Vorschubbewegung des nächsten Bildes zu beginnen.
Die Retourbewegung des Spiegels in seine Ausgangslage wird durch die Bewegung des Steuerflügels --60-- bewirkt, der sich an der Steueröffnung --46-- vorbeibewegt, welche Bewegung verursacht, dass der von der Photozelle --48-- abgegebene Strom sofort absinkt, um den Verstärker in die Ausgangslage-A-zu bringen. Das Galvanometer --52-- schwenkt den Spiegel - -28-- in seine Ausgangslage, die durch den Anschlag --64-- bestimmt ist, zurück.
Die Blende --54-- wird entgegen dem Uhrzeigersinn so gedreht, dass der Steuerflügel-60-die Steueröffnung - blockiert und der sich mitdrehende Flügel --59-- den Projektionsstrahl der Abbildung - unterbricht, während der Spiegel --48-- in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt wird.
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erheblich breiter als der Steuerflügel-60--, so dass der Abbildungsstrahl --42-- für eine längere Zeit blockiert bleibt als die Steueröffnung --46--.
Dementsprechend wird die nachfolgende Abbildung --62'-- auf der platte --44-- projiziert, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, und wird über die platte --44-- durch die Retourbewegung des Spiegels --28-- bewegt. Sobald die Photozelle die erste Abbildung --62'-- der Steueröffnung wahrnimmt, kehrt sich die Richtung der Bewegung des Spiegels sofort um. Dementsprechend beginnt der Spiegel --28-- die zweite Abbildung zu bewegen und schwenkt derart, dass. die Bewegung des zweiten Bildes entsprechend kompensiert wird.
Sobald der Spiegel --28-- das zweite Bild zu bewegen begonnen hat, hat der Flügel-59--, der mit gleich hoher Geschwindigkeit angetrieben wird, sich am Bildstrahl der Abbildung --42-- vorbeibewegt, in einer Weise, die vorstehend bereits erläutert wurde, so dass das zweite Bild auf den Bildschirm projiziert wird, in der gleichen Weise wie das erste Bild. Die Schwenkbewegung des Spiegels --28-- wird durch die Abbildung --62'-- gesteuert bzw. durch die Photozelle --48-- usw., so dass die projizierte Abbildung des zweiten Bildes hinsichtlich des Schirmes ebenfalls stillsteht.
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--l4-- vorbeibewegtflimmerloses Bild zu ermöglichen.
Selbstverständlich, sollte eine grössere Flimmerfrequenz gewünscht werden, kann eine Blende mit mehr als zwei Flügeln vorgesehen werden. Jedenfalls muss jede dieser Blenden so ausgebildet sein, dass ein Steuerflügel die Öffnung --46-- nur einmal während der Vorbeibewegung jeden Bildes am Fenster --14-- überquert.
Fig. 7 veranschaulicht eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, bei der andere Bauteile für die Schwenkbewegung des Spiegels --28-- verwendet werden. Gemäss dieser Ausführungsform wird der Spiegel --28-- mittels einer Spule --72-- geschwenkt, welche an den
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Ausgang des Verstärkers --50-- angeschlossen ist. Die Spule --72-- ist eine üblicherweise in Lautsprechern verwendete Spule, welche sich durch eine extrem rasche Reaktion bei Änderungen der Stromspannung auszeichnet. Ein Kern --74-- befindet sich innerhalb der Spule --72-- und ist für eine hin-und hergehende Bewegung ausgebildet.
Der Kern--74--wird mittels einer Schraubenfeder --76--, welche den Kern --74-- umschliesst, nach oben gedrückt. Die Feder greift an einem kreisförmigen Anschlag-78-am Kern-74-an. Die nach oben gerichtete Bewegung des Kernes --74-- wird durch einen Anschlag--80--begrenzt, der am unteren Ende des Kernes angeordnet
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sie in Fig. 6 dargestellt ist. Wenn daher der Verstärker --50-- sich in irgendeinem Zustand rechts vom Punkt --64'-- auf der Kennlinie --70-- befindet, befindet sich der Kern-74-in seiner Ausgangsposition.
Diese Ausgangsposition ist in Fig. 7 gezeigt. Änderungen im Zustand des Verstärkers entland der Kennlinie --70-- nach links von der Stelle --64'-- rufen eine Bewegung des Kernes --70-- hervor. Ein Antriebsteil--82--, der am oberen Ende des Kernes --74-- befestigt ist und
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des Spiegels-28--. Die übrigen Bauteile der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung sind identisch mit denen der ersten Ausführungsform, wie sie in Fig. l dargestellt ist.
Die vorstehend erläuterten Ausführungsformen gemäss der Erfindung können in solcher Weise abgeändert werden, wie dies für einen Fachmann selbstverständlich ist. So kann beispielsweise der Anschlag --64-- am Galvanometer --52-- entfallen, wenn der Spiegel --28-- und seine Tragwelle-40-genügend träge sind, um eine ausreichende Zeitverzögerung der Spiegelbewegung zu
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Spiegelbewegung und der Änderung am Ausgang des Verstärkers-50-, welche zu der Spiegelbewegung führt.
Es ist daher möglich (beispielsweise durch Verwendung eines Spiegels und einer Welle mit den erforderlichen Trägheitseigenschaften) eine gewünschte Zeitverzögerung bei der Spiegelbewegung herbeizuführen, so dass der Spiegel in die Lage-64'--ungefähr zu der gleichen Zeit zurückkehrt, als die erste Lochabbildung --62'-- im Begriff ist, durch die Steueröffnung --46-- projiziert zu werden, so dass das Rückkupplungssystem auf der Abbildung--62'--festliegt.
Dies ist deshalb möglich, weil die Photozelle den Verstärker sofort aus der Lage-A-bewegt, um über das Galvanometer den Spiegel zu stoppen und eine Drehbewegung in der geeigneten Richtung mit der geeigneten Kompensationsgeschwindigkeit zu bewirken.
In ähnlicher Weise kann der Anschlag--80--bei der Ausführungsform gemäss Fig. 7 am Kern --74-- nach unten gesetzt werden, so dass der Anschlag-80-tatsächlich niemals an der Spule --72-- während des Arbeitens der Vorrichtung angreift. Diese Änderungen erfordern jedoch eine grössere Präzision als die Ausführungsformen, bei denen mechanische Anschlagteile verwendet werden, arbeiten aber weicher und mehr vibrationsfrei.
Noch weitere Abänderungen der Erfindung sind im Licht der obigen Offenbarung denkbar.
Beispielsweise ist es nicht notwendig, dass ein einzelner Spiegel --28-- auf der Welle-40- verwendet wird. Zwei Spiegel können ebenso leicht statt eines einzelnen Spiegels angeordnet werden.
Werden diese Spiegel hinsichtlich der Tragwelle --40-- verschieden angeordnet, so ist es möglich, die Photozelle --48-- in verschiedenen Lagen zu montieren, wie dies durch den Raummangel häufig erforderlich wird.
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