<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung für Kinematographen mit gleichförmig laufendem Film und mit nur unvollkommenem optischen Ausgleich der Filmbewegung.
Für Aufnahme- oder Projektionskinematographen mit. gleichförmig laufenden Film und mit optischem Ausgleich der Filmbewegung sind mehrfach Ausgleichsvorrichtungen vorgeschlagen worden, die nur unvollkommen wirken, indem die Bilder, die am Filmort ent- fernt liegenden, ruhenden Objekten entsprechen, eine Bewegung erfahren, die von der Be- wegung der zugehörenden Filmbilder abweicht. Damit ist der Nachteil verbunden, dass die bei Aufnahmekinematographen auf dem Film und die bei Projektionskinematographen auf dem Schirm erzeugten Bilder unscharf sind. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufg, be zugrunde, die gegenseitige Bewegung jener Bilder und der zugehörenden Filmbilder auf. zuheben und damit den erwähnten Nachteil zu beseitigen.
Eine in der Richtung der Film- bewegung liegende Komponente dieser gegenseitigen Bewegung lässt sich, wie bekannt, da- durch zu Null machen, dass man den Film in seiner Bewegungsrichtung eine ungleichförmige Bewegung erteilt. In entsprechender Weise könnte man auch eine senkrecht zur Filmbewegung liegende Komponente jener gegenseitigen Bewegung zu Null machen. Aus verschiedenen Gründen empfiehlt es sich nicht, von der gleichförmigen Bewegung des Films abzusehen.
Behält man die gleichförmige Filmbewegung bei, so ergibt sich nach der Erfindung dadurch eine Lösung der gestellten Aufgabe, dass eine besondere Vorrichtung vorgesehen wird mit einem Getriebe, um geeignete optische Systeme (von beliebiger Elementenzahl) so anzutreiben, dass den Bildern, die am Filmort entfernt liegenden, ruhenden Objekten entsprechen und die infolge des nur unvollkommenen optischen Ausgleichs eine von der Bewegung der zugehörenden Filmbilder abweichende Bewegung erfahren, eine zusätzliche, periodische Bewegung solcher Art erteilt wird, dass die resultierende Bewegung der Bilder mit der Bewegung der zugehörenden Filmbilder praktisch übereinstimmt.
Im folgenden soll stets der einfache Fall vorausgesetzt werden, dass die senkrecht zur Filmbewegung gerichtete Komponente der infolge des nur unvollkommenen optischen Ausgleichs vorhandenen gegenseitigen Bewegung dieser Bilder und der zugehörenden Filmbilder den Wert Null hat. Weiter soll vorausgesetst werden, dass die Bewegung jedes der Bilder in der Richtung der Filmbewegung eine periodische ist.
An Hand von Fig. i soll der Grundgedanke der Erfindung genauer auseinandergesetzt werden. Es sei ein Ausgleich der Filmbewegung mittels gleichförmig rotierender optischer Teile vorausgesetzt (vgl. Fig. 2 und 3 der Zeichnung, worin die optischen Teile durch rhombische Prismen al und bl dargestellt sind, die auf zwei zueinander parallele Achsen drehbaren Kränzen a und b angeordnet sind), wobei das Bild eines entfernt liegenden, ruhenden Objektpunktes am Filmort eine der geradlinigen Filmbewegung parallele Verschiebung erfährt, die proportional dem Sinus des von der Mitte des Strahlenfeldes aus gerechneten Drehwinkels dieser optischen Teile ist. Für die Verschiebung eines Objektpunktbildes aus der Mitte des Strahlenfeldes gilt also die Gleichung Yl = ci sin cp.
Trägt man diese Verschiebungen Yl als Funktion des Drehwinkels cp auf, so wird die periodische Bewegung des Objektpunktbildes durch die Kurve SI, Al, 0, Ai, Si veranschaulicht, Bei Al steht das Bild an dem einen Rande des Strahlenteldes entsprechend einem
<Desc/Clms Page number 2>
Drehwinkel # = -#1, bei O steht es in der Mitte des Strahlenfeldes, entsprechend einem Drehwinkel f = 0 und bei A2 steht es an dem unteren Rande des Strahlenfeldes entsprechend einem Drehwinkel ^ In der Zeichnung ist der Drehwinkel #1 zum Zwecke
EMI2.1
EMI2.2
EMI2.3
Mitte des Strahlenfeldes aus gerechneten Drehwinkel jener rotierenden optischen Teile.
Für die Verschiebung eines Filmpunktes aus der Mitte des Strahlenfeldes gilt also die Gleichung y2=c2 #.
Die gleichförmige Bewegung des Filmpunktes veranschaulicht daher die Gerade A1, O, A2, deren Lage zu der Sinuskurve Sl, Al, 0, A2, S2 so gewählt ist, dass Gerade und Sinus- kurve sich an den beiden Rändern und in der Mitte des Strahlenfeldes schneiden, so dass
EMI2.4
punktbildes und des ihm entsprechenden Filmpunktes den Wert Null hat. Wird die gegenseitige Verschiebung -y des Objektpunktbildes und des Filmpunktes während der ganzen
EMI2.5
EMI2.6
EMI2.7
EMI2.8
Das Maximum für Ay ist durch die Gleichung bestimmt
EMI2.9
Nachrechnungen haben ergeben, dass dieses Maximum für die praktisch vorkommenden
Werte von 9 weit unterhalb des zulässigen Wertes liegen.
Zur Herbeiführung periodischer Bewegungen von Bildern sind z. B. Linsen, Planparallelplatten oder Drehkeile geeignet. Dabei müssen stets ebenso viele optische Systeme vorhanden sein, als der Kinematograph Objektive besitzt. Ist im Falle der Verwendung mehrerer Objektive, z. B. wenn ein Objektivkranz vorhanden ist, jedes einzelne Objektiv nur während einer bestimmten Zeit wirksam, nämlich während der Durcheilung des Strahlenfeldes, so braucht auch das entsprechende optische System nur während dieser Zeit angetrieben zu werden. Soll die zusätzliche periodische Bewegung durch eine Bewegung von Linsen erzeugt werden, so ergibt sich eine besonders einfache Ausführungsform, wenn das Objektiv bzw. die Objektive des Kinematographen selbst zur Erzeugung dieser Bewegung benutzt werden.
In Fig. 2 und 3 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dieser letzteren Art veranschaulicht, bei dem ein Projektionskinematograph mit einem einzigen Objektiv vorausgesetzt ist. Fig. 2 ist ein Aufriss, Fig. 3 ein Grundriss. Zum Ausgleich der Bildwanderung ist eine Ausgleichvorrichtung verwendet, die aus zwei einander gleichen, mit gleicher Winkelgeschwindigkeit in entgegengesetztem Drehsinne angetriebenen Prismenkränzen a und b besteht, deren Drehachsen 111-111 und lV-N der optischen Achse des Kinematographen parallel sind und die je acht rhombische Prismen a1 und bl enthalten. deren Ein-und Austrittsflächen auf diesen Drehachsen senkrecht stehen und die mit radialen Begrenzungsebenen aneinanderstossen.
Mit c ist das Objektiv, mit d der Film, dessen Bewegungsrichtung
<Desc/Clms Page number 3>
senkrecht zu der durch diese Drehachsen bestimmten Ebene ist und mit e das Filmfenster bezeichnet.
Ist n der gegenseitige Abstand der Spiegelflächen eines rhombischen Prismas und der Winkel, den diese Flächen mit der Drehachse des Prismenkranzes einschliessen, so erfährt jeder senkrecht zu der Eintrittsfläche des Prismas in das Prisma eintretende Strahl eine Parallelversetzung vom Werte 28 cors, wobei die Ebene, in der die Versetzung stattfindet, dem Hauptschnitt des Prismas parallel ist. Betrachtet man die Abbildung eines ruhenden Objektpunktes P durch die rhombischen Prismen allein, vgl. die schematische Fig. 4, so wird, wenn, wie in Fig. 2 und 3 gezeichnet ist, die Hauptschnitte der zwei gemeinsam an der Abbildung beteiligten Prismen a01 und b01 diejenige Lage (ihre Mittellage) einnehmen, in der sie in der durch die Drechachsen M-M und N-N bestimmten Ebene
EMI3.1
und N-N senkrecht scheidenden Geraden.
Ist dagegen jeder der Hauptschnitte der Prismen al und bOl gegen seine Mittellage um den gleichen Winkel cp in der in Fig. 2 angegebenen Pfeilrichtung verdreht, so wird jener ruhende Objektpunkt P durch das Prisma aal
EMI3.2
EMI3.3
EMI3.4
c1=4ncosss.
Unter der Voraussetzung, dass das Strahlenfeld in der Richtung der Filmbewegung eine Filmbildhòhe begrenzt, hat in dieser Gleichung die Konstante cl den Wert
EMI3.5
worin t die Filmbildhöhe und #1 der Drehwinkel ist, den die Prismenkränze in derjenigen Zeit zurücklegen, in der das Bild von der Mitte bis zum Rande des Strahlenfeldes gelangt.
EMI3.6
EMI3.7
erfüllt wird.
Für die Verschiebung eines Filmpunktes aus der Mitte des Strahlenfeldes gilt die Gleichung
EMI3.8
EMI3.9
ihm entsprechenden Filmpunktes nach Möglichkeit zu kompensieren, ist das Objektiv c beweglich derart angeordnet, dass das Objektpunkthild eine zusätzliche Verschiebung vom Werte Ys = c2 sin m : p erfährt. Darin ist m duren die Gleichung bestimmt
EMI3.10
EMI3.11
EMI3.12
EMI3.13
EMI3.14
<Desc/Clms Page number 4>
der durch die Gleichung
EMI4.1
bestimmte Werte gilt. Diese zusätzliche Verschiebung des Objektpunktbildes kommt mit guter Annäherung zustande, wenn dem Objektiv c die gleiche zusätzliche Verschiebung erteilt wird.
Zu dem Zwecke ist die folgende Anordnung getroffen : Der eine Lagerbock f, in dem die Wellen aO und bO der Prismenkränze a und b gelagert sind, trägt zwei der Bewegungsrichtung des Films d parallele Führungszapfen und f2, die durch eine Querschiene f3 miteinander verbunden sind. Längs dieser Führungszapfen ist die Fassung 1 des Objektivs t mittels zweier Büchsen C2 und c2 verschieblich gelagert. Eine an der Querschiene f3 befestigte Feder g drückt die Fassung 1 jeweils in eine solche Lage, dass ein Stift cl der Fassung cl in dauernder Berührung mit einer Kurvenscheibe h bleibt, die in einem Lagerbock i um eine den Achsen M-M und N-N parallele Achse 0-0 drehbar gelagert ist und von der Welle b0 aus durch vier Zahnräder , k* und k4 (die in Fig. 2 nur durch ihre Teilkreise angedeutet sind) so angetrieben wird, dass sie bei einer Umdrehung der Welle b0 acht Umdrehungen macht.
Dabei ist die Kurvenscheibe h so ausgebildet, dass bei
EMI4.2
In der Zeichnung nehmen die Prismenkränze a und b. der Film d und das Objektiv c diejenige Stellung die Mittelstellung ein, die einen Winkel 1'-0 entspricht. Dabei liegen die Hauptschnitte der zwei gemeinsam an der Abbildung beteiligten Prismen 1101 und bOl, die Mitte des zur Abbildung gelangenden Filmbildchens und die Achse des Objektivs c in der durch die Drehachsen M-M und N-N bestimmten Ebene, die die Mitte des Strahlenfeldes enthält. Bei einer Bewegung der Kränze und des Films aus dieser Mittelstellung in den eingezeichneten Pfeilrichtungen erfährt das Objektiv c zunächst eine der Filmbewegung entgegengesetzte Verschiebung.
Nach einer Viertelumdrehung der Kurvenscheibe, entsprechend
EMI4.3
obere Endlage, ein ; nach einer vollen Umdrehung der Kurvenscheibe steht es wiederum in seiner Mittelstellung.