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La présente invention est relative à des perfectionnements aux installations de projection cinématographiqueo
Jusqu'à présenta lorsqu'on désirait projeter sur un écran des ima- ges de dimensions supérieures aux dimensions normales, on était obligé de char- ger, sur un projecteur spécial, la bobine entière de film dont on voulait obtenir des images agrandies, procédé qui manquait de souplesse. Le dit pro- jecteur devait être muni d'un objectif et d'un dispositif d'éclairge parti- culiers, de sorte que, au lieu de n'avoir que deux projecteurs comme dans les installations de projection normales, on était obligé d'avoir, en outre, à sa disposition un troisième projecteur,organe fort coûteux, qui ne travail- lait qu'occasionnellement.
Le but principal de l'invention est de remédier à ces inconvé- nients et de réaliser une installation automatique relativement simple au moyen de laquelle on peut projeter facilement des vues de différentes dimen- sions.
En général, l'installation ou système dp projection cinématagraphique selon l'invention comporte des moyens propres à faire varier, en cours de projection du film, simultanément et en concordance, les dimensions utiles de l'écran ainsi que les dimensions des images projetées sur celui-ci, les dimensions des images étant modifiées, par exemple, en réglant la distance focale de l'objectif de l'appareil de projection, tout en maintenant le foyer sur l'écran. Le système comporte aussi, de préférence, des moyens conjugués aux précédents pour faire varier l'intensité lumineuse sur l'écran de telle sorte que la brillance des images apparaisse pratiquement constante quelles que soient les dimensions suivant lesquelles elles sont projetées, tous ces moyens variables étant de préférence dus au fonctionnement du projecteur cidessus.
En plus de la combinaison générale ci*-dessus des éléments, l'installation de projection perfectionnée comporte certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps, mais qui pourraient, le cas échéant, être utilisées isolément, et dont il sera plus explicitement parlé ciaprès.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application, ainsi que certains modes de réalisation, des susdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nou- veaux, les installations du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions , ainsi que les éléments spéciaux propres à leur établissement, notamment les objectifs à foyer variable et les écrans à surface variable.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description plus détaillée ci-dessous faite en se référant aux dessins annexés, description et dessins qui, bien entendu ne sont donnés qu'à titre d'exemple.
Sur ces dessins,
La figure 1 représente schématiquement une installation de projection cinématographique établie conformément à l'invention.
La figure 2 représente schématiquement le système de commande et le câblage électrique de l'installation de la ,rigolo
Les figures 3 et 4 représentent un objectif à foyer variable établi conformément à l'invention, respectivement en vue schématique et en coupe longitudinale.
Les figures 5 et 6 représentent chacune un détail 'de la fig. 4, respectivement en développement plan et en coupe suivant 6-6.
La figure 7 représente, en élévation, l'écran variable de la fige 1, en position de dimension maximum et son dispositif d'actionnement dont cer- taines parties sont représentées schématiquement.
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La figure 8 est une vue schématique représentant l'écran de la fig. 7, dans la position de dimensions et de surface minima. -
Les figures 9 et 10 sont des vues de détail, à plus grande échelle, certaines parties étant supprimées, d'éléments représentés sur les figs.
1 et 2.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait 7,3.eu d'accorder la préféren- ce, se proposant d'établir une installation de projection cinématographique, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
En ce qui concerne tout d'abord l'installation dans son ensemble, on lui fait comporter au moins un groupe de projection'(mais de préférence deux tels groupes) constitué essentielement, comme représenté schématiquement fig.l, par une source lumineuse A, par exemple par une lampe à arc pourvue d'un miroir F, par un objectif B, par un ou des dispositifs C, propre à faire défiler le film D entre la source lumineuse A et l'objectif B, et par un écran de projection E situé à une distance pratiquement fixe de l'objec- tif B.
Selon l'invention, on ajoute, aux éléments ci-dessus, des moyens susceptibles de modifier continuellement pendant la projection du film D, simultanément et en concordance les dimensions utiles de l'écran ainsi que les dimensions des images projetées sur lui, par exemple il est prévu des moyens modifiant la distance focale de l'objectif B de manière à modifier son agrandissement tout en maintenant, naturellement, sa mise au point sur l'écran.
A cet effet, il est prévu un système de commande N comportant un système de relais électriques, commandant tous les moteurs synchrones de l'installation, et qui agit sur un servo-moteur, représenté schématiquement en M1, lequel agit, à son tour sur le système optique de l'objectif B et un ou plusieurs servomoteurs, schématisés en M2 et M3 propres à augmenter ou diminuer la hauteur et la largeur utiles de l'écran tout en maintenant ces dimensions dans un rapport pratiquement fixe, le système de commande N étant tel qu'à chaque instant l'image, projetée et maintenue au point sur l'écran, coïncide avec la zone utile de l'écran en position et dimensions.
De préférence, le centre de l'écran sera fixe, mais, selon l'invention, il n'est pas exclu de prévoir des servo-moteurs supplémentaires, soumis également au système de commande N, pour changer en concordance la plongée du projecteur et le centrage de la zone utile de l'écran.
On prévoit avantageusement, en outre, des moyens, conjugués aux précédents pour faire varier le flux lumineux ou l'intensité ou la brillance de la lumière envoyée sur l'écran de telle façon que l'éclairement de chaque image paraisse sensiblement constant quelles que soient les dimensions données à celle-ci. On a schématisé ces moyens, à titre d'exemple, par un servomoteur M4, également soumis au système de commande N et agissant sur un organe Q propre à diminuer l'Intensité lumineuse de la source A quand les dimensions de l'image diminuent et inversement.
Les variations de dimensions simultanées de l'écran et de l'image doivent se produire à des moments déterminés de la projection, certaines scènes demandait à être projetées en grandes dimensions, d'autres en petites dimensions, d'autres encore en dimensions intermédiaires, suivant un program- me établi à l'avance pour fournir le meilleur effet artistique possible.
Dans ce but,on peut laisser à l'opérateur le soin de manoeuvrer le système de commande N suivant ledit programme, mais il semble plus avan- tageux de faire actionner le système N automatiquement en synchronisme avec le déroulement du film. A cet effet, on peut faire porter, soit par le film D lui-même, soit, de préférence,par une bande auxiliaire ou pilote R entrainée en synchronisme avec le flm D par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse S, des marques ou signaux propres, qui, lorsqu'ils sont explorés par
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un système approprié T, déclenchent le système en vue d'actionner les diffé- rents moteurs dans le sens voulu.
Ces marques peuvent être constituées soit par une piste photographique comportant des zones successives d'opacités dif- férentes, cette piste étant alors explorée par un faisceau lumineux impres- sionnant une cellule photo-électrique, soit, de préférence, par des encoches différent ou bien par leur disposition mutuelle dans le sens longitudinal du film D ou de la bande R, ces encoches étant alors explorées par un fais- ceauu lumineux et la cellule photoélectrique ou par un ou plusieurs doigts palpeurs mobiles établissant des contacts électriques au moment où les en- coches passent devant eux. Les impulsions de courant ainsi créées agissent sur les servo-moteurs de commande représentés sur la fig. l, par l'intermé- diaire d'un système de relais faisant partie du système de commande N.
Dans le cas, le plus générale où l'installation de projection comporte deux (voire plus de deux) groupes de projection A-B-C travaillant alternativement, il suffit de prévoir un seul système de commande N agissant sur les servo-moteurs Ml (et éventuellement M4) associés à chaque objectif
B ainsi que sur les servo-moteurs M2 et M3 associés à l'écran E, ceux-ci restant les mêmes quel que soit le groupe de projection au travail. Le sys- tème de commande N est agencé, dans le cas de l'automaticité, de manière répondre de toute façon au dispositif, tel que T, qui est sensible aux mar-, ques ou signaux portés par le film D qui défile dans le groupe de projec- tion considéré ou par la bande pilote R associée au dispositif de commande du dit film D.
Bien que les dispositions venant d'être décrites puissent être réalisées de nombreuses manières, on aura avantageusement recours à un mode de réalisation tel que celui représenté sur les dessins et selon lequel on procède ainsi qu'il va être indiqué.
En ce qui concerne l'objectif à foyer variable,B, on le consti- tue par un groupe de lentilles fixes et par un groupe de lentilles mobiles à la fois par rapport aux lentilles fixes et entre elles, les mouvements de ces lentilles étant liés mécaniquement de manière à faire varier les di- mensions de l'image du film tout en maintenant ladite image au point sur l'é- cran.
On peut imaginer, à cet effet, un grand nombre de solutions, mais la plus avantageuse semble être d'associer à un objectif normal, de grandis- sement constant, un système afocal de grandissement variable. Ce système afo- cal ne modifie ni la mise au point, ni l'ouverture de l'objectif ordinaire y associé, à condition que ses lentilles soient de dimensions suffisantes du faisceau lumineux issu de l'objectif.
Comme schématisé à la fig. 3, on peut constituer le système op- tique de l'objectif à foyer variable par un objectif ordinaire comportant, par exemple, deux lentilles convergentes 1 et 2 et par un système afocal com- portant une lentille convergente ± comprise entre deux lentilles divergentes 3 et 5. Les lentilles 3, 4, 5 du système afocal sont, de préférence, achromatis es séparément.
L'objectif ordinaire 1-2 donne du film D une image à l'infini.
La lentille divergente 1 en donne ensuite une image virtuelle à son foyer F13; la lentille convergente 4 en donne alors une image au point conjugué de F13; pour rendre le système 3-4-5 afocal, on place la lentille ± de telle sorte que son foyer F5 coincide avec l'image précédente c'est-à-dire qu'elle donne de celle-ci une image à l'infini. Un léger déplacement de la lentille 5 permet d'amener cette dernière image de l'infini sur l'écran E, qui est a grande distance.
Cela étant, on rend les lentilles 1, 2 et 1 fixes et on rend mo- biles les lentilles ¯4 et ±, de manière à faire varier le grandissement de l'ensemble constitué par l'objectif ordinaire 1-2 et par le système afocal 3-4-5 (ensemble formant un objectif à foyer variable) tout en liant mécani-
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quement les lentilles ¯4 et .2 de manière à maintenir l'image sur l'écran, com-
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me indiqué ci-dessus.
A cet effet, selon le mode de réalisation représenté fig. 4, on fixe dans une monture 6, d'une part, les lentilles 1 et 2, constituant l'ob-
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jectif ordinaire, et le lentilles, à la distance relative représentée, la monture 6 étant elle-même fixée sur un tube cylindrique 7. On fj,xe dans des
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montures 8 et .9 les lentilles ir et ,5, respectivement, et on dispose les di- tes montures de façon coulissante et à rotation dans le tube Les montures 8 et ¯9 sont agencées de telle sorte que la partie de la monture.2 portant la lentille ± peut s'emboiter dans la monture 8 et permet ainsi aux lentilles 4 et.,2 de venir au contact l'une de l'autre.
On munit les montures 8 et .9 d'ergots 10 et 11, respectivement, qui passent à travers une rainure longitudina- le 12 du tube ,7 et aboutissent respectivement dans des rainures hélicoïdales et ; .4 pratiquées dans un tube extérieur 15 coaxial au tube .7 et pouvant tourner sans se déplacer longitudinalement par rapport à celui-ci. Des butées à billes 16 peuvent être interposées entre les deux tubes .7 et 15. à leurs extrémités.
On fait tourner le tube 15 autour du tube 7, par exemple à l'aide d'un câble métallique ou fil métallique à va et vient 17 sous gaine 18 . s'en-
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roulant sur un tambour 12 solidaire du tube 15. le câble ou fil étant atta- ché en. un pqint 80 sur le tambour 19 pour éviter tout glissement (voir en
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particulier fig. 6, lorsque le câble 17 est actionné, comme représenté sur la fig. 2, par un des tambours 30a et 30b. De cette façon,on conçoit que l'on puisse imprimer aux lentilles 4 et,5, des déplacements répondant aux conditions indiquées ci-dessus, pour un tracé convenable des rainures 13 et 14.
Les caractéristiques desdites rainures peuvent être déterminées soit par le calcul, soit par mesures sur le banc d'optique.
P4r le calcul, on peut procéder de la manière suivante, en comptant les distances positivement dans le sens de propagation de la lumière et à partir des points repérés aux centres optiques (Or .... 05, fig.3) des le+
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tilles correspondantes. On appellera f3, f4' f5 les distances focales des lentilles 1, lz et.2 respectivement , dl la distance 0-s 0/ etd21a distance 04 05. On exprimera de deux façons différentes 3re'grandissement G du système par rapport à 1'àà%e donnée par l'objectif 1-2.
4 5 4 4 d - f - f (1)
De la relation (1), on peut déduire, en fonction de dl , la valeur à donner à dl + d2, c'est-à-dire, en fonction de la distance de l'ergot 10 à un plan transversal fixe, la distance de l'ergot 11 à ce même plan transversal On en déduit la forme à donner aux rainures. Si l'on donne à la rainure 13,
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par exemple, une forme en hélice, c'est-à-dire telle que, si on développe le tube 5 sur un plan comme représenté figo 5, ladite rainure]J ait une allure rectiligne, la rainure 14 affecte alors en développement plan l'allure d'un arc d'hyperbole.
On peut noter que le grandissement G qui, selon la formule (1), est proportionnel, à une constante près, à la valeur de d1, est également
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proportionnel, à une constante près, à l'angle c'orientatïon relative des tubes.12 et ± dans le cas où la rainure 13 est en hélice.
Par mesures sur le banc d'optique, on fait occuper à la lentille 4 une position repérée et l'on cherche la position de la lentille.2 qui amène l'image sur l'écran E. Si l'on se donne, comme précédemment, la forme de la rainure 13, on obtient ainsi point par point celle de la rainure 14..
De toute façon, on peut établir aisément les caractéristiques du tube 15 en partant d'une plaque métallique mince et plane, en tragant les rainures à la fraise et à la lime comme représenté fige 5, suivant le profil déterminé soit par le calcul, soit par les mesures au banc d'optique, et en
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enroulant enfin ladite plaque en forme de tube cylindrique.
Un objet à foyer variable B, tel que décrit ci-dessus et repré-
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senté sur les figso 3e 4 et 5, permet de faire varier largement les dimensions de l'image sur l'écrano A titre d'exezple, on envisagera le cas où il est constitué par un objectif ordinaire 1-2 classique (distance focale de l'ordre de 100 mm par exemple) et par le système afocal dont les lentilles 3, 4 et 5 ont les distances focales respectives suivantes : f3 = + 150 mm,
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f4 = - 100 mm et f5 = + 150 mm.
La lent$ne ± peut se déplacer entre deux positions limites: - au contact de la lentille fixe 1 : dl = 0; en remplaçant les lettres par leurs valeurs dans la première partie de la relation (1), on voit que le grandissement G=1/2; - au contact de la lentille mobile : d2 = 0 ; en remplaçant les lettres par leurs valeur dans la seconde partie de la re-
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lation (1), on voit que G = 20
On peut ainsi faire varier les dimensions de l'image projetée dans le rapport de 1 à 4, ce qui est plus que suffisant pour les besoins de la pratique.
Dans le cas où il y a deux groupes de projection, ainsi qu'il est généralement procédé dans les salles d'exploitation, on monte sur chaque projecteur un objectif B analogue à celui représenté sur la fige 4 et décrit
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ci-dessus$ ces deux objectifs étant soumis à une même commande.
De cette.fagony au moment de l'enchaînement d'une bobine à la suivante,. il n'y a pas de discontinuité dans les dimensions de l'imagée Dans ce bute si les deux appareils de projection ont leurs objectifs B sensibles à la rotation de tam-
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bours à2a et 19b, respectivement (fig. 2), de la façon décrite pour le tambour 1 et un seul appareil de projection, rotation qui est obtenue à l'aide de câbles lia, 17b sous gaines l8ay,'L,Bbg il suffit de faire passer lesdits câbles sur des tambours de commande semblables 1Qa, 30b calés sur le même arbre ± entraîné par le moteur Ml ou ses moteurs équivalents 1iI: et 12. montés sur un arbre 1± (figa 2), par l'intermédiaire d'une vis sans fJnâ2, calée sur l'arbre ±, et d'une roue dentée...22 calée sur l'arbre 11.
En ce qui concerne ensuite l'écran de dimensions variables E, on peut constituer son cadre, selon une première solution, par des caches propres à être déplacés parallèlement à ses bords ou selon une seconde so- lution, par une projection lumineuse de couleur appropriée sur la partie de l'écran qui doit ne pas recevoir l'image.
Selon la première de ces solutions, on a recours à un écran blanc
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20 (fig.7) ordinaire ou:, de préférence, à grande luminosité, de dlimnsions au moins égales à celles de la plus grande image à projeter. On constitue le cadre de cet écran par des caches ou bandes de tissu (drap, velours etc. ou matière analogue) de préférence foncée gris ou noir, ou de toute autre couleur, propres à border l'image, horizontalement ou verticalement. Les
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bandes horizontales espacées 2a e'lf 21bg comme le montre la fige 7g peuvent se déplacer parallèlement les unes par rapport aux autres en sens inverses.
Il en est de même des bandes verticales 22a et 22bo On lie les déplacements relatifs de ces bandes de manière à maintenir constant le rapport entre la hauteur a et la largeur b utilesce rapport a/b étant, en générale sensiblement égal à 3/4.
A cet effety de préférence, on attache en va-et-vient les bandes horizontales et verticales aux brins appropriés de deux câbles sans fin 23
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et ±, respectivement, montés sur des jeux de poulies ' et ±+' et suscep- tibles de se déplacer à des vitesses proportionnelles aux dimensions verti-
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cales et horizontales de la surface de l'image9 ce pour quoi, par exemple, on fait passer les câbles,23 et 24 sur deux poulies et 26 (fige. 2 et 7) dont les diamètres sont dans le susdit rapport a/b, et que l'on fait tourner
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à vitesses égales.
En calant les deux poulies .25 et 26 sur le même arbre 27, on peut ainsi entraîner les bandes horizontales et verticales avec un seul moteur M2 du type d'un moteur récepteur Selsyn37, par l'intermédiaire d'un réducteur à vis sans fin 28, calé sur l'arbre 28-' du moteur, et d'une roue dentée 29 (figs. 7 et 2) calée sur l'arbre 27, au lieu de deux moteurs M2 et M3, comme prévu dans le cas général de la fig. 1.
Selon la seconde de ces solutions, consistant à encadrer l'image par une projection lumineuse, on fait, de préférence, comporter à l'écran des bordures à double paroi (non représentées) : paroi opque, du côté de l'écran, et une paroi translucide et diffusante, par exemple en matière plastique, du côté des projecteurs. Entre lesdites parois, on dispose des sources de lumière, de couleurs variées, propres à former des bordures horizontales et verticales, en différentes positions analogues à celles prises par les bandes mobiles 21a, 21b, 22a et 22b, ci-dessus décrites, les sources de lumière étant commandées par des interrupteurs actionnés par le moteur 37.
En ce qui concerne maintenant les moyens permettant de faire varier le flux lumineux envoyé sur l'écran, ils ont pour but de remédier à l'inconvénient suivant. L'objectif B à foyer variable, tel que décrit ci-dessus, à, ainsi que dit plus haut, une ouverture qui est égale à celle de l'ob- jectif ordinaire muni de lentilles (1-2) associé au système afocal constitué par les lentilles (3-4-5). Le flux lumineux réparti sur l'image serait donc constant et les petites images seraient beaucoup plus éclairées que les grandes, ce qui risquerait de produire un effet assez désagréable, si l'on n'y remédiait.
A cet effet, on constitue lesdits moyens, de préférence, en munissant l'objectif d'un diaphragme qui est soit actionné par un moteur M4 (fig.l) soumis au système de commande N, soit, plus simplement, lié à la position angulaire du tube commandant les lentilles du système afocal. On peut, à cet effet, prévoir une troisième rainure sur ce tube 15 (non représentée) recevant un ergot actionnant ledit diaphragme par un renvoi approprié, de façon que le diaphragme soit actionné en synchronisme avec l'objectif par l'arbre 31.
Les moyens agissant sur l'intensité de la source de lumière A par exemple, peuvent être également constitués par un rhéostat lié dans une position angulaire au tube 15 et être actionnés en synchronisme avec lui.
De toute façon, la loi fonctionnelle du diaphragme ou du rhéostat doit être déterminée par l'expérience pour plaire au mieux à l'oeil du spectateur, qui demande, d'une manière générale, que les petites images soient éclairées d'une façon un peu plus intense que les grandes images.
Finalement, lorsque le système de commande N est mis en marche, il commande les moteurs M1 et M2 et éventuellement M3 ou leurs équivalents, à des vitesses strictement égales ou proportionnelles. Comme les déplacements angulaires du tambour 19 ou des tambours correspondants 19a et 19b auxquels les grandissements de G sont proportionnels sont alors proportionnels aux déplacements angulaires des poulies et 26 (auxquels les dimensions de l'écran sont proportionnelles), on obtient bien ainsi constamment la coïncidence de l'image et de la surface de l'écran, à condition bien entendu, de déterminer judicieusement les coefficients de proportionnalité., c'est-à-dire, notamment, les rapports de démultiplications entre vis 32 (ou 28) et roue dentée ± (ou29), le diamètre des poulies 25, 26 et le pas de la rainure en -hélice 13.
Pour ce qui est de la vitesse des moteurs Ml et M2.. ou leur équivalent, on a trouvé que l'augmentation des dimensions de l'image (et par conséquent de l'écran) devait se faire à une vitesse plus grande que leur diminution pour l'agrément du spectateuro
A cet effet, on agence les moteurs ou leurs équivalents de manière
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qu'ils tournent plus vite dans un sens que dans l'autre.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux du système de commande N, on lui fait comporter,d'une part., un moteur principal disposé à proximité des projecteurs et propre à actionner les objectifs B et, d'autre part, un moteur asservi ..audit moteur principal, disposé à pro- ximité de l'écran et propre à actionner le cache de celui-4, ce qui permet de ne prévoir dans la commande N qu'un seul système de relais que l'on fait agir sur le moteur principal.
Ce moteur principal est, de préférence, incorporé à la boite des relais et au mécanisme de commande des objectifs et il est agencé de manière à tourner en avant à une certaine vitesse et en arrière à une vitesse environ deux fois plus petite dans le but indiqué ci-dessus.
On peut d'ailleurs utiliser, au lieu d'un moteur à deux vitesses,
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deux moteurs, .JiA. et ±µ (fig.2), tournant à des vitesses différentes et en sens inversés et calés sur l'arbre de commande 36 de la vis 32 ; l'ensemble des moteurs ± et 35 correspond au moteur N1 de la figo 1 et le remplace.
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On utilise de préférence le moteur Selsyn 37 comme moteur M2 pour asservir le moteur M2, qui actionne le dispositif de cache de l'écran, au mo-
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teur principal 12, le moteur 11 étant agencé sour la forme d'un récepteur et étant alimenté par un générateur selsyn 1ê calé sur l'arbre ± (figes. 2 et 7). On voit en..22 le circuit d'alimentation alternatif du système et en 40 les fils formant Te circuit de synchronisation selsyn.
On aura soin d'agencer les moteurs ±$ 35 de manière qu'ils tour-
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nent à une vitesse inférieure à la vitesse pour laquelle le moteur .:,tse1syn 11 pourrait fonctionner en moteur synchroneo A titre d'exemple, la vitesse synchrone d'un moteur selsyn bipolaire est égale à 3oPOO ou 3.600 tours/minute pour un circuit d'alimentation alternatif de fréquence égale respectivement à 50 ou 60 périodes à la seconde. On choisira alors des moteurs
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, 12 ayant des vitesses de rotation nettement inférieures auxdites valeurs, et par exemple de l'ordre de l.ll.o ou 1.700 tours/minute sur 50 ou 60 pério- des respectivement pour la marche avant (augmentation des dimensions) et 720 ou 850 tours sur 50 ou 60 périodes respectivement pour la marche arrière (diminution).
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Pour commander les moteurs etâ, on prévoit trois circuits correspondant respectivement à l'augmentation de l'image, à sa diminution et à l'arrêt des moteurs (ceci en vue de réaliser la projection selon des dimensions intermédiaires)) les deux premiers circuits comportant chacun des interrupteurs de fin de course propres à arrêter les moteurs aux deux positions limites correspondant respectivement aux dimensions maximum et minimum de l'image., Les,trois susdits circuits peuvent être fermés à l'aide respec-
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tivement de trois contacts actionnés soit manuellement à l'a14é de boutons à la disposition de l'opérat,eur, soit automatiquement à l'aide de la bandepilote R ou du film D.
Dans ce dernier cas, on constitue avantageusement la bandepilote R pour chaque film ou projecteur par un morceau de film standard 35 mm (fgs.
9 et 10) que l'on fait entraîner à une vitesse proportionnelle à celle du film D, le mécanisme d'entraînement étant, par exemple, constitué par une roue à
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picots ¯Up du projecteur (fig. 9) sur laquelle passe le film D. par un réducteur S et par une roue à plootsL2 sur laquelle passe la bande-pilote Ro La roue à picots¯4,1 est accouplée au réducteur S et l'actionne au moyen d'un
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arbre d'entrée !1', tandis que la roue à picots 2 est actionnée par un arbre de sortie 1.2' Si l'on veut, par exemple, faire défiler la bande-pilote R à rai-
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son d'une perforation .3 (fig.10) à la seconde, on aura recours à deux roues
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à picots¯41 et¯2 identiques et à un réducteur S de rapport 1/96 (les films standard de 35 mm défilant à raison de 96 perforations à la seconde).
On pré- voit.,- bien entendu, des marques sur le film D et sur la bande R pour permettre d'assurer leur concordance.
Les trois contacts de commande, pour chaque projecteur, servant à commander les trois circuits de commande de moteur, sont actionnés, respec-
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tivement par trois doigts palpeurs analogues .7. et 9 représentés en plan sur la fig. 10, et poussés contre la bande pilote R par des ressorts,
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tels que des ressorts de tension2Q. On pratique dans cette bande des trous ou encoches venant se présenter au fur et à mesure du défilement sous ces
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doigts palpeurs. Lesdits trous,tels que 51 < 52, 3 (fig.10) sont répartis sur la longueur de la bande-pilote selon trois rangées marquées 1, n, m, correspondant respectivement à l'augmentation de l'image, à sa diminution et à l'arrêt'de l'augmentation ou de la diminution de l'image.
Lorsqu'un trou se présente sous un doigt, celui-ci s'enfonce et ferme le contact de commande électrique correspondant. La fig. 9 est une vue de côté du système de doigt et d'interrupteur de commande les doigts 47, 48 et 49 pivotant sur une tibe 72 disposée transversalement à la bande R et portée à l'aide de moyens non représentés. Chaque doigt porte un taquet arrondi 73 circulant sur la bande R et permet au doigt de tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre lorsqu'il pénètre dans un trou tel que 52. comme on le voit par la ligne en
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trait mixte de la fig. 9.
Les doigts .7. et 49, respectivement, actionnent des contacts jàa, 45a et l..6 (fig.2) d'interrupteurs électriques de la manière-re>résentee pour le doigt ¯42 sur la fig. 9y dont le contact¯46a ferme un circuit par l'intermédiaire de fils 76 et 77.
Si l'on désire obtenir la plus grande image à un moment ou une partie du film D déterminé, on perce un trou 21 à l'endroit correspondant de la bande-pilote R passant sous le doigt-augmentation 47 (rangée].). Lorsque la plus grande dimension est atteinte, le système s'arrête de lui-même.
Il en est de même pour la diminution (trou dans la rangée n). Si l'on désire que le système s'arrête à une position intermédiaire, on perce un trou 53 passant sous le doigt-arrêt 48 (rangée m), à une distance plus ou moins grande de celui 51 ou 52 qui aura déclenché le mouvement, en tenant compte du fait que, à la totalité de la course correspondent six perforations, par exemple, dans le sens de l'augmentation, mais douze perforations dans le sens de la'diminution. En effet, pour l'agrément de l'oeil, la vitesse d'ouverture de l'écran, c'est-à-dire le temps nécessaire pour passer de la petite image à la grande, doit être d'environ six secondes et le temps de fermeture d'environ douze secondes.
Dans le cas général où il y a deux projecteurs ou groupes de projection comportant chacun un défileur de bande-pilote, on branche en parallèle le circuit d'excitation des relais qui commandent les moteurs pour fonctionner, respectivement, sous la commande de la bande agissant en synchronisme pour chaque projecteur et à main, trois interrupteurs étant prévus pour
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chacun, avec des contacts fonctionnant comme suit : contacts 1 a., ?.a et 46a pour le premier projecteur, contacts l.l b, .5b et ±µb pour le deuxième et contacts 1 àce 1 àc et ¯46e pour la commande à main, le tout représenté sur la fig. 2. Les contact< ±à, !t2. et ±µ correspondent respectivement à l'opération d'auntation d'image, à l'opération d'arrêt et à l'opération de diminution d'image.
La fig. 2 représente à titre d'exemple un mode possible de réali-
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sation des relais de commande 5 et 57 des moteurs lit et 35o Les contacts .a, Mb et ¯4c d'augmentation d'image sont reliés, par des fils jflg et Il, au cir- cuit d'alimentation et de fonctionnement du relais 54, par une source de courant à basse tension, telle qu'une batterie 22, ce relais ± étant capable de fermer les contacts 56 du circuit 91 d'excitation du moteur 34 pour fournir du courant venant des fils 39 en passant par des fils 92 branchés dans qua-
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tre interrupteurs des relais 54 et 57.
Les contacts Zba, ..42b et c sont reliés, par des fils 76 et 77 , au circuit de commande du relais 57 par la
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source de courant ±, ce relais pouvant fermer les contacts 58 du circuit d'excitation.22 du moteur 35 pour fournir du courant venant des fils 92.
Lorsque l'un des contacts 44 est fermé, il s'établit un circuit: source,2,2, fils 78 et 79 interrupteur normalement fermé du relais 70 qui s'y trouve, fil IL contact 44 fermé, fil 74,bobine du relais 54, fil 82, contact fermé 65, fil 83, autre côté de la source 55. De même, la fermeture de l'un des contacts 46 établit un circuit : source.2,2; fils 78, ± et 77, contact 46 fermé, fil 76, bobine du relais 57, fil 84, contact 64, fil 85 et autre côté de la source 55.
Les relais 54 et.21 comportant des contacts de maintien 59 et
60, respectivement, parallèles aux contacts de commande 44 et 46 et en série, respectivement, avec dès interrupteurs de limite de course correspondante nor- malement fermée 61, et 62,, amenés en position ouverte, par exemple, par un doigt 63 en saillie sur un tambour 63' calé sur l'arbre 31. Par exemple, le contact de l'interrupteur 61, qui correspond à la plus grande dimension, est en série avec le contact 59de l'armature du relais 54 commandant l'augmenta- tion de l'image et de l'écran et le contact de l'interrupteur 62 est en série avec le contact 60 de l'armature du relais !il qui commande la diminution de l'image et de l'écran.
Lorsque le relais 54 est actionné, il est maintenu par un courant venant de la source,22, passant par les fils 78, 79 et Il, les contacts fermés .59, un fil 86, l'interrupteur ±, le fil 74, la bobine du relais 54,le fil 82, le contacta et le fil 83. Le relais 21, lorsqu'il est actionné, est maintenu de la mêmeManière par du courant passant dans le circuit fil 77. contact fermé 60, fil 87, interrupteur 62, fil 76, bobine du relais ±, fil 84, con- tact 64, fil¯85 et source de courant 22.
Les relais 54 et 57 comportent des contacts de coupure 64, 65 respectivement en série avec la bobine de l'autre relais si bien que lorsqu'un relais est en travail, l'autre est paralyséo Chacun des relais ±, et 57 porte un contact 66, 67 propre à alimenter, à partir des fils 92, par les fils 88 et 89, respectivement la bobine 68 d'un sabot de frein électrique 69, agissant sur un tambour de freina cale sur l'arbre 36, pour desserrer de frein dès que l'un des moteurs ± ou 12 reçoit du courant. Lorsque le moteur 34 ou 35 ne reçoit plus de courant, il en est de même de la bobine 68 et le frein énergiquement serré arrête l'arbre 36 et t out le système actionné par lui.
Les contacts d'arrêt 45a, 45b et 45c agissent sur le relais 70 qui commande le contact de l'interrupteur normalement fermé du fil 12, intercalé en série dans le circuit d'excitation des relais ± et.27 de manière à couper le courant d'alimentation de ces relais dès que l'un des contacts 45a, 45b, 45c est fermé, un circuit s'établissant: source 55, fil 78, contact 45 fermé, fil .75, bobine du relais 70, fil 90, et autre côté de la spurce 55.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, automatique'ou à main, on obtient une installation de projection cinémato- graphique dont le fonctionnement est le suivant.
Si l'on suppose, par exemple, avec le projecteur en service:, qu'un trou ± (fig.10) appartenant à la rangée 1 d'une bande pilote R est parvenu sous le doigt palpeur 47 du système explorateur correspondant. Le contact 44a ou44b se ferme pendant un court laps de temps et excite le relais ± corres- pondant à l'augmentation des dimensions de l'image, lequel relais reste excité par le contact de maintien 59.
Le moteur 34 se met à tourner en actionnant l'objectif et le moteur 37 tourne en synchronisme en actionnant l'écran, Comme le trou ± n'est pas suivi, dans la période correspondant aux six perforations 43 qui suivent, d'un trou se présentant sous le doigt de contact 48, le système s'arrêter de lui-même sous l'effet du doigt µ± qui :ouvre le contact 61 et interrompt l'alimentation du contact de maintien 59 de la bobine du relais ±, dans la position correspondant aux dimensions maxima de l'i-
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mage et de l'écrano
On supposera, maintenant., qu'un trou 52 appartenant à la rangée n parvienne sous le doigt palppur 49.
Le contact 46a ou46b correspondant à la diminution des dimensions de l'image se forme pendant un court laps de temps en excitant le relais ±, ce qui a pour effet de faire tourner le mo- teur 35 et, avec lui, le moteur 37 actionnant respectivement l'objectif et l'écran dans le sens de la diminution de leurs dimensions., Si le trou n'est pas suivi, durant les douze secondes consécutives, d'un trou se présentant sous le doigt palpeur 48, le système s'ar- rête de lui-même, du fait de l'ouverture du contact 62 par le doigt ±, à la position correspondant aux dimensions minima de l'image et de l'écran.ù
Si, au contraire, le trou ±%est suivie au bout de six secondes par exemple, c'est-à-dire après le passage de six perforations 43,
d'un trou 53 se présentant sous le doigt palpeur 48, le contact d'arrêt 45a ou45b se ferme, ce qui actionne le relais 70 dans le sens de l'interruption du courant passant dans le circuit de retenue du relais 57 qui contient le contact 60 de retenue de l'armature. Le système s'arrête alors à la position médiane correspondant aux dimensions moyennes de l'image et de l'écran puisque la durée de la diminution complète des dimensions de l'image est égale à douze secondes.A partir de cette position, le système peut être ultérieurement actionné dans le sens de l'augmentation ou de la diminution, comme indiqué plsu haut.
Il doit être entendu que lorsque les moyens faisant varier l'in- tensité de la lumière en fonction des variations des dimensions de l'image et de l'écran sont actionnés par l'objectif, comme on l'a décrit dans une forme de réalisation, on fait varier l'illumination des images sur l'écran pendant les opérations ci-dessus en vue d'obtenir l'effet d'éclairage opti- mum. On obtient le même résultat lorsque le moteur M4 est actionné par l'arbre de commande 36. par exemple, en utilisant un générateur Selsyn et un sys- tème de moteur récepteur semblable à celui qu'on utilise pour actionner les moyens de masquage de l'écran.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'appli- cation, non plus qu'à ceux des modes de réalisations de ses diverses parties; ayant été plus particulièrement envisagée, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celle. le système serait soumis uniquement à une commande manuelle par boutons actionnant des contacts tels que 44c, 45c,46c, sans l'intervention de bandes-pilotes ou systèmes de commande auto- matique analogues.
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The present invention relates to improvements to cinematographic projection installations.
Until now, when we wanted to project on a screen images larger than the normal dimensions, we were obliged to load, on a special projector, the entire reel of film from which we wanted to obtain enlarged images, a process which lacked flexibility. The said projector had to be provided with a special objective and lighting device, so that, instead of having only two projectors as in normal projection installations, one was obliged to to have, moreover, at its disposal a third projector, a very expensive organ, which only worked occasionally.
The main object of the invention is to remedy these drawbacks and to achieve a relatively simple automatic installation by means of which views of different dimensions can be easily projected.
In general, the installation or cinematagraphic projection system according to the invention comprises means suitable for varying, during projection of the film, simultaneously and in concordance, the useful dimensions of the screen as well as the dimensions of the images projected onto the screen. the latter, the dimensions of the images being modified, for example, by adjusting the focal length of the lens of the projection apparatus, while maintaining the focus on the screen. The system also preferably comprises means combined with the preceding ones for varying the light intensity on the screen so that the brightness of the images appears practically constant whatever the dimensions along which they are projected, all these variable means. preferably being due to the operation of the above projector.
In addition to the above general combination of elements, the improved projection installation includes certain other arrangements which are preferably used at the same time, but which could, where appropriate, be used in isolation, and of which more explicitly mentioned below.
It relates more particularly to a certain mode of application, as well as certain embodiments, of the aforesaid provisions; and it relates more particularly still, and this as new industrial products, to the installations of the type in question comprising the application of these same provisions, as well as the special elements specific to their establishment, in particular the lenses with variable focal point and the screens. with variable surface.
The invention will be better understood with the aid of the more detailed description given below, given with reference to the accompanying drawings, description and drawings which, of course, are given only by way of example.
On these drawings,
FIG. 1 schematically represents a cinematographic projection installation established in accordance with the invention.
Figure 2 shows schematically the control system and the electrical wiring of the installation of the, funny
FIGS. 3 and 4 represent an objective with variable focus established in accordance with the invention, respectively in schematic view and in longitudinal section.
Figures 5 and 6 each show a detail of fig. 4, respectively in plan development and in section along 6-6.
FIG. 7 represents, in elevation, the variable screen of fig 1, in position of maximum dimension and its actuating device, certain parts of which are represented schematically.
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FIG. 8 is a schematic view showing the screen of FIG. 7, in the position of minimum dimensions and surface. -
Figures 9 and 10 are detail views, on a larger scale, some parts being deleted, of elements shown in Figs.
1 and 2.
According to the invention, and more especially according to that of its modes of application, as well as according to those of the embodiments of its various parts, to which it seems that there is 7.3. , proposing to establish an installation of cinematographic projection, one goes about it as follows or in a similar way.
Regarding first of all the installation as a whole, it is made to include at least one projection group '(but preferably two such groups) consisting essentially, as shown schematically in fig.l, by a light source A, for example by an arc lamp provided with a mirror F, by an objective B, by one or more devices C, suitable for making the film D scroll between the light source A and the objective B, and by a projection screen E located at a practically fixed distance from the lens B.
According to the invention, there is added to the above elements, means capable of continuously modifying during the projection of the film D, simultaneously and in accordance with the useful dimensions of the screen as well as the dimensions of the images projected onto it, for example means are provided for modifying the focal length of the lens B so as to modify its magnification while naturally maintaining its focus on the screen.
For this purpose, a control system N is provided comprising a system of electrical relays, controlling all the synchronous motors of the installation, and which acts on a servo-motor, shown schematically at M1, which in turn acts on the optical system of the lens B and one or more servomotors, shown diagrammatically in M2 and M3 capable of increasing or reducing the useful height and width of the screen while maintaining these dimensions in a practically fixed ratio, the control system N being such that at all times the image, projected and kept in focus on the screen, coincides with the useful area of the screen in position and dimensions.
Preferably, the center of the screen will be fixed, but, according to the invention, it is not excluded to provide additional servomotors, also subject to the control system N, to change the plunge of the projector accordingly and the centering of the useful area of the screen.
Advantageously, in addition, means, combined with the previous ones, are provided for varying the luminous flux or the intensity or the brightness of the light sent onto the screen so that the illumination of each image appears substantially constant whatever the the dimensions given to it. These means have been shown schematically, by way of example, by a servomotor M4, also subject to the control system N and acting on a member Q capable of reducing the light intensity of the source A when the dimensions of the image decrease and Conversely.
The simultaneous variations in dimensions of the screen and the image must occur at specific times during the projection, some scenes needed to be projected in large dimensions, others in small dimensions, still others in intermediate dimensions, following a program established in advance to provide the best possible artistic effect.
For this purpose, the operator can be left to operate the control system N according to said program, but it seems more advantageous to have the system N activated automatically in synchronism with the progress of the film. For this purpose, it is possible to carry, either by the film D itself, or, preferably, by an auxiliary or pilot band R driven in synchronism with the film D via a speed reducer S, own marks or signals, which, when explored by
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an appropriate system T, trigger the system with a view to actuating the various motors in the desired direction.
These marks can be constituted either by a photographic track comprising successive zones of different opacities, this track then being explored by a light beam impressing a photoelectric cell, or, preferably, by different notches or else. by their mutual arrangement in the longitudinal direction of the film D or of the strip R, these notches then being explored by a light beam and the photoelectric cell or by one or more movable feeler fingers establishing electrical contacts at the moment when the en- check marks pass in front of them. The current pulses thus created act on the control servomotors shown in fig. l, through a relay system forming part of the N control system.
In the most general case where the spraying installation comprises two (or even more than two) ABC spraying groups working alternately, it is sufficient to provide a single control system N acting on the servomotors M1 (and possibly M4). associated with each objective
B as well as on M2 and M3 servo-motors associated with screen E, these remaining the same regardless of the projection unit at work. The control system N is arranged, in the case of automaticity, in any case to respond to the device, such as T, which is sensitive to the marks or signals carried by the film D which runs through the device. projection group considered or by the pilot band R associated with the control device of said film D.
Although the arrangements which have just been described can be implemented in numerous ways, use will advantageously be made of an embodiment such as that shown in the drawings and according to which one proceeds as will be indicated.
As regards the variable focal point objective, B, it is constituted by a group of fixed lenses and by a group of movable lenses both with respect to the fixed lenses and between them, the movements of these lenses being linked. mechanically so as to vary the dimensions of the image of the film while keeping said image in focus on the screen.
A large number of solutions can be imagined for this purpose, but the most advantageous seems to be to associate with a normal objective, of constant magnification, an afocal system of variable magnification. This afocal system does not modify the focusing or the aperture of the ordinary lens associated with it, provided that its lenses are of sufficient size for the light beam coming from the lens.
As shown schematically in fig. 3, the optical system of the variable focus objective can be constituted by an ordinary objective comprising, for example, two converging lenses 1 and 2 and by an afocal system comprising a converging lens ± lying between two divergent lenses 3 and 5. The lenses 3, 4, 5 of the afocal system are preferably separately achromatized.
The ordinary lens 1-2 gives film D an infinity frame.
The divergent lens 1 then gives a virtual image of it at its focus F13; the converging lens 4 then gives an image of it at the conjugate point of F13; to make the 3-4-5 system afocal, we place the lens ± in such a way that its focus F5 coincides with the previous image, that is to say that it gives an image of it to infinity . A slight displacement of the lens 5 makes it possible to bring this last image of infinity onto the screen E, which is at a great distance.
This being the case, we make the lenses 1, 2 and 1 fixed and we make the lenses ¯4 and ± movable, so as to vary the magnification of the assembly formed by the ordinary lens 1-2 and by the system afocal 3-4-5 (together forming a variable focus lens) while mechanically binding
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only the lenses ¯4 and .2 so as to maintain the image on the screen, especially
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me shown above.
To this end, according to the embodiment shown in FIG. 4, we fix in a frame 6, on the one hand, the lenses 1 and 2, constituting the object
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ordinary jective, and the lenses, at the relative distance shown, the frame 6 itself being fixed to a cylindrical tube 7. We fj, xed in
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frames 8 and .9 the lenses ir and, 5, respectively, and the said frames are slidably and rotatably disposed in the tube. The frames 8 and ¯9 are arranged so that the part of the frame.2 carrying the lens ± can fit into the frame 8 and thus allows the lenses 4 and., 2 to come into contact with one another.
The frames 8 and .9 are provided with lugs 10 and 11, respectively, which pass through a longitudinal groove 12 of the tube, 7 and terminate respectively in helical grooves and; .4 formed in an outer tube 15 coaxial with the tube .7 and capable of rotating without moving longitudinally with respect to the latter. Ball stops 16 can be interposed between the two tubes .7 and 15. at their ends.
The tube 15 is rotated around the tube 7, for example using a metal cable or metal wire back and forth 17 under sheath 18. in-
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rolling on a drum 12 integral with the tube 15. the cable or wire being attached to. a pqint 80 on the drum 19 to avoid any slipping (see in
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particular fig. 6, when the cable 17 is actuated, as shown in FIG. 2, by one of the drums 30a and 30b. In this way, it is conceivable that it is possible to print on the lenses 4 and, 5, displacements meeting the conditions indicated above, for a suitable layout of the grooves 13 and 14.
The characteristics of said grooves can be determined either by calculation or by measurements on the optical bench.
P4r the calculation, one can proceed as follows, by counting the distances positively in the direction of propagation of the light and from the points identified at the optical centers (Or .... 05, fig. 3) of the +
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corresponding sizes. We will call f3, f4 'f5 the focal lengths of the lenses 1, lz and.2 respectively, dl the distance 0-s 0 / etd21a distance 04 05. We will express in two different ways 3re'grandissement G of the system compared to 1' àà% e given by objective 1-2.
4 5 4 4 d - f - f (1)
From relation (1), we can deduce, as a function of dl, the value to be given to dl + d2, that is to say, as a function of the distance from the pin 10 to a fixed transverse plane, the distance from the lug 11 to this same transverse plane. The shape to be given to the grooves can be deduced therefrom. If we give the groove 13,
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for example, a helical shape, that is to say such that, if the tube 5 is developed on a plane as shown in figo 5, said groove] J has a rectilinear shape, the groove 14 then affects in plane development l look of a hyperbole arch.
We can note that the magnification G which, according to formula (1), is proportional, up to a constant, to the value of d1, is also
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proportional, up to a constant, to the angle c'orientatïon relative tubes. 12 and ± in the case where the groove 13 is helical.
By measurements on the optical bench, we make the lens 4 occupy a marked position and we look for the position of the lens 2 which brings the image to the screen E. If we give ourselves, as previously, the shape of the groove 13, one thus obtains point by point that of the groove 14 ..
In any case, one can easily establish the characteristics of the tube 15 starting from a thin and flat metal plate, by tracing the grooves with a milling cutter and a file as shown in Fig. 5, according to the profile determined either by calculation or by measurements on the optical bench, and
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finally winding said plate in the form of a cylindrical tube.
An object with variable focus B, as described above and represented
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felt on figs 3e 4 and 5, allows the dimensions of the image on the screen to vary widely o As an example, we will consider the case where it consists of an ordinary 1-2 classic lens (focal length of the order of 100 mm for example) and by the afocal system whose lenses 3, 4 and 5 have the following respective focal lengths: f3 = + 150 mm,
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f4 = - 100 mm and f5 = + 150 mm.
The slow $ cannot ± move between two limit positions: - in contact with the fixed lens 1: dl = 0; by replacing the letters by their values in the first part of relation (1), we see that the magnification G = 1/2; - in contact with the moving lens: d2 = 0; by replacing the letters by their values in the second part of the re-
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lation (1), we see that G = 20
It is thus possible to vary the dimensions of the projected image in the ratio of 1 to 4, which is more than sufficient for the needs of practice.
In the case where there are two projection groups, as is generally done in operating rooms, a lens B similar to that shown in fig 4 and described is mounted on each projector.
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above $ these two objectives being subjected to the same order.
From this.fagony when chaining from one reel to the next ,. there is no discontinuity in the dimensions of the image In this stop if the two projection devices have their B objectives sensitive to the rotation of the drum.
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burs à2a and 19b, respectively (fig. 2), in the manner described for drum 1 and a single projection device, rotation which is obtained using cables 11a, 17b under sheaths l8ay, 'L, Bbg it suffices to pass said cables over similar control drums 1Qa, 30b wedged on the same shaft ± driven by the motor Ml or its equivalent motors 1iI: and 12. mounted on a shaft 1 ± (figa 2), by means of d 'a screw without fJnâ2, wedged on the shaft ±, and a toothed wheel ... 22 wedged on the shaft 11.
As regards then the screen of variable dimensions E, its frame can be formed, according to a first solution, by covers suitable for being moved parallel to its edges or according to a second solution, by a light projection of appropriate color. on the part of the screen that should not receive the image.
According to the first of these solutions, a white screen is used
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20 (fig.7) ordinary or:, preferably, at high brightness, of dlimnsions at least equal to those of the largest image to be projected. The frame of this screen is formed by covers or strips of fabric (sheet, velvet etc. or similar material) preferably dark gray or black, or any other color, suitable for border the image, horizontally or vertically. The
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horizontal bands spaced 2a e'lf 21bg as shown in fig 7g can move parallel to each other in opposite directions.
The same is true of the vertical bands 22a and 22bo. The relative movements of these bands are linked so as to keep the ratio between the height a and the useful width b constant, this ratio a / b being, in general, substantially equal to 3/4.
For this purpose preferably, the horizontal and vertical bands are attached back and forth to the appropriate strands of two endless cables 23
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and ±, respectively, mounted on sets of pulleys 'and ± +' and capable of moving at speeds proportional to the vertical dimensions.
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wedges and horizontals of the image surface9 for which, for example, the cables, 23 and 24 are passed over two pulleys and 26 (freeze. 2 and 7) whose diameters are in the aforementioned ratio a / b, and that we rotate
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at equal speeds.
By wedging the two pulleys .25 and 26 on the same shaft 27, it is thus possible to drive the horizontal and vertical bands with a single M2 motor of the type of a Selsyn37 receiver motor, via a worm gear reducer 28, wedged on the shaft 28- 'of the motor, and a toothed wheel 29 (figs. 7 and 2) wedged on the shaft 27, instead of two motors M2 and M3, as provided in the general case of fig. 1.
According to the second of these solutions, consisting in framing the image by a light projection, it is preferably made to include on the screen double-walled borders (not shown): opaque wall, on the side of the screen, and a translucent and diffusing wall, for example of plastic material, on the headlamp side. Between said walls, there are light sources, of various colors, suitable for forming horizontal and vertical borders, in different positions similar to those taken by the mobile bands 21a, 21b, 22a and 22b, described above, the sources light being controlled by switches actuated by the motor 37.
As regards now the means making it possible to vary the light flux sent to the screen, their aim is to remedy the following drawback. The objective B with variable focus, as described above, with, as said above, an opening which is equal to that of the ordinary objective provided with lenses (1-2) associated with the afocal system constituted by the lenses (3-4-5). The luminous flux distributed over the image would therefore be constant and small images would be much brighter than large ones, which would risk producing a rather unpleasant effect if we did not remedy this.
For this purpose, said means are preferably constituted by providing the objective with a diaphragm which is either actuated by a motor M4 (fig.l) subjected to the control system N, or, more simply, linked to the position angle of the tube controlling the lenses of the afocal system. For this purpose, a third groove can be provided on this tube 15 (not shown) receiving a lug actuating said diaphragm by an appropriate return, so that the diaphragm is actuated in synchronism with the objective by the shaft 31.
The means acting on the intensity of the light source A, for example, can also consist of a rheostat linked in an angular position to the tube 15 and be actuated in synchronism with it.
In any case, the functional law of the diaphragm or of the rheostat must be determined by experience in order to best please the eye of the spectator, who generally requires that the small images be illuminated in a unified way. little more intense than large images.
Finally, when the control system N is started, it controls the motors M1 and M2 and possibly M3 or their equivalents, at strictly equal or proportional speeds. As the angular displacements of the drum 19 or of the corresponding drums 19a and 19b to which the magnifications of G are proportional are then proportional to the angular displacements of the pulleys and 26 (to which the dimensions of the screen are proportional), we thus constantly obtain the coincidence of the image and of the screen surface, on condition of course, to judiciously determine the proportionality coefficients., that is to say, in particular, the gear ratios between screw 32 (or 28) and wheel toothed ± (ou29), the diameter of the pulleys 25, 26 and the pitch of the spiral groove 13.
As regards the speed of the motors M1 and M2 .. or their equivalent, it was found that the increase in the dimensions of the image (and consequently of the screen) had to be done at a speed greater than their decrease for the enjoyment of the spectator
For this purpose, we arrange the motors or their equivalents in a
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that they turn faster in one direction than in the other.
According to a particularly advantageous embodiment of the control system N, it is made to include, on the one hand, a main motor arranged near the projectors and capable of actuating the objectives B and, on the other hand, a servo motor. .audit main motor, placed close to the screen and suitable for activating the cover of the latter 4, which makes it possible to provide in control N only a single relay system which is made to act on the main engine.
This main motor is preferably incorporated into the relay box and the lens control mechanism and is arranged to rotate forward at a certain speed and backward at about two times the speed for the stated purpose. above.
It is also possible to use, instead of a two-speed motor,
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two engines, .JiA. and ± µ (fig.2), rotating at different speeds and in reverse directions and wedged on the control shaft 36 of screw 32; the set of motors ± and 35 corresponds to motor N1 in fig 1 and replaces it.
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The Selsyn 37 motor is preferably used as the M2 motor for slaving the M2 motor, which actuates the screen cover device, at the same time.
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main tor 12, the motor 11 being arranged in the form of a receiver and being powered by a selsyn 1ê generator wedged on the shaft ± (figs. 2 and 7). We see in..22 the AC power supply circuit of the system and in 40 the wires forming the selsyn synchronization circuit.
Care will be taken to arrange the motors ± $ 35 so that they turn
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nent at a speed lower than the speed at which the motor. :, tse1syn 11 could operate as a synchronous motor For example, the synchronous speed of a bipolar saltsyn motor is equal to 3oPOO or 3,600 revolutions / minute for a circuit d AC power supply of frequency equal to 50 or 60 periods per second respectively. We will then choose engines
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, 12 having rotation speeds markedly lower than said values, and for example of the order of 1.10 or 1,700 revolutions / minute over 50 or 60 periods respectively for forward travel (increase in dimensions) and 720 or 850 revolutions over 50 or 60 periods respectively for reverse (decrease).
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To control the motors etâ, there are provided three circuits corresponding respectively to the increase in the image, to its reduction and to the stopping of the motors (this in order to achieve the projection according to intermediate dimensions)) the first two circuits comprising each of the limit switches suitable for stopping the motors at the two limit positions corresponding respectively to the maximum and minimum dimensions of the image., The three aforementioned circuits can be closed using the respective
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three contacts actuated either manually using buttons available to the operator, or automatically using the pilot strip R or the film D.
In the latter case, the pilot tape R is advantageously formed for each film or projector by a piece of standard 35 mm film (fgs.
9 and 10) which is caused to be driven at a speed proportional to that of the film D, the drive mechanism being, for example, constituted by a wheel with
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pins ¯Up of the projector (fig. 9) over which the film D. passes through a reducer S and by a ploot wheel L2 over which the pilot strip Ro passes The pin wheel ¯4,1 is coupled to the reducer S and l 'operates by means of a
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input shaft! 1 ', while the sprocket wheel 2 is actuated by an output shaft 1.2' If you want, for example, to scroll the pilot strip R to the right
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sound of a perforation .3 (fig. 10) per second, two wheels will be used
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with identical ¯41 and ¯2 pins and a 1/96 ratio S reducer (standard 35 mm films running at a rate of 96 perforations per second).
Provision is made, of course, on the film D and on the tape R to make it possible to ensure their concordance.
The three control contacts, for each headlamp, used to control the three motor control circuits, are actuated, respec-
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tively by three similar feeler fingers. 7. and 9 shown in plan in FIG. 10, and pushed against the pilot band R by springs,
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such as tension springs2Q. We practice in this band holes or notches coming to appear as the scrolling under these
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feeler fingers. Said holes, such as 51 <52, 3 (fig. 10) are distributed over the length of the pilot strip in three rows marked 1, n, m, corresponding respectively to the increase in the image, to its decrease and when stopping the increase or decrease of the image.
When a hole appears under a finger, it sinks in and closes the corresponding electrical control contact. Fig. 9 is a side view of the finger and control switch system, the fingers 47, 48 and 49 pivoting on a tib 72 arranged transversely to the band R and carried by means not shown. Each finger has a rounded stopper 73 circulating on the strip R and allows the finger to rotate counterclockwise as it enters a hole such as 52. as seen by the line in
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phantom line in fig. 9.
The fingers. 7. and 49, respectively, actuate contacts jàa, 45a and l..6 (fig.2) of electrical switches in the manner-re> resentee for the finger ¯42 in fig. 9y whose contact ¯46a closes a circuit through wires 76 and 77.
If it is desired to obtain the largest image at a certain moment or part of the film D, a hole 21 is drilled at the corresponding place of the pilot strip R passing under the finger-augmentation 47 (row].). When the largest dimension is reached, the system stops on its own.
The same is true for the decrease (hole in row n). If you want the system to stop at an intermediate position, a hole 53 is drilled passing under the stop finger 48 (row m), at a greater or lesser distance from that 51 or 52 which will have triggered the movement. , taking into account that, to the whole of the stroke correspond six perforations, for example, in the direction of the increase, but twelve perforations in the direction of the decrease. Indeed, for the pleasure of the eye, the opening speed of the screen, that is to say the time necessary to go from the small image to the large one, must be about six seconds and the closing time of about twelve seconds.
In the general case where there are two projectors or projection groups each comprising a pilot strip scrolling device, the excitation circuit of the relays which control the motors is connected in parallel to operate, respectively, under the control of the acting strip. synchronously for each spotlight and by hand, three switches being provided for
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each with contacts operating as follows: contacts 1 a.,? .a and 46a for the first projector, contacts ll b, .5b and ± µb for the second and contacts 1 toce 1 toc and ¯46e for the hand control , the whole shown in FIG. 2. The contacts <± to,! T2. and ± µ correspond to the image cutting operation, the stop operation and the image decrease operation, respectively.
Fig. 2 shows by way of example a possible embodiment
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sation of control relays 5 and 57 of the lit and 35o motors The image increase contacts .a, Mb and ¯4c are connected, by wires jflg and II, to the supply and operating circuit of the relay 54, by a low voltage current source, such as a battery 22, this ± relay being capable of closing the contacts 56 of the circuit 91 of the excitation of the motor 34 to supply the current coming from the wires 39 passing through the wires. 92 connected in qua-
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be switches for relays 54 and 57.
Contacts Zba, ..42b and c are connected, by wires 76 and 77, to the control circuit of relay 57 by
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current source ±, this relay being able to close the contacts 58 of the excitation circuit. 22 of the motor 35 to supply current coming from the wires 92.
When one of the contacts 44 is closed, a circuit is established: source, 2.2, wires 78 and 79 normally closed switch of relay 70 which is there, wire IL contact 44 closed, wire 74, coil of the relay. relay 54, wire 82, closed contact 65, wire 83, other side of the source 55. Likewise, the closing of one of the contacts 46 establishes a circuit: source.2,2; wires 78, ± and 77, contact 46 closed, wire 76, relay coil 57, wire 84, contact 64, wire 85 and other side of source 55.
Relays 54 and 21 comprising holding contacts 59 and
60, respectively, parallel to control contacts 44 and 46 and in series, respectively, with corresponding normally closed limit switches 61, and 62 ,, brought into the open position, for example, by a protruding finger 63 on a drum 63 'wedged on the shaft 31. For example, the contact of the switch 61, which corresponds to the largest dimension, is in series with the contact 59 of the armature of the relay 54 controlling the increase. of the image and the screen and the contact of the switch 62 is in series with the contact 60 of the armature of the relay! il which controls the reduction of the image and of the screen.
When the relay 54 is actuated, it is maintained by a current coming from the source, 22, passing through the wires 78, 79 and II, the closed contacts .59, a wire 86, the switch ±, the wire 74, the coil of relay 54, wire 82, contacta and wire 83. Relay 21, when actuated, is maintained in the same way by current flowing through circuit wire 77. closed contact 60, wire 87, switch 62 , wire 76, relay coil ±, wire 84, contact 64, wire ¯85 and current source 22.
The relays 54 and 57 have cut-off contacts 64, 65 respectively in series with the coil of the other relay so that when one relay is working, the other is paralyzed o Each of the ±, and 57 relays carries a contact 66, 67 suitable for supplying, from the wires 92, by the wires 88 and 89, respectively the coil 68 of an electric brake shoe 69, acting on a brake drum wedged on the shaft 36, to release the brake as soon as one of the motors ± or 12 receives current. When the motor 34 or 35 no longer receives current, the same applies to the coil 68 and the brake energetically applied stops the shaft 36 and all the system actuated by it.
Stop contacts 45a, 45b and 45c act on relay 70 which controls the contact of the normally closed switch of wire 12, interposed in series in the excitation circuit of relays ± and 27 so as to cut the current. power supply to these relays as soon as one of the contacts 45a, 45b, 45c is closed, a circuit is established: source 55, wire 78, contact 45 closed, wire .75, coil of relay 70, wire 90, and other side of spurce 55.
As a result, whatever the embodiment adopted, automatic or manual, a cinematographic projection installation is obtained, the operation of which is as follows.
Assuming, for example, with the projector in service :, that a hole ± (fig. 10) belonging to row 1 of a pilot strip R has reached under the feeler finger 47 of the corresponding scanning system. The contact 44a or 44b closes for a short period of time and energizes the ± relay corresponding to the increase in the dimensions of the image, which relay remains energized by the holding contact 59.
The motor 34 begins to rotate by actuating the objective and the motor 37 rotates in synchronism by actuating the screen, As the hole ± is not followed, in the period corresponding to the six perforations 43 which follow, by a hole appearing under the contact finger 48, the system stops on its own under the effect of the finger µ ± which: opens contact 61 and interrupts the power supply to the holding contact 59 of the relay coil ±, in the position corresponding to the maximum dimensions of the
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mage and the screen
It will now be assumed that a hole 52 belonging to row n reaches under the palpur finger 49.
The contact 46a or 46b corresponding to the reduction in the dimensions of the image is formed for a short period of time by energizing the ± relay, which has the effect of turning the motor 35 and, with it, the motor 37 actuating respectively the objective and the screen in the direction of their reduction in size., If the hole is not followed, during the twelve consecutive seconds, by a hole under the feeler finger 48, the system is stops by itself, due to the opening of the contact 62 by the finger ±, at the position corresponding to the minimum dimensions of the image and of the screen.
If, on the contrary, the hole ±% is followed after six seconds for example, that is to say after the passage of six perforations 43,
a hole 53 present under the feeler finger 48, the stop contact 45a or 45b closes, which actuates the relay 70 in the direction of the interruption of the current flowing in the retaining circuit of the relay 57 which contains the contact 60 for retaining the armature. The system then stops at the middle position corresponding to the average dimensions of the image and of the screen since the duration of the complete decrease in the dimensions of the image is equal to twelve seconds. From this position, the system can be subsequently actuated in the direction of increase or decrease, as indicated above.
It should be understood that when the means varying the intensity of the light according to the variations of the dimensions of the image and of the screen are actuated by the objective, as has been described in one form of In this embodiment, the illumination of the images on the screen is varied during the above operations in order to obtain the optimum illumination effect. The same result is obtained when the motor M4 is operated by the drive shaft 36. for example, using a Selsyn generator and a receiver motor system similar to that which is used to operate the masking means of the l. 'screen.
As goes without saying and as it follows moreover already from what precedes, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts. ; having been more particularly considered, it embraces, on the contrary, all the variants thereof, in particular that. the system would be subject only to manual control by buttons operating contacts such as 44c, 45c, 46c, without the intervention of pilot strips or analogous automatic control systems.