CH135786A - Verfahren zum optischen Ausgleich der Bildwanderung bei Kinematographen. - Google Patents

Description

  Verfahren zum optischen     Ausgleich    der Bildwanderung bei     Kinematographen.       Den Gegenstand der     Erfindung    bildet ein  Verfahren zum optischen Ausgleich der Bild  wanderung bei     Kinematographen.     



  Es besteht darin. dass die Punkte des  wandernden Filmbildes mit! bestimmten, fest  stebenden Punkten eines aus einem beweg  lichen und einem unbeweglichen Teil zusam  mengesetzten, optischen System konjugiert  werden, wodurch ein dem bewegten Filmbild  entsprechendes, stabilisiertes. optisches Bild       erzeugt    wird.  



  Zur Durchführung des Verfahrens kann       eine        Vorrichtung    dienen,, welche ein aus  einem beweglichen und einem unbeweglichen       'feil < .yatem    zusammengesetztes, optisches Sy  stem aufweist, welches die oben erwähnte       Konjunktion    bewirkt.

   Das bewegliche     Teil-          -#ystem    wird durch, einen drehbaren     Ring    ge  bildet. auf dessen Umfange einfache oder zu  sammengesetzte Linsen     angeordnet    sind; das  unbewegliche Teilsystem ist innerhalb dieses  Linsenringes     untergebracht    und besteht     aus     einem oder mehreren optischen Körpern,    deren gemeinsame optische Wirkung derjeni  gen einer Linse gleichwertig ist.  



  In der beigefügten Zeichnung ist eine  beispielsweise Ausführungsform einer sol  chen Vorrichtung schematisch zur Darstel  lung gebracht.  



  Den     Ilauptteil    der Vorrichtung bildet der  Stabilisator 1. Dieser besteht unter anderen  aus den beiden Scheiben 2 und 3. die mit  Zähnen 4 versehen sind, die in     Verbindung,     mit den. Rollen 18 das Bildband 10 führen.  Die Scheiben 2 und 3 sind durch die Ringe  und die Scheidewände 6 fest zu einer  Trommel verbunden. Die Trommel dreht sich  in der Richtung des Pfeiles     r    um die Achse  o. Zum Stabilisator gehören ferner die Lin  sen 7, 8 und 9. Die Linsen 7 bilden den  umlaufenden Teil des optischen Systems. Ihre  Brennweiten sind einander gleich und     nega          tiv,    das heisst die Linsen sind bikonkav.

   Die  Zahl der Linsen ist gerade, so dass die opti  schen     Ilauptachsen    jedes Paares gegenüber  liegender Linsen in einer Geraden liegen.  Auch liegen die optischen Achsen sämtlicher      Paare gegenüberliegender Linsen in einer  zur Drehachse der Trommel senkrechten  Ebene und schneiden sich in dem auf der  Drehachse liegenden Punkte o. Die Winkel  der benachbarten optischen Achsen sind un  tereinander gleich. Anstatt einfacher Linsen  7 könnten selbstverständlich auch zusammen  gesetzte Linsen zur Anwendung gelangen.  



  Der unbewegliche Teil des ganzen opti  schen Systems wird durch die Linsen 8 und  9 gebildet. Von diesen hat die erste positive  Brennweite. die zweite negative Brennweite.  Beide stehen fest und sind unsymmetrisch zu  dem auf der Drehungsachse liegenden opti  schen     Mittelpunkt,    der mit dem Schnitt  punkte o der optischen Achsen der Linsen 7  zusammenfällt.  



  Die einzelnen optischen Systeme, die aus  je einem Paar Linsen 7 und den Linsen 8  und 9 bestehen, konjugieren optisch den  Schnittpunkt der Achsen des Linsenpaares  7 und des Bildbandes 10 mit dem Punkte o.  Entsprechend werden alle Punkte des im Be  lichtungsfelde befindlichen, bewegten Bild  bandes optisch mit nahe dem Punkte o gele  genen, festen     Punkten    konjugiert.  



  Die Scheidewände 6 stehen im     Abstande     der Teilungslinien der aufeinanderfolgenden  Einzelbilder des Bildbandes. Das Bildband  1.0 ist auch auf die Trommel 2 bis 8     sa    auf  gelegt, dass eine Teilungslinie und eine Schei  dewand 6 immer auf dem gleichen Halbmes  ser liegt. Jedem Bilde des Bildbandes ent  spricht also immer ein Paar gegenüberliegen  der Linsen 7. Da die Zähne 4 das Bildband  mit der Trommel     kuppeln,    so bleibt die ge  genseitige Lage der Teilungslinien des Bild  bandes und der Scheidewände 6 dauernd er  halten.  



  Ein Fenster 11 zwischen den Blenden 12  beschränkt das Feld, das von dem Strahlen  büschel 17 der Lampe des     Kinematographen     belichtet wird. auf die Grösse eines Bildes  des Bildbandes. Die Blenden 12 sind einstell  bar, um die genaue Länge eines Bildes ein  stellen zu können.  



  Infolge der     beschriebenen    Anordnung er  gibt die in der Zeichnung dargestellte Bewe-         gungsstellung    des Stabilisators 1 das Fol  gende: die Punkte     a    und b der Bilder e     g     und<I>c d</I> des Bildbandes, also die Schnitt  punkte der     optischen    Achsen     l    und<I>t</I> der  benutzten Linsenpaare 7 mit dem Bildband,  sind mit dem feststehenden Punkte o durch  das optische System des     Stabilisatorss    kon  jugiert.

   Die gleichzeitige Darstellung der  Punkte a und b im Punkte o würde eine       Übereinanderlagerung    der Bilder     d    und     b1     dieser Punkte und der zu ihnen     gehörigen,     zur Ebene der Zeichnung senkrechten Linie,  in der im Punkte o zur Zeichnung senkrech  ten Linie bewirken. Die genaue Einstellung  der Blenden 12 ist erforderlich, um diese       Mereinanderlagerung    zu verhindern" die  sich unter den besprochenen Umständen  über die ganzen Bildfelder bewegen würde.  



  Die beiden optischen     Systeme    des     Stabi-          lisators    1 geben Bilder, die geometrisch  ähnlich den Bildern des Bildbandes sind  und in bezug auf die optischen Achsen  und t eine feste Lage einnehmen. Daher ist       dl    o ein Bild des belichteten Teiles d b des  Bildes<I>d</I> c und<I>o</I>     e'    das Bild des belichteten  Teils<I>a e</I> des Bildes<I>g e.</I> Das Bild'     d'   <I>o</I>     e'     setzt sich aus den Teilen der benachbarten  Bilder zusammen.

   Diese Teile wechseln in  dem Lichtfelde; wenn ein Teil des Bildes  d c aus dem Lichtfelde herauswanden und  in den     Schatten    hinter der Blende<B>12</B> ein  tritt, so tritt statt dessen ein ihm ähnlicher  Teil des Bildes     g    e in das Lichtfeld ein.  Die Summe der Felder, die das Bild     e'        dl     ausmachen, ändert sich daher nicht.  



  In der Nachbarschaft des Punktes o und  diesen     Punkt    einschliessend' entsteht also  dauernd eine Abbildung eines     Bildes    des  Bildbandes, und zwar zur     Hälfte    oberhalb.  zur     hälfte    unterhalb des Punktes o. Diese  Abbildung ist ein virtuelles Bild und die  darin gegebene Darstellung wechselt in der  Weise, dass eine wandernde, zur Zeichnungs  ebene senkrechte Linie die Abbildung des  vorausgehenden von der Abbildung des  nachfolgenden Bildes des Bildbandes trennt.  Es tritt daher kein Sprung in der Bildpro  jektion ein.      Diese virtuelle Abbildung stellt den  Ausgangspunkt der Projektion dar, die mit  Hilfe des Objektivs 16 erfolgt.

   Zwischen  die Abbildung und das Objektiv ist aber in  den Strahlengang noch ein System aus zwei  zylindrischen Linsen 14 und 15 eingeschal  tet, die eine gemeinsame Längsachse und  eine lichtbrechende Oberfläche haben. Die  eine Linse 14 hat eine mit der Drehachse  des Stabilisators zusammenfallende Quer  achse, die zweite ist dagegen um 90   ge  dieht. Die Linsen ändern in dieser Zusam  menstellung     die    kegelförmige Gestalt des  Strahlenbündels nicht, welches durch sie  hindurch gegangen ist; auch ändern sich  weder die Grösse des Bildes, noch verschie  ben sie es erheblich. Jedoch veranlasst ihre  Form, dass die Wölbungen<I>m</I> und     n        eingr#-          ebnet    werden, auf denen sich die Bilder des  Bildbandes abbilden.

   Eine Blende 13 verhin  dert, dass zerstreute Lichtstrahlen auf die  seitlichen Linsen 7 fallen.  



  Aus den vorstehenden Ausführungen ist  ersichtlich, dass wenn sich eine in der Ebene  eines Filmbildes liegende Gerade zusammen  mit dem Film in vertikaler Richtung ver  schiebt, so verschiebt sich ihr optisches vir  tuelles Bild, welches auch eine horizontale  Gerade darstellt, parallel zu sich selbst  längs eines Kreisbogens um die durch  den Punkt o hindurchgehende     Dreh-          aehse    des Linsenringes. Es     entsteht    somit  eine wackelnde Bewegung des, ganzen vir  tuellen Bildes um ,die Drehachse.

   Der  etwaige schädliche Einfluss dieser Bewe  gung kann aber ohne weiteres durch die  Anwendung eines konvergenten Strahlen  bündels zur Beleuchtung des Films behoben  werden, indem     dann,das    auf dem Bildschirm  erscheinende Bild stets die gleiche Schärfe  besitzt. Die Wirkungsweise des Ganzen läuft  also :darauf hinaus,     dass    das Objektiv 16, das       ja    unbeweglich ist, vom Stabilisator Licht  strahlen empfängt, welche stets von ein und  demselben Punkte ausgehen. Man sieht also,  dass die in der Ebene des Filmbildes liegende  bewegte Horizontalgerade mit einer festste  henden Geraden konjugiert erscheint.

      Die optische Ausbildung des     Stabilisa-          tors    lässt die Berichtigung beider     vorkorn-          men.den    Aberrationen und anderer optischer  Fehler unabhängig von dem Objektiv 16  oder mit seiner     Hilfe    zu. Zu diesem Zweck  und zu andern Zwecken können den Linsen,  die in der Beschreibung genannt sind, noch  andere Linsen oder anders geartete optische  Körper zugesetzt werden.  



  Es sei davon abgesehen, die bereits ge  löste Frage der Projektion des- zylindrischen  Bildbandes von der Trommeloberfläche durch  Vermittlung optischer Systeme mit zylin  drisch gekrümmten Oberflächen hier zu be  schreiben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum optischen Ausgleich der Bildwanderung bei Kinematographen, dadurch gekennzeichnet, dass die Punkte des wandernden Filmbildes mittelst eines aus einem beweglichen und einem unbe weglichen Teil zusammengesetzten, op tischen Systems mit festen Punkten die ses Systems optisch konjugiert werden.

   _I. Vorrichtung zur Ausführung des Ver fahrens nach Patentauspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Teil des optischen Systems durch einen drehbaren, aus linsenartig wirkenden, optischen Körpern zusammengesetzten Ring, der unbewegliche Teil durch eine innerhalb dieses Ringes untergebrachte Anordnung von linsenartig wirkenden, optischen Körpern gebildet wird, das Ganze so, da.ss die Punkte des wanderl- den Filmbildes mit festen Punkten des optischen Systems optisch konjugiert werden.

   UNTERANSPRüCHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass das opti sche ;System so bemessen ist, dass ein vir tuelles Bild in der Umgebung der Dreh achse des Ringes, diese in. sich einschlie ssend, erzeugt wird. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Krüm- nnungsmittelpunkte der Kurven, welche beim Durchschneiden des unbewegliche:, optischen Systemteils durch Ebenen ent stehen, wenigstens für die zur Drehachse des Ringes senkrechten Ebenen auf die ser Drehachse liegen.

   Vorrichtung nach Unteranspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die unbe weglichen, optischen Körper mindestens in -der Drehungsebene des beweglichen, optischen 'Systemteils nicht zur Dreh achse symmetrisch sind. Vorrichtung nach Patenta.nsprueh 1I, dadurch gekennzeichnet, da.ss die umlau fenden Linsen durch Scheidewände von einander getrennt sind. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die den be weglichen, optischen Systemteil tragende Trommel bei ihrem Umlauf das Bildband führt.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 4, da- cltireh gel@ennzeichnet.. dass zur Korrektur der Petzvalschen Krümmung der ent stehenden optischen Bilder besondere op tische Körper vorgesehen sind. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem optischen System ein Objektiv verbunden ist, welches das in der Umgebung der Drehachse entworfene, virtuelle Bild auf den Bildschirm wirft.

   Vorrichtung nach Pa.tenta.nspruch fI. dadurch gel@ennzeichnet. dass das Licht strahlenbündel, welches das Filmband be leuchtet, konvergent ist, und zwar der art, da,ss das auf dem Bildschirm ent stehende Bild normalisiert wird. 9. Vorrichtung nach Pä.tentansprueh IL dadurch gekennzeichnet, dass die das Lichtstrahlbündel des Prqjel-,tionsappa- rates begrenzende Blende in der Bild- lä.n" des kinematographischen Filmban des einstellbar ist.