Filmapparat für schrittweise fortzuschaltendes, mit optischen Marken versehenes Filmband. Die Erfindung betrifft einen Filmapparat für ein schrittweise fortzuschaltendes Film band, das. mit optischen Marken versehen ist. Es sind solche Filmapparate bekannt, die mit einer Filmantriebsrolle hinter dem Bild fenster für die ununterbrochene Filmfort bewegung mit einer mechanischen Schaltvor richtung zwischen dem Bildfenster und der Filmantriebsrolle für die schrittweise Film fortschaltung und mit einem veränderlichen, an Hand der Lage des Filmbildes im Bild fenster gesteuerten Getriebe zwischen der Schaltvorrichtung und der Filmantriebsrolle ausgestattet sind.
Zweck dieser Bauart ist, das Geschwin digkeitsverhältnis zwischen der schrittweise arbeitenden Schaltvorrichtung und der un unterbrochen laufenden Filmantriebsrolle mittels dieses veränderlichen Getriebes derart regeln zu können, dass auch bei wechselndem Schrumpf des Filmbandes die Lage des Filmbildes im Bildfenster richtig eingehalten wird.
Zur Einstellung der Lage des Filmbildes im Bildfenster ist das Filmband üblicher weise mit einer fortlaufenden Reihe von opti schen Marken versehen, welche eine feste Lage in bezug auf das Filmbild haben. Diese Marken können z. B. durch die üblichen Per forationslöcher oder durch rein optische Zei chen, wie schwarze Blöcke in einem durch sichtigen Streifen, gebildet werden. Diese letzteren Zeichen werden auch wohl die optische Perforation genannt und häufig bei solchen Filmen angewendet, deren Werkstoff der mechanischen Beanspruchung in Perfo rationslöchern nicht widerstehen kann, wie z. B. Filme aus lichtempfindlich gemachter regenerierter Zellulose mit einer Stärke von etwa 40 Mikron.
Es sind Filmapparate eingangs erwähn ter Art bekannt, bei denen das veränderliche Getriebe von einem Planetengetriebe gebil det wird. Mit einem zusätzlichen kleinen Motor, dessen Geschwindigkeit je nach der Änderung der Lage des Films im Bildfenster geregelt werden kann, wird das Geschwin digkeitsverhältnis zwischen der Schaltvor richtung und der Filmantriebsrolle auf dem richtigen Wert gehalten. Ein Übelstand die ser Bauart ist aber, dass, obgleich die Rege lung an sich vorzüglich wirken kann, für eine Einstellung des Filmbildes immer ein zweiter Antriebsmotor vorhanden sein muss. Diese Bauart ist für Kleinanlagen weniger zweckmässig.
Erfindungsgemäss wird dieser Nachteil bei Filmapparaten eingangs erwähnter Art dadurch behoben, dass das Getriebe drei Reibungsräder besitzt, von denen das eine mit der Filmantriebsrolle und das andere mit der Schaltvorrichtung verbunden ist, wäh rend das dritte Reibungsrad ein Übertra gungsglied zwischen den zwei erstgenannten Reibungsrädern bildet und zwecks Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes in Richtung seiner Achse beweglich ist.
Weil die Verstellung des Getriebes doch immer während des Filmlaufes, also wäh rend des Betriebes des Filmapparates vor genommen werden muss, befindet sich vor teilhaft die Welle des verstellbaren Rei bungsrades immer in Umdrehung. Die Ver stellung des dritten Reibungsrades mit seiner Welle in Richtung seiner Achse kann dann ohne zusätzliche Reibung erfolgen, weil die infolge der Drehbewegung vorhandene Lager reibung der Welle nicht vergrössert wird. Die Regelung kann daher stufenlos erfolgen, auch schon bei der geringsten Änderung der Lage des Filmbildes im Bildfenster.
Bei einer Ausführungsform der Erfin dung besitzt das Getriebe zwei konische Rei bungsräder, deren einander zugewendete Er zeugende parallel zueinander und zu der Achse des dritten Reibungsrades liegen. Da bei wird die Lage des Zwischenrades in axia ler Richtung an Hand der Lage der optischen Marken auf dem Filmband in bezug auf einen festen Punkt in der Nähe des Bild- Fensters geregelt. Bei der Verwendung koni scher Reibungsräder kann erreicht werden, dass bei einer Verstellung des Zwischenrades die Durchmesser der Berührungskreise auf jedem der zwei konischen Reibungsräder mit dein Zwischenrad sich nur wenig ändern.
Mit solchen konischen Reibungsrädern ist daher eine genaue Einstellung des Geschwindig- keitsverhältnisses möglich.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der beiliegenden Zeiehnun schematisch dargestellten Ausführungsbei spiels näher erläutert.
Fig. 1. ist eine Teilansicht des Filmlaufes mit den wichtigsten Filmantriebsmitteln. In Fig. ? ist die Filmantriebs- und Regelvor richtung in Einzelansicht dargestellt.
In Fig.1 ist die Filmbahn, in der das Filmfenster 11 ausgespart ist, mit 10 be zeichnet. :Mittels eines umlaufenden Ver schlusses<B>13)</B> wird der Film 12 beim Film fenster periodisch belichtet, und zwar wäh rend des Augenblicks, in dem das Filmband nicht bewe--t wird, also in der Stillstands lage. Die Welle dieses Verschlusses ist in nicht dargestellter Weise mit der Nocken welle 19 auf Zwangslauf gekuppelt. Als An triebsmittel für den Film ist eine zylin drische Rolle 14 vorgesehen; diese dreht sich ununterbrochen in der Pfeilrichtung und ist mit einer aufgerauhten Oberfläche zur Er höhung der Reibung zwischen Filmband und Rolle versehen.
Eine Druckrolle 15 sichert den schlupffreien Antrieb des Filmbandes. Zwischen dieser Antriebsrolle 14 und dem Filmfenster 11 ist eine mechanische Schalt vorrichtung angeordnet, urri beim Bildfenster den erforderlichen schrittweisen Vorschub des Filmes zu sichern. Diese Schaltvorrich tung besitzt einen auf einem Hebel 17, der vom Nocken 18 angetrieben wird, angeord neten Scliuh <B>16.</B> Dieser Nocken 18 bewegt i den Hebel 17 derart, da.ss der Schuh<B>16</B> periodisch in die Filmschleife gedrückt wird; eine nicht gezeichnete Stahlfeder ist für die Rückbewegung des Hebels 17 besorgt.
Die Rolle 14 wird ununterbrochen angetrieben und verkleinert also die Filmschleife zwi- sehen dieser Rolle und dem Filmfenster 11 während des Bildstillstandes im Fenster. Wenn der Nocken 18 den Hebel 17 antreibt, so vergrössert der Schuh 16 die Filmschleife und verstellt infolgedessen den Film 12 rasch längs des Filmfensters 11.
Da der Schlag des Schuhes 16 immer gleich bleibt, ist das Mass der Verstellung des Films 12 längs des Bildfensters pro Schritt ausschliesslich von der mittels mit konstanter Drehzahl laufenden Rolle 14 fortgeschalteten Filmlänge in der Zeit zwi schen zwei Bildwechseln abhängig; diese Zeit wird durch die Umlaufzahl der Nocken scheibe 18 bedingt. Wenn der Film stark ge schrumpft ist, ist die Anzahl Bilder je Film längeneinheit grösser. Bei geschrumpftem Film muss also während des Ablaufes der gleichen Filmlänge eine grössere Anzahl schrittweiser Fortschaltungen des Films längs des Bildfensters stattfinden. Dazu muss also die Umlaufzahl der Nockenscheibe 18 in bezug auf die Rolle 14 gesteigert werden.
Die Regelung der Umlaufzahl der Nocken scheibe 18 und also die Anzahl Bildverstel lungen je Filmlängeneinheit erfolgt an Hand optischer Zeichen, die auf dem Film an gebracht sind. Dies wird an Hand der Fig. 2 beschrieben.
In der Filmbahn 10 ist neben dem Film fenster 11 eine Öffnung 35 ausgespart. Längs dieser 'Öffnung gehen die optischen Marken des Films, die aus einer Anzahl schwarzer Rechtecke bestehen, z. B. entspre chend der normalen Perforation eines Schmal films. Hinter der Öffnung 35 befindet sich ein photoelektrisches Element 20, das durch den Film und durch die Öffnung hindurch mittels des neben das Bildfenster fallenden Lichtes der Projektionslichtquelle belichtet wird.
Die Öffnung 35 kann gleich wie die opti schen Marken 34 bemessen sein. Diese Off- nun- ist derart in bezug auf das Bildfenster angebracht, dass die Öffnung 35 zur Hälfte durch die schwarzen Blöcke abgedeckt wird, wenn sich das Filmbild bei Stillstand an der richtigen Stelle im Bildfenster 11 befindet. Bei Verschiebung des Filmbildes im Fenster ändert sich die durch diese Öffnung durch tretende Lichtmenge und mithin auch die mittlere Lichtstärke, die auf die Photozelle einwirkt.
Diese Photozelle ist über- einen Gleichstromverstärker 23 mit der Erreger spule 24 einer im folgenden beschriebenen Regelvorrichtung verbunden.
Auf der Welle 36 der Rolle 14 sitzt ein konisches Reibungsrad 32. Auf der Welle 19 der Nockenscheibe 18 ist ein ebenfalls kegel förmiges Reibungsrad 31 befestigt. Die Spitzenwinkel dieser Kegel sind derart ge wählt, dass die einander zugewendeten Er zeugenden der Kegel 31 und 32 parallel zu einander verlaufen.
Das zwischen den beiden Kegelrädern 31 und 32 befindliche Zwischenrad 30 sitzt auf der Welle 28, die sich parallel zu diesen Erzeugenden erstreckt; infolgedessen bleibt es, wenn es in der Richtung der Welle 28 bewegt wird, mit den Mantelflächen der bei den Kegelräder in Berührung. Durch diese Agialbewegung des Rades 30 wird der Durchmesser des Berührungskreises an einem Kegel vergrössert und am andern verkleinert und umgekehrt, wodurch das Übersetzungs verhältnis zwischen den- Wellen 36 und 19 verändert wird.
Auf der Welle 28 ist ein Kegel 26 (beide sind aus magnetisierba,rem Material mit mög lichst geringer Remanenz) mittels eines Stif tes 29 unverrückbar befestigt. Diesem Kegel 26 gegenüber befindet sich eine kegelförmige Öffnung in einem ebenfalls aus diesem magnetisierbaren Material bestehenden Ge häuse 25. Dieser Zylinder 25 ist von einer Anzahl Drahtwindungen 24 umgeben, die sich im Ausgangskreis des Verstärkers 23 der optisch-elektrischen Regelvorrichtung befin den.
Wenn nun entsprechend der Lage der Marken 34 in bezug auf die Öffnung 35 die Photozelle 20 mehr oder weniger belichtet wird, so wird die Spule 24 mehr oder weniger erregt, wodurch der Kegel 26 entgegen der Wirkung der Feder 27 zum Körper 25 hin bewegt wird bezw. durch die Feder 27 aus- wärts gedrückt wird. Entsprechend der Lage der Marken 34 in bezug auf die Öffnung in der Filmbahn 35 wird also die axiale Lage des Zwischenrades 30 geändert, wodurch die Anzahl Bildwechsel je Zeiteinheit derart ge regelt wird, dass das Filmbild im Bildfenster 11 stehen bleibt.
Der Vorgang der beschriebenen Regelung besteht darin, dass die Verstellung des Regel rades 30 reibungslos ist und sie ohne mecha nischen Totgang vor sich geht. Die Welle 28 ist nämlich ständig in Drehung, so da,ss durch den Regelvorgang keine zusätzliche Lager reibung zu überwinden ist; denn bei der axia len Verschiebung der Welle bleibt diese gleich wie bei der einfachen Drehbewegung der Welle. Diese bedeutet, dass die geringste Verschiebung des Filmbildes im Bildfenster bereits eine kompensierende Regelung zur Folge hat, so dass praktisch kein Springen des Bildes sichtbar ist. Zum Antrieb des ganzen Filmapparates muss eine der beiden gekuppelten Wellen 36 oder 19 angetrieben werden.
Im dargestellten Ausführungsbei spiel ist der Motor 33 unmittelbar auf der Welle 36 angeordnet, so dass die Geschwin digkeit dieser Welle als konstant angenom men wird, während jene der Welle 19 ge regelt wird. Es kann aber auch die Welle 19 unmittelbar angetrieben werden, da die Regelvorrichtung nur das Geschwindigkeits verhältnis der Wellen 19 und 36 beeinflusst. Der Versehluss 13 muss se-hlupffrei mit der Vorrichtung zur Bildverstellung, also mit der Welle 19, gekuppelt werden.
Es versteht sich, dass ausser dem dar gestellten Antrieb eventuell auch ein An trieb für Auf- und Abwickelspulen vorhan den sein muss.
Film apparatus for step-by-step film tape provided with optical marks. The invention relates to a film apparatus for a step-by-step film tape which is provided with optical marks. There are known such film apparatus, the window with a film drive roller behind the picture for the uninterrupted Filmfort movement with a mechanical Schaltvor direction between the picture window and the film drive roller for the gradual film advance and with a variable window controlled by the position of the film frame in the picture Gearboxes are fitted between the switching device and the film drive roller.
The purpose of this design is to be able to regulate the speed ratio between the step-by-step switching device and the uninterrupted film drive roller by means of this variable gear so that the position of the film image in the image window is maintained correctly even with changing shrinkage of the film tape.
To adjust the position of the film image in the picture window, the film tape is usually provided with a continuous series of optical rule marks, which have a fixed position with respect to the film image. These brands can e.g. B. by the usual Per forationslöcher or by purely optical Zei Chen, such as black blocks in a by-sighted strip, are formed. These latter characters are also called the optical perforation and are often used in films whose material cannot withstand the mechanical stress in perforation holes, such as. B. Photosensitized regenerated cellulose films approximately 40 microns thick.
There are film apparatuses initially mentioned type known in which the variable transmission is gebil det from a planetary gear. With an additional small motor, the speed of which can be regulated depending on the change in the position of the film in the picture window, the speed ratio between the switching device and the film drive roller is kept at the correct value. One drawback of this type of construction is that, although the regulation itself can have an excellent effect, a second drive motor must always be available for setting the film image. This type of construction is less useful for small systems.
According to the invention, this disadvantage is remedied in film apparatus of the type mentioned at the outset in that the transmission has three friction wheels, one of which is connected to the film drive roller and the other to the switching device, while the third friction wheel forms a transmission link between the first two friction wheels and is movable in the direction of its axis for the purpose of changing the transmission ratio of the transmission.
Because the adjustment of the gearbox must always be made while the film is running, that is, during the operation of the film apparatus, the shaft of the adjustable Rei friction wheel is always in rotation before geous. The United position of the third friction wheel with its shaft in the direction of its axis can then take place without additional friction, because the existing bearing friction of the shaft due to the rotary movement is not increased. The regulation can therefore take place continuously, even with the slightest change in the position of the film image in the image window.
In one embodiment of the inven tion, the transmission has two conical Rei friction wheels, the facing He generating end parallel to each other and to the axis of the third friction wheel. Since the position of the intermediate wheel in axia Ler direction on the basis of the position of the optical marks on the film tape with respect to a fixed point in the vicinity of the image window is regulated. When using conical friction wheels it can be achieved that when the intermediate wheel is adjusted, the diameter of the contact circles on each of the two conical friction wheels with your intermediate wheel change only slightly.
A precise setting of the speed ratio is therefore possible with such conical friction wheels.
The invention is explained in more detail below with reference to a game Ausführungsbei shown schematically in the accompanying drawing.
Fig. 1 is a partial view of the film path with the main film drive means. In Fig. the film drive and Regelvor direction is shown in detail.
In Figure 1, the film web in which the film window 11 is cut out is marked with 10 be. : By means of a circumferential shutter <B> 13) </B>, the film 12 is periodically exposed at the film window, namely during the moment in which the film strip is not moved, i.e. when it is stationary. The shaft of this shutter is coupled in a manner not shown with the cam shaft 19 forcibly. As a drive means for the film, a cylin drical roller 14 is provided; this rotates continuously in the direction of the arrow and is provided with a roughened surface to increase the friction between the film tape and roller.
A pressure roller 15 ensures the slip-free drive of the film strip. Between this drive roller 14 and the film window 11, a mechanical switching device is arranged to secure the required gradual advance of the film at the picture window. This switching device has a shoe 16 arranged on a lever 17, which is driven by the cam 18. This cam 18 moves the lever 17 in such a way that the shoe 16 B> is periodically pushed into the loop of film; a steel spring (not shown) is used to move the lever 17 back.
The roller 14 is driven continuously and thus reduces the film loop between this roller and the film window 11 while the image is still in the window. When the cam 18 drives the lever 17, the shoe 16 enlarges the film loop and consequently moves the film 12 rapidly along the film window 11.
Since the impact of the shoe 16 always remains the same, the amount of adjustment of the film 12 along the picture window per step is exclusively dependent on the film length advanced by means of constant speed roller 14 in the time between two picture changes; this time is due to the number of revolutions of the cam disk 18. If the film has shrunk significantly, the number of images per film unit length is greater. In the case of a shrunk film, a larger number of step-by-step advancements of the film must take place along the picture window while the same film length is running. For this purpose, the number of revolutions of the cam disk 18 in relation to the roller 14 must be increased.
The regulation of the number of revolutions of the cam disk 18 and thus the number of Bildverstel adjustments per film length unit is done using optical characters that are placed on the film. This is described with reference to FIG.
In the film web 10 next to the film window 11, an opening 35 is recessed. Along this opening go the optical marks of the film, which consist of a number of black rectangles, e.g. B. accordingly the normal perforation of a narrow film. Behind the opening 35 is a photoelectric element 20 which is exposed through the film and through the opening by means of the light from the projection light source falling next to the picture window.
The opening 35 can be sized the same as the optical marks 34 rule. This display is positioned in relation to the picture window in such a way that the opening 35 is half covered by the black blocks when the film frame is in the correct position in the picture window 11 when it is stationary. When the film image is shifted in the window, the amount of light passing through this opening changes and therefore also the average light intensity that acts on the photocell.
This photocell is connected via a direct current amplifier 23 to the excitation coil 24 of a control device described below.
A conical friction wheel 32 is seated on the shaft 36 of the roller 14. On the shaft 19 of the cam disk 18, a likewise conical friction wheel 31 is attached. The apex angles of these cones are selected in such a way that the cones 31 and 32 that face each other run parallel to each other.
The intermediate gear 30 located between the two bevel gears 31 and 32 is seated on the shaft 28 which extends parallel to these generators; as a result, when it is moved in the direction of the shaft 28, it remains in contact with the outer surfaces of the bevel gears. By this agial movement of the wheel 30, the diameter of the contact circle is increased on one cone and decreased on the other and vice versa, whereby the translation ratio between the shafts 36 and 19 is changed.
On the shaft 28 is a cone 26 (both are made of magnetisierba, rem material with the lowest possible remanence) by means of a Stif 29 fixed immovable. This cone 26 opposite is a conical opening in a housing 25 also made of this magnetizable material Ge. This cylinder 25 is surrounded by a number of wire windings 24 which are located in the output circuit of the amplifier 23 of the opto-electrical control device.
If now, according to the position of the marks 34 with respect to the opening 35, the photocell 20 is more or less exposed, the coil 24 is more or less excited, whereby the cone 26 is moved against the action of the spring 27 towards the body 25 respectively . is pressed outward by the spring 27. Corresponding to the position of the marks 34 in relation to the opening in the film path 35, the axial position of the intermediate wheel 30 is changed, whereby the number of image changes per unit of time is regulated in such a way that the film image remains in the image window 11.
The process of the scheme described is that the adjustment of the control wheel 30 is smooth and it goes without mechanical lost motion African. The shaft 28 is in fact constantly in rotation, so that ss no additional bearing friction is to be overcome by the control process; because with the axial displacement of the shaft this remains the same as with the simple rotary movement of the shaft. This means that the slightest shift of the film image in the image window already results in a compensating control so that practically no jumping of the image is visible. One of the two coupled shafts 36 or 19 must be driven to drive the entire film apparatus.
In the illustrated Ausführungsbei game, the motor 33 is arranged directly on the shaft 36, so that the speed of this shaft is assumed to be constant, while that of the shaft 19 is regulated. However, the shaft 19 can also be driven directly, since the control device only influences the speed ratio of the shafts 19 and 36. The closure 13 must be coupled with the device for image adjustment, that is to say with the shaft 19, without any slip.
It goes without saying that in addition to the drive provided, a drive for winding and unwinding spools may also have to be available.