appareil pour chronométrage.
La présente invention a pour objet un appareil pour chronométrage comportant une caméra photographique dont le film avance d'un mouveent uniforme,'ladite caméra présentant des moyens permettant de ne photographier qu'un espace étroit ou une ligne à la fois, et des moyens permettant de projeter des indications de temps sur le film. Un appareil connu de ce type comporte un tube à gaz branché au réseau de courant alternatif. Le tube à gaz est allumé périodiquement à chaque alternance du courant alternatif.
Le film est périodiquement impressionné par le tube à travers une fente, de sorte qu'une échelle de repères de temps est formée sur le film. La précision de cette échelle de temps est insuffisante parce que l'instant d'allumage du tube à gaz n1 est pas bien déterminée. La fente est décalée par rapport à la ligne photographiée, de sorte que échelle de repères ne permet pas de déterminer l'instant de la prise de chaque ligne de l'image formée sur le film.
L'imabe d'un chronomètre déplacée avec le film est formée sur ce dernier, nais ce systtm,e compliqué ne permet pas d'obtenir une indication de temps exacte.
Le but de la présente invention est d'éviter les désavantages susmentiohnés et d'obtenir une indication du temps exacte et nette sur le film permettant une mesure plus précise, par exemple à une centiseconde ou une milliseconde.
L'appareil selon la présente invention est caractérisé par un compteur de temps électronique produisant des impulsions périodiques, et des moyens 'lectro-optiques commandés par lesdites impulsions pour impressionner le film dans l'axe de ladite ligne. 11 est ainsi possible d'obtenir une échelle de temps très précise dont les reperdes sont produits dans l'axe d'une ligne particulière de l'image avec une simultanéité absolue, de façon que l'échelle permette une détermination exacte et absolue de e chaque phase de l'image.
I1 est également connu dlns une camera s action intermittante, d'indiquer sur chaque image, par un code de points lumineux, le temps absolu du début de l'exposition de chaque image. La formation dudit code est également commandée par
ne un compteur électronique. Pourtant, le système/permet pas d'obtenir une échelle de temps sur un film avancé d'un mouvement uniforme.
Une forme d'exécution de l'invention est représentée schématiquement et à titre d'exemple dans le dessin.
La fig. 1 représente une partie de l'appareil et
La fig. 2 représente une partie du film exposée à échelle agrandie.
La partie optique de Ta mare comprend un objectif 1 et uu écran 2 pourvu d 'une fente étroit ? et d'une fente large 4. normalement la fente étroite 3 se trouve dans l'axe optique 5 de la caméra de sorte qu'un espace étroit ou seulement une ligne est photographiée à la fois sur le film 6 qui se déplace par exemple uniformément dans la direction de la flèche 7 sur la fig. 1. L'image linéaire projetée à un moment donné sur une zone intermédiaire 8 du film est représentée par une flèche 9.
Sur une zone inférieure 10 du film 6 des groupes de chiffres 11 et une échelle 12 de repères sont projetés par un système comportant un objectif 13, un miroir 14, un groupe de cina tubes d > gaz (connus sous la marque "Nixie") 15, un diaphragme 16 à deux fentes 17 et l3 et deux tubes à gaz 19 et 20 permettant une illuminationindividuelle des fentes 17 et 18. Une zone supérieure 21 du film est réservée à des inscriptions, par exemple des dates, des numéros de référence etc.
I1 est connu que les tubes 15, par exemple les tubes "Nixie" susmentionnés présentent un nombre de dix cathodes en forme des chiffres zéro à neuf superposées au moins approximativement coaxialement. Une zone lumineuse en forme d'un chiffre est formée autour de chaque cathode alimentée.
I1 est donc possible de brancher le groupe de tubes 15 à un compteur électronique d'une construction en soi connue pour faire fonctionner les tubes 15 de la manière d'un compteur.
Chaque tube représente une décimale dont les chiffres zéro à neuf sont successivement illuminés. I1 suffit de commander le compteur électronique par un oscillateur de stabilité suffisante, par exemple un oscillateur à quartz, et de com mander chaque tube 15 selon l'état de ce compteur. I1 est également possible d'illuminer périodiquement les tubes à gaz 19 et 20 par des décimales appropriées du compteur électronique. Un de ces tubes, sera allumé par exemple à des intervalles d'un centième de seconde et l'autre à des intervalles d'un dixième ce seconde.
Pourtant il est connu oua les électrodes des tubes 15 s'illuminent selon l'état du compteur. Pour obtenir des images propres des chiffres indiqués par les tubes 15 sur le film qui se déplace continuellement il faut que les impulsions de courant produites dans les tubes 15 et par conséquent les impulsions lumineuses émises par les cathodes en forme de chiffres de ces tubes soient extrêment courtes mals assez lumineuses pour effectuer une exposition suffisante et claire du film même sous les conditions représentées sur la fig.
1, où la couche sensible du film qui se trouve en face de l'objec- tif principal 1 de la camera dot être exposée L travers le support transparent du film qui provoque une absorption assez considérable de la lumière émise par les tubes 15.
Selon un programme il est donc nécessaire ce limiter les temps dtillu- mination des électrode as tenlps sont obtenu par Impulsions de courant extrêment courtes tt de grande intensité dérivant d'un autre compteur commandé par le même quartz et ayant aussi la fonction de produire un choix de fréquence da répétition pour l'affichage des chiffres.
tn peut, par des moyens électroniques connus, bloquer les sorties du compteur électronique à l'exception des durées d'impulsions voulues, ou bien on pent couper l'alimentation des anodes communes tubes 15 à l'exception de la durée voulue des impulsions de courant dans les tubes. Dans ces circonstances le compteur électronique décide lesquelles des cathodes des tubes 15 doivent être allumées.
Les tubes 15 de type connu posent un autre problème.
Ces tubes doivent être placés dans une chambre absolument obscure de sorte que l'ionisation dans les tubes non amorcés est très faible et le temps d'allumage serait trop long pour obtenir des impulsions assez nettes et à des moments assez précis. I1 faut donc prévoir des moyens de préionisation permettant un amorçage extrêmement rapide des tubes au moment où les impulsions d'amorçage arrivent. La préionisation peut être produite par un petit courant sur au moins une des cathodes de chaque tube à une tension peu au-dessous de la tension d'amorgage. Pour un courant de préionisation faible la luminosité de la cathode est insuffisante pour une exposition du film.
Pendant les impulsions effectives des courants beaucoup plus forts que le courant de préionisation et aussi beaucoup plus élevés que le chargé maxImum en régime ininterrompu peuvent être produits d sorte que la luminosité des cathodes est suffisante pour produire une exposition claire du film. Pour obtenir la préionisation nécessaire on pourrait aussi prévoir une cathode auxiliaire cachée dans le tube de manière que sa zone lumineuse no produise pas d'exposition du film. Les tubes à gaz 19 et 20 sont préionisés d'une manière analogue pour obtenir un allumage assez rapide et précis par les impulsions de commande.
De ce qui précède on voit que le groupe de tubes 15 est allumé périodicuement pendant une durée très courte à des intervalles voulus. Dans la forme cTexécution on a admis que les tubes 15 sont amorcés à des intervalles d'un dixième de seconde. On voit sur la fig. 1 que les tubes 15 sont disposés aussi serres que possible sur deux lignes ce qui permet de placer ces tubes dans un espace de longueur et largeur approximativement égales, et de projeter les chiffres lumineux de tous les tubes l, 19 et 20 par un simple système optique tel que représenté sur la fig. 1. Les deux chiffres supérieurs projetés sur le film peuvent par exemple indiquer les minutes tandis que les chiffres inférieurs indiquent les secondes et les dixièmes de seconde.
Par les impulsions déclenchant les tubes 15 la tube à gaz 19 est également amorcé tandis que le tube 20 est amorcé à des intervalles d'un centième de seconde. Il est clair, que la fente la illuminée des intervalles d'un centième de seconde produit une échelle de repères 22 indiquant les centièmes de seconde tandis que la combinaison de chaque dixième 22' des repères 22 et des repères 23 produit par amorçage du tube 19, respectivement de la fente 17, indiquent les dixièmes de seconde.
Si le film avance assez lentement, c'est-à-dire si les repères de dixièmes de seconde sont assez rapproches, il est sans autre possible d'amorcer les tubes 15 à des intervalles @e deux dixièmes ou cinq dixièmes de seconde ou d'une seconde pour obtenir assez de distance entre les groupes successifs de chiffres sur le film. D'autre part il est élement possible d'amorcer le tube 20 à des intervalles plus courts, par example d'une milliseconde pour obtanir une échelle pl@@ précise.
La disposition de système optique pour produire la base de temps sur le file@@ @@@@ op@@sé à sa sensible présente l'avantage d'un placement des deux systèmes optiques dans le même plan vertical. En outre, le système optique pour produire la base de temps ne comporte que l'objectif et un miroir.
Dans les appareils de chronométrage photographique connus on n'avait Que la possibilité de photographier un espace étroit ou une ligne des objets qui se trouvaient devant la camera de sorte qu'uniquement des éléments mobiles produisaient des images sur le film. loutefois, il est désirable d'associer une image complète de la région photographiée et d'indiquer dans cette image la position de l'espace étroit photographié pour faire la chronométrage. - cet effet, le film est tenu stationnaire avant le début du chronométrage et l'-cran 2 est déplacé vers la gauche de la fig.
1 de sorte que la fe large ou fente 4 soit daplacée dans l'axe optique de la caméra. La photographie norrale de ltendroit de mesure est maintenant faite par exposition anormale du film stationnaire.
Pour la même position du film on fait ensuite une seconde exposition avec la fente étroite 3 dans l'axe optique 5 de sorte qu'une ligne claire indiquant la ligne photographiée pour le chronomtrage est produite dans l'image résultant de la première exposition. Cette image permet de déterminer exactement ou se trouvait espace étroit photographié par rapport à des obits fixes.
Comme indiqué plus haut, les deux systèmes optiques sont placés dans le même plan vertical, c'est-à-dire que le film est impressionné par les impulsions lamineuses émises par les tubes 19 et 2G dans l'axe dt la fente 3 respectivement da la ligne 9. Pour bien ajuster cette coincidence, la position du diaphragme 16, de l'objectif 13 ou du diaphragme 2 peut être réglée dans la direction du déplacement du film.
device for timing.
The present invention relates to an apparatus for timing comprising a photographic camera the film of which advances in a uniform movement, 'said camera having means making it possible to photograph only a narrow space or one line at a time, and means allowing to project time indications on the film. A known device of this type comprises a gas tube connected to the alternating current network. The gas tube is lit periodically with each alternation of the alternating current.
The film is periodically impressed by the tube through a slit, so that a scale of time marks is formed on the film. The accuracy of this time scale is insufficient because the ignition time of the gas tube is not well determined. The slit is offset with respect to the line photographed, so that the scale of marks does not make it possible to determine the instant at which each line of the image formed on the film is taken.
The imabe of a stopwatch moved with the film is formed on it, but this complicated system does not make it possible to obtain an exact time indication.
The aim of the present invention is to avoid the aforementioned disadvantages and to obtain an exact and clear indication of the time on the film allowing a more precise measurement, for example to a centisecond or a millisecond.
The apparatus according to the present invention is characterized by an electronic time counter producing periodic pulses, and electro-optical means controlled by said pulses to impress the film in the axis of said line. It is thus possible to obtain a very precise time scale, the marks of which are produced in the axis of a particular line of the image with absolute simultaneity, so that the scale allows an exact and absolute determination of th each phase of the image.
It is also known dlns a camera s intermittent action, to indicate on each image, by a code of light points, the absolute time of the start of the exposure of each image. The formation of said code is also controlled by
do an electronic meter. However, the system / does not allow to obtain a time scale on an advanced film of a uniform movement.
An embodiment of the invention is shown schematically and by way of example in the drawing.
Fig. 1 represents part of the device and
Fig. 2 shows a part of the film exhibited on an enlarged scale.
The optical part of Ta mare comprises a lens 1 and a screen 2 provided with a narrow slit? and a wide slit 4.normally the narrow slit 3 is in the optical axis 5 of the camera so that a narrow gap or only one line is photographed at a time on the film 6 which for example moves uniformly in the direction of the arrow 7 in fig. 1. The linear image projected at a given moment on an intermediate zone 8 of the film is represented by an arrow 9.
On a lower zone 10 of the film 6 groups of numbers 11 and a scale 12 of marks are projected by a system comprising a lens 13, a mirror 14, a group of gas tubes (known under the brand name "Nixie"). 15, a diaphragm 16 with two slits 17 and 13 and two gas tubes 19 and 20 allowing individual illumination of the slits 17 and 18. An upper area 21 of the film is reserved for inscriptions, for example dates, reference numbers etc. .
It is known that the tubes 15, for example the aforementioned "Nixie" tubes, have a number of ten cathodes in the form of the digits zero to nine superimposed at least approximately coaxially. A luminous zone in the form of a number is formed around each energized cathode.
It is therefore possible to connect the group of tubes 15 to an electronic counter of a construction known per se to operate the tubes 15 in the manner of a counter.
Each tube represents a decimal whose digits zero to nine are successively illuminated. It suffices to control the electronic counter by an oscillator of sufficient stability, for example a quartz oscillator, and to control each tube 15 according to the state of this counter. It is also possible to periodically illuminate the gas tubes 19 and 20 with appropriate decimal places of the electronic counter. One of these tubes will be lit for example at intervals of one hundredth of a second and the other at intervals of one tenth this second.
However, it is known that the electrodes of the tubes 15 light up depending on the state of the meter. In order to obtain clean images of the numbers indicated by the tubes 15 on the continuously moving film it is necessary that the current pulses produced in the tubes 15 and therefore the light pulses emitted by the number-shaped cathodes of these tubes be extremely short mals bright enough to achieve sufficient and clear exposure of the film even under the conditions shown in fig.
1, where the sensitive film layer which is in front of the main lens 1 of the camera has to be exposed L through the transparent film support which causes a rather considerable absorption of the light emitted by the tubes 15.
Depending on a program, it is therefore necessary to limit the illumination times of the electrodes as tenlps are obtained by extremely short current pulses of high intensity deriving from another meter controlled by the same quartz and also having the function of producing a choice. repetition frequency for the display of digits.
tn can, by known electronic means, block the outputs of the electronic counter with the exception of the desired pulse durations, or the power supply to the common anodes tubes 15 can be cut off except for the desired duration of the pulses of current in the tubes. Under these circumstances the electronic counter decides which of the cathodes of the tubes 15 should be turned on.
Another problem is the tubes of known type.
These tubes must be placed in an absolutely dark chamber so that the ionization in the unprimed tubes is very low and the ignition time would be too long to obtain sufficiently sharp pulses and at sufficiently precise times. It is therefore necessary to provide preionization means allowing extremely rapid priming of the tubes when the priming pulses arrive. Preionization can be produced by a small current on at least one of the cathodes of each tube at a voltage a little below the priming voltage. For a low preionization current, the luminosity of the cathode is insufficient for an exposure of the film.
During the effective pulses currents much stronger than the preionization current and also much higher than the maximum uninterrupted charge can be produced so that the brightness of the cathodes is sufficient to produce a clear exposure of the film. To obtain the necessary preionization, it would also be possible to provide an auxiliary cathode hidden in the tube so that its luminous zone does not produce exposure of the film. The gas tubes 19 and 20 are preionized in a similar manner to obtain a fairly rapid and precise ignition by the control pulses.
From the above it can be seen that the group of tubes 15 is switched on periodically for a very short period of time at desired intervals. In the embodiment it has been assumed that the tubes 15 are fired at intervals of one tenth of a second. It is seen in fig. 1 that the tubes 15 are arranged as tightly as possible on two lines which allows these tubes to be placed in a space of approximately equal length and width, and to project the luminous figures of all the tubes 1, 19 and 20 by a simple system optical as shown in FIG. 1. The upper two digits projected on the film may for example indicate minutes while the lower digits indicate seconds and tenths of a second.
By the pulses firing the tubes 15 the gas tube 19 is also primed while the tube 20 is primed at intervals of one hundredth of a second. It is clear that the slit illuminated at intervals of one hundredth of a second produces a scale of marks 22 indicating hundredths of a second while the combination of every tenth 22 'of marks 22 and marks 23 produces by priming the tube 19 , respectively of the slot 17, indicate tenths of a second.
If the film is advancing slowly enough, that is, if the tenths of a second marks are close enough, it is simply possible to prime the tubes 15 at intervals @e two tenths or five tenths of a second or d 'one second to get enough distance between successive groups of numbers on the film. On the other hand it is possible to prime the tube 20 at shorter intervals, for example one millisecond to obtain a precise p1 @@ scale.
The optical system arrangement to produce the time base on the sensitive file has the advantage of placing both optical systems in the same vertical plane. In addition, the optical system for producing the time base only has the objective and a mirror.
In known photographic timing devices one had only the possibility of photographing a narrow space or a line of objects which were in front of the camera so that only moving elements produced images on the film. However, it is desirable to associate a complete image of the photographed region and indicate therein the position of the photographed narrow space for making the timing. - this effect, the film is held stationary before the start of timing and the screen 2 is moved to the left in fig.
1 so that the wide beam or slit 4 is moved in the optical axis of the camera. Normal photography of the measuring location is now made by abnormal exposure of the stationary film.
For the same position of the film a second exposure is then made with the narrow slit 3 in the optical axis 5 so that a clear line indicating the line photographed for timing is produced in the image resulting from the first exposure. This image makes it possible to determine exactly where the narrow space photographed was located in relation to fixed obits.
As indicated above, the two optical systems are placed in the same vertical plane, that is to say that the film is impressed by the laminating pulses emitted by the tubes 19 and 2G in the axis dt the slot 3 respectively da line 9. To properly adjust this coincidence, the position of diaphragm 16, lens 13 or diaphragm 2 can be adjusted in the direction of film movement.