CH623141A5 - Cine projector with continuous running of the film - Google Patents
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Description
La présente invention concerne un projecteur cinématographique à défilement continu du film comme défini dans le préambule de la revendication 1. Il est reconnu que dans un projecteur à défilement continu, le film est moins sollicité que dans un projecteur à entraînement intermittent. En effet, les tractions intermittentes exercées par les griffes du dispositif d'entraînement ont tendance à détériorer les perforations du film et il n'est pas rare que des fragments du film détachés viennent coincer le mécanisme du projecteur, ou même que le film se déchire. The present invention relates to a film projector with continuous film movement as defined in the preamble of claim 1. It is recognized that in a continuous film projector, the film is less stressed than in a projector with intermittent drive. Indeed, the intermittent pulls exerted by the claws of the drive device tend to deteriorate the perforations of the film and it is not uncommon for detached film fragments to jam the mechanism of the projector, or even that the film tears .
Un projecteur à défilement continu du film nécessite cependant l'emploi d'un compensateur optique destiné à corriger le mouvement des images dans la fenêtre de projection. En fait, le principal inconvénient du défilement continu est la difficulté pratique de réaliser un compensateur optique efficace. Un type de compensateur utilise un miroir oscillant synchronisé avec le défilement du film. A projector with continuous film movement, however, requires the use of an optical compensator intended to correct the movement of the images in the projection window. In fact, the main drawback of continuous scrolling is the practical difficulty of making an effective optical compensator. One type of compensator uses an oscillating mirror synchronized with the movement of the film.
Dans le projecteur connu à défilement continu à miroir oscillant de la fig. 1, le film 11 est entraîné en continu dans le sens de la flèche 12. Le film est guidé de façon à décrire un arc de cercle 13 centré en 14. L'arc 13 couvre une fenêtre de projection incurvée 15 qui délimite la longueur observable du film à un instant quelconque. En pratique, la fenêtre 15 s'étend sur la longueur de deux images successives du film. Le film est éclairé par un faisceau de lumière 16 passant à travers la fenêtre 15. In the known projector with continuous scrolling oscillating mirror of FIG. 1, the film 11 is driven continuously in the direction of the arrow 12. The film is guided so as to describe an arc of a circle 13 centered at 14. The arc 13 covers a curved projection window 15 which defines the observable length of the film at any time. In practice, the window 15 extends over the length of two successive images of the film. The film is illuminated by a beam of light 16 passing through the window 15.
Un miroir oscillant 17 est monté de façon que son axe de pivotement passe par le centre de courbure 14 de l'arc 13. Un mécanisme (non représenté) anime le miroir d'un mouvement cyclique comprenant un balayage normal relativement lent de sa position initiale 17a à sa position finale 17b. Pendant ce balayage, la vitesse angulaire du miroir est constante et adaptée à la vitesse de défilement du film de façon à suivre une image qui se déplace devant la fenêtre de projection entre les points A et B. Si l'angle au centre de l'arc AB est 0, le mouvement angulaire du miroir entre ses positions 17a et 17b est 0/2. Si cette condition est respectée, l'image optique est réfléchie dans une direction invariable 18. Ainsi, le mouvement du miroir de compensation produit une immobilité apparente des images du film. Le miroir fait partie d'un système optique 19 qui comprend un objectif de projection sur un écran 20. An oscillating mirror 17 is mounted so that its pivot axis passes through the center of curvature 14 of the arc 13. A mechanism (not shown) animates the mirror in a cyclic movement comprising a relatively slow normal scanning from its initial position 17a in its final position 17b. During this scanning, the angular speed of the mirror is constant and adapted to the speed of movement of the film so as to follow an image which moves in front of the projection window between points A and B. If the angle at the center of the arc AB is 0, the angular movement of the mirror between its positions 17a and 17b is 0/2. If this condition is respected, the optical image is reflected in an invariable direction 18. Thus, the movement of the compensation mirror produces an apparent immobility of the images of the film. The mirror is part of an optical system 19 which includes a projection lens on a screen 20.
A la fin de son balayage normal, le miroir doit être ramené le plus vite possible à sa position initiale 17a pour commencer le balayage suivant en synchronisme avec le mouvement de l'image suivante. En pratique, c'est ce mouvement de retour rapide qui est le plus difficile à obtenir dans un projecteur à défilement continu du film. At the end of its normal scanning, the mirror must be brought back as quickly as possible to its initial position 17a to start the next scanning in synchronism with the movement of the next image. In practice, it is this rapid return movement which is the most difficult to obtain in a projector with continuous film movement.
Malgré l'intérêt considérable suscité par les projecteurs à défilement continu du film, les problèmes techniques qu'ils posent n'ont reçu que peu de solutions viables. L'un des projecteurs les plus satisfaisants est décrit dans un article intitulé «Continuous Motion Picture Projector for Use in Television Film Scanning» de A. G. Jensen, R.E. Graham et C.F. Mattke paru dans la revue «Journal of the Society of Motion Picture and Television Engi-neers» de janvier 1952, page 1. Pour la commodité des explications, l'article et le projecteur en question seront simplement attribués à Mattke. Despite the considerable interest aroused by the film's continuously scrolling projectors, the technical problems they pose have received few viable solutions. One of the most satisfactory projectors is described in an article entitled “Continuous Motion Picture Projector for Use in Television Film Scanning” by AG Jensen, RE Graham and CF Mattke published in the journal “Journal of the Society of Motion Picture and Television Engi -neers ”from January 1952, page 1. For convenience of explanation, the item and projector will simply be attributed to Mattke.
Ainsi, Mattke illustre un projecteur à un seul miroir oscillant et déclare que «de toute évidence, cette solution n'est pas viable pour réaliser pratiquement un dispositif compensateur». Donc, pour résoudre le problème du retour rapide du miroir à la position initiale du balayage suivant, Mattke utilise plusieurs miroirs Thus, Mattke illustrates a projector with only one oscillating mirror and declares that "obviously, this solution is not viable to carry out practically a compensating device". So to solve the problem of the mirror quickly returning to the initial position of the next scan, Mattke uses several mirrors
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montés sur un tambour. A la fin d'un premier balayage, le miroir suivant se présente dans la position angulaire voulue pour entamer le balayage suivant en synchronisme avec le mouvement de l'image suivante du film. mounted on a drum. At the end of a first scan, the next mirror is in the desired angular position to start the next scan in synchronism with the movement of the next image of the film.
D'autres solutions ont été proposées pour éviter l'inconvénient du mouvement de retour rapide d'un miroir oscillant unique. Le brevet des E.U.A N° 2770163 décrit par exemple un projecteur à deux miroirs oscillants vers lesquels le faisceau lumineux de projection est tour à tour dirigé de façon que l'un des miroirs assure le balayage normal pendant que l'autre revient lentement à sa position de départ, après quoi les rôles des miroirs sont échangés. Tous ces projecteurs de l'art antérieur, qu'ils utilisent des miroirs multiples montés sur un tambour ou un dispositif de déviation alternée du faisceau sont complexes, ce qui les rend plus coûteux et peu fiables. Other solutions have been proposed to avoid the drawback of the rapid return movement of a single oscillating mirror. US Patent No. 2,770,163 describes, for example, a projector with two oscillating mirrors to which the projection light beam is in turn directed so that one of the mirrors ensures normal scanning while the other slowly returns to its position starting point, after which the roles of the mirrors are exchanged. All these projectors of the prior art, whether they use multiple mirrors mounted on a drum or an alternating beam deflection device are complex, which makes them more expensive and unreliable.
La fig. 2 illustre un projecteur connu utilisant un seul miroir oscillant et dont le miroir oscillant est commandé par une came en spirale. Comme dans le cas de la fig. 1, le film 11 est guidé devant la fenêtre de projection 15 sur un arc de cercle 13 qui est centré sur le point 14. La longueur AB d'une image du film sous-tend un angle au centre 0 sur l'arc de cercle 13. Le miroir 17 est solidaire d'un levier de commande 22 de longueur r dont l'extrémité libre suit le profil d'une came 23 qui tourne autour d'un axe 24 en synchronisme avec le mouvement du film. Le profil 25 de la came est calculé pour assurer une poursuite précise des images du film par le miroir 17. Le retour rapide du miroir 17 est obtenu par la chute de l'extrémité du levier 22 le long d'un décrochement radial 26 de hauteur s de la came 23. Le levier 22 est rappelé par un ressort de torsion représenté schématiquement en 27. Fig. 2 illustrates a known headlamp using a single oscillating mirror and the oscillating mirror of which is controlled by a spiral cam. As in the case of fig. 1, the film 11 is guided in front of the projection window 15 on an arc 13 which is centered on the point 14. The length AB of an image of the film subtends an angle at the center 0 on the arc 13. The mirror 17 is integral with a control lever 22 of length r, the free end of which follows the profile of a cam 23 which rotates around an axis 24 in synchronism with the movement of the film. The profile 25 of the cam is calculated to ensure precise tracking of the images of the film by the mirror 17. The rapid return of the mirror 17 is obtained by the fall of the end of the lever 22 along a radial step 26 of height s of the cam 23. The lever 22 is recalled by a torsion spring shown diagrammatically at 27.
Pour la réalisation pratique d'un compensateur optique, le problème crucial est le retour rapide du miroir en position initiale. Si le retour est trop lent, l'œil humain a le temps d'enregistrer le recul de l'image sur l'écran, ce qui crée une impression de flou d'autant plus accentuée que le mouvement est lent. For the practical realization of an optical compensator, the crucial problem is the rapid return of the mirror to the initial position. If the return is too slow, the human eye has time to record the recoil of the image on the screen, which creates an impression of blur the more accentuated the slower the movement.
Pour accélérer le mouvement de retour du miroir, on peut augmenter la force de rappel, c'est-à-dire la force du ressort 27. On est cependant limité dans cette voie par le fait que le miroir doit être brusquement arrêté à la fin de sa course de retour. Pour des forces de rappel importantes, le choc mécanique causé par l'arrêt du mouvement de retour devient vite intolérable, d'autant plus que ces impacts se répètent au moins seize fois par seconde. En conséquence, la seule solution viable pour accélérer le mouvement de retour du miroir est de diminuer sa masse et celle des mécanismes associés. To accelerate the return movement of the mirror, one can increase the restoring force, that is to say the force of the spring 27. One is however limited in this way by the fact that the mirror must be stopped suddenly at the end of his return run. For large restoring forces, the mechanical shock caused by stopping the return movement quickly becomes intolerable, especially since these impacts are repeated at least sixteen times per second. Consequently, the only viable solution to accelerate the return movement of the mirror is to reduce its mass and that of the associated mechanisms.
Toujours sur la fig. 2, on voit que la vitesse de retour dépend du moment d'inertie autour de l'axe 14 de l'ensemble constitué par le miroir 17 et le levier 22. Le moment d'inertie du levier 22 augmente avec le carré de sa longueur r et également avec sa masse propre. En outre, si le levier 22 est plus long, il doit être plus massif pour conserver une rigidité adéquate, de sorte que le moment d'inertie de l'ensemble croît très rapidement avec la longueur r. La conclusion est évidente: pour diminuer l'inertie, il faut réduire autant que possible la longueur r. Still on fig. 2, we see that the return speed depends on the moment of inertia around the axis 14 of the assembly formed by the mirror 17 and the lever 22. The moment of inertia of the lever 22 increases with the square of its length r and also with its own mass. In addition, if the lever 22 is longer, it must be more massive to maintain adequate rigidity, so that the moment of inertia of the assembly increases very quickly with the length r. The conclusion is obvious: to reduce the inertia, the length r must be reduced as much as possible.
Pour cela, il faut rapprocher la came du miroir et diminuer la hauteur s du décrochement 26 pour une valeur donnée de l'angle de balayage 0/2. Cependant, on rencontre rapidement des limitations pratiques, en particulier pour la réalisation de la came dont les petites irrégularités de surface et le jeu éventuel de l'axe 24 compromettent la précision du mouvement de balayage. For this, it is necessary to bring the cam closer to the mirror and reduce the height s of the recess 26 for a given value of the scanning angle 0/2. However, practical limitations are quickly encountered, in particular for the production of the cam, the small surface irregularities of which and the possible play of the axis 24 compromise the precision of the scanning movement.
Pour un décrochement 26 de la plus petite hauteur s réalisable en pratique, on peut encore réduire la longueur r en rapprochant la came de l'axe d'oscillation 14. La contrepartie est une augmentation de l'angle de balayage © et par conséquent de l'angle du mouvement de retour. On notera cependant que l'augmentation de l'angle de balayage n'a qu'un effet du premier ordre sur le temps de retour, alors que l'effet sur le moment d'inertie est supérieur au second ordre. For a recess 26 of the smallest height s achievable in practice, the length r can be further reduced by bringing the cam closer to the oscillation axis 14. The counterpart is an increase in the scanning angle © and therefore by the angle of the return movement. Note however that the increase in the scanning angle has only a first order effect on the return time, while the effect on the moment of inertia is greater than the second order.
Pour réduire l'inertie de la masse mobile, il est encore plus important de diminuer les dimensions et la masse du miroir que de réduire la longueur r. En effet, un petit miroir a non seulement une faible inertie propre, mais en plus la rigidité et la masse de la structure associée peuvent être diminuées, ce qui est particulièrement important pour l'inertie du levier de commande. To reduce the inertia of the moving mass, it is even more important to reduce the dimensions and the mass of the mirror than to reduce the length r. Indeed, a small mirror not only has a low inherent inertia, but in addition the rigidity and the mass of the associated structure can be reduced, which is particularly important for the inertia of the control lever.
La fig. 3 est un schéma optique illustrant le principe d'un projecteur qui utilise un miroir. Pour la clarté de l'illustration, les rayons lumineux réels sont représentés en trait plein et les rayons virtuels associés à la réflexion sont représentés en trait interrompu. L'objet au sens optique du terme est une image f du film dont une image est formée sur l'écran 20 par l'objectif de projection L et le miroir plan 17. Le schéma de la fig. 3 montre clairement que, pour un objet de taille donnée, on peut réduire les dimensions du miroir 17 en le rapprochant le plus possible de l'objectif L. Apparemment, le fait de réduire la taille de l'objet et de le rapprocher du miroir 17 (fl sur la fig. 3) n'a pas d'influence sur les dimensions minimales du miroir. Cependant, cette conclusion est fausse et l'on va démontrer qu'avec un film dont les images ont un pas d'espacement réduit, il est possible de diminuer sensiblement la dimension du miroir qui est perpendiculaire à l'axe d'oscillation 14, c'est-à-dire en fait l'inertie du miroir, en rapprochant le film du miroir comme sur la fig. 4. Fig. 3 is an optical diagram illustrating the principle of a projector which uses a mirror. For the clarity of the illustration, the real light rays are shown in solid lines and the virtual rays associated with the reflection are shown in broken lines. The object in the optical sense of the term is an image f of the film, an image of which is formed on the screen 20 by the projection lens L and the plane mirror 17. The diagram in FIG. 3 clearly shows that, for an object of given size, the dimensions of the mirror 17 can be reduced by bringing it as close as possible to the objective L. Apparently, reducing the size of the object and bringing it closer to the mirror 17 (fl in fig. 3) has no influence on the minimum dimensions of the mirror. However, this conclusion is false and we will demonstrate that with a film whose images have a reduced spacing pitch, it is possible to significantly reduce the dimension of the mirror which is perpendicular to the axis of oscillation 14, that is to say in fact the inertia of the mirror, by bringing the film closer to the mirror as in FIG. 4.
Dans le schéma de la fig. 4, l'objet f sous-tend un angle 0 par rapport à l'axe d'oscillation 14 du miroir. 0 n'est pas nécessairement petit, mais sa valeur maximale est limitée par des considérations pratiques. Ainsi, la valeur maximale de 0 étant déterminée, on essaie de rapprocher le film du miroir. On voit immédiatement sur la fig. 4 que l'objet f nécessite une dimension de miroir M, alors que l'objet fl, à la fois plus petit et plus proche du miroir que f, nécessite une dimension de miroir Ml inférieure à M. En général, on cherche à conserver un rapport d'aspect (longueur/largeur) constant des images et la réduction de la longueur (dimension transversale) du miroir s'accompagne d'une réduction correspondante (mais pas nécessairement proportionnelle) de sa largeur (dimension axiale). En pratique, cela signifie que la masse du miroir sera réduite proportionnellement au carré de la dimension M. On a vu qu'un miroir plus léger a non seulement un moment d'inertie propre plus faible, mais nécessite un levier de commande moins lourd, ce qui va également dans le sens de la réduction de l'inertie. L'inertie du miroir autour de son axe est proportionnelle au produit de sa masse par le carré de M. En définitive, l'inertie de la masse mobile est influencée par M à une puissance supérieure à la quatrième. Il est donc possible d'obtenir un temps de retour court en rapprochant le miroir du film. Cette conclusion est à première vue surprenante, car on pourrait penser que le retour le plus rapide est obtenu pour un petit angle de balayage 0 et un film relativement éloigné. Cependant, le développement précédent a permis de démontrer le contraire. In the diagram of fig. 4, the object f subtends an angle 0 relative to the axis of oscillation 14 of the mirror. 0 is not necessarily small, but its maximum value is limited by practical considerations. Thus, the maximum value of 0 being determined, we try to bring the film closer to the mirror. We can immediately see in fig. 4 that the object f requires a mirror dimension M, while the object f1, which is both smaller and closer to the mirror than f, requires a mirror dimension Ml less than M. In general, we seek to keep a constant aspect ratio (length / width) of the images and the reduction in the length (transverse dimension) of the mirror is accompanied by a corresponding reduction (but not necessarily proportional) in its width (axial dimension). In practice, this means that the mass of the mirror will be reduced in proportion to the square of the dimension M. We have seen that a lighter mirror not only has a lower moment of inertia, but requires a lighter control lever, which also goes in the direction of reducing inertia. The inertia of the mirror around its axis is proportional to the product of its mass by the square of M. Ultimately, the inertia of the mobile mass is influenced by M at a power greater than the fourth. It is therefore possible to obtain a short return time by bringing the mirror closer to the film. This conclusion is at first sight surprising, because one would think that the fastest return is obtained for a small scanning angle 0 and a relatively distant film. However, the previous development has demonstrated the opposite.
L'expérience a montré qu'en satisfaisant la condition ci-dessus, on pouvait obtenir un mouvement de retour suffisamment rapide pour ne créer aucun flou visible sur l'écran, même sans obturateur. Pour cela, il faut réduire au maximum les dimensions et la masse de l'ensemble mobile et en outre, contrairement à ce qui semblerait logique, réduire la distance du film au miroir et la taille des images au lieu de les augmenter. En pratique, on a constaté qu'il fallait de préférence utiliser un film miniature nettement plus petit que le 8 mm classique. Experience has shown that by satisfying the above condition, it is possible to obtain a return movement fast enough to create no visible blurring on the screen, even without a shutter. For this, it is necessary to reduce the dimensions and mass of the mobile assembly as much as possible and, in addition, contrary to what would seem logical, reduce the distance from the film to the mirror and the size of the images instead of increasing them. In practice, it has been found that it is preferable to use a miniature film clearly smaller than the conventional 8 mm.
La présente invention a pour objet un projecteur à défilement continu du film mettant en œuvre les découvertes et les principes énoncés ci-dessus. The subject of the present invention is a projector with continuous scrolling of the film implementing the discoveries and the principles set out above.
Selon l'invention, la longueur balayée par le miroir sur le trajet du film ne dépasse pas 5 mm. According to the invention, the length swept by the mirror on the path of the film does not exceed 5 mm.
En pratique, la longueur balayée par le miroir sur le trajet du film est en général inférieure à 3 mm, mais peut aller jusqu'à 4 ou 5 mm. Ce balayage très court permet de disposer le miroir à proximité immédiate du film sans que l'angle correspondant soit trop faible. On a vu précédemment que plus le miroir est près du In practice, the length swept by the mirror on the path of the film is generally less than 3 mm, but can be up to 4 or 5 mm. This very short scanning allows the mirror to be placed in the immediate vicinity of the film without the corresponding angle being too small. We saw previously that the closer the mirror is to the
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film, plus il peut être petit. De plus, plus l'angle de balayage est grand, plus le levier de commande peut être court. Ainsi, en ne balayant qu'une petite longueur du trajet du film, on peut réduire l'inertie du miroir et de son levier de commande de façon à obtenir un retour ultrarapide avec un mécanisme réalisable dans la pratique. Avec un temps de retour très court, le projecteur fournit une image de qualité satisfaisante sans obturateur, ce qui simplifie l'appareil et améliore la transmission lumineuse. film, the smaller it can be. In addition, the larger the sweep angle, the shorter the control lever can be. Thus, by scanning only a small length of the film path, it is possible to reduce the inertia of the mirror and of its control lever so as to obtain an ultra-rapid return with a mechanism which is practicable. With a very short return time, the projector provides a satisfactory quality image without a shutter, which simplifies the device and improves light transmission.
On verra plus loin que le projecteur utilise un film dont le pas d'espacement des images est inférieur à 5 mm, et de préférence à 3 mm. Dans un mode de réalisation pratique, on a utilisé un film , dont le pas d'espacement était 2,1 mm. La distance du pivot du miroir au trajet du film peut ne pas dépasser 15 mm, et de préférence 7 mm ou moins. Dans le prototype réalisé, cette distance était 6,5 mm. De même, la distance préférée du miroir à l'optique de projection est également 6,5 mm. We will see later that the projector uses a film whose spacing of the images is less than 5 mm, and preferably 3 mm. In a practical embodiment, a film was used, the spacing pitch of which was 2.1 mm. The distance from the mirror pivot to the film path may not exceed 15 mm, and preferably 7 mm or less. In the prototype produced, this distance was 6.5 mm. Likewise, the preferred distance from the mirror to the projection optics is also 6.5 mm.
La très petite taille des images du film a d'autres avantages. On peut évidemment loger un plus grand nombre d'images sur une longueur donnée de film, ce qui permet de réduire la vitesse de défilement et les problèmes d'usure qui en découlent. On peut également augmenter la durée de projection pour une longueur de film donnée, ce qui permet de présenter les films sous une forme beaucoup plus compacte qu'auparavant. En fait, pour la première fois dans l'histoire des techniques cinématographiques, on peut réaliser pratiquement des cartouches ou des cassettes de film faciles à charger dans une visionneuse et ayant une durée de projection acceptable. Par exemple, une cassette d'environ 12 cm sur 7 peut contenir environ 30 mn de film ou le double si le film est à deux pistes. The very small size of the film images has other advantages. It is obviously possible to accommodate a larger number of images over a given length of film, which makes it possible to reduce the speed of movement and the wear problems which result therefrom. The projection time can also be increased for a given length of film, which makes it possible to present the films in a much more compact form than before. In fact, for the first time in the history of cinematographic techniques, one can practically make cartridges or cassettes of film easy to load in a viewer and having an acceptable projection time. For example, a cassette of approximately 12 cm by 7 can contain approximately 30 min of film or double if the film is two tracks.
L'obligation de monter le miroir de compensation entre le film et l'optique de projection, à proximité des deux, permet d'employer un objectif de courte focale. Cette caractéristique est avantageuse, car on peut réaliser un objectif de haute qualité à grande ouverture, ayant donc une excellente transmission de la lumière, à un coût raisonnable. The requirement to mount the compensation mirror between the film and the projection optics, close to both, allows the use of a short focal length lens. This characteristic is advantageous, because a high quality lens with a large aperture, which therefore has excellent light transmission, can be produced at a reasonable cost.
Le mécanisme d'entraînement de la came rotative doit assurer la synchronisation avec le défilement du film. Cette synchronisation peut être obtenue en imprimant des repères magnétiques ou optiques sur le film et en les détectant pour commander par exemple un moteur électrique d'entraînement de la came qui est ainsi rigoureusement synchronisée avec la vitesse du film. Il est encore plus simple d'utiliser une liaison mécanique directe avec le mécanisme d'entraînement du film, par exemple au moyen de galets de friction ou d'une roue à griffes. Cette dernière présente beaucoup moins d'inconvénients- dans le cas d'un mouvement continu que dans le cas d'un mouvement intermittent. The drive mechanism of the rotary cam must ensure synchronization with the movement of the film. This synchronization can be obtained by printing magnetic or optical marks on the film and by detecting them to control for example an electric motor for driving the cam which is thus rigorously synchronized with the speed of the film. It is even simpler to use a direct mechanical connection with the film drive mechanism, for example by means of friction rollers or a claw wheel. The latter has far fewer drawbacks - in the case of a continuous movement than in the case of an intermittent movement.
Par ailleurs, il faut que chaque balayage du miroir débute au moment voulu du cycle de rotation de la came. La nécessité d'une telle synchronisation de phase avec les images du film résulte du fait que le film peut s'allonger ou se raccourcir et que son mécanisme d'entraînement peut glisser s'il est à friction. On peut résoudre ces problèmes en employant une roue à griffes qui coopère avec des perforations du film. On peut cependant utiliser des repères de synchronisation magnétiques ou optiques formés à intervalles réguliers sur le film dans des positions précises par rapport aux images. Un détecteur optique ou magnétique sensible à ces repères fournit des signaux de correction de la phase angulaire de la came pour maintenir le synchronisme désiré. Furthermore, each scan of the mirror must start at the desired moment of the cam rotation cycle. The need for such phase synchronization with the images of the film results from the fact that the film can lengthen or shorten and that its drive mechanism can slide if it is friction. These problems can be solved by using a claw wheel which cooperates with perforations in the film. However, it is possible to use magnetic or optical synchronization marks formed at regular intervals on the film in precise positions relative to the images. An optical or magnetic detector sensitive to these marks provides signals for correcting the angular phase of the cam to maintain the desired synchronism.
Dans un mode de réalisation préféré, la synchronisation de phase peut être assurée par un mécanisme à échappement comprenant un accouplement à friction intercalé dans le mécanisme d'entraînement de la came rotative, et un élément de blocage sélectif de la came. Quand l'élément de blocage est engagé, la came est immobilisée et l'accouplement à friction glisse. A la réception d'une impulsion électrique correspondant à un repère du film, la came est libérée dans une position angulaire rigoureusement constante par rapport à chaque image. Ce mécanisme d'échappement est décrit dans la demande de brevet britannique N° 48447/76. In a preferred embodiment, phase synchronization can be ensured by an escapement mechanism comprising a friction coupling interposed in the drive mechanism of the rotary cam, and a selective blocking element of the cam. When the locking element is engaged, the cam is immobilized and the friction coupling slides. On receipt of an electrical pulse corresponding to a film reference, the cam is released in an angular position that is strictly constant with respect to each image. This exhaust mechanism is described in British patent application No. 48447/76.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'objet de l'invention. The accompanying drawings show by way of nonlimiting example an embodiment of the subject of the invention.
La fig. 5 est une vue en perspective d'une visionneuse de film à cassette réalisée selon les principes de l'invention. Fig. 5 is a perspective view of a cassette film viewer produced according to the principles of the invention.
La fig. 6 est une vue en perspective montrant le mécanisme intérieur de la visionneuse de la fig. 5. Fig. 6 is a perspective view showing the internal mechanism of the viewer of FIG. 5.
La fig. 7 est une vue en perspective d'une cassette de film et de son réceptacle dans la visionneuse. Fig. 7 is a perspective view of a film cassette and its receptacle in the viewer.
La fig. 8 est une vue en élévation latérale du mécanisme d'entraînement du film de la cassette. Fig. 8 is a side elevational view of the cassette film drive mechanism.
La fig. 9 représente un morceau du film de la cassette de la fig. 7. Fig. 9 shows a piece of film from the cassette in FIG. 7.
La fig. 10 est un schéma de principe du mécanisme de commande du miroir oscillant de compensation. Fig. 10 is a block diagram of the control mechanism of the oscillating compensation mirror.
La fig. 11 est une vue latérale en coupe partielle d'un bloc contenant le miroir et son mécanisme de commande. Fig. 11 is a side view in partial section of a block containing the mirror and its control mechanism.
La fig. 12 est une vue frontale en coupe partielle du bloc de la fig. 11. Fig. 12 is a front view in partial section of the block of FIG. 11.
La fig. 13 est une coupe verticale fragmentaire dans le plan XIII-XIII de la fig. 12. Fig. 13 is a fragmentary vertical section in the plane XIII-XIII of FIG. 12.
La fig. 14 est une coupe dans le plan XIV-XIV de la fig. 11. Fig. 14 is a section in the plane XIV-XIV of FIG. 11.
La fig. 15 représente un autre type de film utilisable dans la cassette de la fig. 7. Fig. 15 shows another type of film usable in the cassette of FIG. 7.
La fig. 16 représente un autre type de film utilisable dans la cassette de la fig. 7. Fig. 16 shows another type of film usable in the cassette of FIG. 7.
La fig. 17 est un schéma illustrant un système optique adapté à la projection des films des fig. 15 et 16. Fig. 17 is a diagram illustrating an optical system adapted to the projection of the films of FIGS. 15 and 16.
La fig. 5 représente une visionneuse de cassettes de film qui comprend un boîtier 30, dont la face avant forme un écran dépoli 317, et une fente 32 pour l'introduction d'une cassette de film. Lorsque la visionneuse est mise en marche avec une cassette en place dans la fente 32, le film de cette dernière est entraîné en continu. De la lumière traversant le film est projetée par une optique sur la face arrière de l'écran dépoli 317 pour former une image animée. Pour compenser le défilement continu des images devant le système de projection, on emploie un compensateur à miroir oscillant qui sera décrit en détail dans la suite. Fig. 5 shows a viewer of film cassettes which comprises a housing 30, the front face of which forms a frosted screen 317, and a slot 32 for the introduction of a film cassette. When the viewer is turned on with a cassette in place in the slot 32, the film of the latter is driven continuously. Light passing through the film is projected by optics onto the rear face of the frosted screen 317 to form an animated image. To compensate for the continuous scrolling of the images in front of the projection system, an oscillating mirror compensator is used which will be described in detail below.
Le panneau avant 33 de la visionneuse porte diverses commandes 34 permettant d'effectuer les réglages nécessaires. Si le film comporte une piste sonore, la visionneuse possède des boutons de réglage du volume et de la tonalité. Il y a évidemment d'autres réglages pour la luminosité et la mise au point de l'image sur l'écran. The front panel 33 of the viewer carries various controls 34 allowing the necessary adjustments to be made. If the movie has a sound track, the viewer has volume and tone controls. There are obviously other settings for the brightness and the focus of the image on the screen.
La fig. 6 permet de voir le mécanisme intérieur de la visionneuse de la fig. 5. La cassette de film, également visible sur la fig. 7, comprend une bobine débitrice et une bobine réceptrice montées dans un boîtier parallélépipédique en matière plastique. Le film est enroulé sur les deux bobines et passe autour de galets libres établissant une portion de trajet rectiligne devant une ouverture du boîtier. Lorsque la cassette est en place dans la visionneuse, un prisme 314 pénètre dans le boîtier derrière le film pour l'éclairer par transparence. Fig. 6 shows the internal mechanism of the viewer of FIG. 5. The film cassette, also visible in fig. 7, comprises a supply reel and a take-up reel mounted in a rectangular plastic housing. The film is wound on the two reels and passes around free rollers establishing a portion of straight path in front of an opening in the housing. When the cassette is in place in the viewer, a prism 314 enters the casing behind the film to illuminate it by transparency.
L'entraînement du film est assuré par un cabestan 52 et un moteur 51. Le cabestan 52 s'engage dans une échancrure du boîtier de la cassette et un galet presseur 52a vient s'appliquer contre le film pour le presser contre le cabestan. Le galet presseur est libre et le .cabestan est monté sur un arbre 55 qui porte un volant régulateur 55a accouplé à l'arbre du moteur 51. The film is driven by a capstan 52 and a motor 51. The capstan 52 engages in a notch in the casing of the cassette and a pressure roller 52a is applied against the film in order to press it against the capstan. The pressure roller is free and the capstan is mounted on a shaft 55 which carries a regulating flywheel 55a coupled to the motor shaft 51.
Un moyeu à ergots 56 s'engageant au centre de la bobine réceptrice est entraîné par un dispositif à friction 57 par l'intermédiaire d'une courroie 58 entraînée par un moteur de rebobinage 59. La bobine réceptrice exerce ainsi une traction continue pour enrouler au fur et à mesure le film débité par le cabestan 52. A lug hub 56 engaging the center of the take-up reel is driven by a friction device 57 by means of a belt 58 driven by a rewinding motor 59. The take-up reel thus exerts a continuous traction to wind up at the as and when the film debited by the capstan 52.
Pendant la projection, de la lumière fournie par une lampe à haute intensité équipée d'un filtre thermique (non représentés) est projetée sur le film par le prisme 314. La lumière qui a traversé le During projection, light supplied by a high intensity lamp fitted with a thermal filter (not shown) is projected onto the film by prism 314. The light which has passed through the
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film est reçue par un miroir de compensation qui fait partie du bloc 800 dont le rôle est de supprimer le mouvement apparent des images du film en mouvement continu. Après avoir été réfléchie par le miroir de compensation, la lumière est dirigée dans un objectif de projection 316 qui forme une image sur l'écran 317 après réflexion sur un miroir de renvoi 318. film is received by a compensation mirror which is part of block 800 whose role is to suppress the apparent movement of the images of the film in continuous movement. After being reflected by the compensation mirror, the light is directed into a projection lens 316 which forms an image on the screen 317 after reflection on a deflection mirror 318.
La fig. 7 représente l'engagement d'une cassette de film 310 dans le réceptacle de la visionneuse. L'une des bobines de la cassette est visible en 213 et le film 311 suit un trajet rectiligne sur le dessus de la cassette. Fig. 7 shows the engagement of a film cassette 310 in the receptacle of the viewer. One of the reels of the cassette is visible at 213 and the film 311 follows a rectilinear path on the top of the cassette.
L'opérateur tenant la cassette verticale comme sur la fig. 7 l'engage dans la fente 32 de la visionneuse (fig. 5) puis appuie sur l'un des boutons 34 pour engager les moyeux 56 et 60 dans les bobines respectives de la cassette. En même temps, le prisme 314 pénètre dans l'encoche 312 du boîtier pour diriger un faisceau de lumière collimatée derrière le film. Dans la partie découpée 312 de la cassette, le film est guidé par une fourchette 317 qui le tire vers le haut pour l'appliquer contre la fenêtre de projection. Eventuellement, une tête de lecture 48 vient en contact avec la piste sonore du film pour reproduire un son enregistré magnétiquement. The operator holding the vertical cassette as in fig. 7 engages it in the slot 32 of the viewer (fig. 5) then presses one of the buttons 34 to engage the hubs 56 and 60 in the respective reels of the cassette. At the same time, the prism 314 enters the notch 312 of the housing to direct a beam of collimated light behind the film. In the cut-out part 312 of the cassette, the film is guided by a fork 317 which pulls it upwards to apply it against the projection window. Optionally, a read head 48 comes into contact with the sound track of the film to reproduce a magnetically recorded sound.
La fig. 8 représente en détail les dispositifs de manipulation du film de la cassette. La courroie 58 est entraînée par l'intermédiaire d'un galet de renvoi 801 et d'une autre courroie 802 à partir de l'arbre 803 du moteur 59 (fig. 6). La courroie 58 passe autour de roues 804, 805 et 806. La roue 806 a un moyeu de petit diamètre qui est normalement en contact avec un bandage de caoutchouc 807 de la bobine réceptrice, l'ensemble constituant le dispositif d'enroulement 57. Fig. 8 shows in detail the film handling devices of the cassette. The belt 58 is driven via a deflection roller 801 and another belt 802 from the shaft 803 of the motor 59 (fig. 6). The belt 58 passes around wheels 804, 805 and 806. The wheel 806 has a hub of small diameter which is normally in contact with a rubber band 807 of the take-up reel, the assembly constituting the winding device 57.
Les roues 804 et 805 sont montées sur une plaque mobile 808 qui se déplace vers la droite pour la fonction d'avance rapide commandée par l'un des boutons 34 de la fig. 5. Ce mouvement a pour effet de décoller la roue 806 et d'appliquer la roue 805 contre le bandage de caoutchouc 807 de la bobine réceptrice. Inversement, pour la fonction de rembobinage, la plaque 808 se déplace vers la gauche et la roue 804 vient en contact avec un bandage de caoutchouc 809 de la bobine débitrice. The wheels 804 and 805 are mounted on a movable plate 808 which moves to the right for the fast forward function controlled by one of the buttons 34 in FIG. 5. This movement has the effect of detaching the wheel 806 and applying the wheel 805 against the rubber band 807 of the take-up reel. Conversely, for the rewinding function, the plate 808 moves to the left and the wheel 804 comes into contact with a rubber band 809 of the supply reel.
Lorsque l'une ou l'autre des fonctions rapides (avance rapide ou rembobinage) est sélectionnée, une plaque 810 est tirée vers le haut pour écarter le galet presseur 52a et la tête de son 48 du film. La plaque 810 porte également une came qui commande la fourchette 717 pour libérer le film pendant les fonctions rapides. When one or other of the rapid functions (rapid advance or rewind) is selected, a plate 810 is pulled upwards to separate the pressure roller 52a and the sound head 48 from the film. The plate 810 also carries a cam which controls the fork 717 to release the film during the rapid functions.
La fig. 9 représente une partie du film 311 qui est contenu dans la cassette. Fig. 9 shows a part of the film 311 which is contained in the cassette.
Le support du film peut être un ruban de chlorure de polyvi-nyle de 8 mm de large ayant de chaque côté des pistes magnétiques 411,412 qui peuvent enregistrer chacune un son stéréophonique. La piste magnétique 411 est associée à une piste cinématographique 413 et la piste magnétique 412 est associée à une seconde piste cinématographique 414. The film support can be an 8 mm wide polyvinyl chloride tape having on each side magnetic tracks 411,412 which can each record a stereophonic sound. The magnetic track 411 is associated with a cinematographic track 413 and the magnetic track 412 is associated with a second cinematographic track 414.
Lorsque la cassette est introduite dans un sens dans la visionneuse, l'une de ses pistes image et la piste son correspondante sont lues et il suffit de retirer la cassette et de la réintroduire dans l'autre sens pour lire la seconde piste image et la piste son correspondante. Chacune des images des pistes 413 et 414 a une largeur de 2,25 mm et un pas d'espacement de 2,1 mm. Entre les deux pistes 413 et 414 se trouve une piste de synchronisation 221 large de 0,5 mm. La piste 221 est constituée d'une succession de zones alternativement transparentes et opaques 416 et 417 qui correspondent rigoureusement aux images des deux pistes. When the cassette is inserted in one direction in the viewer, one of its image tracks and the corresponding sound track are played and it suffices to remove the cassette and reinsert it in the other direction to play the second image track and the corresponding sound track. Each of the images of tracks 413 and 414 has a width of 2.25 mm and a spacing of 2.1 mm. Between the two tracks 413 and 414 is a synchronization track 221 0.5 mm wide. The track 221 consists of a succession of alternately transparent and opaque zones 416 and 417 which strictly correspond to the images of the two tracks.
La fig. 10 illustre schématiquement le projecteur. La cassette 310 contient un film 311 qui défile en continu dans le sens de la flèche devant une fenêtre 312 découpée dans le boîtier de la cassette. Lorsque la cassette est mise en place dans le projecteur, un prisme 314 s'engage derrière la fenêtre 312 pour diriger la lumière d'une lampe à haute intensité sur la partie du film 311 qui défile devant la fenêtre. La lumière qui a traversé le film est renvoyée par un miroir oscillant 315 dans un objectif de projection 316. L'objectif 316 forme ensuite une image sur l'écran dépoli 317 après une réflexion du faisceau sur un miroir 318. Fig. 10 schematically illustrates the projector. The cassette 310 contains a film 311 which continuously scrolls in the direction of the arrow in front of a window 312 cut out from the casing of the cassette. When the cassette is placed in the projector, a prism 314 engages behind the window 312 to direct the light of a high intensity lamp onto the part of the film 311 which passes in front of the window. The light which has passed through the film is reflected by an oscillating mirror 315 in a projection lens 316. The lens 316 then forms an image on the frosted screen 317 after a reflection of the beam on a mirror 318.
Le miroir 315 oscille en synchronisme avec le mouvement des images du film pour qu'elles apparaissent fixes au niveau de l'objectif 316. Plus précisément, le mouvement cyclique du miroir 315 autour de son axe 319 se décompose en un balayage linéaire synchronisé avec le mouvement de-chaque image du film et en un retour ultrarapide à la position de départ du balayage suivant. The mirror 315 oscillates in synchronism with the movement of the images of the film so that they appear fixed at the level of the objective 316. More precisely, the cyclic movement of the mirror 315 around its axis 319 is broken down into a linear scanning synchronized with the movement of each frame of the film and in an ultra-rapid return to the starting position of the next scan.
Les mouvements du miroir 315 sont commandés par un levier 320 qui'est rigidement fixé à sa face arrière et qui suit le profil d'une came rotative 321. La came 321 est entraînée en rotation par une transmission mécanique 322 à partir du dispositif d'entraînement du film. La transmission 322 comprend un galet de caoutchouc 323 roulant sur une partie conique 324 d'un arbre dont la position axiale est réglable manuellement pour changer le rapport de transmission. The movements of the mirror 315 are controlled by a lever 320 which is rigidly fixed to its rear face and which follows the profile of a rotary cam 321. The cam 321 is rotated by a mechanical transmission 322 from the device film training. The transmission 322 comprises a rubber roller 323 rolling on a conical part 324 of a shaft whose axial position is manually adjustable to change the transmission ratio.
La came 321 effectue un tour pour chaque image qui défile devant la fenêtre 312 de la cassette. Une lame de ressort 325 fixée en 326 appuie sur le levier 320 pour le maintenir en contact avec le profil de la came. Le profil de la came est calculé de façon que le mouvement angulaire du miroir 315 suive exactement le défilement de chaque image du film. A la fin de chaque balayage, le levier 320 tombe brusquement de la hauteur d'un décrochement radial 327 pour provoquer le retour rapide du miroir 315. The cam 321 makes a revolution for each image which passes in front of the window 312 of the cassette. A leaf spring 325 fixed at 326 presses on lever 320 to keep it in contact with the profile of the cam. The profile of the cam is calculated so that the angular movement of the mirror 315 follows exactly the movement of each frame of the film. At the end of each scan, the lever 320 suddenly drops from the height of a radial recess 327 to cause the rapid return of the mirror 315.
La came 321 doit évidemment tourner en synchronisme exact avec le défilement du film 311, mais il faut en outre que chaque balayage du miroir 315 débute en un point précis de chaque image du film. Cette synchronisation de phase est assurée par un mécanisme à échappement. La lumière de la lampe de projection (non représentée) dirigée sur le film par le prisme 314 est détectée par une cellule photoélectrique 329 qui est disposée en face de la piste de synchronisation 261 (fig. 9). Les signaux de la cellule 329 sont amplifiés et mis en forme par un circuit 330 dont la sortie est utilisée pour commander un électro-aimant d'échappement 331. L'électro-aimant 331 actionne un doigt de blocage 332 qui est normalement avancé en position d'arrêt d'un ergot 333 porté par la came 321 (fig. 10). Ainsi, tant que l'électro-aimant 331 est au repos, le doigt 332 immobilise la came 321. Un accouplement à friction (non visible sur la fig. 10) permet l'immobilisation de la came 321 pendant que la transmission 332 continue à tourner d'ime manière continue. The cam 321 must obviously rotate in exact synchronism with the movement of the film 311, but it is also necessary that each scan of the mirror 315 begins at a precise point in each image of the film. This phase synchronization is ensured by an escapement mechanism. The light from the projection lamp (not shown) directed onto the film by the prism 314 is detected by a photoelectric cell 329 which is arranged opposite the synchronization track 261 (fig. 9). The signals from cell 329 are amplified and shaped by a circuit 330, the output of which is used to control an exhaust electromagnet 331. The electromagnet 331 actuates a locking finger 332 which is normally advanced in position stop of a lug 333 carried by the cam 321 (fig. 10). Thus, as long as the electromagnet 331 is at rest, the finger 332 immobilizes the cam 321. A friction coupling (not visible in FIG. 10) allows the immobilization of the cam 321 while the transmission 332 continues to turn continuously.
Un circuit électronique de retard 501 est intercalé entre la cellule 329 et l'électro-aimant 331. Le retard introduit par le circuit 501 permet de compenser le décalage fixe qui existe entre le bord de l'image et le repère de synchronisation correspondant. Cette méthode assure normalement une synchronisation exacte, mais le circuit de retard 501 peut être un temporisateur en circuit intégré comportant une entrée de réglage 502 relié à une commande manuelle du projecteur. L'opérateur peut ainsi corriger à volonté la synchronisation verticale de l'image avec une plage de réglage légèrement plus longue que le temps de défilement d'une image du film. An electronic delay circuit 501 is interposed between the cell 329 and the electromagnet 331. The delay introduced by the circuit 501 makes it possible to compensate for the fixed offset which exists between the edge of the image and the corresponding synchronization mark. This method normally ensures exact synchronization, but the delay circuit 501 can be an integrated circuit timer comprising a control input 502 connected to a manual control of the projector. The operator can thus correct at will the vertical synchronization of the image with an adjustment range slightly longer than the running time of an image of the film.
Les fig. 11 à 14 illustrent un bloc contenant un mécanisme du type de celui de la fig. 10. Les mêmes références ont donc été conservées. Ainsi, le bloc contient un miroir oscillant 315 dont l'axe de pivotement tourne dans des paliers alignés 701 (fig. 11). Un ressort hélicoïdal 702 maintient une pression régulière des paliers sur les pointes du pivot. Le miroir est une lame de verre de 0,25 mm d'épaisseur métallisée extérieurement sur sa face réfléchissante. Figs. 11 to 14 illustrate a block containing a mechanism of the type of that of FIG. 10. The same references have therefore been retained. Thus, the block contains an oscillating mirror 315, the pivot axis of which rotates in aligned bearings 701 (fig. 11). A helical spring 702 maintains regular pressure of the bearings on the points of the pivot. The mirror is a 0.25 mm thick glass slide metallized on the outside on its reflecting face.
Le levier de commande 320 est fixé derrière le miroir 315 et son extrémité libre suit le profil de la came 321. Au-delà du miroir, le levier 320 forme une patte repliée 320a (fig. 12) sur laquelle appuie l'une des branches d'un ressort 325 en épingle à cheveu. L'autre branche du ressort 325 est fixée au boîtier du bloc. The control lever 320 is fixed behind the mirror 315 and its free end follows the profile of the cam 321. Beyond the mirror, the lever 320 forms a folded tab 320a (fig. 12) on which one of the branches bears. a hairpin spring 325. The other branch of the spring 325 is fixed to the block housing.
La came 321 est montée sur un arbre 341 (fig. 11) qui est relié par l'intermédiaire d'un accouplement à friction à un arbre rota5 The cam 321 is mounted on a shaft 341 (fig. 11) which is connected by means of a friction coupling to a rota5 shaft
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tif 347 faisant partie du mécanisme du projecteur. En pratique, l'arbre 347 peut être l'arbre de sortie du moteur de cabestan 51. L'accouplement à friction est constitué de deux éléments circulaires 342 et 348 dont le premier est solidaire de l'arbre 341 de la came, et dont le second est retenu dans un logement du boîtier par une bague élastique 703. Les éléments 342 et 348 ont des surfaces coniques complémentaires qui sont appliquées l'une contre l'autre par une pression axiale exercée par une lame élastique 704. La lame 704 porte une butée de matière plastique 705 qui appuie sur l'extrémité conique de l'arbre 341 (fig. 11). Le second élément 348 de l'accouplement à friction comporte une rainure diamétrale 706 dans laquelle s'engage une lame 707 formée transversalement à l'extrémité de l'arbre 347. L'ensemble réalise un entraînement à tournevis qui permet d'enlever et de replacer le bloc sans avoir à se préoccuper de la transmission du mouvement. Le bloc est maintenu en place dans le projecteur au moyen d'une vis de blocage 708. tif 347 part of the projector mechanism. In practice, the shaft 347 can be the output shaft of the capstan motor 51. The friction coupling consists of two circular elements 342 and 348, the first of which is integral with the shaft 341 of the cam, and of which the second is retained in a housing of the housing by an elastic ring 703. The elements 342 and 348 have complementary conical surfaces which are applied against each other by an axial pressure exerted by an elastic blade 704. The blade 704 carries a plastic stop 705 which presses on the conical end of the shaft 341 (fig. 11). The second element 348 of the friction coupling has a diametrical groove 706 in which engages a blade 707 formed transversely to the end of the shaft 347. The assembly performs a screwdriver drive which makes it possible to remove and replace the block without having to worry about the transmission of movement. The block is held in place in the projector by means of a locking screw 708.
La fig. 13 illustre le mécanisme d'échappement comprenant l'électro-aimant 331 et le doigt de blocage 332. Le montage est un peu différent de celui de la fig. 10, car le doigt de blocage 332 n'est pas mobile radialement mais pivote autour de son extrémité 709. On voit que l'extrémité 709 est maintenue en contact avec l'une des pièces polaires 710 de l'électro-aimant au moyen de cavaliers élastiques 711 ayant intérieurement des bossages de contact 712. La seconde pièce polaire 713 de l'électro-aimant s'étend au-dessus de l'autre extrémité du doigt 332 qui constitue l'armature de l'électro-aimant. Ainsi, lorsque l'électro-aimant est excité par une impulsion de synchronisation, le doigt 332 est attiré vers une position horizontale. Lorsque l'électro-aimant n'est plus excité, le doigt 332 retombe par gravité en position de blocage. L'extrémité libre du doigt 332 porte un ergot de blocage 714 qui vient arrêter l'ergot 333 de la came lorsque le doigt descend en position de blocage. Par contre, lorsque le doigt 332 est en position horizontale, son ergot 714 n'intervient pas avec l'ergot 333 de la came. Fig. 13 illustrates the exhaust mechanism comprising the electromagnet 331 and the locking finger 332. The mounting is a little different from that of FIG. 10, because the locking pin 332 is not radially movable but pivots around its end 709. It can be seen that the end 709 is kept in contact with one of the pole pieces 710 of the electromagnet by means of elastic jumpers 711 having internally contact bosses 712. The second pole piece 713 of the electromagnet extends above the other end of the finger 332 which constitutes the armature of the electromagnet. Thus, when the electromagnet is excited by a synchronization pulse, the finger 332 is attracted to a horizontal position. When the electromagnet is no longer excited, the finger 332 falls by gravity into the locked position. The free end of the finger 332 carries a locking lug 714 which stops the lug 333 of the cam when the finger descends into the locking position. On the other hand, when the finger 332 is in the horizontal position, its lug 714 does not intervene with the lug 333 of the cam.
Les circuits 330 et 501 (fig. 10) sont incorporés à l'électro-aimant 331 et ne sont pas représentés séparément sur les fig. 11 à 14. La cellule photoélectrique 329 de la fig. 10 est remplacée par une photodiode (non représentée) qui reçoit la lumière de la piste de synchronisation du film (fig. 9) par l'intermédiaire d'un faisceau de fibres optiques se terminant en 715 (fig. 12). Pour régler le retard du circuit d'excitation de l'électro-aimant, on peut agir au moyen d'un tournevis sur un potentiomètre de trim qui n'est pas représenté, mais qui correspond à 502 sur la fig. 10. The circuits 330 and 501 (fig. 10) are incorporated in the electromagnet 331 and are not shown separately in figs. 11 to 14. The photoelectric cell 329 of FIG. 10 is replaced by a photodiode (not shown) which receives the light from the film synchronization track (fig. 9) via a bundle of optical fibers ending in 715 (fig. 12). To adjust the delay of the electromagnet excitation circuit, it is possible to act by means of a screwdriver on a trim potentiometer which is not shown, but which corresponds to 502 in FIG. 10.
La fig. 11 illustre la position du film 311 qui est chargé dans le projecteur sous la forme d'une cassette. Le boîtier 800 forme une fenêtre de projection 716 sous laquelle s'étend une fourchette 717 de guidage du film. La fourchette 717 est montée sur une plaque 718 (fig. 14) qui coulisse dans le boîtier et qui est sollicitée vers le bas par un ressort 719. Un levier coudé 720 monté sur un pivot 721 vient en contact avec la plaque 718 pour la soulever de façon à presser le film contre la fenêtre de projection 716. La rotation du levier coudé 720 est obtenue en agissant sur l'extrémité renflée 722 de son second bras au moyen d'une came 723 qui est abaissée dans le sens de la flèche lorsque l'opérateur appuie sur un bouton de commande du défilement du film. La came 723 est montée sur la plaque mobile 808 (voir fig. 8). Fig. 11 illustrates the position of the film 311 which is loaded into the projector in the form of a cassette. The housing 800 forms a projection window 716 under which extends a fork 717 for guiding the film. The fork 717 is mounted on a plate 718 (fig. 14) which slides in the housing and which is biased downwards by a spring 719. An angled lever 720 mounted on a pivot 721 comes into contact with the plate 718 to lift it so as to press the film against the projection window 716. The rotation of the angled lever 720 is obtained by acting on the bulged end 722 of its second arm by means of a cam 723 which is lowered in the direction of the arrow when the operator presses a button for scrolling the film. The cam 723 is mounted on the movable plate 808 (see fig. 8).
Devant la fenêtre de projection 716, le film est guidé sur un trajet incurvé et non rectiligne comme dans le cas de la fig. 10. En particulier, le film peut décrire un arc de cercle centré sur l'axe 319 du miroir oscillant. On notera que cette trajectoire curviligne demande un profil de came légèrement différent de celui qui correspond à une trajectoire rectiligne. La trajectoire curviligne a l'avantage de maintenir la distance du film à l'objectif constante pendant toute la durée du balayage. Par contre, elle présente certains inconvénients. D'une part le film est incurvé dans une direction et plan dans la direction orthogonale, ce qui introduit une distorsion différentielle. D'autre part, l'usure du film est plus grande que sur une trajectoire rectiligne. En pratique, In front of the projection window 716, the film is guided on a curved and non-straight path as in the case of FIG. 10. In particular, the film can describe an arc centered on the axis 319 of the oscillating mirror. It will be noted that this curvilinear trajectory requires a cam profile slightly different from that which corresponds to a rectilinear trajectory. The curvilinear trajectory has the advantage of keeping the distance from the film to the objective constant throughout the duration of the scanning. However, it has certain drawbacks. On the one hand, the film is curved in one direction and plane in the orthogonal direction, which introduces differential distortion. On the other hand, the wear of the film is greater than on a straight path. In practice,
on est conduit à utiliser plutôt une trajectoire rectiligne ou moins incurvée que la trajectoire circulaire centrée sur l'axe du miroir. L'objectif doit être étudié en fonction de la configuration donnée au film. Pour les caractéristiques de balayage différentes nécessitées par le miroir, il suffit de corriger le profil de la came. we are led to use rather a straight or less curved trajectory than the circular trajectory centered on the axis of the mirror. The objective must be studied according to the configuration given to the film. For the different scanning characteristics required by the mirror, it is sufficient to correct the profile of the cam.
Dans la pratique, on peut supprimer le dispositif de réglage de vitesse 323, 324 (fig. 10) en calculant l'entraînement de la came de façon qu'elle tourne un peu au-dessus de la vitesse de synchronisme exacte, par exemple un excès de l'ordre de 1 % ou moins. Ainsi, la rotation de la came est interrompue à chaque tour pendant un court instant par l'action du mécanisme d'échappement. Si pour une raison quelconque le film rétrécit, il existe une petite marge de rattrapage de l'espacement réduit des repères de synchronisation. Inversement, si le film s'allonge, c'est la durée de la pause de la came qui augmente légèrement. In practice, the speed adjuster 323, 324 (fig. 10) can be omitted by calculating the drive of the cam so that it rotates slightly above the exact synchronous speed, for example a excess of around 1% or less. Thus, the rotation of the cam is interrupted at each revolution for a short time by the action of the exhaust mechanism. If for some reason the film shrinks, there is a small margin for making up for the reduced spacing of the synchronization marks. Conversely, if the film lengthens, the duration of the cam pause increases slightly.
En pratique, le mécanisme des fig. 10 à 14 peut avoir des dimensions extrêmement réduites si l'on utilise un film à très faible pas d'espacement et un miroir très proche du film. Comme on l'a vu, cela permet de minimiser l'inertie du miroir pour réaliser un retour ultrarapide après chaque balayage. Dans un prototype effectivement réalisé, la distance de l'axe d'oscillation 319 au film était de 6,5 mm et la longueur de la fenêtre de projection 312 était de 4,2 mm pour un film de 2,1 mm de pas. En ce qui concerne le mécanisme, le levier 320 avait une longueur de 14 mm et la came 321 avait un rayon maximal de 5,5 mm avec un décrochement 327 de 2,2 mm de haut. L'objectif 316 avait une focale de 13 mm. La distance de l'axe 319 à la première lentille de l'objectif 316 était de 6,5 mm. Le miroir 315 était une lame de verre de 0,25 mm d'épaisseur découpée selon une forme en plan particulière (fig. 11). Comme on peut le voir, le miroir est plus large du côté de l'objectif que du côté du film. Cette forme particulière correspond à l'aire minimale qui est couverte par le faisceau lumineux pendant le mouvement de balayage du miroir. En pratique, on a éliminé toutes les parties inutiles du miroir de façon à obtenir une masse minimale. In practice, the mechanism of fig. 10 to 14 can have extremely reduced dimensions if a film with very small spacing is used and a mirror very close to the film. As we have seen, this minimizes the inertia of the mirror to achieve an ultra-fast return after each scan. In a prototype actually produced, the distance from the axis of oscillation 319 to the film was 6.5 mm and the length of the projection window 312 was 4.2 mm for a film of 2.1 mm pitch. With regard to the mechanism, the lever 320 was 14 mm long and the cam 321 had a maximum radius of 5.5 mm with an offset 327 2.2 mm high. The 316 lens had a focal length of 13 mm. The distance from the axis 319 to the first objective lens 316 was 6.5 mm. The mirror 315 was a 0.25 mm thick glass slide cut out in a particular plane shape (fig. 11). As you can see, the mirror is wider on the side of the lens than on the side of the film. This particular shape corresponds to the minimum area which is covered by the light beam during the scanning movement of the mirror. In practice, all the unnecessary parts of the mirror have been eliminated so as to obtain a minimum mass.
Avec des dimensions hors tout de 12 mm x 7 mm, le miroir a une surface de 69,1 mm2 et une masse propre de 100 mg. Avec ses pivots et son levier de commande, le miroir ne pèse que 300 mg. La force de rappel exercée par le ressort est de 3 g/mm et la précharge du levier est de 5,6 g, ce qui donne une pression de contact de 1 g sur le profil de la came. With overall dimensions of 12 mm x 7 mm, the mirror has a surface of 69.1 mm2 and a mass of 100 mg. With its pivots and its control lever, the mirror weighs only 300 mg. The return force exerted by the spring is 3 g / mm and the preload of the lever is 5.6 g, which gives a contact pressure of 1 g on the profile of the cam.
Le film et le projecteur décrits permettent aussi bien la projection en noir et blanc que la projection en couleurs. La fig. 15 illustre un format particulier de film noir et blanc permettant d'effectuer une projection en couleurs par synthèse chromatique. Le format du film est le même que celui de la fig. 9, mais chaque piste optique 413 ou 414 porte des séries de trois images 451R, 451B et 451G. Pour réaliser un tel film, il suffit d'exposer chaque image élémentaire à travers un filtre rouge, bleu ou vert. La superposition des trois images élémentaires donne une image en couleurs par synthèse additive. A la projection, les trois faisceaux lumineux sont combinés pour reconstituer une image composite en couleurs. Pour obtenir une bonne définition avec un tel film, il est souhaitable d'augmenter le pas d'espacement total des triades d'images à 4,5 ou 5 mm. The film and projector described allow both black and white projection and color projection. Fig. 15 illustrates a particular format of black and white film enabling color projection by chromatic synthesis. The format of the film is the same as that of fig. 9, but each optical track 413 or 414 carries series of three images 451R, 451B and 451G. To make such a film, simply expose each elementary image through a red, blue or green filter. The superposition of the three elementary images gives a color image by additive synthesis. During projection, the three light beams are combined to reconstruct a composite color image. To obtain good definition with such a film, it is desirable to increase the total spacing step of the triad of images to 4.5 or 5 mm.
La fig. 16 illustre un autre format de film dans lequel les trois images de couleur sont juxtaposées transversalement sur la largeur du film. On comprend que pour la photographie des images élémentaires du film de la fig. 15 et de la fig. 16, un objectif déformant est utilisé pour modifier le rapport d'aspect (longueur/largeur) et qu'un compensateur de distorsion est utilisé à la projection. Fig. 16 illustrates another film format in which the three color images are juxtaposed transversely over the width of the film. It is understood that for the photography of elementary images of the film of FIG. 15 and fig. 16, a distorting objective is used to modify the aspect ratio (length / width) and a distortion compensator is used for projection.
La fig. 17 illustre un ensemble optique de projection du film de la fig. 15. Le balayage du film est assuré par un système analogue à celui de la fig. 6 utilisant un miroir oscillant et un objectif de projection. Sans un mélangeur spécial, la visionneuse de la fig. 6 fournirait sur l'écran 317 une image en trois parties correspondant à la juxtaposition verticale ou horizontale des images élémentaires Fig. 17 illustrates an optical assembly for projecting the film of FIG. 15. The scanning of the film is ensured by a system similar to that of FIG. 6 using an oscillating mirror and a projection lens. Without a special mixer, the viewer in fig. 6 would provide on the screen 317 a three-part image corresponding to the vertical or horizontal juxtaposition of the elementary images
5 5
10 10
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20 20
25 25
30 30
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40 40
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7 7
623141 623141
de couleur du film (selon qu'il s'agit du format de la fig. 15 ou de celui de la fig. 16). Le système optique de la fig. 17 comprend un prisme diviseur de faisceau 452 qui sépare les composantes rouge, bleue et verte et les dirige sur des trajets différents 453R, 453B et 453G à travers des filtres de couleur respectifs 454R, 454B et s 454G. Des miroirs 455 dirigent les trois faisceaux sur un prisme de recombinaison 456 qui fournit une image composite en couleurs à l'objectif de projection 457. color of the film (depending on whether it is the format of fig. 15 or that of fig. 16). The optical system of fig. 17 includes a beam splitter prism 452 which separates the red, blue and green components and directs them on different paths 453R, 453B and 453G through respective color filters 454R, 454B and s 454G. Mirrors 455 direct the three beams onto a recombination prism 456 which provides a composite color image to the projection objective 457.
Pour tenir compte de la distorsion précédemment mentionnée, les faces d'entrée 458 du prisme 456 sont cylindriques pour dilater io la dimension correspondante de l'image de manière à rétablir le rapport d'aspect normal. To take account of the previously mentioned distortion, the entry faces 458 of the prism 456 are cylindrical to expand the corresponding dimension of the image so as to restore the normal aspect ratio.
Lorsque le système optique de la fig. 17 est utilisé pour projeter le film de la fig. 16, il suffit de faire tourner de 90° les prismes 452 et 456 et les filtres 454. is When the optical system of FIG. 17 is used to project the film of fig. 16, it suffices to rotate the prisms 452 and 456 and the filters 454 by 90 °. Is
En variante, on peut par exemple réduire la courbure du film devant la fenêtre de projection, ou même utiliser un trajet rectiligne. Dans ce cas, la distance du miroir au film est variable au cours du balayage et les valeurs mentionnées précédemment concernent la distance moyenne. Alternatively, one can for example reduce the curvature of the film in front of the projection window, or even use a straight path. In this case, the distance from the mirror to the film is variable during scanning and the values mentioned above relate to the average distance.
Bien que le dispositif à échappement utilisé pour la synchronisation soit particulièrement simple et efficace, la came peut être entraînée directement à partir du mécanisme de transport du film qui peut lui-même utiliser un cabestan ou une roue à griffes coopérant avec des perforations du film. L'entraînement à griffes présente nettement moins d'inconvénients dans le cas d'un mouvement continu que dans le cas d'un mouvement intermittent classique. Although the escapement device used for synchronization is particularly simple and effective, the cam can be driven directly from the film transport mechanism which can itself use a capstan or a claw wheel cooperating with perforations in the film. Claw training has significantly fewer disadvantages in the case of a continuous movement than in the case of a conventional intermittent movement.
Il est en outre évident que les principes de l'invention s'appliquent également à la conversion d'un film cinématographique en signaux de télévision par un projecteur du genre télécinéma, comme décrit dans l'article de Mattke. It is also obvious that the principles of the invention also apply to the conversion of a cinematographic film into television signals by a projector of the telecine type, as described in the article by Mattke.
R R
11 feuilles dessins 11 sheets of drawings
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