CH84915A - Appareil cinématographique. - Google Patents

Description

Appareil cinematographique. Lobjet de 1'invention est un appareil ci- nematographique pouvant servir soit ä la Prise, soit ä la projection de vues.

Comme an le sait, dans tous les appareils de projection cinematographique actuelle- ment existants, an doit faire appel ä la per- sistance retinienne pour que le spectateur ait 1'impression de voir une image animee et la succession des images projeWes Sur 1'ecran doit eire extremement rapide, soit pour assurer aut.ant que possible 1'impres- sion de la continuite du mouvement de 1'image, soit pour que 1'alternance de lu- miAre et d'obscurite Jans la projection soit aussi peu perceptible que possible.

Il faut faire appel ä la persistance de 1'image dans la renne pour que Poeil rac- corde entre elles les positions successives d'un objet mobile et qu'il ne pergoive que dann une mesure aussi faible que possible 1e mo- ment oü 1'obturateur de l'appareil de pro- jection intercepte toute projection Pendant que le film se deplace pour amener l'image suivante dans sa Position de projection. Comme la persistance de 1'effet de la lumiere Sur la Mine West pas absolue meme Pendant un temps tres court, il s'en suit in- evitablement quo 1e defaut de continuite Jans 1'eclairage de 1'ecran produit un pa- pilloLement fatiguant pour 1e spectateur.

0n sait egalement que dans les appareils de projection cinematographique usuels, 1e film es[ anime d'un mouvement de deroule- ment discontinu, le film restant immobile Pendant la projection dune image elemen- taire et so deplacant ensuite rapidement pour presenter 1'image elementaire suivante devant 1'objectif de projection; ce deroule- ment discontinu et.ant extremement rapide, il s'en suit inevitablement une usure du film trog rapide par Suite de 1'intermittence de 1'effort du mecanisme. derouleur et par Suite de la rapidite necessaire de ce deroule- ment intermittent..

L'invention a pour but de supprimer ces defauts; 1'appareil qui en fait 1'objet com- porte un film unique anime d'un mouve- ment continu de vitesse uniforme Passant clevant au moins une ouverture fixe, un svstezIze optique fixe et des surfaces refle- chissantes mobiles, 1e tout etant dispose de tolle fa@on quo, lors de la projection de vues, la lumiere projetee roste constante.

Le dessin ei-annexe montre trois formes d'execution de 1'objet de 1'invention, don- nees ä titre d'exemples.

La fig. 1 est une coupe transversale ver- ticale du tambour dune Premiere forme d'execution servant ä la projection de vues; La fig. 2 en est une coupe horizontale axiale; La, fig. 3 en esL une coupe axiale verti- cale; La fig. 4 est une vue de Bauche ä droite des leviers RI R de la fig. 3; Los fig. 51 ä 5d se rapportent au fonc- tionnement de rette forme d'execution; La. fig. 6 est une coupe du tambour dune seconde forme d'execution de 1'appareil pou- vant servir ä la Prise de vues; La fig. 7 est une coupe transversale ver- tica.le, et La fig. 8 une coupe horizontale axiale de la troisieme forme d'execution, destinee ä la projection de vues.

Aux fig. 1, 2, 3, A est un tambour cir- culaire dont la jante a une circonference egale ä un multiple de quatre fois la lon- gueur dune image elementaire sur le film; an pourrait donc placer autour de lui un nombre d'images multiple de quatre; soit n, ce nombre. La. jante est percee dune serie d'ouvertures rectangulaires a equidistantes, dont Je nombre est . Chacune de ce.5 ou- vertures a a exactement comme dimensions celles dune image elementaire du film. Il roste clonc entre ehacune de res ouvertures a un interva.lle plein, dont la longueur est egale ä celle de. trois images accolees.

Un film C, qui vient dune bobine derou- leuse V, est enroule sur une Partie de la circonfPrence perforee du tambour A; il en est ensuite mornentanement separe par 1'in- terposition'dune roulette D et revient apres s'appliquer sur une Partie de la jante du tambour A avant d'etre repris par une bo- bine E sur laquelle il s'enroulera apres avoir ete projete.

Le diametre de la roulette D et sa dis- tance au tambour A, sont calcules de tolle fa@on qu'une image elementaire qui, avant de passer sur la roulette D, se trouvait exac- tenrent superposee ä l'une des ouvertures a du tambour, revient ensuite s'appliquer sur la Partie pleine de la jante du tambour. Pour cela, la difference entre la longueur de 1'arc compris entre los deux points F et G auxquels 1e film est tangent au tarrbour. dune Part, et la longueur de la Portion de film comprise entre res deux points F et G et Passant sur la roulette D, d'autre Part, est egale ä trois fois la longueur dune image elementaire; olle pourrait 1'etre aussi ä un autre multiple de rette longueur aut.re quo quatre ou un multiple deRTI ID="0002.0272" WI="12" HE="4" LX="1639" LY="1066"> -quatre.

11 s'en suit qu'une image qui, avant de passer sur 1.a roulette D, se trouvait appli- qu6e sur une ouverture du tambour, Sera ensuite appliquee sur la Partie pleine du tambour. En d'autres termes, si la succes- sion des numeros d'ordre des images qui. avant de passer sur la roulette D, etaient ap- pliquees sur des ouvertures du tambour A, Uait 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25 etc., los numeros d'ordre des images qui, apres avoir passe sur la roulette D, se retrouveront appliquees sur des ouvertures du tambour A seront, par exemple, 2, 6, 10, 14, 18, 22 ete.

La jante du tambour A est munie dune denture P dont 1e pas correspond ä celui de la Perforation des Bords du film; en fai- sant tourner le tambour A d'un mouvement de rotation continu autour de son axe O, an entraine Je film et an provoque son deroule- ment.

Hl et H2 sont des sources puissantes d'e- clairage, L' et L', des lentilles condensa- trices, M' <I>et</I> M=, deux miroirs Plans. 1 est un objectif de projection et K, un miroir plan fixe dispose de maniere ä renvover dans une direction parallele ä l.'axe du tam- bour Ale faisceau lumineux qui a tr aver s@ 1'objectif 1. N est im pignon clente engrenant avec la denture P (fig. 3) du tambour A; 1e diametre de ce pignon N est tel qu'il fait un tour com- plet pour une rotation du tambour A egale ä quatre longueurs d'image elementaire. Il sert de pignon ~-noteur pour 1e tambour A. Sur son axe sont calees deux cames Q' et Q' dont 1e r81e sera explique plus loin.

Dans la, fig. 3, an voit que des miroirs .'11l et M'= sont montes chacun sur un axe O' ou 0l> concentriques ä laxe tubulaire O du tambour A; ä 1'autre extremite de ces axes O' et 02 sont fixes des leviers R' et 11'= qui sont actionnes par les cames Q' et Q2. Les miroirs M1 et M2 peuvent donc pivoter d'un cert.ain angle autour de laxe O sous 1'action de ces cames; 1e Profil de ces der nieres (fig. 4) est determine de telle fagon que Pendant R/4 de tour du pignon N, cha- cun d'eux tourne dans 1e meme sens que 1e tambour A, et ceci avec une vitesse an- gulaire constante et egale ä la moitie de celle du tambour A. Pendant 1e dernier quart de tour du pignon N, chacun d'eux tourne dans 1e sens oppose avec une vitesse angulaire egale ä 1 '/2 fois celle du tambour A. Comme an peut s'en rendre compte par la fig. 4, les deux miroirs ne se meuvent pas simul.- tanement de la mAme fa@on, ear les cames QI Q2 sont decalees l'une par rapport ä lautre. L'amplitude de 1'oscillation angu- laire des miroirs est egale aux 3/ss de 1'angle compris entre deux ouvertures conseciitives du tambour A.

S' et S2 sont des ecrans fixes perces d'ou- vertures rectangulaires s' et s2 'egales en largeur ä, une fois et en longueur ä deux fois les dimensions correspondantes dune Image elementaire.

11 clecoule de tout ce qui precede que 1e rayon lumineux central de la projection Pas sant par 1e centre de 1'image agrandie c pro- jetee sur Fecran par 1e miroir K, par 1'objectif de projection 1, reflechi par 1e miroir Ml et provenant du centre dune ouverture du tambour, partira toujours du centre de cette ouverture Pendant la rotation du tambour A. 0n 1e reconnaltra facilement en considerant que Fimage elementaire reelle i du film placee dans Fouverture en question du tam- bour A traversera Fobjectif comme si elle etait placee en il qui est 1'image virtuelle de i par rapport au miroir M'.

Le plan du miroir M' est bissecteur de 1'angle i-i'. L'image virtuelle i' restera fixe penclant la rotation du tambour A, soit de Fimage reelle i, parce que Je miroir M' tournant ii clemi-vitesse angulaire de i res- tera toujours bissecteur de 1'angl.e i@i', quelle que soit 1.a Position instantanee de i. 11 s'en suit donc que Fimage elementaire i, bien qu'animee elle-meme d'un rnouve- ment de rotation autour de Faxe O, fournira toujours une Image virtuelle i' rigoureuse- ment immobile et, par suite, une projection rigoureusement immobile sur 1'ecran ä tra vers 1'objectif 1 et. 1e miroir fixe K.

11 reste ä expliquer 1e fonctionnernent cles miroirs M' et M2, par lequel ils doivent recueillir les Images .elementaires succes- sives du film pour les projeter de faüon con- tinue sur 1'ecran et realiser la condit.ion de 1'(Mairage constant et invariable comme in- tensite.

Pour etablir les fig. 5a ä 5d, an a de- compos6 1e cycle continu forme par 1'oscilla- t.ion des miroirs 311 et 1L12 sous 1'action de leurs cames de commande en quatre temps principaux et represenl:.e 1e film C avec ses Images elementaires numerotees 1., 5, 2, 6.

Les ecrans fixes S1 et S2 avec leurs ou- vertures s' et s2 et; avec les extremites, fi- gurees par des fleches, des rayons medians t' t- qui passent par Je centre de 1'image et. arriveront apres reflexion sur les miroirs Ml et M2, Passage par 1'objectif 1 et re- flexion sur 1e miroir fixe K au centre de 1'image sur Fecran de projection. Les. mi- roirs M' et M-" et 1'objectif K ne sont pas rel)resentes. Cha.cun des temps est. egal ä celui que met 1e tambour A pour deplacer une Image elementaire de, la, propre longueur de celle-ei.

La fig. 5a cionne 1.e temps 1; 1'image 9_ qui vient d'etre projetee, a entierement dis- paru derriere l'ecran S', 1'image 2 est en- tierement decouverte et se projette. Le rayon t= a dejä effecttie une Partie de son deplace- ment de droite ä Bauche en suivant 1'image 2, gräee au mouvement du miroir M' ä cet effet. Le rayon 1r est ä son extreme course ä drohe et va repartir ä Bauche, par Suite du mouvement de rappel du miroir M'; aucunss lumiere ne peut arriver ä travers S= ent.iereinent= obture.

La fig. 5b represente 1e deuxieme temps; an voit que 1'image 2 va cesser d'etre en- tierement projetee, par contre, 1'image 5 va apparaitre dann Fouverture S' qui, jusqu'ä present. etait completement obturee. 1:e rayon 11, gräce au mouvement de rappel du miroir M', est revenu ä sa Position Bauche extreme, tandis que 1e rayon t= continue son mouvement de droite ä Bauche en suivant ?.

Du temps 2 au temps 3, 1'image 2 dis parait derriere Fecran fixe S1 en meine temps que Fimage 5 apparait Jans s=; an reconnait immecliatement que la totalite des surfaces decouvertes ä chaque instant de ses deux Images est egale ä une surface complFte d'image, la Portion decouverte de 5 completant la Partie recouverte de 2 et ceci tant au pöint de vue de la surface pro- jetee cfu'ä celui de 1'integralite du Sujet. re- pr6sente Sur 1e film. Il en est de meine Sur 1'ecran par Suite du mouvement des miroirs MI M . Le ra,von, 1i se deplace de Bauche ä drohe en suivänt 1'image 5, gräce au mou- vement de M' ä cet effet, tandis que t.= ar- rive ä. sa Position extreme Bauche et va re- partir pour sa Position extreme droite, du fait du mouvernent de rappel de Ml. L'in- fensitp' de lumi#-re Sur cet ecran est cons- tante, et, par stifte, la vue est complete.

Au temps 3 (fig. 5c), 5 a apparu com- pIetement et 2 a totalement disparu; il en sera de meine jusqu'au temps 4.

Dii temps 3 au temps 4, 1e räyon t' re- vient de sa Position extreme Bauche ä sa Position extreme droite sans qu'il en resulte une perturbation Jans la projection puisque s1 est completement obture.

Au temps 4 !fig. 5d), 1'image 6 va com-. mencer ä remplacer 1'image 5 dans la pro- jection, 5 tendant ä disparaitre et 6 tendant ä apparaitre; 1e remplacement de ces deux Images l'une par 1'autre se fait sans modi- fication tank dans les surfaces totales ecIai- rantes que Jans I'integralite de la vue pro- jetec.

11 est donc demontre que la projection des vues elementaires Sur 1'ecran a ete in- cessamment continue et que Fintensite de la lumiere n'a pas varie.

Le cycle du mouvement oscillatoire des miroirs RTI ID="0004.0274" WI="2" HE="3" LX="1327" LY="756"> 11 et M s'est referme et rec-orn- mencera exactement comme il vient de se produire dans les temps decrits ei-dessus.

L'appareil de prises de vues correspon- dant ä cet appareil de projection Sera cons- truit exactement d'apres les meines prin- cipes; an obtiendra donc forcement Fordre de succession voulu pour les vues elemen-. faires Sur 1e film.

0n remarquera que 1e film ne Sera pas impressionne de faGon ininterrompue Sur toute sa longueiar, mais qu'il restera entre les vues elementaires des portions de film non impressionnees.

D'apres la construction decrite ei-dessus, 1e total des surfaces impressionnees Sera egal au total des surfaces non impression- nees.

G'rräce ä. 1a. possibilite offene par ce fhino d'obtenir un deroulement du film av ee la meine vitesse ä la Prise de vues et ä la projection, un spectacle de mime duree ne necessitera pas une longueur de film. supe- rieurco ä celle qui est employee Jans les ap- pareils actuels.

Dans 1'appareil de pr ises de vues, les ou- vertures s' et S' percees dans les ecrans fixes S, et S' pourront etre retrecies pour limi- ter la duree d'exposition de chaque point de la surface du film et obtenir, avec un deroulement lent, des Images instantaneeg. La largeur de ces ouvertures sl- et: s' Sera reglable. Elles joueront exactement 1e Mle d'un obturateur ä rideau et ä fente variable Passant devant la Plaque d'un appareil pho- tographique de construction connue. Dang l'appareil photographique, Fobjectif, 1e fais- ceau lumineux et la Plaque sont fixes, la fente du rideau est mobile. 11 est clair quo l'appareil de prises de vues decrit ei-dessus avec objectif virtuellemerrt mobile, faisceau lumineux mobile et film mobile, les trois animes de la meme vitesse, et fente fixe, donnera ä conditions egales la meme dune d'exposition du film.

Dans la fig. 1, les ouvertures s1 et s= sont placees relativement loin Fune de 1'autre. La fig. 6 montre une autre forme d'execu- tion dans laquelle il n'est plus fait usage que dune Beule ouverture fixe s et, par con- sequent, dune Beule source d'eclairage 11. Pour realiser cette forme d'execution, 1e tambour A est perce d'un nombre d'ouver- tures

la circonference etant egale a n images elementaires, cha- cune de Ces ouvertures a ayant, comme Jans la forme d'execution precedente, exactement ]es dimensions dune image elementaire.

L'ordre de succession des images eMmen- taires sur 1e film sera Fordre naturel cle numerotation 1, 2, 3, 4, 5 etc. 11 pourra rester entre chaque vue elementaire une surface non iinpressionnee du film de meine encombrement que celui dune Image Me- mentaire.

Etant donnee cette disposition, 1'emploi dune roulette pour decaler la marche du film sur 1e tambour A West plus necessaire.

Les miroirs Ml et M2 sont toujours as- treints ä un pivotement alternatif autour de Faxe O.

En somme tout se passe comme si les ou- vertures s1 et s2 de la fig. 1 avaient ete super- posees et Fon obtient 1e benefice de Fem- ploi dune Beule source eclairante. Cette disposition ne permet pas, comme la forme d'execution precedemment decrite, aux mi- roirs. Ml et M2 d'effecteur leur retour Jans leur Position initiale, de laquelle ils tournent Jans 1e sens de deroulement, Pendant que 1'ouverture s'est ohturee. Le miroir Ml, par exemple, en revenank Jans sa Position ini- tiale, pourra Pendant un instant tres Court recevoir de la lumiere dune image elemin- taire clont 1e miroir J1' accompagne 1e rr:ou- vement.

Lorsque les positions respectives de cette image slementaire et du miroir <I>Ah</I> seront telles quelle soit projetee srlr 1'ecran, an pour- rait craindre une perturbation dann la tran- quillit#: de la projection.

En admettant un regime de deroulenrent de 16 epreuves par seconde avec des films de format usuel, sur lequel une image ke- mentaire occupe 20 h 25 mm, la distance de deux epreuves consecutives sera de 40 mm; la vitesse du deroulement du film Sera de 7 h X 40 mm - 0,64 m par seconde. Avec un grossissement normal de 150 dia- metres Jans la projection, si les RTI ID="0005.0273" WI="12" HE="4" LX="1588" LY="882"> miroirs M1 M- n'etaierrt, pas mobiles, an verrait 1e film passer sur 1'ecran av ec une vitesse de 0,61 X 150 - 96 m par seconde; soit v la vitesse angulaire du tambour A; les miroirs reviennent Jans leur Position initiale avec une vitesse angulaire de 1,5 v; Fimage vir tuelle des epreuves qu'ils rencontrent en re- venant Jans leur Position initiale se. de placera avec une vitesse angulaire de 4 v. 11 en resultera qu'en realite Pendant la pro jection imrrrobile dune image elementaire, Fecran de projection seva traverse Pendant un instant infiniment Court par une autre Image mobile tournant autour du centre op- tique de 1'objectif avec une vitesse angu- laire de I <I>v;</I> or il a ete calcule ei-dessus qu'une vitesse de 96 m par seconde corres- pondant ä v pour 1e regime de 16 epreuv es par seconde, 4 v Sera egal ä 384 m par seconde.

11 est clair que 1'ceil du spectateur ne pourra pas apercevoir cette Image suppM- nrentaire, etant donnee sa vitesse enorme comparable ä celle d'un projectile, et que pratiquement etant donnee la discontinuite de rette Image supplementaire, la projec- tion restera absolument tr anquille et con- tintie. 0n peut d'ailleurs eliminer totale- ment cette Image supplementaire si la com- mande des miroirs est construite de telle facon qrte penclant leur retour ä la Position initiale, ils subissent un leger mouvement de rota[ion autour d'un autre axe.

Pour cette forme d'execution, il pourra eire Fait usage, Jans la confection du film, d'un appareil de prises de vues du type usuel avec cette modification qu'ä chaque ferme- ture de Vobturateur Favance du film devra eire egale au double dune Image elemen- t.aire.

Pour tont ce qui precede, an pourra em- ployer ä la place de miroirs M1 et M= et K des prismes refl@(--#hissaiits et eventuellement la substitution de Pobjectif de projection 1 et d'un miroir plan par un miroir para- bolique de foyer et d'orientation convenables.

Une troisieme forme d'execution (fig. et 8) permet au moyen de trois miroirs, d'utiliser les films actuels oü les Images sont successives, sans Interruption ou Gases vides.

Da.ns cette forme d'execution, 1e tambour, sur une Partie duquel s'enroule- 1e film C, est constitue par deux disques A1 et Az por- tant chacun une clenture corresponclant ä la perforat.ion du film et une denture exterieure p. Ces disques sont entraines d'un mouve- ment. continu par un axe N portant deux pignons engrenant avec les dentures p.

Concentriquement et entre les deux dis- ques A1 et Az pivotent les trois miroirs ?L11 3T= t'tT? ayant chacun la forme d'un sec- teur de 120 (fi-. 8) et animes d'un mou- vement oscillatoire similaire ä celui des miroirs des deux premieres formes, d'exe- cution.

Les miroirs LTi et M2 sont montes sur les axes 01 et 0=, concentriques 1'un ä Fautre, et 1e miroir M@, sur Faxe 03 place Jans 1e prolonzement des axes 01 et 0=.

L'ob;;ectif 1 e1_, le miroir K sont sernblables auf prAceclentes constructions.

Los, Images elementaires i, 2, 3, Ar, 5... juxtapc>s(,es passeront Jans Vordre= derriera un ecran fixe S perce dune ouverture rec- ta.ngulaire s de inemes dimensions qu'une Image elementaire. L'image 1. sera, suivie par le miroir 1671, lorsque <B>1</B> commencera i diminuer, 1'ima,ge 2 augmentera et Sera sui- v ie par 1e miroir M@. Ces deux miroirs pro- jetteront une Beule Image composee dune Partie de 1'image i et dune Partie de 1'image 2. Lorsque 2 comrnencera ä diminuer, Fimage 3 Sera suivie par 1e miroir M' et Vimaga projetee Sera composee dune Partie de 2 et dune Partie de 3. Pendant cette Periode, le miroir M' revient ä 5a Position initiale afin de pouvoir suivre 1'image 4 lorsque 2 aura complUement disparu. Le cycle des mouvement.s continue ainsi Jans 1e meme ordre.

Claims (3)

1. RE VENDICATION Appareil cinematographique, caracterise en ce qu'il RTI ID="0006.0272" WI="15" HE="4" LX="1369" LY="926"> comporte un film unique anime d'iin mouvement continu de vitesse uni forme pa.ssant devant au moins une ouver- t.ure fixe, un systeme optique fixe et des surfaces reflechissantes mobiles, 1e tout dis- pose de telle facon que lors de la projection de vues, la lumiere projetee reste constante. SOUS-REVENDICATIONS 1. Appareil cinematographique selon 1a. re- vendication, caracterise en ce que les sur- faces reflechissantes sont disposees et ac- tionnees de maniere ä Bonner une Image virtuelle fixe des vues mobiles du film lors de la pro;jection de eelles-ei.
2. 2 Appareil cinematographique selon la re- vendication et la sous-revendication i. ca- racterise en ce que 1e mouvement de cha- cune des surfaces reflechissantes est alter- natif. le mouvement Jans un sens etant utilise pour la projection, celui Jans Tau fre pour 1e retour de la surface ä sa Po sition de depart.
3. 3 Appareil cinematograpbiqtie selon la re- vendication, caracterise par des ouvertures mobiles cooperant avec la ou les ouver- tlures fixes de maniere que la somme de Gelles des Parties de Ges ouvertures mo biles qui sont momentanement decouvert.es soit constante. I Appareil cinematograpbique selon la re- vendieation et les sous-revendications i. 2, 3, tel que decrit en reference aux fig. 1 ä, 5 du dessin annexe. 5 Appareil cinematographique selon la ri". vendication, tel que decrit en reference @. la fig. 6 du dessin annexe. 6 Appareil cinematographique selon la re- vendication, tel que dec.rit en reference aux fig. i et 8 du clessin annexe.