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Laufbildwiedergabegerät mit optischem Ausgleich Die Erfindung betrifft
ein Laufbildwiedergabegerät mit optischem Ausgleich der Bildwanderung und Filtern
zur Verbesserung der Qualität der Bildwiedergabe.
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Sie befaßt sich dabei mit dem Teil der Wiedergabemängel, die insbesondere
bei Verwendung einer möglichst einfachen Ausgleichsvorrichtung mit einem Polygonprisma
einen störenden Flimmereffekt bewirken, wenn der Film mit normaler Vorführgeschwindigkeit
(16 bis 24 B/sec) vorgeführt wird. Der Flimmereffekt wird durch aus Fertigungsgründen
nicht oder nur mit unwirtschaftlich hohem Aufwand vermeidbare abdunkelnde Streifen
an den Trennkanten der einander benachbarten Teilflächen des Ausgleichsmittels,
durch in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Ausgleichsmittels veränderliche Reflexions-und
Absorptionsverluste und die Blendenwirkung der Teilflächen erzeugt. Streifen minderer
Ausleuchtung bewegen sich gegenläufig durch das projizierte Bild.
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Nach bekannten Vorschlägen werden in den Projektionsstrahlengang Filter
eingeschaltet, die diesen Mangel beheben sollen.
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-So ist es bekanntgeworden, auf die Teilflächen eines als Polygonprisma
ausgebildeten Ausgleichskörper Graukeile aufzudampfen, die unter Inkaufnahme eines
Lichtverlustes einen Flimmerausgleich bewirken.
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Ebenso bekannt ist die Anordnung eines einen Teil des Projektionsstrahlengangs
in der Nähe der Abbildung des Projektionslampenwendels abdeckenden, feststehenden
Mittels.
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Durch das Aufdampfen von Graukeilen auf die Teilflächen des Ausgleichskörpers
kann man die gestellte Aufgabe nur zum Teil erfüllen. Es ist praktisch nicht möglich,
die genaue Charakteristik des Flimmerns bzw. den genauen Anteil jeder Teilfläche
des Ausgleichskörpers an Flimmereffekt vorher zu bestimmen. Ebenso bereitet es erhebliche
Schwierigkeiten, die einzelnen Graukeile in der richtigen Dichte und Abstufung aufzubringen.
Eine nachträgliche Korrektur ist hier nicht möglich.
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So werden Ausgleichskörper mit aufgedampften Graukeilen sehr teuer
und erfüllen ihre Aufgabe doch nicht befriedigend.
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Das den Projektionsstrahlengang teilweise abdeckende, feststehende
Mittel beseitigt in seiner bekannten Verwendung zusammen mit einem Polygonprisma
das Flimmern nicht, sondern erhöht lediglich die Anzahl der in einer Zeiteinheit
in einer Richtung das Projektionsbild durchlaufenden Streifen minderer Ausleuchtung.
Die in gegenläufiger Richtung durch das Projektionsbild hindurchlaufenden Streifen
minderer Ausleuchtung bleiben in ihrer Anzahl pro Zeiteinheit unverändert. So tritt
also die beabsichtigte Erhöhung der Flimmerfrequenz nicht ein, mit der die Wahrnehmungsgrenze
für das Flimmern überschritten werden soll. Vielmehr ergibt sich nur eine Verschiebung
des Flimmereffekts. Er bleibt im Ergebnis genauso störend wie vorher.
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Aufgabe der Erfindung ist es, hier abzuhelfen. Sie soll es ermöglichen,
den durch das Ausgleichsmittel hervorgerufenen Flimmereffekt so weit zu kompensieren,
daß er nicht mehr störend in Erscheinung tritt. Dabei sollen unter Auswertung der
bisherigen Kenntnisse Filter verwendet werden, die im Gegensatz zu den auf die Teilflächen
des Ausgleichskörpers aufgedampften Graukeile einfach herstellbar und nachträglich
korrigierbar sein müssen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Laufbildwiedergabegerät
eingangs genannter Art dadurch gelöst, daß zwei vom Ausgleichsmittel getrennte Filter
wechselnder Dichte vorgesehen sind, von denen wenigstens eines durch den Projektionsstrahlengang
bewegbar ist, wobei die Geschwindigkeit der Filterbewegung sowie die Dichteschwankungen
der Filter auf die vom Ausgleichsmittel hervorgerufenen, periodisch auftretenden
Helligkeitsschwankungen, deren Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit sowie deren
Wechsefrequenz abgestimmt sind, um diese zu kompensieren.
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Diese Filter kann man z. B. auf fotografischem Wege herstellen, indem
man einen als Filter vorgesehenen Streifen unbelichteten Film durch das Ausgleichsmittel
hindurch belichtet.
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Zweckmäßig schneiden die Filter den Projektionsstrahlengang zwischen
dem Ausgleichsmittel und dem projizierten Bild.
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Die Filter können dabei durch je eine rotierende Filterscheibe mit
mehreren jeweils eine Periode der
Helligkeitsschwankungen erfassenden
Filterzonen oder durch je ein Filterband mit mehreren jeweils eine Periode der Helligkeitsschwankungen
erfassenden Filterzonen gebildet werden, die sich mit gleicher Richtung und Geschwindigkeit
bewegen, wie die Abschattungen, die das Ausgleichsmittel in der Filterebene erzeugt.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Anzahl der Filterzonen der Anzahl der
einzelnen Felder (Linsen, Spiegel oder Prismen) des Ausgleichsmittels entspricht.
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Auch können die Teilfilter zu einer endlosen Bandschleife oder auch
zu einem Ringfilter zusammengefaßt sein, die den Strahlengang zweimal schneiden.
Das Ringfilter bildet dann zweckmäßig einen zylindrischen Hohlkörper, der auch aus
nur zwei Teilfiltern bestehen kann.
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In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes wird eine Möglichkeit
zur Justierung der Teilfilter zueinander dadurch geschaffen, daß die Bandfilterschleife
über eine Zahntrommel mit ortsfester Achse, eine Umlenkrolle und eine Spannrolle
geführt ist, wobei die Umlenkrolle und die Spannrolle quer zu ihrer Drehachse bewegbar
lagern.
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Die Spannrolle kann dabei auf einer Schwinge lagern, deren Schwenkachse
so gelegt ist, daß eines der beiden geradlinig am Bildfenster vorbeigeführten Teilstücke
der Bandfilterschleife den Kreisbogen tangiert, auf dem die Spannrolle durch die
Schwinge geführt ist. Die Bewegung der Spannrollen in den ihr durch die Funktion
gegebenen Grenzen bewirkt bei dieser Anordnung nur eine unwesentliche Verlagerung
des Bandfilterstreifens in Richtung der optischen Achse des Projektionsstrahlengangs.
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Durch Verstellen der Umlenkrolle parallel zum Bildfenster ergibt sich
eine Verschiebung der in entgegengesetzter Richtung am Bildfenster vorbeilaufenden
Teilstücke gegeneinander, die die angestrebte Justierbarkeit ermöglicht.
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Bevorzugt man die Anordnung der Kompensationsfilter im Projektionsstrahlengang
zwischen der Projektionslichtquelle und dem zu projizierenden Bildfilm, so ist hierzu
ein stillstehendes Kompensationsfilter und ein mit doppelter Bildfilmgeschwindigkeit
in der gleichen Richtung wie der Bildfilm durch den Projektionsstrahlengang hindurchgeführtes
Kompensationsfilter vorgesehen.
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In weiterer Ausbildung einer Einrichtung mit der zuletzt genannten
Filteranordnung kann zwecks Anpassung der Grauwerte der Filter an die Grauwerte,
die die durch den Ausgleichskörper hervorgerufenen Abschattungen haben, zwischen
die Kompensationsfilter und den Bildfilm eine teildurchlässige Spiegelfläche eingebracht
sein, die Licht, das nicht durch die Kompensationsfilter beeinflußt worden ist,
in den Projektionsstrahlengang einleitet.
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Man kann dabei den Träger der teildurchlässigen Spiegelfläche gleichzeitig
als stillstehendes Kompensationsfilter ausbilden.
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Wenn man die Intensität des über die teildurchlässige Spiegelschicht
in den Projektionsstrahlengang eingeleiteten Lichts in an sich bekannter Weise durch
Filter, Blenden, gegenläufig verstellbare Polarisationsfilter oder Benutzung einer
gesonderten, in ihrer Intensität beeinflußbaren Lichtquelle variabel macht, ist
es möglich, Abweichungen der Kompensationsfilterwerte zu korrigieren. Die Wirkung
der Kompensationsfilter kann in jeder Hinsicht optimal auf den Ausgleich der durch
das Ausgleichsmittel hervorgerufenen Helligkeitsschwankungen eingestellt werden,
wenn auch das stillstehende und das mit doppelter Bildfilmgeschwindigkeit bewegte
Kompensationsfilter gegenüber dem Ausgleichsmittel verschiebbar angeordnet sind.
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Sind die beiden zuletzt genannten Vorkehrungen getroffen, so sind
sowohl die Phasenlage als auch die Intensität der Kompensationsfilter so einstellbar,
daß der durch das Ausgleichsmittel hervorgerufene Flimmereffekt vollständig kompensiert
werden kann.
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Im folgenden soll die Erfindung an einigen Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden. Auf die Darstellung nicht erfindungswesentlicher Einzelheiten
wurde zugunsten besserer übersicht verzichtet.
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Es zeigt F i g. 1 einen Ausschnitt aus einem Wiedergabegerät der beschriebenen
Art mit einem anderen Aufbau und F i g. 2 einen Ausschnitt aus einem Wiedergabegerät
der beschriebenen Art mit einer zweiten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
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Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind im Gehäuse 1 eines Wiedergabegerätes
neben der Projektionslampe 2, dem Kondensor 3, der Filmführung 4 mit dem Bildfenster
5, dem Objektiv 6 und dem Film 12 ein durchsichtiger Ausgleichskörper 13 und ein
über eine Zahntrommel 14, eine Umlenkrolle 15 und eine Spannrolle 16 gespanntes
Filterband 17 gezeigt. Das Filterband 17 besitzt mehrere Filterzonen, von denen
jeweils eine eine Periode der Helligkeitsschwankungen erfaßt und ausgleicht. Es
ist mit gleicher Richtung und Geschwindigkeit durch den Projektionsstrahlengang
geführt wie die Abschattungen, die durch das Ausgleichsmittel in der Filterebene
erzeugt werden, sich bewegen.
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Die Umlenkrolle 15 lagert auf einem Schieber 18, der mit Hilfe einer
in einem Lager 19 gehaltenen Stellschraube 20, die noch durch eine Scheibe 21 gesichert
ist, senkrecht zur optischen Achse 22 des Projektionsstrahlengangs verstellt werden
kann.
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Die Spannrolle 16 lagert auf einer Schwinge 23, die um einen Bolzen
24 schwingen kann. Die Schwinge 23 wiederum steht unter der Wirkung einer Schenkelfeder
25, die ihr Widerlager an einem Stift 26 findet. Durch die Wahl des Ortes der Lagerung
der Schwinge 23 bewegt sich die Spannrolle 16 auf einem Kreisbogen, an den sich
der von ihr unmittelbar gespannte Teil des Filterbandes 17 als Tangente anlegt.
So ergeben sich beim Schwenken der Spannrolle 16 nur geringfügige Lageänderungen
dieses unmittelbar gespannten Teiles des Filterbandes 17 in Richtung der optischen
Achse 22. Die Zahntrommel 14 ist über eine nicht näher dargestellte lösbare Klemmverbindung
mit ihrer Welle 27 verbunden. Die Zahntrommel 14 und der durchsichtige Ausgleichskörper
13 stehen in Getriebeverbindung. Zum Justieren der Lage der einzelnen Filterzonen
des Filterbandes 17 zu den abwechselnd wirksamen Einzelflächen des Ausgleichskörpers
13, wird zunächst bei feststehendem Ausgleichskörper 13 die Klemmverbindung der
Zahntrommel 14 zu ihrer Welle 27 gelöst. Dann verdreht man die Zahntrommel 14, bis
eine der Filterzonen des dem Ausgleichskörper 13 am nächsten gelegenen Teiles des
Filterbandes 17 ihren Teil der Ausgleichsfunktion erfüllt. Ist dies geschehen, wird
die Zahntrommel 14 auf ihrer mit dem Ausgleichskörper 13 in Getriebeverbindung stehenden
Welle 27 wieder festgeklemmt.
Danach läßt man den Gerätemechanismus
ohne Bildfilm laufen und verstellt mit der Stellschraube 20 so lange die Umlenkrolle
15, bis die Filterzonen des von der Spannrolle 16 unmittelbar gespannten Teiles
des Filterbandes 17 ihre Kompensationsaufgabe erfüllen.
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Die unmittelbar am Ausgleichskörper 13 vorbeigeführten Filterzonen
kompensieren die ungleichmäßig abdunkelnde Wirkung der dem Objektiv 6 zugewendeten
Teilflächen des Ausgleichskörpers 13, die unmittelbar neben dem Objektiv 6 vorbeigeführten
Filterzonen die ungleichmäßig abdunkelnde Wirkung der den Film 12 zugewendeten Teilflächen
des Ausgleichskörpers 13.
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Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist eine Anordnung von Kompensationsfiltern
zwischen der Projektionslichtquelle und dem Film gewählt.
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In einem Gehäuse 28 eines Wiedergabegerätes sind wiederum die Projektionslampe
2, der Kondensator 3, die Filmführung 4 mit dem Bildfenster 5, das Objektiv 6, der
Ausgleichskörper 13 und der Film 12 gezeigt. Zwischen dem Kondensor 3 und der Filmführung
4 mit dem Bildfenster 5 sind ein rotierendes Kompensationsfilter 29 und ein feststehendes
Kompensationsfilter 30 angeordnet. Das rotierende Kompensationsfilter 29 dreht sich
so schnell, daß seine Kompensationsfilterzonen bzw. Teilfilter doppelt so schnell
wie der Bildfilm am Bildfenster vorbeilaufende Zonen unterschiedlicher Helligkeit
erzeugen. Zwischen die einzelnen Filterzonen mit variabler Dichte sind gleich breite
Zonen gleichmäßiger Dichte eingeschaltet.
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Auf diese Weise werden die in Bildfilmlaufrichtung wandernden Abschattungen
kompensiert.
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Weil der Ausgleichskörper 13 den am Bildfenster vorbeilaufenden Film
in der Projektion stillstehend zeigt, muß das stehende Kompensationsfilter 30 in
entgegengesetzter Richtung das Projektionsbild durchlaufend erscheinen. Es kompensiert
so die in dieser Richtung laufenden Abschattungen, die der Ausgleichskörper hervorruft.
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Zwecks Justierung der Relativlagen der Filterzonen ist hier das rotierende
Kompensationsfilter 29 von der starren Getriebeverbindung zum Ausgleichskörper 13
lösbar und nach Justierung wieder anschließbar. Das stehende Kompensationsfilter
30 ist in gleicher Weise und zum gleichen Zweck wie die Umlenkrolle 15 nach dem
Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 verstellbar.
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Dem Ausgleich von Dichtefehlern der Kompensationsfilter 29, 30 dient
ein, von der Projektionslampe 2 über einen Kondensor 31, einen Spiegel 32, durch
ein Filter 33, über einen Spiegel 34 und einen teildurchlässigen Spiegel
35 um die Kompensationsfilter 29 und 30 herumgeführter Beleuchtungsstrahlengang.
Der teildurchlässige Spiegel 35 und das stehende Kompensationsfilter 30 haben einen
gemeinsamen Träger 36. Das Filter 33 lagert auf einer Welle 37. Es ist verstellbar.
Durch diese Verstellbarkeit können die Filterwerte der Kompensationsfilter 29 und
30 genau der Dichte der Abschattungen angepaßt werden, die das Ausgleichsmittel
13 erzeugt.
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In den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen werden sowohl die durch
die Trennkanten zwischen den Teilflächen des Ausgleichsmittels erzeugten Helligkeitsschwankungen,
als auch die Helligkeitsschwankungen, die durch Lichtverluste anderer Art beim Bewegen
des Ausgleichskörpers durch den Projektionsstrahlengang hindurch entstehen, ausgeglichen.