DE1911494A1

DE1911494A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Projizieren von Einzelbildern eines kontinuierlich bewegten Laufbildfilms

Info

Publication number: DE1911494A1
Application number: DE19691911494
Authority: DE
Inventors: Johnston Robert Fairman
Original assignee: Bell and Howell Co
Current assignee: Bell and Howell Co
Priority date: 1968-03-07
Filing date: 1969-03-06
Publication date: 1969-09-18
Also published as: US3539250A; CH501944A; BE729523A; FR2003450A1; AT290298B; DE1911494B2; NL6903545A; NL140065B; SE346392B; GB1204994A

Description

Bell & Howell Company, 7100 McCormick Road, Chicago,

Illinois, 60645 / USA

Verfahren und Vorrichtung zum Projizieren von Einzelbildern eines kontinuierlich bewegten LaufbildfiIms.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Laufbildprojektor mit einem drehbaren Spiegel zum Projizieren von Einzelbildern eines kontinuierlich bewegten LaufbildfiIms, der eine Reihe von Synchronisationsmarken trägt, sowie ein Verfahren zum Projizieren von Einzelbildern eines kontinuierlich bewegten Laufbildfilms unter Projektion eines Lichtstrahls auf eine in Längsrichtung des Ulms angeordnete Synchronisationsspur mit einer Anzahl äquidistanter Synchronisationsmarken.

Es gibt viele, zum Teil sehr komplizierte Systeme, bei denen ein Filmstreifen kontinuierlich durch ein Filmfenster hindurch und an einem Bildfenster vorbei bewegt wird. Viel-

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fach hat man bei diesen Systemen Kipp- oder Drehspiegel verwendet, die durch aufwendige mechanische oder elektrische Antriebsmittel derart bewegbar sind, dass auf einem Bildschirm ein stehendes Bild erzeugt wird. Progektoren dieser Art sind jedoch nicht nur kompliziert im Aufbau, sondern auch mannigfachen Störeinflüssen ausgesetzt.

Zur Erzeugung stehender Bilder auf einem Bildschirm ist bereits eine Anzahl von Vorrichtungen bekannt. Bei einigen dieser Vorrichtungen finden Spiegeleinrichtungen Verwendung, welche drehbare gelagerte, halbkreisförmige Spiegel aufweisen, die unabhängig voneinander mittels geeigneter Nocken kippbar sind. Andere bekannte Vorrichtun-. gen bedienen sich einer Anzahl von Spiegeln, die auf einer zylindrischen Trommel angeordnet sind, welche derart drehbar ist, dass jedes der aufeinanderfolgenden Einzelbilder durch jeweils einen der aufeinanderfolgenden Spiegel reflektiert wird. Man hat auch vorgeschlagen, zum Abtasten von Löchern des Films eine fotoelektrische Einrichtung zu benutzen, um eine Anzahl von elektrodynamischen Motoren zu steuern, die einen Projektionsspiegel schwenken. Die bekannten Vorrichtungen sind zwar im allgemeinen recht brauchbar, aber durchwegs sehr aufwendig gestaltet, bzw. aufgebaut, se dass nicht nur die Anschaffungskosten sehr hoch sind, sondern auch die Betriebszuverlässigkeit infolge einer grossen

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Störanfälligkeit sehr zu wünschen übrig lässt.

Es ist ein Ziel der Erfindung, die Nachteile der bekannten Ausführungen zu vermeiden und eine einfache, störungsfreie und betriebszuverlässige Projektionsmöglichkeit für Einzelbilder eines kontinuierlich bewegten Laufbildfilms zu schaffen.

Bei einem Laufbildprojektor der eingangs erwähnten Art ist erfindungsgemäss vorgesehen«, dass mittels einer Abtasteinrichtung für die Synchronisationsmarken eine Anttriebεvorrichtung für den der Filmbewegung periodisch folgenden Drehspiegel steuerbar ist.

Ein Verfahren der eingangs angegebenen Art ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß synchron mit dem Vorschub der Einzelbilder des Films„ unter Steuerung durch dessen Synchronisationsmarken ein Projektionsspiegel in Filmvorschubrichtung mitgeführt, insbesondere schwingend bewegt; wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, d-';ss ein Projektionsspiegel von einer Aus-P/angsHtellunp; aus in Filmvorschubrichtung schwingend mitp-/iführt wird. Hierzu ist der Spiegel mittels eines Synchron-

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motors über eine elektromagnetische Kupplung antreibbar. Letztere wird am Ende der Projektion jedes Einzelbildes ausgekuppelt, so dass eine Rückholfeder den Drehspiegel in die Ausgangsstellung zurückführt, wodurch die Projektion eines nachfolgenden Einzelbildes ermöglicht wird. Die Umlaufgeschwindigkeit, bzw. Drehzahl des Synchronmotors L· wird durch eine fotoelektrische Schaltungseinrichtung gesteuert, welche Lichtimpulse abtastet, die durch Perforationslöcher des Films hindurch abgegeben werden. Da die Umlaufgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Synchronmotors zur Geschwindigkeit der Filmbewegung proportional ist, folgt der Drehspiegel der Vorschubbewegung jedes Einzelbildes und projiziert dieses, ohne daß das projizierte Bild irgendwelche Bewegung erkennen läßt. Die fotoelektrische Schaltungsanordnung steuert auch die elektromagnetische Kupplung in den erforderlichen periodischen Zeitabständen, welche unmittelbar durch die Vorschubgeschwindigkeit des Films bestimmt sind, so daß die exakte Synchronisation der Spiegel-Schwingbewegung mit dem Filmvorschub gewährleistet ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Darin zeigen: - _r

Figur 1 eine schematisierte Schrägansicht

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einer erfindungsgemässen Vorrichtung und

Figur 2 den zeitlichen Ablauf und die Zu-. Ordnung von Bewegungsvorgängen der Vorrich-. . tung nach Figur 1.

Die in Figur 1 dargestellte Anordnung lässt einen Filmstreifen F erkennen, der mit Bildflächen bzw. Einzelbildern 10 versehen ist und eine Perforation 12 aufweist, die in bekannter Weise entlang einer Randkante oder beider Randkanten des Filmstreifens F angeordnet ist. Zackenräder 14 und 16 greifen in die Perforation 12 ein,um den Filmstreifen F kontinuierlich durch ein Filmfenster 18 hindurch zu bewegen. Das Filmfenster 18 weist ein Bildfenster 20 sowie ein Steuerfenster 22 auf. Das Bildfenster 20 hat wenigstens die doppelte Länge der Einzelbilder 10. Das Steuerfenster 22 ist im Abstand zum Bildfenster 20 am Rand des Filmfensters 18 so angeordnet, dass es mit den Perforationen 12 fluchtet. Vorzugsweise hat das Filmfenster 18 eine kreisbogenförmige Krümmung, damit die Winkelgeschwindigkeit des Filmvorschubs an allen (Teilen des Filmstreifens F innerhalb des Filmfensters 18 die gleiche bleibt. Falls nicht« perforierter Film benutzt wird, kann die Perforation 12 - welche eine Reihe von Synchronisationsmarken umfasst durch lichtdurchlässige Bereiche ersetzt sein, die gleichzeitig mit dem Filmstreifen belichtet werden bzw. wurden.

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Diese lichtdurchlässigen Bereiche bzw. Synchronisations— marken sind mithin entweder als Öffnungen im Filmstreifen F oder als belichtete, transparente Flächenteile ausgebildet.

Der mit dem Bildfenster 20 fluchtende Bildbereich wird durch eine Lampe 24 und ein Kondensor - Linsensystem 26

™ ausgeleuchtet. Die Bildflächen bzw. Einzelbilder 10 wer- den daher von Licht durchsetzt, das durch das Bildfenster 20 und ein Objektiv 20 hindurchgelangt und anschließend von einem Projektionsspiegel 30, der zum optischen Ausgleich dient, reflektiert sowie widerum durch das Objektiv 28 hindurch zurückprojiziert wird. Letzteres entwirft dabei im wesentlichen in der Ebene des Bildfensters 20 an einer Seite neben dem Filmfenster 18 ein reelles Bild 52 der Bildfläche bzw. des Einzelbildes 10. Das reelle Bild wird dann mittels einer Linse bzw. Projektionsoptik 34 auf eine geeignete Fläche geworfen, beispielsweise einem Bildschirm oder eine lichtempfindliche Einrichtung einer Fernseh-Projektionsanlage.

Der Projektionsspiegel 30 ist um eine Achse 36 drehbar, die senkrecht zur Richtung des Filmvorschubs und paralell zur· Krümmungsachse des Filmfensters 18 verläuft. Ein regelbarer Synchronmotor 38, der über eine elektromagnetische Kupplung 40 in Antriebsverbindung mit dem Spiegel 30 steht, versetzt

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letzteren periodisch in Umlauf oder in Schwingungen. Der Motor 38 läuft in Pfeilrichtung 42 gleichförmig um. Ist die elektromagnetische Kupplung 40 eingerückt, so bewegt der Motor 38 den Spiegel 30 in Pfeilrichtung 42. Wird die elektromagnetische Kupplung 40 jedoch ausgerückt, so "bewegt eine Spiralfeder 44 den Spiegel 30 entgegen der Pfeilrichtung 42 und holt ihn in eine Ausgangsstellung zurück, die durch einen Stift, bzw. eine Lasche 46 festgelegt ist, welche an einem mit dem Projektorgestell fest verbundenen Anschlag 48 zur Anlage kommt. Befindet sich der Spiegel 30 in der durch die Lasche 46 und dem Anschlag 48 festgelegten Ausgangsposition, so fluchtet er mit dem Bildfenster 20 und nimmt daher ein Einzelbild 10 auf, das gerade in das Bildfenster 20 hineinläuft. Eine weiter unten erläuterte Einrichtung rückt dann die elektromagnetische Kupplung 40 ein, sodass der Spiegel 30 dem Einzelbild 10 während des Durchlaufens des Bildfensters 20 folgt. Dadurch wird über die Linse, bzw. Stehprojektionsoptik 34 ein stehendes Bild projiziert.

DLe dargestellte optische Anordnung entwirft ein Bild mit ler 7ergrösserurig Eins, indem das von dem schwingenden Projekt ionsripiegel 30 ausgehende Licht durch das Objektiv 28 hindurch zurückgespiegelt wird. Bei dieser bevorzug *;n Anordnung- sind die Sp ie ge !abmessungen auf ein Mini- fjtjZi. Es sind jedoch auch Anordnungen möglich,

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bei denen der Spiegel 30 das Licht an der Seite vorbei
reflektiert, sodass es das Objektiv 28 nur einmal durchsetzt. Bei einem derartigen System dient das Objektiv 28
als Projektionslinse, und der Spiegel 30 muss erheblich
grosser sein.

Die Betätigung der elektromagnetischen Kupplung 40 ist
so gesteuert, dass die Bewegung des Spiegels 30 dem JiIi-

P vorschub zugeordnet ist. Die genaue Zuordnung erfolgt mittels der nachfolgend beschriebenen Einrichtung. Fluchtet
ein Perforationsloch 12 bei der Vorschubbewegung des Filmstreifens F mit dem Steuerfenster 22, so gelangt Licht von einer Lampe 24' in einen Lichtabtaster 50, der beispiels·?
weise als Festkörperelement oder als fotoelektrische Röhre ausgebildet sein kann. Die Perforationsbewegung erfolgt in Abständen, die zur Filmvorschubsgeschwindigkeit proportional sind. Der Lichtabtaster 50 erzeugt daher Wiederspannungs-

* Impulse, die einer Differenzierstufe 52 und einem Vorverstärker 54 zugeführt werden. Letzterer bildet zusammen mit einem astabilen oder Freilauf-Multivibrator 56 sowie einem Leistungsverstärker 58 und den zugehörigen Verbindungen eine erste Schaltungsanordnung, die Antriebs schaltung. Der Ausgang des Vorverstärkers 54 ist mit dem astabilen Multivibrator 56 verbunden, dessen normale Frequenz ungefähr 48 Hz
beträgt. Erfolgt die Projektion mit einer Bildfrequenz von

24 Einzelbildern pro Sekunde, so treten die Impulse des

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Vorverstärkers 54- mit einer Frequenz von 24- Hz auf, da jeweils vierundzwanzig Perforationslöcher des Filmstreifens F in jeder Sekunde an dem Steuerfenster 22 vorbei-, bewegt werden* Der astabile Multivibrator 56 enthält eine herkömmliche Synchronisiereinrichtung zum synchronisieren von anderen, bzw. abwechselnden Ausgangsimpulsen mit dem Ausgang des Vorverstärkers 54-· Der Zeitpunkt der Ausgangsimpulse des astabilen Multivibrators 56 kann in kleinem Bereich veränderlich sein, sodass er mit kleinen Schwankungen in der Ausgangsfrequenz des Vorverstärkers 54-zusammenfällt, welche durch kleine Veränderungen der Filmvorschubgeschwindigkeit erzeugt werden. Die Frequenz der Ausgangsimpulse des astabilen Multivibrators 56 wird daher durch einen Leistungsverstärker 58 verstärkt. Die Frequenz der Ausgangsimpulse des Leistungsverstärkers 58 hängt offensichtlich ebenfalls von Veränderungen der Filmvorschubgeschwindigkeit ab. Weil nun der Ausgang des Leistungsverstärkers 58 an den Synchronmotor 38 angeschlossen ist, führen Schwankungen der Filmvorschubgeschwindigkeit - wie man ohne weiteres erkennt - zu Veränderungen der Umlaufgeschwindigkeit bzw. der Drehzahl des Synchronmotors 38. Mit anderen Worten, eine erhöhte Filmvorschubgeschwindigkeit bewirkt einen entsprechenden Anstieg der Motordrehzahl und ein Absinken der Filmvorschubgeschwind!gkeit ruft eine entsprechende Abnahme der Umlaufgeschwindigkeit bzw. der Drehzahl des Motors 38 hervor.

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Wie oben bereits erwähnt wurde, wird der Ausgang des Lichtabtasters 50 auch der Differenzierstufe 52 und weiter einem monostabilem Multivibrator 64- zugeführt. Diese Schaltstufen bzw. Bestandteile bilden eine zweite Schaltungsanordnung, den Kupplungsschaltkreis. In Pigur 2 ist der Ausgang der Differenzierstufe 52 mit 60 bezeichnet und der Ausgang des Multivibrators 64- trägt die Bezugs-

ψ zahl 66. Jeder von dem Lichtabtaster 50 zur Differenzierstufe 52 gelangende Eingangsimpuls bewirkt, dass Letztere einen Nadelimpuls abgibt, der dem monostabilem Multivibra.-tor 64· zugeführt wird. Jeder Nadelimpuls 62 ruft am Ausgang des monostabilen Multivibrators 64 einen im 'wesentlichen sofortigen Abfall auf ein unteres Niveau L^, hervor. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 64- verbleibt dann auf dem unteren Niveau L. während einer vorgegebenen Zeitspanne, die gleich T^ - T^, ist, worauf er zu einem

. oberen Niveau Lp zurückkehrt (Figur 2). Auf diesem oberen Niveau L- verbleibt der Ausgang, bis der nächste Impuls auftritt. Der Ausgang des mono_s tab ilen Multivibrators 64-wird einem Leistungsverstärker 67 zugeführt, der die Ausgangsleistung des Multivibrators 64- derart verstärkt, dass die elektromagnetische Kupplung 4-0 dadurch betätigbar, bzw. steuerbar ist. Die Kupplung 4-0 ist während derjenigen Zeit eingerückt, während welcher der Ausgang des monostabilen Multivibrators 64- sich auf dem .oberen Niveau L₂ befindet, und die Kupplung 4-0 ist ausgerückt, wenn der Ausgang des

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monostabilen Multivibrator 64 auf dem unteren Niveau L. ist. Der Kurvenzug 68 lässt die periodische Betätigung der Kupplung 10 erkennen (Figur 2)<,

Es ist natürlich nicht erwünscht, ein Einzelbild während der Sückführung des Spiegels 30 in die Ausgangsstellung vermittels der Feder 44 zu projizieren. Deshalb wird durch den Ausgang des monostabilen Multivibrators 64 gleichzeitig mit der Kupplung 40 eine elektrische Verschlußsteuerung 70 betätigt. Als solche kann eine beliebige elektrisch betätig-bare Verschluß einrichtung herkömmlicher Art Verwendung finden. Der Verschluß kann an irgendeiner zweckmäßigen Stelle im Lichtweg angeordnet sein, welche durch die betreffende Gesamtanordnung der Projektorenanlage bestimmt ist. Die periodische Betätigung der Verschlußsteuerung 70 wird durch den Wellenzug 72 von Figur 2 dargestellt. Man si ehr, d«ß der Verschluß während der Zeit geschlossen ist, während welcher <iie Kupplung 40 ausgerückt ist. Dies ist die Zeitspanne für die Rückführung des Spiegels 30 in die AuGg-^riFsstellunfr mittels der in der Spiralfeder 44 gespeichr;i't,en Energie.

Sämtliche sus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räum-

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licher Anordnungen und Verteilungsschritte können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims

Patentansprüche

Λ/. Laufbildprojektor mit einem drehbaren Spiegel zum Projizieren von Einzelbildern eines kontinuierlich bewegten Laufbildfilms, der eine Reihe von Synchronisationsmarken trägt, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Abtasteinrichtung (22,24·',50) für die Synchronisationsmarken (12) eine Antriebsvorrichtung (58,40) für den der Filmbewegung periodisch folgenden Drehspiegel (50) steuerbar ist.
2. Projektor insbesondere nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine Abtasteinrichtung (22,24·', 50) für die Marken (12) und zum Erzeugen davon abhängiger Ausgangsimpulse durch einen regelbaren Synchronmo-. tor (58), durch einen drehbaren Spiegel (50) zur Aufnahme aufeinanderfolgender, von dem Film (F) aus projizierter Einzelbilder (10) und zu deren stabilisierter Rückprojektion, durch eine elektrische Kupplung (4-0) in der Antriebsverbindung zwischen Motor (58) und Spiegel (50) durch eine erste SchaltungsOrdnung mit einem auf die Ausgangsimpulse ansprechenden Multivibrator (56) für mit dem Film (F) synchronen Antrieb des Motors (58) und durch eine mittels der Ausgangsimpulse gesteuerte zweite

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Schaltungsanordnung für die Betätigung des Antriebs derart, daß der Spiegel (30) zwecks Mitführung zu aufeinanderfolgenden Einzelbildern (10) und deren Projektion periodische Drehbewegungen ausführt.
3. Projektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Multivibrator (56) Impulse erzeugt, die mit den Ausgangsimpulsen synchron sind und mittels derer die Umlaufgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors (38) steuerbar ist.
4-. Projektor nach Anspruch 3» dadurch g.e k e η η zeichnet, daß die Abtasteinrichtung für die Marken (12) sowie für die Erzeugung davon abhängiger Ausgangsimpulse einen insbesondere fotoelektrischen f Lichtabtaster (50) aufweist.
5« Projektor nach Anspruch 4-, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Abtasteinrichtung eine Anordnung zur Projektion einer Lichtquelle (24-·) durch aufeinanderfolgende lichtdurchlässige Bereiche (12) des Films (F) hindurch aufweist.

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6. Projektor für kontinuierlich "bewegten LaufbiIdfiIm, mit einem drehbaren Schwingspiegel, dessen Bewegung die Vorschubbewegung der projezierten Einzelbilder ausgleicht, gekennzeichnet durch eine Steuerungsvorrichtung für den Antrieb des Spiegels (38) mit einem regelbaren Synchronmotor (38) durch eine wahlweise betätigbare elektrische Kupplung (4-0) in der Antriebsverbindung zwischen Motor (38) und Spiegel (30) und durch eine abhängig von der Filmbewegung arbeitende Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung des Motors (38) und zur periodischen Betätigung der Kupplung (40).
7· Projektor nach Anspruch 6, dadurch ge kenn zeichnet, daß die Schaltungsanordnung zwecks Erzeugung von Steuerimpulsen einen Lichtabtaster (50) für Lichtimpulse aufweist, die durch lichtdurchlässige Synchronisationsmarken (12) des Films (10) hindurch pro-,jizierbar sind.
8. Verfahren zum Projizieren von Einzelbildern eines kontinuierlich bewegten Laufbildfilms unter Projektion eines Lichtstrahls auf eine in Längsrichtung des Films angeordnete Synchronisationsspur mit einer Anzahl äquidistanter Synchronisationsmarken, sodaß eine Reihe von Synchronisations-Lichtimpulsen erzeugt wird, dadurch gekennzeich-

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net, daß synchron mit dem Vorschub der Einzelbilder des Films unter Steuerung durch dessen synchronisationsmarken ein Projektionsspiegel in Filmvorschubrichtung mitgeführt, insbesondere schwingend bewegt wird.
9· Verfahren insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennz e ichnet, daß die Synchronisations-Lichtimpulse in elektrische Impulse verwandelt werden", daß letztere einer elektrischen Schaltungsanordnung zur Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit bzw. der Drehzahl eines Motors zugeführt werden, der einen Spiegel zur Projektion von Bildern des Films auf eine Bildfläche drehbar antreibt, und daß gleichzeitig zur synchronen Unterbrechung der Antriebsverbindung zwischen dem Mo- \ tor und dem Spiegel, einer zweiten elektrischen Schal

tungsanordnung elelktrische Impulse zugeführt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennz e ichne t, daß als Synchronisationsmarken die Perforationslöcher des Films dienen.

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