DE3010977C2 - Antriebsmechanismus für einen Laufbildprojektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsmechanismus für den schrittweisen Filmtransport bei einem Laufbildprojektor, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 vorausgesetzt ist.

Ein 16 mm-Film wird intermittierend mit Hilfe einer Klaue oder einer fingerartigen Schwingeinrichtung, die in seine Perforationsöffnungen eingreift, transportiert. Hochgeschwindigkeitsmotoren, die äußerst schnell angehalten und angefahren sowie elektronisch gesteuert werden können, ermöglichen ein sehr schnelles und äußerst leistungsfähiges Filmschaltsystem. Das Hauptproblem, das die Verwendung eines solchen Systems ausschließt, ist die Möglichkeit von Beschädigungen der Perforationsöffnungen im Film, da nor- so malerweise lediglich zwei Perforationsöffnungen eines 16 mm-Filmes in einem Eingriff mit dem Filmtransportsystem stehen. Durch das starke Drehmoment eines Hochgeschwindigkeitssystems beim Weiterschalten des Films kann die Gleichmäßigkeit der Perforationsöffnungen im Film beeinträchtigt werden. Bei größerer Geschwindigkeit von Stellmotoren verstärkt sich dieses Problem.

Darüber hinaus ist das Zentrieren des Filmausschnittes im Bildfenster problematisch. Bei einem 35 mm-Film erfolgt ein genaues Zentrieren durch optisches Messen des Durchgangs der Filmperforationsöffnungen. Während bei einem 35 mm-Film vier Perforationsöffnungen pro Ausschnitt vorhanden sind, hat ein 16 mm-Film lediglich eine einzige Perforationsöffnung pro Ausschnitt. Ein Anfahren und Anhalten eines 35 mm-Projektors erfolgt bei Verwendung eines Stellmotors, wie er z. B. aus der US-PS 35 65 521 in Verbindung mit einer Codierscheibe für die Filmbildpositionierung bekannt ist, unter Steuerung durch eine veränderbare Gleichvorspannung aufgrund einer Abzahlung der Perforationsöffnungen. Bei einem 16 mm-Projektor, der einen derartigen Motor verwendet, ist lediglich eine einzige Öffnung pro Ausschnitt verfügbar, um den Motor zu steuern.

Gemäß der DE-PS 3 76 320 und auch der bereits erwähnten US-PS 35 65 521 wird der Film schrittweise durch den Projektionslichtstrahl transportiert, indem eine Mehrzahl von Zähnen eines Zackenrades relativ großen Durchmessers in seine Perforation eingreifen, wobei diese Zähne alle gemeinsam die Transportkraft auf den Film übertragen. Es ist jedoch ein bestimmtes Spiel zwischen den Zähnen des Zackenrades und den Perforationslöchern, in welche diese Zähne eingreifen, vorhanden, so daß bsi Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmotors, der schnell anläuft und anhält, für ein solches Transportsystem die Gefahr einer Beschädigung des Filmes besteht Jedesmal beim plötzlichen Anrucken des Zackenrades stoßen nämlich die Zacken mit ihren Vorderflanken an die Ränder der Perforationslöcher des Films, die dadurch einer ständigen starken Stoßbelastung ausgesetzt sind. Ähnliches gilt infolge von Trägheitserscheinungen jedesmal beim Stoppen des Zackenrades für die gegenüberliegenden Kanten der Perforationslöcher. Gemäß der DE-PS 3 76 320 soll diese Beanspruchung durch Dämpfungsfedern gemildert werden, die zwischen das Zackenrad und dessen Antriebsmechanismus eingefügt sind. Weiterhin ist aus der US-PS 19 61471 bekannt mit Hilfe einer Filmführungsschiene ein Filmstück teilweise um ein relativ großes Zackenrad herumzuführen, dessen Zähne in die Perforationslöcher am Ende dieses Filmstückes eingreifen, indem die Achse des Zackenrades gegenüber dem Mittelpunkt der gewölbten Filmführungsschiene versetzt ist, so daß das Filmstück zwischen den in Eingriff mit den Zähnen stehenden Perforationslöchern von dem Zackenrad selbst etwas abgehoben ist Daß hierbei das Filmstück zwischen den in Eingriff stehenden Perforationslöchern nicht am Zackenrad selbst aufliegt, sondern auf der feststehenden gewölbten Filmführungsschiene, kann der Film an seiner Perforation beschädigt werden, wenn das Zackenrad von einem Hochgeschwindigkeitsmotor mit schnellem Start und Stop angetrieben wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteh*, in der Schaffung eines Antriebsmechanismus für den Filmtransport mit einem sehr schnell ein- und ausschaltbaren, den Film schnell schrittweise transportierenden Motor, welche bei größtmöglicher Schonung der Film-Perforation einen sehr exakten Filmtransport von Bild zu Bild bei exakter Positionierung der einzelnen Bilder vor dem Bildfenster ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Im Gegensatz zu den bekannten Transportsystemen sind bei der Erfindung die Zähne eines relativ großen Zackenrades, welches den Film an einem Projektionsfenster vorbeitransportiert, so ausgebildet und beabstandet (indem beispielsweise der Abstand zwischen ihnen etwas kleiner als der Perforationsabstand der Filmlöcher ist), daß jedes Perforationsloch die Rückflanke des in ihn erstmals eintretenden Zahnes berührt und beim Austreten des Zahnes dessen Vorderflanke berührt, so daß das dazwischenliegende Filmstück zwischen dem in die Perforation gerade eintretenden und dem aus der Perforation gerade austretenden Zahn

fest auf das Zackenrad aufgespannt wird. Auf diese Veise wird die Filmtransportkraft über die Einspannungslänge dieses Filmstückes verteilt, so daß der Film schrittweise mit hoher Geschwindigkeit bei schnellem Start und Stop bei gleichzeitiger Verminderung der Gefahr von Filmbeschädigungen transportiert werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert Es zeigt F i g. 1 eine Abbildung eines Projektors;

F i g. 2 eine perspektivische Teilansicht eines Zackenrades zusammen mit einem Bildfenster;

F i g. 3 eine Seitenansicht der in F i g. 2 dargestellten Anordnung;

Fig.4 eine Abbildung des Zackenrades mit einer Kodierscheibe in Projektionsrichtung gesehen, und

F i g. 5 einen vergrößerten Ausschnitt des Zackenrades mit aufgespanntem Film.

In F i g. 1 ist ein Filmprojektor 10 für bewegte Bilder gezeigt. Der Projektor umfaßt eine übliche Film(Vorrats)-Spule 11 und eine Aufwickelspule 13, die beide durch eine Antriebsqueüe angetrieben werden. Der Film 15 ist um ein relativ großes Zackenrad 17 geführt, das durch einen Gleichstromstellmotor geringer Tragheit schrittweise angetrieben wird. Der Gleichstrommotor kann rasch angehalten und auch rasch wieder angefahren werden und wird elektronisch gesteuert. Der Film 15 wird von dem Zackenrad 17 zwischen einen Kondensator und einer Bildfenstereinheit 19 hindurchgeführt, mit der auch ein Projektionsobjektiv 21 verbunden ist. Der Film bildet an der Stelle, an der er sich vom Zackenrad 17 abhebt, eine Schlaufe 22 und wird mit einer konstant angetriebenen Rolle kontinuierlich einem Tonabtaster 25 zugeführt. Anschließend wird er über eine Transportrolle 26 mit konstanter Drehzahl schließlich der Aufwickelspule 13 zugeführt.

In der F i g. 2 bis 4 sind das relativ große Zackenrad 17 (an der Außenseite gelegen und in Fig.2 der Übersichtlichkeit halber aufgebrochen) sowie der Filmführungsmechanismus in größerer Einzelheit veranschaulicht. Das Zackenrad 17 hat vierzig Zähne 18, die radial über einen Umfang verteilt sind. Die Zähne 18 passen in 12 bis 14 Perforationsöffnungen des Films, die sich in der Nähe des äußeren Randes 20 der. Films 15 befinden. Der andere Rand 22 des Films stützt sich längs einer halbkreisförmigen festen Führung 27 ab, die von oben nach unten reicht und an einer Seitenplatte 28 des Projektors befestigt ist (vgl. F i g. 4). Ihre Umfangsoberfläche ist mit derjenigen Umfangsfläche des Zackenrades 17 ausgerichtet, welche dem Filmberührungsbereich direkt gegenüber liegt. Die Bildfenstereinheit 19 weist ein durchgehendes kleines Bildfenster 30 auf, so daß ein Einzelbild projiziert wird. Am Bildfensterende hat die Bildfenstereinheit 19 eine gekrümmte Oberfläche 19a, die dem Radius des Zackenrades 17 angepaßt ist Dieses Ende 31 der Bildfenstereinheit 19 besitzt eine innere Aussparung 31a, die mit dem eingebauten Zackenrad 17 so ausgerichtet ist, daß die außenliegenden Enden der Zähne 18 hineinragen. Die Bildfenstereinheit 19 besitzt ω auch einen außenliegenden Rand 33, der sich geringfügig über den außenliegenden Rand des Zackenrades (ohne Berührung) erstreckt. Der äußerste Rand 20 des Films wird gegen diesen außenliegenden Rand 33 in Form einer Seitenführung durch federbelastete saphirharte Keramikanschläge 35 und 37 gedruckt, die von der Seitenplatte 28 aus durch die feste halbkreisförmige Führung 27 hindurchragen.

Das Licht der Projektionslampe 65 wird über eine Linse 41 und eine Reihe von Spiegeln 39 und 40 zum Bildfenster 30 geführt Die halbkreisförmige Führung 27 hat in der Nähe ihres Mittelbereiches eine Ausnehmung 27a durch die das Lichtbündel und eine Antriebsverbindung zwischen Motor und Zackenrad hindurchtreten. Ein Kondensator 45 ist an der Platte 28 über der Ausnehmung 27a in der halbkreisförmigen Führung 27 in der Nähe des Bildfensters 30 befestigt, und das hindurchtretende Licht gelangt durch einen Kanal 196 (F i g. 3) in der Fenstereinheit 19 zum Projektionsobjektiv 80.

Gemäß Fig.4 wird das Zackenrad 17 durch eine Welle 61 angetrieben, die mit dem Stellmotor 62 geringer Trägheit verbunden ist Das Licht aus der Lampe 65 wird bei einer Filmbewegung durch die Blendenscheibe 67 unterbrochen, die durch einen Motor 68 angetrieben wird, welcher seinerseits mit dem Motor 62 so synchronisiert ist daß die Blende vor einer jedeji Bewegung bzw. Schaltung des Films das Licht unterbricht Die Blendenscheibe 67 besitzt einen hellen bzw. durchsichtigen Abschnitt sowie einen dunklen bzw. undurchsichtigen Abschnitt wobei der lichtundurchlässige Abschnitt das Licht zwischen dem Spiegel 39 hinter der Platte 28 und dem Spiegel 40 hinter dem Film unterbricht. Auch ist eine öffnung in der Platte 28 für die Stellmotorwelle 61 sowie für den Lichtdurchgang vorgesehen.

In Fig.5 ist gazeigt, wie der Film durch das Zackenrad 17 festgehalten wird, welches mit seinen Zähnen der Übersichtlichkeit halber vergrößert dargestellt ist (auch der Film ist im gleichen Umfang größer gezeigt). Der Film 15 wird durch 12 bis 14 Zähne festgehalten, welche in den Film derart eingreifen, daß dieser zwischen dem vorderen Rand 46 des Zahns 47 und dem hinteren Rand 49 des Zahns 50 sicher festgehalten wird. Die beiden ersten Zähne 47 und 51 und die letzten beiden Zähne 50 und 52 des Zackenrades verriegelt den Film fest an dem Zackenrad, um ein Rutschen oder Verdrehen des Films zu verhindern. Die Zähne sind so auf dem Zackenrad angeordnet, und der Film ist bezüglich des Zackenrades so geführt, daß beim anfänglichen Eingreifen eines Zahnes in die Perforation der hintere Rand des Zahns den hinteren Rand des betreffenden Perforationsloches berührt, wie dies beim Zahn 50 gezeigt ist, und, während der Film den Zahn verläßt, der vordere Rand des Zahns den vorderen Rand des Perforationsloches berührt, wie dies beim Zahn 47 gezeigt ist. Die Zähne des Zackenrades in der Nähe des Bildfensters 30 sind bezüglich der Perforation mittig angeordnet. Die 40 Zähne haben auf dem Zackenradumfang Abstände von ca. 9 Grad. Der Abstand zwischen den Mitten der Perforationslöcher beträgt ca. 7,62 mm und der Abstand zwischen den Zähnen von der Mitte eines jeden Zahns zur Mitte des nächsten Zahns ist gerade etwas kleiner als 7,62 mm (ca. 7,6 mm). Die Breite eines jeden Zahns an der Basis beträgt ca. 8,89 mm. Das Zackenrad 17 hat einen Durchmesser von ca. 9,65 cm. Das Zackenrad bzw. seine Zähne sind so ausgestaltet, daß diese der empfohlenen Ausgestaltung entsprechen, wie es in der Veröffentlichung in »Society of Motion Picture and Television Engineers« (SMPTE) angeführt ist unter dem Titel »SMPTE RECOMMENDED PRACTIVE FOR 16 MM AND 18 MM SPROK-KET DESIGN«, Publicationsnummer RPl-1950(reaffirmed - Oktober 1963).

Gemäß F i g. 4 ist eine Kodierscheibe 70 mit der Stellmotorwelle 61 für eine Drehung mit dem

Zackenrad 17 verbunden. Die Scheibe 70 weist 160 kleine durchsichtige und 160 undurchsichtige Bereiche in der Nähe ihres Umfangs auf. Ein U-förmiger Kragen 71 umgreift die Kodierscheibe 70 mit Abstand. Lichtquellen (Leuchtdioden) 75 und 76 sind am Kragen 71 befestigt und senden Licht zur Kodierscheibe 70. Auf der anderen Seite der Scheibe 70 sind am Kragen 71 Photosensoren 77 und 78 befestigt, um den Lichtdurchgang durch die Scheibe 71 und damit die Bewegung der Scheibe mit dem Zackenrand festzustellen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Antriebsmechanismus für den schrittweisen Filmtransport bei einem Laufbildprojektor mit einem Antriebsmotor und einem von diesem schrittweise angetriebenen Zackenrad, um dessen Umfang der Film über einen mindestens vier Zähne umfassenden Bereich herumgeführt ist, so daß jedes Perforationsloch beim ersten Eingriff mit einem Zahn dessen Rückflanke und bei Freigabe die Vorderflanke des betreffenden Zahnes berührt und dessen Durchmesser ausreichend groß ist, um das Filmbild in einer zum Projektionsfenster im wesentlichen ebenen Ebene zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines schrittweise betriebenen Stellmotors (62) geringer Trägheit als Antriebsmotor die Zähne (58) des Zdckenrades (17) derart ausgebildet und beabstandet sind, daß das in dem Umfangsbereich zwischen dem gerade eingreifenden und dem gerade freigebenden Zahn (50 bzw. 47) eingespannte Filmstück zur Übertragung eines Teils der Antriebskraft von der Umfangsfläche des Zackenrades auf den Film im Sinne einer Verringerung der auf die Endkanten der Perforationslöcher einwirkenden Kräfte mit Reibschluß fest auf der Umfangsfläche des Zackenrades aufliegt

2. Antriebsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zackenrad (17) vierzig Zähne (18) aufweist, von denen mindestens zwölf Zähne gleichzeitig in Perforationslöcher (20 des Filmes (15) eingreifen.