DE359701C - Kinematograph mit optischem Ausgleich der Bildwanderung durch zwei Prismenkraenze - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 26. SEPTEMBER 1922

RE ICH S PATE NTAMT

PATENTSCHRIFT

- JVr 359701 -KLASSE 57a GRUPPE 37

(Mjo6g2

Moving Picture Appliance Company in Boston, V. St. A.

!Cinematograph mit optischem Ausgleich der Bildwanderung durch zwei Prismenkränze. Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. September 1920 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kinematographen, in welchem der Ausgleich durch zwei in entgegengesetzter Richtung umlaufende Prismenkränze erzielt wird, die zusammen Prismen von wechselnder brechender

Kante bilden und deren wesentliches Merkmal darin besteht, daß ein übrigbleibender Rest von Bewegung des Projektionsbildes durch einen Objektivteil ausgeglichen wird, der um eine zur _ Bildfensterebene senkrechte Achse

längs eines verhältnismäßig flachen Bogenstückes schwingt.

Weitere Merkmale der Anordnung bestehen darin, daß der äußere Objektivteil an einem am Gestell befestigten Arm angeordnet ist, derart, daß das freie Ende des Armes auf dem Umfang einer auf der Welle aufgesetzten unrunden Scheibe gleitet, welche der Prismenkranzausbildung entsprechend geformt ist; ίο ferner darin, daß eine unrunde Scheibe auf der Prismenwelle die durch eine an dem Arm angebrachte Klinkvorrichtung eine ausgleichende Wirkung des Objektivteiles in bezug auf die Doppelprismenkränze herbeiführt. *5 Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung. Abb. ι ist eine Vorderansicht der Vorrichtung.

Abb. 2 ist eine Ansicht von oben auf die Vorrichtung.

Abb. 3 ist eine Seitenansicht der links von der gestrichelten Linie 3-3 der Abb. 2 liegenden Teile in Richtung des Pfeiles gesehen.

Abb. 4, 5 und 6 sollen den Strahlengang veranschaulichen.

In dem Gestell A lagert die Welle B₁ auf welcher die Riemscheibe b befestigt ist. Der Film B ist an seinen Rändern mit Durchbohrungen versehen, in welche die Zähne c der Trommel C in bekannter Weise greifen. Eine Walze c¹ ist unterhalb der Zahntrommel C in dem Gestell vorgesehen, auf welcher das Bildband ruht und durch welche es in Eingriff mit der Zahntrommel C gehalten wird. Eine Platte E ist an den freien Enden der Ausladungen a, a¹ des Gestelles A befestigt und mit einer Öffnung e versehen (gestrichelte Linien der Abb. 1). Auf der Welle B sitzen Schraubenräder F₁ F¹, welche mit ähnlichen Rädern G₁ G¹ der Wellen g, g¹ kämmen. Die Wellen g, g¹ lagern in dem Gestell A rechtwinklig zu der Welle B₁ und zwar auf jeder Seite der die Platte E tragenden Ausladungen a. Die Schraubenräder drehen die WeI-len g, g¹ in entgegengesetzten Richtungen, wie durch die in der Abb. 1 angedeuteten Pfeile veranschaulicht. Auf der Welle g- ist eine Glasscheibe / zwischen Flanschen h, h¹ befestigt, deren eine oder äußere Fläche flach und deren andere oder innere Fläche dem Scheibenumfange zu konisch ausgebildet ist, derart, daß vierseitige Prismen e von gleichem Winkel und gleicher Größe entstehen. Die einzelnen Prismen sind durch radial angeordnete Riffeln e¹ voneinander getrennt. Auf der Welle g¹, und zwar zwischen Flanschen h", h³ ist eine ähnliche Glasscheibe I¹ vorgesehen, welche die Scheibe I übergreift. Die flache Seite der Scheibe I¹ liegt der Scheibe I zugekehrt, so daß beide Scheiben dicht übereinander angeordnet sind. Die Scheiben / und J¹ sind auf ihren Wellen so befestigt, daß die einander entsprechenden Stellen der prismatischen Flächen sich übergreifen. Die Flanschen h, h¹ und h², h³, zwisehen welchen die Scheiben I₁ P vorgesehen sind, sind vermittels Stellschrauben/ verstellbar, so daß die Scheiben in bezug auf einander als auch auf das Objektiv eingestellt werden können. Quer zu der öffnung des Gestelles A und in einer Ebene mit der Öffnung in der Platte E und mit den übergreifenden Teilen der Scheiben I₁ I¹ ist die Objektivfassung/ angeordnet. Eine weitere Linse K des Objektivs ist in einem Ring k befestigt, welcher auf einem Arm L sitzt, der dreh- und gleitbar vermittels eines Schlitzes I an der Stange M des Gestelles A befestigt. Das andere Ende des Armes L wird vom Arm I¹ getragen, welcher in Eingriff mit der unrunden Scheibe g² der Welle g steht. Eine Feder N₁ deren eines Ende an die Stange M befestigt und deren anderes Ende frei um einen Stift I² des Armes L gelegt ist, drückt den Arm L nach ab- und auswärts, so daß die Klinke /³, die auf der inneren Seite des Armes L vorgesehen ist, in Eingriff mit der unrunden Scheibe g³ gehalten wird.

Die Arbeitsweise der \^orrichtung ist folgende: Der Film D bewegt sich bei Drehung der Zahntrommel C nach abwärts, und zwar dicht hinter der Platte E₁ deren öffnung e der Länge dreier oder mehrerer (zweckmäßig drei) Filmbilder entspricht. Die Schraubenräder F₁ F¹ und G₁ G¹ drehen die Scheiben I₁ I¹ wie durch die Pfeile in der Abb. 1 angedeutet, in entgegengesetzten Richtungen, derart, daß sich der Film um die Länge' eines einzigen Bildes bei jeder Viertelumdrehung der Scheiben nach abwärts bewegt. Die Scheiben sind in bezug auf das Bildband so eingestellt, daß, wenn eine der die Prismen einer Scheibe trennenden Linien sich mit der entsprechenden Teillinie der anderen Scheibe gegenüber dem Mittelpunkt der öffnung e deckt, eine Teillinie zwischen den Filmbildern ebenfalls dem Mittelpunkt der öffnung e und den Teillinien dieser Prismen gegenüberliegt. Es ist einleuchtend, daß bei Drehung der Scheiben I₁ I¹ um ein Achtel einer Umdre- no hung in die Stellung der Abb. 1 das Lichtbündel einer Lichtquelle, welches durch den Kondensor X (Abb. 4) tritt, durch das Bildband und die Öffnung e in der Platte E und durch die Objektive, zwischen welchen die Scheiben I₁ I¹ parallele senkrechte Flächen bilden, treten wird. Das Filmbild, welches infolge der Bewegung des Bildbandes jetzt in dem Mittel der Öffnung e der Platte E steht, wird in tezug auf die optische Achse des Systems als das Mittelbild der drei projizierten Bilder dargestellt, und auf die Bild-

wand geworfen. Die über und unter diesem Mittelbild befindlichen Bilder können durch eine Platte mit rechteckigem Bildausschnitt 0 (Abb. 3) abgedeckt werden. Diese Platte kann einstellbar an dem Gestell A befestigt oder aber auf andere Weise unabhängig· vorgesehen sein.

Wenn sich das Bildband nach abwärts bewegt, ändert sich durch die stetige Drehung ίο der Scheiben E, E¹ deren Flächenstellung in bezug auf das Lichtbündel. Es findet eine winklige Einstellung der äußeren Flächen der Scheiben von oben schräg nach abwärts, und auswärts statt, so daß dadurch ein Prisma is von veränderlichem Keilwinkel geschaffen wird, welches der Wirkung der Abwärtsbewegung des Bildbandes entgegenwirkt oder dieselbe ausgleicht, da andernfalls eine Einstellung des projizierten Bildes auf der BiIdwand nach aufwärts eintreten würde, und anstatt dessen das Bild festgehalten wird. Wenn das Filmbild, welches das mittlere Bild darstellt, um die Hälfte seiner Höhe nach abwärts bewegt wird, geht unmittelbar eine Änderung in der prismatischen Gestalt des betreffenden Teiles der Scheiben vor sich, welcher in der Bahn des Lichtstrahlbündels liegt, da die radialen Kanten auf den Scheiben nahezu zusammenfallen und ein prismatisches Gebilde darstellen, in welchem die äußeren Flächen der Scheiben schräg nach ab- und einwärts verlaufen und somit das Bild, welches auf der Bildwand dargestellt wurde, plötzlich in eine Stellung versetzen, in weleher es durch die Platte O abgedeckt werden kann. Unmittelbar darauf gelangt jedoch auf die Bildwand ein Bild, welches von dem direkt über dem ersten Filmbandbild befindlichen dargestellt wird. Die dieses Bild erzeugenden Strahlen werfen das Bild auf die Bildwand infolge der Strahlenbrechung des neuen Prismas, welches von entgegengesetzter Natur zu dem vorher in dem Lichtbündel erschienenen ist. Die Wirkung der kontinuierliehen Bewegung des Filmbandes wird ausgeglichen, so daß das projezierte Bild auf der Bildwand ortsfest verbleibt, anstatt sich infolge der prismatischen Gestalt nach aufwärts zu bewegen, da diese prismatische Form, anstatt sie die Bildstrahlen in zunehmendem Maße nach abwärts bricht, die gleiche kompensierende Wirkung besitzt und die Strahlen nach aufwärts bricht, bis die nicht strahlenbrechende Stellung der Scheiben (Abb. 1 und 4) erreicht und überschritten wird. Die kompensierende Wirkung wird allmählich mehr und mehr nach abwärts gebrochen, wenn das Filmband durch die untere Fläche des Lichtbündels unterhalb der Brennpunktachse tritt, aus welcher Stellung es sonst höher auf der Bildwand dargestellt wird. Da das projizierte Filmbanidbild seine Bewegung· nach abwärts fortsetzt, wird das dadurch tretende Lichtbündel wieder der plötzlichen Änderung des prismatischen Einflusses der Scheiben ausgesetzt und nach oben über die Bildwand geworfen, gerade wie zuvor, während das Bildstrahleiihündel auf die Bildwand geworfen wird.

Es ist somit ersichtlich, daß die Lichtstrahlen von einem Filmbild in dem oberen Teil eines projizierten Bündels über der optischen Achse des Systems auf die Bildwand geworfen werden, durch ein Prisma treten, welches sie mit stets abnehmender Kraft nach aufwärts wirft, um die Wirkung der Filmbewegung auszugleichen, bis das Filmbild sich in der optischen Achse des Systems befindet, wenn die rotierenden Scheiben eine Fläche darstellen, w-elche in senkrechter Ebene nicht strahlbrechend ist. Hierauf tritt das Filmbild in das Lichtibündel unterhalb der optischen Achse und trifft dabei auf ein allmählich anwachsendes . Prisma von entgegengesetzter Wirkung, welches das Bündel nach abwärts bricht, bis letzteres plötzlich auf ein voll entwickeltes Prisma geänderter Natur auftrifft, welches das Bildstrahlentündel plötzlich ablenkt, um das zu projizierende Bild von der Bildwand verschwinden zu lassen. Um das nächst höhere Bild erscheinen zu lassen, ist eine jähe Änderung des prismatischen Einflusses nötig, was durch das plötzliche Erscheinen eines voll entwickelten Prismas entgegengesetzter Natur erreicht wird, welches bei Durchtritt der Riffeln auf den Scheiben durch das Lichtbündel verursacht wird.

Nach Abb. 5 wird das durch das System tretende Lichtbündel nach aufwärts gebrochen bis zu einer Stelle, welche über dem optischen Mittel des äußeren Objektivs liegt, durch welches es wieder nach abwärts gebrochen wird, und zwar in die beabsichtigte Stellung auf die Bildwand. Diese geringe senkrechte Verschiebung des Lichtbündels an dem Schirm O verursacht eine geringe Schattenschwankung der Kanten der öffnung des Schirmes an den Rändern des Bildschirmes. Um nun diese unangenehme Erscheinung zu beseitigen, werden die Ränder des Bildschirmes aus dunkelem, das Licht absorbierendem Material hergestellt.

Da sich die Bildwandentfernungen ändern, und es somit notwendig ist, die Vorrichtung so einzustellen, daß die aufeinanderfolgenden Bilder sich auf der Bildwand decken, werden die prismatischen Scheiben T, T¹ nach Lösen der Flanschen auf den Welleng, g¹ entsprechend eingestellt. Die Abb. 5 zeigt, daß, je weiter die Scheiben von dem äußeren Objektiv fortbewegt werden, die dadurch tretenden Strahlen desto höher über dem optischen Mit-

tel des äußeren Objektivs auftreffen werden oder aber um so tiefer, wenn die andere prismatische Form in Gebrauch ist. Es ist außerdem ersichtlich, daß die Strahlenbrechung durch das Objektiv derjenigen durch das Prisma entgegengesetzt ist, wodurch die Strahlenbrechung teilweise negativ wird. Wenn daher die Prismen zu stark für eine bestimmte Bildwandentfernung· sind, kann ίο deren Wirkung durch Entfernung von dem äußeren Objektiv abgeschwächt oder umgekehrt werden.

Bei der im Vorstehenden beschriebenen an sich bekannten Ausgleichsvorrichtung bleibt ein Rest von Wanderung des Projektionsbildes übrig, da die Geschwindigkeit der übereinandergreif enden Teile der Scheiben nach aufwärts in senkrechter Richtung wegen der Kreisbewegung veränderlich ist, und die senkrechte Geschwindigkeit in der Mitte des Lichtbündels am größten ist und mit der Annäherung an die Mitte zunimmt und nach dem Durchgang abnimmt. Es ist daher notwendig, eine Vorrichtung zum Ausgleich dieser ²S Veränderlichkeit vorzusehen.

Die Drehung der Welle g setzt eine unrunde Scheibe g² in Bewegung, auf welcher das Ende des mit dem Objektivteil K verbundenen Armes I¹ gleitet. Nach Abb. 1 ist die unrunde Scheibe g- in bezug auf ein entsprechendes Prisma der Scheibe/ so ausgebildet, daß das Objektiv if kurz vor dem Eintritt der radialen Kanten auf der Scheibe in das Lichtbündel in seine höchste Stellung bewegt wird. Es sei daher angenommen, daß, wenn sich die Vorrichtung aus der Stellung der Abb. ι bewegt, eine nur unbedeutende Drehung der Scheibe g² das Objektiv in die höchste Stelle bringt und daß es dann tei weiterer Drehung der Scheibe g² langsam nach abwärts fällt. Abb. 6 veranschaulicht den Strahlengang, wenn der Keilwinkel der beiden Scheiben am größten (volle Linien) und am kleinsten (gestrichelte Linien) ist. Um das Bild auf der Bildwand gegen seitliche Schwankungen zu schützen und auszugleichen, ist eine weitere unrunde Scheibe g^s vorgesehen, mit welcher eine an dem Arm L befestigte Klinke I^s in Eingriff steht; diese Scheibe sitzt auf der Welle g\ ihr Zweck besteht darin, den Arm L und das mit diesem verbundene Objektiv K nach rechts zu bewegen (in der Stellung der Abb. i), wenn ein nach seinem unteren Teile zu größer werdendes Prisma bei Drehung der Scheiten dem Lichtbündel ausgesetzt wird, wodurch die äußeren Flächen der Scheiben in wagerechter Ebene ein mehr paralleles Verhältnis annehmen und auf diese Weise das Bildbündel nach links werfen. Diese Wirkung wird durch die fio Bewegung des äußeren Objektivs K nach rechts kompensiert. Die besondere Ausbildung der unrunden Scheiben g², g³ zu dem Zwecke, ein unveränderliches Festhalten des Bildes auf der Bildwand herbeizuführen, hängt zum Teil vom richtigen Abschleifen der unrunden Flächen der Scherben afc, während sich die Vorrichtung bei sehr niedriger Geschwindigkeit dreht, da geringe Defekte und Unregelmäßigkeiten in der Konstruktion der Scheiten/, J¹ oder der Teile, auf welchen sie befestigt sind, ebenfalls durch entsprechende Formgebung der Scheiben ausgeglichen werden können.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Kinematograph, in welchem der Ausgleich durch zwei in entgegengesetzter Richtung umlaufende Prismenkränze erzielt wird, die zusammen Prismen von wechselnder brechender Kante bilden, dadurch gekennzeichnet, daß ein übrig bleibender Rest von Bewegung des Projektionsbildes durch einen Objektivteil ausgeglichen wird, der um eine zur Bildfensterebene senkrechte Achse längs eines verhältnismäßig flachen Bogenstückes schwingt.

2. Kinematograph nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Objektivkeil (K) an einem am Gestell (A) befestigten Arm (L) angeordnet ist, derart, daß das freie Ende (Z¹) des Armes (L) auf dem Umfang einer auf der Welle (g) aufgesetzten unrunden Scheibe (g²) gleitet, welche der Prismenkranzausbildung entsprechend geformt ist.

3. Apparat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unrunde Scheibe (g³) auf der Prismenwelle (g¹), die durch eine an dem Arm (L) angebrachte Klinkvorrichtung (23) eine ausgleichende Wirkung des Objektivteiles (K) in bezug auf die Doppelprismenkränze (I₁ P) herbeiführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.