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Kinematographischer Projektionsapparat mit optischem Ausgleich -durch
zwei Linsenkränze Die Erfindung betrifft solche kinematischen Apparate, bei welchen
der optische Ausgleich durch zwei in entgegengesetzter Richtung umlaufende, einander
in der optischen Achse überschneidende Linsenkränze bewirkt wircl, bei denen aber
nur eine beschränkte, zentral zur optischen Achse gelegene Fläche ausgenutzt wird.
Derartige Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß durch das allmähliche Eintreten
der Ausgleichlinsen in den Strahlengang des ,Lichtes eine Verzerrung und damit ein
Flackern des projizierten Bildes eintritt.
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Dieser Nachteil wird nach der Erfindung dadurch behoben, daß die zwischen
dem Objektiv und den Linsenkränzen angeordnete Blendscheibe symmetrisch zur optischen
Achse oben und unten mit V-förmigen, nach der optischen Achse zu vorspringenden
Winkeln versehen ist, welche diejenigen Stellen der sich überschneidenden Linsenkränze
abdecken, welche die Verzerrung und das Flackern des Bildes verursachen.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt:
Abb. r ist eine Vorderansicht der Vorrichtung; Abb. z ist eine Vorderansicht, wobei
das vordere Gehäuse nebst- Objektiven abgenommen ist; Abb.3 ist ein Querschnitt
nach 3-3 der Abb. r, in Pfeilrichtung gesehen; Abb. q. ist ein Querschnitt nach
q.-q. der Abb. r ; Abb.5 ist ein Querschnitt nach 5-5 der Abb. 6; Abb. 6 ist eine
Seitenansicht von links und zeigt insbesondere die Antriebsvorrichtung der Ausgleichelemente;
Abb. @ ist eine Ansicht der hinteren Blendscheibe; Abb. 8 ist ein Schema für die
Bestimmung von Gestalt und Größe der Öffnung der Blendscheibe.
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Die Antriebswelle 20 für die Linsenkränze erhält ihren Antrieb von
der Hauptantriebswelle q. unter Vermittlung der Vorgelegezahnrä.der 5,
17' 18, 19 (Abb. 6), und zwar werden die Linsenkränze in entgegengesetzten
Richtungen in Drehung versetzt. Das Verhältnis der Antriebsräder zueinander ist
ein solches, däß, während ein Filmbild durch die optische Achse bewegt wird, zugleich
ein Paar komplementärer Linsensegmente durch die optische Achse hindurchgeht. Die
Welle 2o ist in dem Gehäuse der Vorrichtung, welches auf der Grundplatte r steht,
in Lagern (Abb. 5) gelagert, welche in den unteren Teilen der Schneckenradgehäuse
2q., z5 angeordnet sind. In dem Gehäuse 24 sind Buchsen 29, 3o befestigt,
welche
das linke Ende der Welle 2o lagern und die Schnecke 3 i in Eingriff mit dem Schneckenrad
32 halten. In dem unteren Teil des zweiten Gehäuses 25 sind ebenfalls Buchsen 33,
34 gesetzt, die mit Innengewinde versehen sind, in welche Buchsen 3:5, 36 eingeschraubt
sind. Die Buchsen 35, 36 stoßen gegen die abgesetzten Enden der Schnecke 37, welche
auf der Welle 2o angebracht sind, an und halten die Schnecke 37 in Eingriff mit
dem Schneckenrad 38. Die Buchsen 35, 36 weisen sechskantige Enden 35a bzw. 36a auf
zum Einschrauben der Buchsen. Durch diese Gewindebuchsen kann die Welle 2o etwas
nach links oder rechts verschoben werden, um die überlappenden komplementären Linsensegmente
56 zu den winkelförmigen Ausschnitten 8o, 81 der weiter unten erwähnten Blendscheibe
79 genau einstellen zu können. In eingestellter Lage werden die Buchsen 35, 36 durch
Sicherungsmuttern 40 gehalten.
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Die Schneckenräder 32 und 28 sind auf den Wellen 42, 43 befestigt,
und die Naben der Räder sitzen drehbar in den Wandungen der Gehäuse 24, 25. Auf
den Wellen 42, 43 sitzen ringförmige Armkreuze 54, 55 (Abb. 2 und 3), deren jedes
eine ringförmige Glasscheibe trägt, die aus einer Anzahl gleichförmiger Segmente
56 mit gleichen Brennweiten besteht. Die einzelnen Segmente 56 sind aus einer Linsenplatte
geschnitten, und die Segmente sind auf den Armkreuzen 54, 55 so angeordnet, daß
ihre optischen Mittelpunkte von einer gemeinsamen Achse gleich weit entfernt sind.
Zur Befestigung der Linsensegmente 56 an den Armkreuzen 54, 55 ist eine Anzahl Klemmen
57, die gleich der Anzahl der Segmente 56 ist, auf den Armkreuzen 54,55 angeschraubt.
Durch Anziehen der Schrauben 58 werden die dazwischengeschobenen Segmente festgeklemmt
und bilden so die beiden Linsenkränze. Die Linsenkränze sind in der Vorrichtung
so angeordnet, daß die gekrümmten Flächen der Segmente 56 einander gegenüberliegen
und daß-diese Segmente sich in der Zone um die optische Achse herum bei der Drehung
der Scheibe einander überlappen. Die Segmente 56 weisen geschliffene radiale Kanten
auf, die genau aneinanderpassen, so daß ein vollständiger Ring entsteht. Jedes Segment
56 hat an der gewölbten Seite eine ebene Fläche, über welche die Klemmen 57 passen
und die parallel zu der nicht gekrümmten Fläche der Linse verläuft. Dadurch wird
erreicht, daß die geraden Flächen der Segmente in einer gemeinsamen Ebene liegen,
die senkrecht zu der Welle verläuft, auf der sie angeordnet sind. Die Kreise, welche
durch die optischen Mittelpunkte der Segmente gehen, verlaufen durch die optische
Achse des Kinematographen. Die relativen Winkellagen der komplementären Linsensegmente
jeder Scheibe sind derart, daß ihre optischen Mittelpunkte gleichzeitig in die optische
Achse kommen.
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In dem Gehäuse 66 (Abb. 4) sitzt verschiebbar ein Rohr 75, dessen
Innenseite am rückwärtigen Ende mit Gewinde versehen ist, um den Tragring 76 des
Objektives 77 aufzunehmen. Zwischen diesem Objektiv und den beiden Linsenkränzen
56 ist im Objektivteil 66 eine Blendscheibe 79 befestigt. Diese hat eine Öffnung
78, welche im großen und ganzen kreisförmig ist, jedoch mit Ausnahme zweier V-förmiger,
nach der Achse zu vorspringender Winkel 8o, 8 i an der oberen und unteren Seite
der Öffnung (Abb.7). Diese Winkel sind so angeordnet, daß sie die in den Strahlengang
des Lichtes eintretenden Stellen der komplementären Linsensegmente verdecken, bis
sie die freie Lichtstrahlenzone erreichen, wodurch, wie eingangs erwähnt, die durch
diese Stellen hindurchgehenden und eine Verzerrung des Bildes bewirkenden Lichtstrahlen
abgeblendet werden und somit das Flackern des projizierten Bildes verhindert wird.
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Im vorderen Teil des Objektivgehäuses 66 sitzt verschiebbar ein Rohr
82, dessen vorderes Ende mit Gewinde versehen ist, um einen Ring 83 aufzunehmen,
in welchem die vordere Blendscheibe 84 angebracht ist. Diese hat eine Öffnung 85,
deren Seiten entsprechend der Krümmung der Umfänge der sich drehenden Linsenkränze
56 gebogen sind. In senkrechter Richtung nimmt die Öffnung 85 allmählich nach der
Mitte zu ab (Abb. i), so daß ähnliche winkelartige Vorsprünge wie die Winkel 8o,
8 i der Blendscheibe 79 vorhanden sind. Abb.2 und 8 zeigen, daß die radialen Kanten
eines Paares komplementärer Linsensegmente der Linsenkränze 56 nur in der wagerechten
Linie, welche die Wellen 42, 43 verbindet, miteinander in .Deckung liegen. Für alle
anderen Stellungen innerhalb der Lichtzone schneiden sich die radialen Kanten. Der
so gebildete Winkel zwischen den radialen Kanten und der genannten wagerechten Linie
ist proportional der Entfernung des Schnittpunktes der Verlängerungen der radialen
Kanten von der optischen Achse. Die von diesen Winkeln eingeschlossenen Flächen
und die Teile der äußeren Peripherie der Scheiben, welche sie abschneiden, wirken
schädlich auf die Schärfe des projizierten Bildes, solange diese Flächen innerhalb
der Zone der Lichtstrahlen liegen. Innerhalb dieser Zone sind nämlich die Linsensegmente
der Linsenkränze 5'6 nicht komplementär, sondern stören den Bilddurchgang..
Um diese schädlichen Flächen abzudecken, sindfernerundurchsichtigeFlecken
61
an dem Umfang der Linsenkränze symmetrisch zu den radial aneinander stoßenden Kanten
der Linsensegmente §6 angeordnet. Die Begrenzungskanten dieser Flecken verlaufen
von den Linsensegmenten schräg nach außen in einem solchen Winkel, daß bei einem
bestimmten Winkel B die oberen Kanten der Flecken 61 sich mit den Schenkeln des
oberen Winkels 8o der Blendscheibe 79 decken, wenn die Flecken sich gerade von diesem
V-förmigen Ausschnitt entfernen, und daß sich die unteren 'Kanten der Flecken 61
mit den Schenkeln des unteren Winkels 81 der Blendscheibenöffnung decken, wenn die
Flecken gerade # anfangen, diesen unteren V-förmigen Ausschnitt der Blendscheibe
79 zu überlappen. Dabei wird der Winkel B gebildet aus der Verbindungslinie der
beiden Achsen der Wellen qz und 43, welche auch durch die optische Achse des Apparates
geht, und den Verbindungslinien jener beiden Achsen der Wellen ¢2 und 43 mit den
beiden der optischen Achse am nächsten liegenden Scheitelpunkten der einwärts springenden
V-förmigen Teile 8o, 81 der Blende 79. Treten nun also die Linsensegmente mit den
undurchscheinenden Flecken zuerst in die Lichtzone ein, so überlappen sich die undurchsichtigen
Flecken und decken somit die schädlichen Strahlen der Linsen ab. Beim Verlassen
der Lichtzone findet das überlappen an der gegenüberliegenden Seite der radialen
Kanten statt. Die Flecken müssen also gleiche Flächen an gegenüberliegenden Seiten
der radialen Kanten abdecken. Der von den Seiten der Flecken eingeschlossene Winkel
ist doppelt so groß wie der Winkel A (Abb. 8), welcher von einem Linsensegment gebildet
wird.
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Die wirksame Öffnung für die in die optische Achse eintretenden komplementären
Linsensegmente liegt, wenn diese sich nach unten bewegen, zwischen der Kante des
V-förmigen Vorsprungs 8o und den oberen Kanten der undurchsichtigen Flecken. In
gleicher Weise ist die wirksame Öffnung für die in der optischen Achse befindlichen
Linsen zwischen den unteren Kanten der undurchsichtigen Flecken und der Kante des
unteren V-förmigen Vorsprunges 8 i eingeschlossen. Da nun die Größe der periodischen
Abweichung-der äquivalenten Brennweite, welche bekanntlich allen drehenden, optischen
Ausgleichsystemen anhaftet, eine Funktion des Winkels B ist, so besteht die Wirkung
der V-förmigen Vorspränge darin, diese periodische Abweichung der äquivalenten Brennweite
auf eine zu vernachlässigende Größe zu reduzieren. Bei der Bestimmung der Kantengröße
der V-förmigen Vorsprünge muß die Beeinträchtigung der Lichtstärke in Betracht gezogen
werden.
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Durch Verkleinerung der Summe der Winkel A und B (Abb.8) wird das
Flimmern des projizierten Bildes weitgehend verhindert. In dieser Hinsicht ist es
besonders vorteilhaft, die Linsensegmente 56 in solcher Anzahl vorzusehen und die
V-förmigen Winkelausschnitte 8o, 8 i der Blendscheibe 79 so anzuordnen, daß die
Summe der Winkel A, B nicht mehr als 29° beträgt, da alsdann die Schwankungsweite
eines Bildes, das einen Schirm von-4m2 bedeckt, nicht mehr als o,6 cm und daher
kaum sichtbar ,ist.