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Kinematograph mit optischem Ausgleich der Bildwanderung Die Erfindung
betrifft einen kinematographischen Apparat mit fortlaufend bewegtem Film und optischem
Ausgleich durch zwei in entgegengesetzter Richtung umlaufende, einander in der optischen
Achse überschneidende Linsenkränze. Es sind kinematographische Projektionsapparate
bekannt, bei denen der optische Ausgleich der Bildwanderung durch ein sich drehendes
Prisma geschieht und wobei zum Ausgleich der durch die Drehung des Prismas verursachten
Änderungen der Brennweite des optischen Systems der Fiten eine hin und her schwingende
Bewegung in der optischen Achse ausführt, indem ununterbrochen das Bildfenster vom
Prisma entfernt und ihm wieder genähert wird. In diesem Falle führt also das Bildfenster
entsprechend der Drehung des Prismas ständig eine oszillierende Bewegung in der
optischen Achse aus.
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Gemäß der Erfindung ist nicht nur das Objektiv, sondern auch das Bildfenstergehäuse
längs der optischen Achse verschieb- und einstellbar. Durch die getrennte Einstellbarkeit
von Bildfenstergehäuae und Objektiv wird erreicht, die äquivalente Brennweite des
optischen Systems ändern zu können. Dies ist von besonderer Wichtigkeit bei kinematographischen
Apparaten, bei denen der optische Ausgleich durch. zwei in entgegengesetzter Richtung
umlaufende, einander in der optischen Achse überschneidende Linsenkränze geschieht,
die mit dem eigentlichen Objektiv einen zusammengesetzten Objektivsatz bilden. Die
Einstellbarkeit des Bildfenstergehäuses dient hierbei dazu, Änderungen in der Lage
des rückwärtigen Brennpunktes dieses zusammengesetzten Linsensatzes auszugleichen.
Die Einstellbarkeit des anderen Objektivs mit Bezug auf die sich bewegenden Ausgleichlinsenkränze
verursacht wiederum eine Änderung der äquivalenten Brennweite des zusammengesetzten
Objektivsatzes. Diese beiden Einstellungsmöglichkeiten sind aber unbedingt notwendig,
um das optische System den wechselnden Beträgen der Schrumpfung des Filmstreifens
anzupassen. Zu einem bestimmten Filmstreifen gehört nur eine bestimmte Lage des
Bildfensters und eine bestimmte Lage des Objektivs. Der Abstand zwischen dem Filmstreifen
und den sich bewegenden Ausgleichlinsenkränzen einerseits und der Abstand zwischen
den sich bewegenden Ausgleichlinsenkränzen und dem Objektiv andererseits stehen
infolgedessen in einem ganz bestimmten relativen Zusammenhang zueinander, welcher
durch den Betrag der Schrumpfung des Filmstreifens bestimmt wird und dieser Schrumpfung
Rechnung trägt.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Abb. r ist ein Querschnitt durch den kinematographischen Apparat;
Abb. a ist-eine vergrößerte Ansicht der Dewegungsvorrichtung für den Film; Abb.3
ist eine Seitenansicht des Filmführungsrahmens von links; Abb. q. ist ein waagerechter
Schnitt durch den Filmführungsrahmen.
An der Vorderseite des kinematographischen
Apparates ist das Objektiv 77 mit seinem Gehäuse 66 in der üblichen Weise durch
Zahnstange 64 und Ritzel 73 mit Handrädchen in der optischen Achse verschieb- und
verstellbar angeordnet. Der optische Ausgleich wird durch zwei in entgegengesetzter
Richtung umlaufende, sich in der optischen Achse überschneidende Linsenkränze 56
bewirkt.
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Die Vorderwand 21 des kinematographischen Apparates (Abb. i) hat Ansätze
113,
114 (Abb. 3), die parallel zueinander und zur optischen Achse
verlaufen und welche Lager bilden für verschiebbare Stangen 115, 116 des Bildfenstergehäuses
117. Auf einer Seite,des Bildfenstergehäuses 117 ist eine Zahnstange 118 befestigt,
die in Eingriff mit einem Ritzel iig steht. Dieses Ritzel sitzt fest auf einer Welle
i2o, welche an ihrem oberen Ende ein Handrad 122 besitzt. Durch Drehung des Handrades
122 kann das Bildfenstergehäuse 117 mit sämtlichenTeilen entlang der optischen Achse
nach vorn oder nach hinten bewegt werden. Am rückwärtigen Ende ,des Bildfenstergehäuses
117 ist eine mit einer Öffnung versehene Platte 123 befestigt (Abb. 4). Diese Platte
ist mit gekrümmten Schuhen 124 an jeder Seite der Öffnung ausgerüstet. Die Höhe
der Öffnung in der Platte 123 ist ungefähr 2g/4mal so groß als die Höhe des Filmbildes.
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In einem gegabelten Ansatz 139 (Abb. 3) am unteren Teil des Bildfenstergehäuses
117 ist eine Welle 140 gelagert, welche das doppelte Förderrad 141 trägt. Die Welle
wird durch ein daraufsitzendes Zahnrad 142 angetrieben. Inder Gabel 139 sitzt eine
Buchse, welche ein Lager für die Welle 14o bildet und mit einem Ende das Rad 142
und mit dem anderen das Förderrad 141 berührt, so- daB axiale Bewegung desselben
verhindert wird. Eine Stütze 145 sitzt drehbar auf der Buchse zwischen den Enden
der Gabel 139. Auf einem Bolzen, welcher in einem Ansatz der Stütze 145 eingeschraubt
ist, sitzt ein Ritzel 148, das in Eingriff mit dem Zahnrad 142 auf der Welle 140
steht. Auf der Nabe des Ritzels 148 sitzt fest ein Zahnrad 149. Da die Stütze auf
der Welle 14o drehbar gelagert ist, verbleiben die Zahnräder 148,142 bei Drehbewegung
der Stütze stets in Eingriff, unabhängig von der Stellung der Stütze 145.
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In einem Ansatz 150 der Vorderwand 21 (Abb. i), welche eine
Bohrung konzentrisch zur Welle 2o aufweist, sitzt drehbar eine Stütze oder Hebel
151. Am Ende der Stütze 151 sitzt ein Bolzen, welcher ein Lager für das Zahnrad
153 bildet, das in Eingriff mit dem Zahnrad 154 steht (Abb. 2), das seinerseits
fest mit einem Zahnrad auf der Antriebswelle 2o verbunden ist. Der Hebel 151 ist
mit einem Bund ausgerüstet, welcher gegen die rechte Seite des Ansatzes 15o anliegt,
so daB dadurch seitliche Bewegung des Hebels und des Zahnrades 153 verhindert wird.
Ein Gelenkglied 156 sitzt mit einem Ende drehbar auf einer Schraube 157, die in
den Drehbolzen -für das Zahnrad 153 eingeschraubt ist, und das andere Ende des Gliedes
sitzt drehbar auf einem Schraubenbolzen. Das Gelenkglied 156 hält die Zahnräder
149, 153 in Eingriff miteinander.
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An einem Ansatz 158, welcher sich von der Vorderseite der Wand 2i
nach vorwärts erstreckt (Abb. 5) ist ein Gestängearm 159
drehbar befestgt.
Der Arm geht durch einen Schlitz 16o der Wand 21 hindurch. Das freie Ende des Armes
159_ ist mittels eines Bolzens 161 mit Gestängegliedern 162, 163 drehbar verbunden,
und zwar in solcher Weise, daß die relative Winkellage des Armes 159 und der Glieder
162, 163 geändert werden kann. Das Glied 163 ist mittels eines Schraubenbolzens
164 drehbar mit der Stütze 145 verbunden. Das untere Ende des Gliedes 162 ist gegabelt
und nimmt zwischen sich die Zunge 165 am Ende des Armes 166 auf und ist mit dieser
Zunge durch einen Schraubenbolzen 167 drehbar verbunden. Der Arm 166 sitzt fest
in einer ringförmigen Nabe 168, die drehbar durch einen Bolzen i7o gehalten wird.
Die Nabe 168 wird durch Reibung in ihrer Stellung gehalten, wenn sie nicht durch
den Handhebel 173, der an der Nabe 168 befestigt ist, bewegt wird. Die relativen
Abstände zwischen den Drehpunkten, welche durch die Bolzen 17o, 161, 164, 167 gebildet
«erden, sind solche, daß für irgendeine Lage des Handgriffs 173 das Bildfenstergehäuse
117 entlang der optischen Achse mittels eines Handrades, welches am oberen Ende
der Welle 12o angebracht ist, bewegt werden kann, ohne dem Förderrad 141 Drehung
zu erteilen.
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Die Länge des Gliedes 163 und des Armes 159 und die relativen Lagen
der Dreh- und Lagerpunkte stehen in bestimmtem Zusammenhang. Soll das Bildfenstergehäuse
117 in der Längsrichtung verschoben werden, ohne die Geschwindigkeit des Förderrades
141 zu beeinflussen, so muß die Bewegung des Bolzens 164 bogenförmig sein. Dieser
Bogen wird zuerst durch Versuche bestimmt, indem man das Zahnrad 154 festhält und
eine Drehung des Förderrades 141 verhindert, während der Rahmen 117 in der Längsrichtung
verschoben wird. Dies verursacht eine Bewegung des Bolzens 164 in einem Bogen, der
aufgezeichnet wird und von welchem dann der Radius und der Mittelpunkt bestimmt
werden. Die Länge .des Gliedes 163 ist gleich diesem Radius, und der Bolzen 161
sitzt in dem Mittelpunkt dieses Kreises. Es ist augenscheindich,
daß
bei -feststehendem Rad i5¢ und einem nach leichter Drehbewegung des Förderrades
i4i in eine neue Stellung erfolgenden . Festhalten des Förderrades 141- gegen Drehung
der Bolzen 164 bei Verschiebung des Rahmens 117 einen neuen Bogen beschreibt, dessen
1Iittelpunkt wieder festgestellt werden muß. --Auf-diese Weise wird eine Anzahl
von Mittelpunkten aufgezeichnet, und -aus diesen ,wird -die notwendige Länge für
den Radiusarm 159 und ,die Lage des Drehbolzens 158 erhalten. -" Quer zum Gehäuse
1z7 und auf. der Decke desselben erstreckt sich ein Ansatz, durch welcheneine Welle
175 hindurchgeht. Ein Hebel 176 (Abb. 3) sitzt fest -auf dem Ende der Welle
175. Das äußere Ende des Hebels 176 ist durch einen Bolzen 177 drehbar mit einem
Glied 178 verbunden, welches mittels eines Bolzens 179 am Ende eines Winkelhebels
18o angelenkt ist. Der Winkelhebel sitzt drehbar auf einem in das Gehäuse 117 geschraubten
Balzen 181. Das andere Ende des Winkelhebels i 8o ist durch einen Bolzen 182 drehbar
mit einem Glied 183 verbunden, dessen anderes Ende durch einen Bolzen 184 drehbar
mit dein Block 185 verbunden ist (Abb. 3 und 4).
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Im Block 185 sitzt fest ein Bolzen 186, der in eine Bohrung des Gehäuses
i 17 gut hineinpaßt (Abb. 4). Die Bohrung 187 befindet sich in einem Ansatz auf
einer Seite des Gehäuses 117. Der Bolzen i86 ist mit einem vergrößerten Kopf
igg ausgestattet, der in der Bohrung i87 sitzt. Zwischen dem Kopf und der Endwand
der Bohrung sitzt auf dem Bolzen 186 eine Schraubenfeder igo, welche bestrebt ist,
den Block 185 und das Bildfenstergehäuse 117 in Berührung miteinander zu halten.
Um den Block nach rückwärts in die in Abb. 4 gezeigte Lage zu bringen, muß der Arm
193, der auf der Welle 175 sitzt, nach unten gedrückt werden. Der Arm 193 ist mit
einem Griff 194 versehen. Ein Bolzen 195 an der Seite des Gehäuses 117 kommt in
Berührung mit dem Winkelhebel 188, wenn das untere Ende des Hebels in Linie mit
dem Glied 181 zu liegen kommt. Dadurch wird der Block 185 selbsttätig in der rückwärtigen
Lage gehalten. Ein leichter Druck auf den Handgriff 194 nach oben gibt den Block
185 frei, so daß er durch die Feder igo nach vorn gegen das Gehäuse i 17 bewegt
wird.
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Der Rahmen 197 ist fest, doch auswechselbar mit dem Block 185 verbunden.
Eine Stütze 2o3 mit einer Rolle 2o4 sitzt drehbar auf einem Bolzen Zoo, der in Ansätzen
202 auf der Decke des Rahmens 197 gelagert ist. Eine flache Feder 2o5, welche an
der Stütze 2o3 befestigt ist und gegen die Decke des Rahmens 197 aufsitzt, hält
die Stütze in der vorderen Lage und die Rolle 2o4 in Eingriff mit dem Filmstreifen
zwischen den Flanschen i-3o der Führungsrolle 1z8. Ein Anschlag 2o6 im Rahmen 197
begrenzt die Vorwärts13ewegung der Stütze 2o3 und verhindert einen übermäßigen Druck
der Rolle 2o4 auf den Filmstreifen. '-Am Boden des Rahmens 197 ist eine gekrümmte
Platte 207 befestigt, welche die Förderrolle 141 teilweise umschließen kann. In
Schlitzen der Platte 2o7 sind gekrümmte Finger äo8 gelagert, welche an jeder Seite
neben den Perforierungen des-Filmstreifens auf denselben, drücken, um die Zähne
des Förderrades 14, in--Eingriff mit 'dem Filmstreifen zu halten: - -Ein rechteckiger
Rahmen 2i2 ist innerhalb des Rahmens 197 angeordnet und wird durch Ansätze 214 des
Rahmens 197 in Stellung gehalten. Gegen die senkrechten Teile des Rahmens 212 an
den Seiten des Rahmens 197 drücken gebogene Federn 215, 216, welche sich gegen Bolzen
218 abstützen. Die senkrechten Teile des Rahmens 212 sind gekrümmt und stimmen mit
der Krümmung der Schuhe 124 rler Platte 123 überein und bilden nachgiebige Mittel,
um den Filmstreifen gegen die Schuhe 124 zu halten. Da der Rahmen 197 vom Block
185 getragen wird, so ist er mit Bezug auf das Bildfenstergehäuse 117 beweglich.
Er kann weiterhin gemeinsam mit letzteren bewegt werden, und zwar durch die Welle
i2o, Ritzel iig und Zahnstange 118.
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Die Einstellung des Films erfolgt in folgender Weise: Es sei angenommen,
der Motor stehe still und die Vorrichtung wird durch die Drehung des Schwungrades
betätigt, bis ein Filmbild auf .der Lochplatte zentriert ist. Die optische Achse
geht dann durch die Mitte des Filmbildes, durch die optischen Mittelpunkte eines
Paares komplementärer Linsen 56 der sich drehenden Linsenkränze und weiterhin durch
den optischen Mittelpunkt des vorderen Objektivs 77 und durch den Mittelpunkt des
Bildes auf dem Schiinn. Zwecks Einfachheit sind :die Paare komplementärer Linsen
sowie das vordere Objektiv durch doppeltkonvexe Linsen dargestellt. Die scharfe
Einstellung wird durch Bewegung des Films mit Bezug auf das optische System und
nicht durch Bewegung des optischen Systems mit Bezug auf den Film herbeigeführt.
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Das Schwungrad wird jetzt gedreht, bis ein Paar Filmbilder in der
Lochplatte zentriert sind. Bei dieser Einstellung geht die optische Achse durch
den Trennstrich zwischen den beiden Filmbildern hindurch, weiterhin .durch die radialen
Kanten der Linsen 56, durch den optischen Mittelpunkt des Objektivs 77 und durch
den Mittelpunkt des Bildes auf dem
Schiuri. Für irgendeine Stellung
des Front= objektivs zu nahe an dem drehenden System ist das Bild größer und ist
nicht mehr auf dem Schirm zentriert. Das Filmbild, das unterhalb der optischen Achse
liegt, hat seinen Mittelpunkt unter dem Mittelpunkt des Projektionsschirmes, und
das Filmbild, das oberhalb der optischen. Achse liegt, hat den Mittelpunkt seines
Bildes über dem Mittelpunkt des Schirmes. Liegt das Frontobjekt zu weit von dem
drehenden Linsensystem weg, so ist das Bild kleiner, und widerum fallen die Mittelpunkte
der Bilder nicht auf den Mittelpunkt des Schirmes. Die axiale Einstellung des Frontobjektivs
ermöglicht die Einstellung der Bilder auf dem Schirm, gleichgültig, wie groß die
Entfernung der Mittelpunkte der Bilder auf dem Filmstreifen ist. Der Abstand der
Bilder auf dem Filmstreifen ist im allgemeinen immer derselbe. Er kann jedoch durch
Einschrumpfendes Films etwas, z. B. um 1 ° jo, geändert werden, was vom Alter des
Films, den benutzten Chemikalien und der Behandlungsweise abhängt. Durch die axiale
Einstellung des Frontobjektivs können die Bilder auf dem Schirm trotz des Einschrumpfens
in genaue Deckung gebracht werden.
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Die Fördervorrichtung für den Filmstreifen muß in jeder Stellung des
Bildfenstergehäuses 117 wirksam sein. Die Vorrichtung wird kontrolliert durch den
Handgriff 173, durch welchen die relative Lage der Mittelpunkte der Zahnräder 154,
153, 149, 148 und 142 geändert werden kann, wobei ein relatives Abrollen dieser
Räder aufeinander stattfindet. Dabei wird zeitweise die Drehbewegung der Förderrolle
141 beschleunigt oder verzögert, um ein bestimmtes Filmbild mit Bezug auf das komplementäre
Linsenpaar, durch das es projiziert wird, voreilen oder nacheilen zu lassen. Die
Verbindung der Räder durch Glieder der beschriebenen Art hält die Räder in Eingriff
miteinander unabhängig von der Verschiebung der Förderrolle z41. Eine Einstellung
der den Film tragenden Einheit durch Verschiebung derselben erzeugt keine Drehung
der Förderrolle 141.