DE504614C - Einrichtung zur Erzielung stereoskopischer Bildeindruecke - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM LSEPTEMBER 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 57a GRUPPE

s #53631x1570.*

Siemens & Halske Akt.-Ges. in Berlin-Siemensstadt*)

Einrichtung zur Erzielung stereoskopischer Bildeindrücke Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. April 1928 ab

Zur stereoskopischen Darbietung von kinematographischen Bildern u. dgl. ist eine Einrichtung bekannt geworden, bei der, von einer rotierenden Blende gesteuert, abwechselnd ein Rechts_-_und Linksbild auf dieselbe Stelle der Leinwand geworfen wird. Jeder Beschauer hat eine Beobachtungsvorrichtung, die im wesentlichen eine Blende enthält, ähnlich der Blende am Projektionsapparat, mit der abwechselnd das Rechts- und Linksblickfeld verdunkelt wird. Die Blende am Projektionsapparat und die Beschauerblende werden durch Synchronmotore, die von ein und demselben Netz gespeist werden, angetrieben, so daß jedesmal das Rechtsbild nur vom rechten und das Linksbild vom linken Auge wahrgenommen wird.

Diese Einrichtung hat jedoch verschiedene Mängel, die zum großen Teil darauf beruhen, daß zum Antrieb der Beschauerblende ungeeignete Synchronmotore verwendet wurden, die so schwer waren, daß sich das Verfahren der Unhandlichkeit der Beobachtungsapparate wegen nicht einführte. Der Motor für

»5 die Beschauerblende ist nämlich hinsichtlich der Anordnung der Wicklungen in gleicher Weise ausgebildet wie normale Mehrphasenmotore. Der Rotor bestand aus einem permanenten Hufeisenmagnet. Da von dem Motor verlangt wurde, daß er von selbst als Asynchron-Synchron-Motor in Tritt geht, war sein Gewicht so groß, daß der Beobachtungsapparat entweder fest montiert oder in der Hand getragen werden mußte. Ferner ist die Versetzung der Mehrphasenwicklungen auf dem Statorumfang für Massenfertigung ungeeignet.

Es sind ferner Beobachtungsapparate bekannt, die als Brillen ausgebildet sind, deren Blenden aber durch Elektromagnete entsprechend angetrieben werden. Dieser Antrieb ist unsicher, insbesondere bei schnellem Bildwechsel.

Nach der Erfindung werden die Synchronmotore zum Antrieb der Beobachterblenden so leicht an Gewicht und klein an Volumen ausgebildet, daß sich ein oder zwei Stück bequem in einen Beobachtungsapparat, der in bekannter Weise als Brille gebaut ist, einsetzen lassen. Die leichte Ausführung der Synchronmotore wird vorzugsweise dadurch erzielt, daß die Wicklungen für die verschiedenen Phasen des Speisestromes in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind und der Rotor nicht als permanenter Magnet ausgebildet, sondern im Umfang aus gegeneinander versetzten, verhältnismäßig dünnen Weicheisenplättchen zusammengesetzt ist. Mit Rücksicht auf die gedrängte Bauart und das geringe Gewicht der Brillenmotore wird der Anlauf als Asynchron-Synchron-Motor unsicher, so daß es sich empfiehlt, für den

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Frit\ Fischer und Dipl.-Ing. Hans Ami in Berlin-Charlottenburg.

Anlauf besondere schaltungstechnische Vorkehrungen zu treffen.

Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen hervor. Abb. ι zeigt schematisch einen Projektionsapparat P, der unter dem Einfluß einer zweckmäßig rotierenden Blende 2? abwechselnd ein Links- und Rechtsbild auf den Schirm.S¹ wirft. Eine Blendet bewegt sich ίο so vor den Augen des Betrachters, daß das Linksbild vom linken Auge I und das Rechtste f ejnzdn walirgfenom-

men wird.

Die Beobachtungsvorrichtung (Abb. 2) enthält zwei erregungslose Drehstromsynchronmotore S₁, S₂, die die Blenden Zb₁ und b₂ antreiben und dabei derart leicht und klein gebaut sein können, daß der Apparat als Brille ausgebildet werden kann und bequem ohne Zuhilfenahme der Hände zu tragen ist. Eine zweckmäßige Bauart der Synchronmotore ist aus den Abb. 2a bis 2h zu entnehmen. Mit Rücksicht auf die im allgemeinen erwünschte Raum- und Gewichtsersparnis wird erstens der feststehende Teil (Stator) innen und der rotierende Teil (Polrad) außen angeordnet, und werden zweitens die einzelnen Phasen der Dreiphasenwicklung nicht, wie üblich, in der Drehrichtung, sondern in axialer Richtung gegeneinander versetzt. Der Stator besteht aus dem Spritzgußteil J₁, der die notwendigen Paßflächen für die Befestigung im Gehäuseteil G₁, das eine Lager I₁ und einen rohrartigen Fortsatz für die Aufnahme des Statoreisens und der Statorwicklungen besitzt. Das Statoreisen besteht aus den Blechen b_t (Abb. 2c), von denen vier durch die drei eisernen Distanzstücke Ci₁ (Abb. 2b) distanziert auf den rohrförmigen Fortsatz des Spritzgußteiles J₁, der zur Fixierung der Bleche in Drehrichtung eine Nut besitzt, aufgeschoben werden. Durch Umbördeln des freien Endes des rohrförmigen Fortsatzes wird das Statoreisen in axialer Richtung fixiert. Die Wicklungen W₁, W₂, W₃ (Abb. 2d) sind normale Kreisspulen, die mit jeder gewöhnlichen Wickelmaschine auf dem Stator angebracht werden können.

Der Rotor besteht aus der Achse a (Abb. 2e), die den Spritzgußteil J₂ trägt. Der Spritzgußteil s₂ besitzt einen Hohlraum nach Art eines Steckschlüssels für Sechskantmuttern, der für die Aufnahme der Pole bestimmt ist, und ist gleichzeitig in seinem konischen Teil als Blende ausgebildet. Die Spritzgußteile J₂ müssen für das rechte und das linke Auge verschieden sein, da die Blenden um 90 ° versetzt werden müssen. Man könnte dies vermeiden, indem man an Stelle des Sechsecks ein Zwölfeck zugrunde legt. Die Pole bestehen aus den Eisenblechen b₂ (Abb. 2g), die in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise abgebogen sind und Fortsätze für die Befestigung im Spritzgußteil J₃ (Abb. 2f) besitzen. Der Spritzgußteil J₃ besteht aus einem sechseckigen Rahmen, dessen Breite der Distanz zwischen zwei benachbarten Statorwicklungen entspricht. Für jeden Synchronmotor werden drei Spritzgußteile S₃ benötigt, die, nacheinander um 6o° zueinander versetzt, gleichzeitig mit dem Stator in den prismatischen Hohlraum des Spritzgujßteiles J₂ eingeführt werden. Der

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Zwecke der Fixierung der Polrahmen in axialer Richtung umgebogen werden. Das Gehäuse ^₁ (Abb. 2h), das ebenfalls aus Spritzguß hergestellt werden kann, besitzt eine Augenmuschel, ähnlich dem Okular eines Feldstechers. Der Gehäuseteil g₂ ist nach Art eines Kegelhufes ausgebildet und enthält das zweite Lager I₂.

Ein derartig gebauter Synchronmotor besitzt ein außerordentlich geringes Gesamtgewicht. Außerdem werden vorteilhaft die Verhältnisse so gewählt, daß das Drehmoment nicht pulsiert, sondern während der Dauer des ganzen Umlaufes konstant bleibt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Bleche B₁ (Abb. 2c) einen Ausschnitt von 90 ° erhalten, während die U-förmig gebogenen Bleche B₂ (Abb. 2f) einem Winkel von etwa 60 ° entsprechen. _^_ __

Es ist aus der vorangegangenen Schilderung zu ersehen, daß die Apparate ohne weiteres nach Methoden hergestellt werden können, die bei Massenfertigung in der Präzisionsfeinmechanik üblich sind.

Da es wünschenswert ist, die Filmgeschwindigkeit der Willkür des Vorführenden zu überlassen, kommen als Stromerzeuger für die Anlage besondere Drehstrommaschinen in Frage, die ein stetiges Variieren der Periodenzahl ermöglichen. Am besten eignet sich hierzu ein Kollektorperiodenumformer, der etwa nach Art des Drehstromnebenschlußmotors mit Läuferspeisung gebaut ist. Sowohl die Brillenmotore S₁, S₂ usw. als auch der Asynchron - Synchron - Motor S (Abb. 3) für den Antrieb des Kinomechanismus werden am festen Bürstenstern der Maschine M angeschlossen und erhalten Dreh- , strom der gewünschten, durch das zweite bewegliche Bürstenpaar einstellbaren Frequenz, dessen Spannung unabhängig von der Frequenz konstant ist. Jeder angeschlossene Motor erhält daher Vorschaltwiderstände W, die für die Größe des Stromes allein ausschlaggebend sind.

Der Rotor der Maschine M besitzt zwei Wicklungen, von denen die eine über Schleifringe/an das Drehstromnetz (z;B, 50 Peri-

öden) gelegt wird. Die zweite Wicklung (Kommutatorwicklung) ist an den Kollektor 4 angeschlossen. Wenn man bedenkt, daß das Drehfeld der Maschinen, bezogen auf den Rotor, mit konstanter Geschwindigkeit (Netzfrequenz) umläuft, ist leicht einzusehen, daß bei synchroner Umlaufzahl des Rotors entgegen der Drehrichtung des Drehfeldes an den Bürsten 5 bzw. 6 Gleichstrom

zu entnehmen ist. Die gleichen Ströme, die von den Bürsten 5 bzw. 6 ausgehen, sind in Summa Null und untereinander in gleicher Weise zugeordnet wie zufällige Momentanwerte bei Drehstrom (Drehstrom von der Frequenz Null). Die Synchronmotore S₁, S₂ usw. werden bei Drehstromfrequenz Null ausgeschaltet, wodurch sie sich erstmals orientieren. Durch Verschiebung des Bürstensternes 6, die eine Veränderung der Umso laufzahl der Maschine M bewirkt, wird die Frequenz des Drehstromes nunmehr von Null aus bis zur gewünschten Frequenz stetig verändert, wobei gleichzeitig die angeschlossenen Synchronmotore die entsprechende Tourenzahl erreichen. Da die Brillenmotore nicht als Asynchron-Synchron-Motore ausgebildet sind, ist es ohne besondere äußere Vorkehrungen nicht zu erreichen, daß Brillen, die während des Betriebes angeschaltet werden, von selbst in Synchronismus gehen. Das selbsttätige Anlaufen der Brillenmotore ist aber eine JFOrderung, die zur Abwicklung des normalen Kinotheaterbetriebes gestellt werden wird.

In Abb. 4 stellt Ii₁ den Periodenumformer dar, der den Betriebsstrom für die Brillen und für den Antriebsmotor des Kinomechanismus liefert. Er läuft als Drehstromnebenschlußmotor und treibt dabei den Drehstromgenerator G₁. Die Maschine M₂ ist ein Periodenumformer gleicher Art wie M₁ und dient dazu, die Brillen während des Betriebes hinzukommender Zuschauer in Synchronismus zu bringen. Mit M₂ ist der Asynchronmotor N gekuppelt, dessen Rotor an den Generator G dauernd angeschlossen ist.

Die Statorwicklung des Periodenumformers M₂ ist nicht, wie sonst bei Nebenschlußmotoren üblich, an den Kollektorbürsten angeschlossen, sondern wird über die Widerstände R₁ durch den Steuerschalter St wie die Schleifringwicklung von normalen Asynchronmotoren sukzessive kurzgeschlossen. Nach erfolgtem Kurzschluß wird die zweite einfache Wicklung des Stators von M₂ über den Widerstand R₂ nach und nach mit Gleichstrom beschickt, so daß M₂ nunmehr synchron läuft mit dem Drehstrom des Netzes. An dessen Bürstenstern ist entsprechend der obigen Schilderung Drehstrom von der Frequenz Null vorhanden. In diesem Zustand werden die hinzugekommenen Brillenmotore an den Periodenumformer M₂ gelegt.

Der Stator des Asynchronmotors N besitzt ebenfalls zwei Wicklungen, von denen die eine wiederum (wie sonst bei Asynchronmotoren die Schleifringwicklung) durch die Widerstände R₃, die ebenfalls vom Steuerschalter St verstellt werden, sukzessive kurzgeschlossen wird. Die Widerstände R₁ und R₃ sind am Steuerschalter, der als Kollektorwalze, ähnlich wie Abb. 4c zeigt, ausgebildet werden kann, so angeordnet, daß bei Verkleinerungen von R_a R₁ um denselben Betrag größer wird, wodurch erreicht wird, daß der Generator G konstant belastet ist. Die zweite Wicklung des Stators von TV wird nach erfolgtem Kurzschluß der ersten über den Widerstand R₄, wie früher die zweite Wicklung von Ji₂, mit Gleichstrom beschickt, so daß der Synchronmotor N mit dem Generator G₁ nunmehr synchron läuft. In diesem Betriebszustand werden nunmehr die Brillen, die bisher an Ii₂ angeschlossen waren, auf M₁ umgeschaltet und laufen dauernd mit Betriebsfrequenz weiter.

Die Veränderung der Widerstände 2S₁, R₂, R_s> 2?₄ wird durch den Steuerschalter St, der vom Motor η angetrieben wird, periodisch vorgenommen, derart, daß die Frequenz des von M₂ abgegebenen Drehstromes in kurzer Zeit, z. B. in einigen Sekunden, von Null bis zur Betriebsfrequenz geändert wird.

Das Anschalten der Brillen an M₂ und das Umschalten der Brillen von Ii₂ auf M₁ wird durch Relais besorgt, die nach erfolgtem Anstecken der Brillen am Beobachterplatz über den Steuerschalter St sinngemäß zum Anzug gebracht werden (s. Abb. 4a). Die beiden im Ausführungsbeispiel vorgesehenen Re- ioo lais A und B werden vorzugsweise in die Abzweigdose am Zuschauerplatz eingebaut. Die Steckdose (Abb. 4b) am Zuschauerplatz, die drei Steckbuchsen für das Anschalten der Brillen besitzt, enthält einen Hilfskontakt, der nach erfolgtem Anschluß der Brillen selbsttätig angeschlossen wird und dadurch den Synchronisiervorgang für den betreffenden Zuschauerplatz einleitet.

Sollte es vorkommen, daß aus irgendeinem no Grunde eine Brille außer Tritt fällt, so wird der Stecker angezogen und wieder eingeführt, wodurch der Synchronisierprozeß von neuem eingeleitet wird.

Es hat sich gezeigt, daß es für die Erzielung des Stereoeffektes vorteilhaft ist, in der Sekunde mehr als 16 Rechtsbilder und 16 Linksbilder, z. B. 32 Rechts- und 32 Linksbilder vorzuführen. Diese Tatsache würde aber viel größere Filmlängen, als für normale Bewegungsreproduktion erforderlich, bedingen. Diesem Übelstand kann da-

durch begegnet werden, daß die Bilder einer und derselben Bewegungsphase mehrmals untereinander abgewechselt werden, bevor die Bilder der nächsten Bewegungsphase vorgeführt werden. Bei der Aufnahme ist dann darauf zu achten, daß das Rechts- und Linksbild einer und derselben Bewegungsphase gleichzeitig aufgenommen wird.

Claims (14)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Erzielung stereoskopischer Bildeindrücke bei Projektionsapparaten, Epidiaskopen, Kinematographen u. dgl., bei denen durch mit Hilfe von Synchronmotoren gedrehte Projektions- und Beobachterblenden abwechselnd ein Rechts- und Linksbild projiziert und dem zugehörigen Auge sichtbar gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Beobachtungsapparat einen oder zwei Motore enthält und in an sich bekannter Weise als Brille ausgebildet ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, bei der Mehrphasenmotore zur Anwendung kommen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Phasenwicklungen der Brillenmotore in axialer Richtung gegeneinander versetzt und durch ausgeschnittene Eisenbleche voneinander getrennt sind.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator mit den Mehrphasenwicklungen innen und der Rotor außen angebracht sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden unmittelbar mit dem Rotor verbunden sind.
5. 5. Einrichtung nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus mehreren gleichartigen Teilen zusammengesetzt ist, von denen jeder zwei U-förmig gebogene, diametral gegeneinander versetzte Eisenblechfahnen enthält, die an einem Rahmen befestigt· sind.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen die Form eines regelmäßigen Vielecks haben und durch einen übergeschobenen Mantel gemeinsam gehalten werden, wobei bei einer «-phasigen Wicklung die Polfahnen der κ-Rahtnen gegeneinander

   um — versetzt sind.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polygon bei einem w-phasigen Motor 2 n- oder 4 ra-Seiten hat.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche zwischen den Statorwicklungen Ausschnitte von 90⁰ besitzen und daß die Polfahnen einem Winkel von etwa 60 ° entsprechen.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Synchronmotore, die konisch ausgeführte Blenden antreiben, zu einer Brille vereinigt sind.
10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speisung der Synchronmotore einstellbare Periodenumformer verwendet werden.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Periodenumformer läufergespeiste Drehstromnebenschlußmotore verwendet werden.
12. 12. Einrichtung, gekennzeichnet durch zwei Periodenumformer nach Anspruch 10 oder 11, von denen der eine während des Betriebs eine feste Frequenz liefert, während der andere periodisch seine Frequenz im Intervall zwischen Null und der Betriebsfrequenz ändert, zum Zwecke, hinzukommende Beobachterblenden bis auf die Betriebsumdrehungszahl zu beschleunigen.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschalten der Brillenmotore an den Synchronisierumformer und das Umschalten auf den g₀ Betriebsumformer durch Relais bewerkstelligt wird.
14. 14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronisiervorgang durch das Anstecken der Brillen eingeleitet wird.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen