DE69025111T2

DE69025111T2 - 3-D Filmprojektor

Info

Publication number: DE69025111T2
Application number: DE69025111T
Authority: DE
Inventors: William C Shaw; Marian Toporkiewicz
Original assignee: Imax Corp
Current assignee: Imax Corp
Priority date: 1989-09-08
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2010-09-08
Also published as: DE69025111D1; KR910006767A; PL286792A1; US4971435A; AU6227990A; EP0416941A3; DD297720A5; AU633464B2; JP2874989B2; JPH03174138A; EP0416941A2; EP0416941B1; CA2024570C; CA2024570A1; ES2085333T3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf die Präsentation stereoskopischer oder dreidimensionaler bewegter Bilder (im folgenden 3-D-Film genannt). Spezieller betrifft die Erfindung einen 3-D-Filmprojektor, welcher so konstruiert ist, daß die Qualität der 3-D-Präsentation verbessert ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es wurden viele Versuche durchgeführt, 3-D-Filme zu produzieren. Die allgemein verwendete Technik beinhaltet das gleichzeitige Fotografieren eines Subjektes unter Verwendung von zwei Filmkameras, die so positioniert sind, daß linksäugige und rechtsäugige Ansichten des Subjektes erhalten werden. Die auf Filmen in diesen Kameras aufgezeichneten Bilder werden dann gleichzeitig auf einen Schirm projiziert und werden auf irgendeine Weise optisch codiert, so daß das linke Auge eines Betrachters nur die Bilder sieht, die von der "linksäugigen" Kamera aufgezeichnet wurden, während das rechte Auge des Betrachters nur die "rechtsäugigen" Bilder sieht. Dann nimmt der Betrachter einen stereoskopischen oder dreidimensionalen Effekt wahr.
Eine Projektionsvorrichtung, welche zwei Filmtransportmechanismen zum abwechselnden Projizieren von "rechtsäugigen" und "linksäugigen" Bildern von zwei Filmen umfaßt, ist aus FR-A-363 920 bekannt. Auch eine einzelne Filmkamera mit zwei Linsen und einem Drehverschluß, um abwechselnde Augenbilder der Reihe nach auf nur einem Film aufzuzeichnen, ist aus FR-A-1 565 434 bekannt.
Die Codierung der Bilder kann durch die Verwendung dessen bewirkt werden, was effektiv Brillen mit Verschlüssen sind, die von einem Betrachter getragen werden. Die Verschlüsse blockieren die Sicht von jedem Auge abwechselnd in zeitlicher Beziehung zur Projektion der Bilder auf dem Schirm und geben sie frei, so daß das rechte Auge des Betrachters blockiert ist, wenn Bilder für das linke Auge auftreten, und umgekehrt. Diese Technik wird "Augenabwechslungs-"3-D genannt und wird beispielsweise in dem US-Patent Nr. 4 424 529 (Roese et al.) diskutiert.
Spektakuläre 3-D-Filme können unter Verwendung von großformatigen Filmen hergestellt werden, wie etwa jene, die bei Imax Systems Corporation, Toronto, Canada, unter den eingetragenen Warenzeichen IMAX und OMNIMAX erhältlich sind. Die Verwendung großformatiger Filme wurde als Ergebnis der Entwicklung des sogenannten "rolling loop" (Rollschleifen-)Filmtransportmechanismus für Kameras und Projektoren möglich. US-Patent Nr. 3 494 524 von Jones offenbart das Prinzip eines Rollschleifen- Transportmechanismus. Eine Reihe von Verbesserungen des ursprünglichen Mechanismus von Jones sind in den US-Patenten 3 600 073, 4 365 877 und 4 441 796 (alle von Shaw) offenbart. All diese Patente gehören der Imax Systems Corporation.
Im wesentlichen schließt der Rollschleifenmechanismus einen gekrümmten Stator und einen Rotor ein, welche zusammenarbeiten, um eine Passage zu definieren, durch welche der Film transportiert wird. Der Rotor weist Spalte auf, in welchen Filmschleifen fortwährend gebildet werden, wenn der Rotor rotiert. Jede Schleife wird durch Zuführen von Film von einer Eingangs-Filmzahnrolle in einen der Rotorspalte gebildet, während sich der Spalt von einer Filmeinlaßstelle zu einer Öffnung in dem Stator bewegt. Dann wird die Schleife progressiv kleiner, wenn sich der Spalt von der Öffnung zu einer angetriebenen Ausgangs-Filmzahnrolle bewegt. An der Position der Apertur wird der Film stationär auf einem Raststift (registration pin) oder Stiften gehalten. In einem Projektor wird der stationäre Film von einer Lichtquelle beleuchtet, und das Bild wird auf einen Schirm projiziert.
US-Patent Nr. 3 944 349 (Jones) offenbart eine Fokusebenen- Verschlußanordnung für einen Rollschleifenprojektor, welcher eine Vielzahl von gekrümmten Verschlußplatten einschließt. Jeder der Spalte in dem Rotor wird von einer der Verschlußplatten überbrückt, so daß durch den Film hindurchtretendes Licht abgeschnitten wird, wenn der Spalt die Apertur passiert. Für eine hohe Beleuchtungseffizienz sind die Platten enger als die Apertur. Jedoch ist eine Konsequenz dieser Verschlußkonstruktion, daß bei Augenabwechslungs-3-D-Projektion von zwei Projektoren oder von einem einzelnen Doppelfilm/Doppellinsenprojektor Teile von beiden "linksäugigen" und "rechtsäugigen" Bildern auf dem Schirm zur gleichen Zeit erscheinen. Dieses beeinträchtigt die Qualität der 3-D-Bildpräsentation wesentlich.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung in einem 3-D-Filmprojektor anzugeben, um dieses Problem in einem Projektor des Rollschleifentyps zu vermeiden.
Gemäß der Erfindung ist ein 3-D-Filmprojektor zum abwechselnden Projizieren von Bildern von jeweiligen Reihen von entsprechenden "linksäugigen" und "rechsäugigen" Bildern vorgesehen. Die Vorrichtung schließt wenigstens einen Rollschleifen-Filmtransportmechanismus ein, eine Lichtquelle und eine Projektionslinsenanordnung. Der Mechanismus schließt einen Stator mit einer Apertur ein, einen Rotor, welcher mit dem Stator zusammenarbeitet, um eine Filmpassage zu definieren, und welcher Spalte zum Aufnehmen von Filmschleifen aufweist, und wenigstens einen Primärverschluß, der mit dem Rotor gekoppelt ist und den Spalt überbrückt, um Licht von der Lichtquelle zu unterbrechen, das durch die Apertur projiziert wird, wenn sich der Rotor dreht. Hilfsverschlußeinrichtungen sind vorgesehen, um den Verschlußeffekt des Primärverschlusses zu modifizieren, so daß die Lichtprojektion durch jedes Bild in einer Serie beendet wird, bevor die Lichtprojektion durch das nächste folgende Bild der anderen Serie beginnt. Dieses resultiert in der Projektion diskreter "linksäugiger" und "rechtsäugiger" Bilder.
Mit anderen Worten "trimmt" die Hilfsverschlußeinrichtung das Licht, das normalerweise von einem Rollschleifenprojektor projiziert wird, so daß die Projektion eines Bildes beendet ist, bevor die Projektion des nächsten folgenden Bildes beginnt. Auf diese Weise werden klare dreidimensionale Bilder mit hoher Qualität erhalten. Die normalen "Primär"- Verschlüsse des Projektors werden zurückgehalten, um den Film von einem wesentlichen Teil der intensiven Hitze der Projektionslichtquelle abzuschirmen.
Bevorzugt ist die Hilfsverschlußeinrichtung am "Stop" der Projektionslinse angeordnet, wo das von der Lichtquelle projizierte "Lichtbündel" seinen kleinsten Durchmesser hat.
Die Projektionsvorrichtung kann verschiedene Formen annehmen. Beispielsweise kann sie ein einzelner Projektor zum Empfangen eines Filmstreifens sein, in welchem die "linsäugigen" und "rechtsäugigen" Bilder abwechselnd auf demselben Filmstreifen auftreten. Alternativ kann die jeweilige Serie von Bildern von separaten Filmstreifen projiziert werden, entweder unter Verwendung zweier separater Projektoren, oder eines einzelnen Projektors, welcher zwei übereinander gestapelte Rotoren aufweist. Bei beiden Konfigurationen gibt es Projektionslinsenanordnungen, und jede Anordnung hat ihre eigene Hilfsverschlußeinrichtung. Natürlich sind die zwei Hilfsverschluß einrichtungen miteinander synchronisiert, ebenso wie mit den jeweiligen Projektoren oder Rotoren, so daß das durch beide Filmstreifen projizierte Licht geeignet "getrimmt" ist, um die erforderlichen diskreten Bilder zu erzielen.
Bevorzugt nimmt die Hilfsverschlußeinrichtung die Form eines oder mehrerer Drehverschlüsse an, die angeordnet sind, das durch die zugeordnete Projektionslinse projizierte Lichtbündel intermittierend zu blockieren. Wie später detaillierter beschrieben wird, kann der Rotationsverschluß eine einzelne drehbare Platte oder zwei gegeneinander drehbare Platten umfassen. Die Platten sind geeignet mit mit Aperturen versehenen oder offenen Sektoren und mit nicht mit Aperturen versehenen oder geschlossenen Sektoren konfiguriert, um jeweils das projizierte Licht zu blockieren oder die Blockade freizugeben. In einer Vorrichtung mit zwei Projektionslinsen kann jede Linse mit ihrem eigenen separaten Drehverschluß versehen sein, oder ein einzelner Verschluß kann verwendet werden, um das Licht in beiden Linsen gleichzeitig zu trimmen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Zum klareren Verständnis der Erfindung wird nun auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, welche eine Anzahl von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung beispielshalber darstellen, und welche zeigen:
Fig. 1 ist eine diagrammartige Aufsicht, welche die Hauptkomponenten eines Filmprojektors vom Rollschleifentyp darstellt;
Fig. 2 ist eine Sequenz von Zeichnungen, welche zeigt, wie die Hauptverschlüsse eines Projektors nach Fig. 1 fortschreitend ein projiziertes Bild bedecken und dann das nächste folgende Bild aufdecken;
Fig. 3, 4 und 5 umfassen jeweils ein Paar von Graphen der Lichtintensität über der Zeit für jeweilige Serien von "linksäugigen" und "rechtsäugigen" projizierten Bildern in einem Augenabwechslungs-3-D- Projektionssystem;
Fig. 3 zeigt eine "ideale" Situation mit perfekt diskreten "Momentan"-Bildern;
Fig. 4 zeigt Bildüberlappungen, wie sie ohne die Hilfsverschlußeinrichtungen der vorliegenden Erfindung auftreten;
Fig. 5 zeigt die Graphen der Fig. 4, die durch die Verschlußeinrichtungen der vorliegenden Erfindung modifiziert sind;
Fig. 6 ist eine diagrammartige Aufsicht, welche einen Drehverschluß zeigt, der am Stop einer Projektionslinsenanordnung positioniert ist, in Übereinstimmung mit der Erfindung;
Fig. 7 ist eine diagrammartige Vorderansicht eines Rollschleifenprojektors mit Doppelrotor mit einem Paar von Projektionslinsen, die jeweils mit einem Drehverschluß versehen sind;
Fig. 8 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 7, zeigt jedoch eine Form eines Einzelplattenverschlusses für beide Linsen;
Fig. 9a ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 8 und zeigt eine andere Verschlußform, während Fig. 9b das Lichtmuster zeigt, das sich mit dem Verschluß der Fig. 9a ergibt;
Fig. 10a und 10b sind Ansichten ähnlich den Fig. 9a und 9b und zeigen jeweils zwei gegeneinander rotierende Plattenverschlüsse;
Fig. 11 ist eine Vorderansicht, welche eine praktische Anordnung zum Antreiben des Verschlusses der Fig. 9a zeigt; und
Fig. 12 ist ein Querschnitt entlang der Linie 12-12 der Fig. 11.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Zuerst wird auf Fig. 1 und 2 beim Beschreiben des normalen Verschlußvorganges Bezug genommen, der in einem Rollschleifenprojektor stattfindet. Dabei zeigt Fig. 1 nur die Hauptkomponenten des Projektors, die nötig sind, um den Verschlußeffekt zu verstehen. Für eine vollständige Beschreibung des Verschlusses wird auf das Jones-Patent Nr. 3 944 349, das zuvor erörtert wurde, verwiesen.
Wie in Fig. 1 ersichtlich, wird ein Film 20 einer Filmpassage zwischen einem Rotor 22 und einem Stator 24 mit vorbestimmter Rate mittels einer (nicht gezeigten) angetriebenen Eingangsfilmzahnrolle zugeführt und wird von dem Mechanismus mittels einer (ebenfalls nicht gezeigten) Ausgangsfilmzahnrolle mit derselben vorbestimmten Rate gezogen. Der Rotor 22 wird mit konstanter Geschwindigkeit im Stator 24 angetrieben, und der Stator schließt eine Apertur 26 ein. Bezugsziffer 28 bezeichnet ein Lampengehäuse, welches mit einer Projektionslichtquelle versehen ist, von welcher Licht auf die Apertur 26 gerichtet wird. Eine Projektionslinsenanordnung zum Projizieren des Lichtes auf einen Schirm ist mit 32 bezeichnet.
Rotor 22 weist eine Anzahl von gleich beabstandeten Spalten auf, von denen einer bei 34 angedeutet ist. Filmschleifen werden in diesen Spalten gebildet, und diese Schleifen bewegen sich um eine Rahmenlänge, jedesmal wenn eine Schleife einen stationär angeordneten Stift auf dem Stator (nicht gezeigt) passiert. Jede Schleife wird in dem dazugehörigen Rotorspalt mittels der angetriebenen Eingangsfilmzahnrolle entwickelt, während sich der Spalt zur Öffnung 26 bewegt, und die Schleife wird kontinuierlich kleiner, während sie sich von der Apertur wegbewegt.
Der Rotor 22 ist konstruiert, den Film an seinen Ober- und Unterkanten zu halten, und um zu erlauben, daß Licht durch den Film projiziert wird, während er sich über die Apertur 26 hinwegbewegt. Jeder Rotorspalt ist mit einem Primärverschluß versehen, welcher eine Platte 36 umfaßt, welche den Spalt in dem Rotor überbrückt, um das durch den Film passierende Licht abzuschneiden, während der Spalt die Apertur passiert. Die Platte 36 ist gekrümmt dargestellt, kann jedoch eine winkelige oder irgendeine andere geeignete Gestalt aufweisen. Eine Bewegung des Spaltes über die Apertur hinaus fällt mit dem Filmtransport von einem Rahmen zum nächsten am Ort der Atpertur zusammen, so daß der Verschluß während des Wechsels von einem Rahmen zum nächsten das projizierte Licht verdunkelt. Normalerweise ist jeder Spalt in dem Rotor mit einer Verschlußplatte versehen, und zusätzliche "Flicker- Verschlüsse sind in der Mitte zwischen jedem Paar von Spalten plaziert, wie beispielsweise an 36' in Fig. 1 angedeutet ist. Jeder Rahmen wird zweimal projiziert, weil zuerst ein Primärverschluß und dann ein Sekundärverschluß das durch die Apertur passierende Licht abschneidet.
Für eine hohe Beleuchtungseffizienz ist jede Verschlußplatte enger als die Breite der Apertur 26; deshalb verdunkelt der Verschluß niemals vollständig das projizierte Bild. Fig. 2 zeigt eine Frequenz von Diagrammen, welche den Verschlußeffekt darstellen. Die Diagramme treten in der Reihenfolge von links nach rechts, oben beginnend auf. Wie in diesem Diagramm dargestellt, wird ein Bild 1 vollständig auf dem Schirm beleuchtet. Wenn sich der Verschluß 36 über die Apertur 26 zu bewegen beginnt (der in Fig. 1 dargestellte Umstand), beginnt der Verschluß, das Bild von links her zu bedecken. Das mittlere Diagramm zeigt das Bild, wenn der Verschluß bezüglich der Apertur 26 zentral positioniert ist. Es ist ersichtlich, daß Licht an beiden Kanten sichtbar ist, wobei das Licht an der rechten Kante ein Teil des Bildes 1 ist, während das Licht an der linken Kante ein Teil des Bildes 2 ist. Die folgenden Diagramme zeigen, wie sich der Verschluß weiter über die Apertur bewegt, bis das Bild 2 vollständig beleuchtet ist.
In einem herkömmlichen, Nicht-3-D-Projektionssystem ist diese Verschlußanordnung darin vorteilhaft, daß sie eine hohe Beleuchtungseffizienz bietet. Weil jedoch jedes Bild nicht diskret projiziert wird, ist der herkömmliche Rollschleifenprojektor nicht ideal geeignet für eine Augenabwechslungs-3-D-Projektion. Es wurde erkannt, daß für realistisches 3-D die "linksäugigen" und "rechtsäugigen" Bilder individuell und ohne Überlappung präsentiert werden müssen.
Fig. 3 zeigt Graphen der "linksäugigen" und "rechtsäugigen" Zeit über der Lichtintensität, die von einem idealen Projektionssystem resultieren würden, in welchem die jeweiligen Bilder diskret und ohne Überlappung präsentiert werden, und in welchem die Bilder schlagartig auftreten und verschwinden. Wenn die Lichtintensität für den linksäugigen Graphen bei 0 ist, ist die Lichtintensität für den rechtsäugigen Graphen maximal, und zwischen den individuellen Minima und Maxima ergibt sich im selben Moment eine schlagartige Unterbrechung.
Fig. 4 zeigt ähnliche Graphen für Licht, das von zwei herkömmlichen Rollschleifenprojektoren projiziert wird. Es ist ersichtlich, daß zwischen den projizierten linksäugigen und rechtsäugigen Bildern einige Überlappung vorhanden ist, und daß für jede Bildserie die Übergänge zwischen sukzessiven Minima und Maxima ziemlich flache Flanken aufweisen.
Fig. zeigt die zwei Graphen der Fig. 4, die durch die Hilfsverschlußeinrichtungen der vorliegenden Erfindung modifiziert sind. Die kreuzschraffierten Gebiete zeigen, was "unerwünschtes" Licht genannt werden könnte, das von den Hilfsverschlußeinrichtungen eliminiert wird. Es ist ersichtlich, daß die resultierenden, modifizierten Graphen die "idealen", in Fig. 3 gezeigten Graphen ziemlich gut annähern.
Bezugnehmend nun auf Fig. 6 bezeichnet Bezugsziffer 32 allgemein die Projektionslinsenanordnung des in Fig. 1 gezeigten Rollschleifenprojektors. Fig. 6 zeigt nur die Hauptlinsenelemente der Anordnung 32 und die optische Achse der Anordnung (bezeichnet mit 38). Gemäß der Erfindung wird die Projektionslinse 32 durch die Hinzufügung eines Drehverschlusses, der allgemein mit 40 bezeichnet ist, modifiziert. Der Verschluß 40 umfaßt eine allgemein plattenförmige Lamelle 42, welche auf einer Welle 44 parallel zur Achse 38 der Projektionslinsenanordnung 32 montiert ist. Die Welle 44 wird von dem Projektorantriebssystem synchron mit der Rotation des Rotors 22 (und somit der Bewegung der Primärverschlüsse, wie der Verschluß 36) angetrieben. Der
Verschluß 40 ist am "Stop" 46 der Projektionslinsenanordnung 32 positioniert. Wie zuvor erwähnt, ist der Stop der Linsenanordnung der Ort, an welchem das durch die Anordnung hindurchlaufende Lichtbündel seinen kleinsten Durchmesser hat. Durch Anordnen des Hilfsverschlusses am Stop kann dann die Verschlußlamelle eine minimale Größe haben, im Einklang mit schnellem Abschneiden des projizierten Lichtes.
Fig. 7 zeigt diagrammartig zwei solche Verschlüsse (bezeichnet mit 40 und 40'), die zu zwei Projektionslinsenanordnungen (32 und 32') eines Rollschleifenprojektors mit Doppelrotor gehören, der allgemein mit 48 bezeichnet ist. Der Projektor ist im wesentlichen ähnlich zwei herkömmlichen Rollschleifenprojektoren, die übereinander gestapelt sind. Der Projektor hat zwei Rotoren, die mit 22 bzw. 22' bezeichnet sind, und einen gemeinsamen Stator 24. Der Stator 24 hat zwei vertikal ausgerichtete (nicht gezeigte) Aperturen, die zu den jeweiligen Projektionslinsenanordnungen 32 und 32' gehören. Zwei Filmstreifen, die durch den Projektor transportiert werden, sind jeweils mit 20 und 20' bezeichnet. Die zwei Rotoren des Projektors werden gemeinsam, jedoch geringfügig, phasenverschoben angetrieben, so daß die Bilder abwechselnd von den jeweiligen Filmstreifen projiziert werden.
Die zwei Hilfsverschlüsse 40 und 40' werden synchron mit den Rotoren von dem Hauptantriebssystem des Projektors angetrieben. Jede Verschlußlamelle hat "offene" und "geschlossene" Sektoren, um jeweils das projizierte Licht freizugeben oder zu blockieren. Die geschlossenen Sektoren (beispielsweise der durch die Vorder- und Hinterkanten 40a und 40b jeweils im Fall der Lamelle 40 definierte Sektor) begrenzen jeweils einen Winkel von etwas mehr als 180º an der Rotationsachse der Lamelle. Als solche verdunkelt jede Lamelle das projizierte Licht für etwas mehr als eine Hälfte einer jeden Umdrehung ihrer Antriebswelle 44. Die zwei Verschlüsse sind miteinander synchronisiert, so daß ein Verschluß nicht beginnt, das durch die dazugehörige Projektionslinse projizierte Licht freizugeben, bis der andere Verschluß das durch die andere Projektionslinse projizierte Licht vollständig abgeschnitten hat. Somit ist in Fig. 7 der Verschluß 40' gerade dabei, das Abschneiden des Lichtes durch die Projektionslinsenanordnung 32' zu vervollständigen, während der Verschluß 40 dabei ist, die Linsenanordnung 32 aufzudecken.
Fig. 8 zeigt die Verwendung einer anders geformten, einzelnen Verschlußlamelle im Zusammenhang mit den zwei Projektionslinsenanordnungen 32 und 32'. In dieser Darstellung (und in den Fig. 9a und 10a) wurden nur die Projektionslinsenanordnungen dargestellt; der Rest des Projektors wurde nicht gezeigt.
Der Verschluß der Fig. 8 wird allgemein mit Bezugsziffer 50 bezeichnet und umfaßt wiederum eine Lamelle 52, die auf einer angetriebenen Drehwelle 54 montiert ist. Der geschlossene Sektor der Lamelle 52 belegt eine Bogenlänge, welche von dem Durchmesser der Lichtbündel abhängt, die zu blockieren sind; diese Dimension kann abhängig von der Konstruktion der Linsen und der internen Geometrie des Lampengehäuses variieren. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 8 entspricht die geschlossene Bogenlänge der Lamelle 52 50% des Gesamtumfanges plus der Winkel, der erforderlich ist, die Lichtbündel zu überlappen.
Fig. 9 zeigt eine alternative Lamellenkonfiguration für einen einzelnen Verschluß, der verwendet wird, das durch zwei Projektionslinsenanordnungen projizierte Licht zu trimmen. In diesem Fall ist der Verschluß mit 56 bezeichnet und weist eine auf einer angetriebenen Welle 60 montierte Lamelle 58 auf. In diesem Fall ist die Lamelle 58 mit zwei offenen Sektoren 62 und 64 geformt, so daß jede Linsenanordnung während einer Umdrehung der Verschlußlamelle zweimal zur Projektion freigegeben wird. Dieses erlaubt, daß die Lamelle im Vergleich mit der Lamelle des Verschlusses der Fig. 8 mit halber Geschwindigkeit gedreht wird (typisch 24 Umdrehungen pro Sekunde im Vergleich mit 48)
Fig. 9b zeigt einen Graphen eines Abschnittes der Lichtintensität über der Zeit (ähnlich der Fig. 5), der erhalten wird, wenn die Verschlußlamellen der Fig. 9a verwendet werden. Das schraffierte Gebiet stellt das von dem Verschluß "getrimmte" Licht dar, und die mit T&sub1; bezeichnete Zeitdauer bezeichnet die Zeit, die von dem Verschluß benötigt wird, um das Lichtbündel vollständig zu bedecken oder aufzudecken.
Fig. 10a zeigt eine weitere Modifikation, in welcher zwei gegeneinander rotierende Verschlüsse verwendet werden, wobei jeder die in Fig. 9 gezeigte Form aufweist. In diesem Fall wird der Verschluß mit 66 bezeichnet, und die beiden Lamellen sind mit 68 und 70 bezeichnet. Die beiden Lamellen sind auf einer Welle 72 montiert und werden in entgegengesetzten Richtungen angetrieben. Diese Konfiguration reduziert die Zeit um die Hälfte, die benötigt wird, um die jeweiligen projizierten Lichtbündel zu bedecken oder aufzudecken, verglichen mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9a. Wie aus Fig. 10a ersichtlich, muß sich die Vorderkante einer jeden Verschlußlamelle lediglich auf die Mittellinie eines jeden Lichtbündels bewegen, bevor das Licht vollständig abgeschnitten wird, weil sich die beiden Lamellen in entgegengesetzten Richtungen drehen. Fig. 10b ist ein Graph ähnlich der Fig. 9b und zeigt diese Differenz der
Abschneidezeit T&sub1;/2
Die in den Fig. 9a und 10a gezeigten Ausführungsbeispiele haben im Vergleich mit den vorangehenden Ausführungsbeispielen den Vorteil, daß die Verschlußlamellen inhärent balanciert sind. Die Verschlüsse der vorangehenden Ausführungsbeispiele müßten dynamisch balanciert sein.
Ein weiterer Vorteil der Ausführungsbeispiele der Fig. 9a und 10a ist, daß das Rotationszentrum des Verschlusses in jedem Fall lateral von der Ebene versetzt ist, die die zwei Projektionslinsen bisektioniert. In der Tat ist das Zentrum von dieser Ebene entlang einer Linie versetzt, die normal zu dieser Ebene ist, um eine Entfernung gleich einer Hälfte der Entfernung zwischen den zwei Linsen (wie in Fig. 9a angezeigt). Dieses erlaubt, daß die Verschlußantriebsmechanismen weg von den Linsengehäusen an einem besser zugänglichen und praktischen Ort plaziert werden. Die Lamellendurchmesser müssen etwas vergrößert werden, im Vergleich mit einer Anordnung, in welcher das Rotationszentrum zwischen den Linsen ist, jedoch hat dieses als solches den Vorteil, daß die "lineare" Geschwindigkeit der Verschlußlamelle am Schnittpunkt mit dem Lichtbündel größer ist. Dieses verringert die Zeit, welche die Lamelle braucht, um das Lichtbündel vollständig zu bedecken. Dieses vergrößert wiederum die Menge des für die Projektion während des offenen Abschnittes des Verschlußzyklus verfügbaren Lichtes.
Fig. 11 und 12 zeigen einen Antriebsmechanismus für einen Doppellamellenverschluß der in den Fig. 10a und 10b gezeigten Form. Die beiden Lamellen sind in Fig. 12 mit 68 und 70 bezeichnet, zugehörig zu jeweiligen Gehäusen 74 und 76 für die jeweiligen Projektionslinsenanordnungen 32 und 32'. Die beiden Lamellen werden von Lagern auf einer gemeinsamen Welle 72 zapfgelagert und werden von jeweiligen Antriebsriemen 78 und 80 von einem Differentialantriebsmechanismus 82 in entgegengesetzten Richtungen angetrieben, der wiederum von einem Riemen 84 von einem Getriebekasten 86 angetrieben wird. Der Getriebekasten 86 weist eine Eingangswelle 86a auf, die mit der Hauptantriebswelle des Projektors verbunden ist.
Wie am besten in Fig. 12 ersichtlich, treibt der Riemen 84 einen Zahnkranz 88 des Mechanismus 82 an. Das Zahnrad 88 ist auf einer festen Spindel 90 montiert, die einen zweiten Zahnkranz 92 trägt. Ein Planetengehäuse, welches ein Gehrungszahnrad 94 einschließt, koppelt die beiden Zahnkränze, und die Zahnkränze tragen außen gezahnte Räder (96, 98), die wiederum die jeweiligen Verschlußantriebsriemen 78 und 80 antreiben. Das Planetengehäuse ist an der Spindel 90 fixiert. Die Spindel 90 erstreckt sich wiederum durch ein festes, gesplittetes Joch 100, welches mittels eines Klemmbolzens 101 um die Spindel 90 herum geklemmt ist. Durch Lösen des Bolzens 101 kann die Spindel 90 gedreht werden, um die Position des Gehäuses 94 abzugleichen und dadurch die Verschlüsse 68, 70 aufeinander fein abzugleichen.
Fig. 11 zeigt eine Spannrolle 102, die auf dem Riemen 80 aufliegt, um die Riemenspannung zu erhalten. Die Spannrolle wird von einem Hebel 104 getragen, der auf der Spindel 90 montiert ist. Die Riemen 78 und 84 sind ebenfalls mit jeweiligen Spannrollen 106 und 108 versehen, die an gegenüberliegenden Enden eines doppelarmigen Hebels 110 gehalten werden, der ebenfalls auf der Spindel 90 montiert ist (Fig. 12).
Fig. 12 zeigt ebenfalls einen Hilfszeitgeberverschluß 112, der von dem Getriebekasten 86 angetrieben wird. Zu dem Verschluß 112 gehören jeweilige optische Sensoren 114, die elektrische Signale erzeugen, um mit dem Projektor elektrooptisch mit Verschlüssen versehene Brillen zu synchronisieren, die von Betrachtern des projizierten Films getragen werden, wie zuvor diskutiert wurde. Die zwei Sensoren bieten Redundanz im Fall einer Fehlfunktion eines Sensors.
Es versteht sich natürlich, daß sich die vorangehende Beschreibung lediglich auf spezielle, bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung bezieht, und daß viele Modifikationen innerhalb des breiten Umfanges der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird, möglich sind. Beispielsweise kann die Hilfsverschlußeinrichtung der Erfindung hinter den Projektionslinsen anstelle an den Linsenstops, wie beschrieben, angeordnet sein.

Claims

1. Filmprojektor zum abwechselnden Projizieren von Bildern von jeweiligen Serien von entsprechenden "linksäugigen" und "rechtsäugigen" Bildern, was in einer 3-D-Projektion resultiert, wobei die Vorrichtung eine Lichtquelle und eine Projektionslinsenanordnung (32) einschließt; wobei die Vorrichtung wenigstens einen Rollschleifen- Filmtransportmechanismus umfaßt, welcher einen Stator (24) mit einer Apertur (26) und einen Rotor (22) einschließt, der mit dem Stator zusammenarbeitet, um eine Filmpassage zu definieren und Spalte zum Aufnehmen von Filmschleifen aufweist;

wenigstens einen Primärverschluß (36), der mit dem Rotor gekoppelt ist und den Spalt überbrückt, um Licht von der Quelle, das durch die Apertur projiziert wird, wenn sich der Rotor dreht, zu unterbrechen, gekennzeichnet durch Hilfsverschlußeinrichtungen (40, 40'; 50; 56, 62, 66), die angepaßt sind, den Verschlußeffekt des Primärverschlusses zu modifizieren, so daß eine Lichtprojektion durch jedes Bild in einer der Serien beendet wird, bevor die Lichtprojektion durch das nächste folgende Bild der anderen Serie beginnt, wodurch diskrete "linksäugige" und rechtsäugige Bilder projiziert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsverschlußeinrichtung (40, 40'; 50; 56; 62; 66) angeordnet ist, durch die Projektionslinsenanordnung (32) passierendes Licht an einer Stelle in der Anordnung zu unterbrechen, an welcher das projizierte Licht einen minimalen Durchmesser hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Projektionslinsenanordnung (32) um eine longitudinale Achse erstreckt, und die Hilfsverschlußeinrichtung (40, 40'; 50; 56; 62; 66) einen Drehverschluß einschließlich einer Lamelle umfaßt, die um eine Achse herum drehbar ist, die parallel zu der longitudinalen Achse der Projektionslinsenanordnung ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei der Rollschleifenfilm-Transportmechanismen und zwei Projektionslinsenanordnungen (32, 32'), wobei jeweils eine zu einem der Mechanismen gehört, und die Hilfsverschlußeinrichtung (40, 40'; 50; 56; 62; 66) angeordnet ist, durch beide der Anordnungen passierendes Licht synchron mit dem Betrieb der Primärverschlüsse der jeweiligen Rollschleifenmechanismen zu unterbrechen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede Linsenanordnung (32, 32') um eine longitudinale Achse erstreckt, und die Anordnungen so angeordnet sind, daß die Achsen allgemein parallel zueinander sind, und die Hilfsverschlußeinrichtung (40, 40'; 50; 56; 62; 66) einen Drehverschluß mit einer Lamelle umfaßt, die um eine Achse parallel zu den Projektionslinsenanordnungsachsen drehbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine einzelne Lamelle (62), die geformt ist, zwei diametral gegenüberliegende, geschlossene Sektoren zu definieren, die durch entsprechende offene Sektoren getrennt sind, wobei die Lamelle um eine diametrale Linie herum, welche die geschlossenen Sektoren bisektioniert, symmetrisch ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehverschluß (66) zwei der Lamellen (68, 70) umfaßt, die identisch sind und angeordnet sind, in entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben zu werden, wobei die Lamellen jeweilige Vorderkanten haben, sich aufeinander zu bewegen, und sich im wesentlichen auf der Mittellinie jeder der Projektionslinsenanordnungen treffen, wenn sich die Lamellen im Gebrauch drehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebseinrichtungen zum Drehen der Lamellen in entgegengesetzten Richtungen eine Differentialanordnung (82) zum Erlauben eines Winkelabgleichs der Lamellen zueinander umfassen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse des Drehverschlusses (62, 66) von einer Ebene versetzt ist, welche die zwei Projektionslinsenanordnungen (32, 32') bisektioniert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse des Drehverschlusses (62; 66) entlang einer Linie normal zu der Ebene um eine Distanz gleich der Hälfte der Distanz zwischen den longitudinalen Achsen der jeweiligen Projektionslinsenanordnungen (32, 32') versetzt ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus ferner einen Zeitgeberverschluß (112) und einen dazugehörigen optischen Sensor (114) zum Erzeugen eines Synchronisationssignals für Brillen, die mit der Vorrichtung zu verwenden sind, umfaßt.