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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Transportvorrichtung
für einen
Filmprojektor zum Transportieren eines Films durch einen Projektor
für Bewegtbilder,
wobei der Film eine Reihe von Bildern und eine Vielzahl von Perforationen
an den Rändern
des Films besitzt, mit:
Mitteln zum Eingreifen in die Perforationen
und zum Bewegen des Films durch den Projektor,
einem intermittierenden
Vorschubmechanismus, der den Film Bild für Bild an einer Öffnung in
dem Projektor vorbeibewegt,
einem Antriebselement, das die
Mittel dreht und den intermittierenden Vorschubmechanismus betätigt, und
einer
Steuerung, die das Antriebselement steuert,
wobei die Steuerung
dazu ausgebildet ist, die Drehgeschwindigkeit der Mittel und das
Positionierverhalten des intermittierenden Vorschubmechanismus in Abhängigkeit
von der Bildgeschwindigkeit für
die Projektion in Bildern pro Sekunde zu verändern.
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Die
Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Verfahren zum Transportieren
von Film durch einen Projektor mit einem Antriebselement, das eine Vielzahl
von Zahnrollen dreht, die den Film vorschieben, sowie einem intermittierenden
Vorschubmechanismus, der den Film Bild für Bild an einer Öffnung vorbeibewegt,
mit den Schritten: Bestimmen der Bildgeschwindigkeit des Films in
Bildern pro Sekunde, die an der Öffnung
vorbeilaufen, und Steuern des Antriebselements, um die Drehgeschwindigkeit
der Zahnrollen und die Bewegung des intermittierenden Vorschubmechanismus
in Abhängigkeit
von der Bildgeschwindigkeit für
die Projektion in Bildern pro Sekunde zu verändern.
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Solch
eine Vorrichtung und solch ein Verfahren sind aus
US 4,150,886 bekannt.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf Filmtransportsysteme
für Projektoren für bewegte
Bilder und insbesondere auf eine Kinematik für einen Filmprojektor, die
in der Lage ist, Filmkopien in einem ersten Format zu transportieren
und anschließend
auf ein anderes Filmformat umzuschalten, ohne den Betrieb des Projektors
während
des Umschaltens zu unterbrechen.
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Herkömmliche
35-mm-Filmprojektoren für Kinovorführungen
verwenden eine von einem Motor angetriebene Zahnrolle, die den Film
mit einer Standardgeschwindigkeit von 24 Bildern pro Sekunde intermittierend
durch ein Filmfenster schiebt. Während der
Zeitdauer der Filmbewegung verdunkelt ein rotierender Verschluss,
der von einem Motor mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird,
die Projektionsleinwand, um Unschärfen zu verhindern. Das Publikum
nimmt diese Zeiten der Dunkelheit aufgrund eines Phänomens,
das als „persistance
of vision" (Fortdauer
des Sehens) bekannt ist, nicht wahr. Der Film wird zu dem Filmfenster
und der intermittierenden Zahnrolle hin bzw. von dem Filmfenster
und der intermittierenden Zahnrolle weg mit beidseitig gelegenen
Zahnrollen mit konstanter Geschwindigkeit geführt. Der an dem Filmfenster
entstehende, intermittierende Filmvorschub wird mit Filmschleifen
auf jeder Seite der intermittierenden Zahnrolle ausgeglichen, welche
mit den Zahnrollen mit konstanter Geschwindigkeit aufrecht erhalten
werden.
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Heutige
Kinoprojektoren sind nahezu ausschließlich von mechanischer Bauart.
Typischerweise treibt ein einzelner Synchronmotor eine Antriebswelle,
die mehrere Antriebszahnräder
trägt,
welche sowohl den Verschluss als auch die Zahnrollen mit konstanter
Geschwindigkeit und die intermittierende Zahnrolle mit einer einzigen
Geschwindigkeit bewegen, die der standardisierten U.S.-Bildgeschwindigkeit
von 24 Bildern pro Sekunde entspricht. Die intermittierende Zahnrolle
wird von einer Vorrichtung angetrieben, die man Genfer Mechanismus
nennt und deren Zweck darin besteht, eine volle Umdrehung der Antriebswelle
in eine 90°-Drehung
der intermittierenden Zahnrolle, der eine Ruheperiode zur Bildprojektion
folgt, zu übersetzen.
Die 90°-Drehung
einer Zahnrolle mit 16 Zähnen
führt zu
einem Bildwechsel (d.h. einem Vorschub) von vier Perforationen.
Der Bildstandard mit vier Perforationen wurde Ende des 18. Jahrhunderts
etabliert, um ein projiziertes Breiten- zu Höhenverhältnis von 1,33:1 zu bewerkstelligen,
und er hat sich seit dieser Zeit nicht verändert. Dementsprechend sind
kommerzielle 35-mm-Projektoren
für einen
Vorschub von vier Perforationen bei 24 Bildern pro Sekunde konstruiert.
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Auch
wenn praktisch alle 35-mm-Kinoprojektoren von mechanischer Bauart
sind, gibt es einige Spezialprojektoren auf dem Markt, die einen
elektronischen Vorschub aufweisen. Diese Konstruktionen beruhen
auf einem reaktionsschnellen Servomotor anstelle des Genfer Mechanismus,
um den Film in das Filmfenster vorzuschieben und dort zu positionieren.
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Für eine echte
Breitwand-Darstellung werden anamorphe Systeme verwendet, die ein
Bild mit einem Breiten- zu Höhenverhältnis von
2,4:1 während
der Aufnahme optisch auf ein Kamerabild mit 1,33:1 und mit vier
Perforationen zusammenquetschen, und die das Bild anschließend während der Projektion
wieder entzerren. Ende der 50er Jahre wurde das „1,85"-Leinwandformat entwickelt, um dem Publikum
eine „halbwegs
breitbandmäßige" Darstellung zu bieten,
ohne dass man auf anamorphe Kameras und Projektionslinsen zurückgreifen muss.
Ungefähr
85% Prozent aller heutzutage im Vertrieb befindlicher Filme verwenden
das 1,85:1-Format. Um dieses projizierte Breiten- zu Höhenverhältnis zu
erreichen, wird einfach eine Maske in die Blende des Projektionsfensters
eingesetzt. Diese Maske verdeckt den oberen und unteren Bereich
des Projektionsbildes, wodurch das Verhältnis der Breite des Bildes
zu dessen Höhe
vergrößert wird.
Dementsprechend sind die belichteten Aufnahmen in den maskierten
Bereichen niemals zu sehen.
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Dies
zeigt 1 aus den beigefügten Zeichnungen sehr deutlich.
Der querschraffierte Bereich 64 stellt den an sich verwendbaren
Filmbereich dar, der bei dem 1,85:1-Projektionsformat mit einer Bildhöhe von vier
Perforationen verschwendet wird. Der bei der Bezugsziffer 66 dargestellte
Bereich entspricht der optischen, analogen Tonspur. Ein Ansatz, um
das Problem der Filmverschwendung zu lösen, besteht darin, auf einen
alternativen Standard für
die Bildhöhe
zu wechseln, der denselben projizierbaren Bereich besitzt, wie in 1 gezeigt
ist, jedoch ohne den verschwendeten Bildbereich am oberen und unteren
Ende. Ein solcher alternativer Bildstandard ist das Bild mit drei
Perforationen, wie es in 2 gezeigt ist. Indem man einen
Großteil
der früher
durch die Maskierung verschwendeten Fläche eliminiert, kann derselbe
projizierbare Bereich auf drei Perforationen des Films anstelle
von vier Perforationen untergebracht werden. Dementsprechend führt die
Eliminierung der „verschwendeten" Fläche zu einer
Reduzierung bei der Länge
der Vertriebskopien und daher zu einer Kostenreduzierung von etwa
25%.
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Auch
wenn das Format mit drei Perforationen einen Schritt in die richtige
Richtung darstellt, ist dies nicht das Ende beim Einsparen von Film,
weil es nach wie vor einen verschwendeten Bereich am oberen und
unteren Ende gibt, der während
der Projektion maskiert werden muss. 3 zeigt
die letztendliche Filmhöhe
für das
1,85:1-Format, bei dem es praktisch keinen verschwendeten Filmbereich
gibt. Das standardisierte 1,85-Format
besitzt eine eingeführte
Bildbreite, die durch den Raum begrenzt ist, der auf der linken
Seite des Films für
die optische Tonspur reserviert ist. Diese begrenzte Bildbreite führt zusammen
mit dem Breiten- zu Höhenverhältnis von
1,85:1 zu einer Bildhöhe
von 0,446 Zoll. Wenn man für
den Raum zwischen den Bildern einige Tausendstel hinzufügt, entspricht
diese Höhe
exakt 2,5 Perforationen des Films. Ein Format mit einem Vorschub
von 2,5 Perforationen bringt eine Reduzierung bei der Länge der
Vertriebskopien von etwa 37,5%, wenn man dies mit dem Standardformat
von vier Perforationen vergleicht.
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Auch
wenn das Einsparen von Film und die sich daraus ergebenden finanziellen
Auswirkungen eines der derzeit am wichtigsten diskutierten Themen sind,
dürfte
eine Verbesserung der Bildqualität
für die Zukunft
des Kinos noch von größerer Bedeutung sein.
Wenn neue Digitaltechniken die Bildqualität von häuslichen Darstellungssystemen
verbessern, muss die Darstellung im Kino gleichermaßen verbessert werden,
um weiterhin Publikum anzulocken. Die Verbesserung von Kinobildern
ist auf zwei Art und Weisen möglich.
Eine Möglichkeit
ist die Erhöhung
der Bildgröße und die
andere Möglichkeit
ist die Erhöhung
der Bildgeschwindigkeit der Kameras und Projektoren. Beides erfordert
Veränderungen
in der Art und Weise, wie der Film aufgenommen und projiziert wird.
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1. Vergrößern der
Bildgröße
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Bei
dem 1,85-Format ist es möglich,
die Bildgröße zu erhöhen, indem
man das Bild auf dem Film seitlich in den Bereich ausdehnt, der
bislang von der analogen Tonspur belegt ist. Die analoge optische Tonspur
würde durch
redundante digitale Spuren ersetzt. Dieses neue Format wird in einer
Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 08/646,777, die am 8. Mai
1996 eingereicht wurde, ausführlich
erläutert. Wenn
man dieses vergrößerte Bild
mit einem Vorschub von drei Perforationen kombiniert, kann man einen
Anstieg der Bildqualität
von 32% zusammen mit einer 25%-igen
Reduzierung des benötigten Films
erreichen. Alternativ hierzu würde
die Vergrößerung der
Bildhöhe
auf fünf
Perforationen und die Verwendung von neuen anamorphen Linsen für dieses
deutlich vergrößerte Format
ebenfalls zu einer deutlichen Erhöhung bei der Auflösung führen. Dies würde jedoch
zu einem größeren Filmverbrauch
führen.
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2. Erhöhung der Bildgeschwindigkeiten
von Kamera und Projektor
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Es
wurde gezeigt, dass eine Erhöhung
der Bildgeschwindigkeiten von Kamera und Projektor von 24 auf 30
oder sogar 48 Bilder pro Sekunde dem Betrachter einen deutlich realistischeren
Eindruck bietet. Da eine Bilddarstellung mit Film etwas Zeitabhängiges ist,
beseitigen höhere
Bildgeschwindigkeiten das Flackern und sie ermöglichen eine höhere Helligkeit
auf der Leinwand, was andernfalls ein solches Flackern verstärken würde, während gleichzeitig
die wahrgenommene Auflösung
verbessert wird und Bewegungsanomalien, die als „strobing" (Stroboskopeffekte) bekannt sind, verhindert
werden. Stroboskopeffekte treten auf, wenn sich Objekte mit Geschwindigkeiten
und unter Winkeln über
die Leinwand bewegen, bei denen der Eindruck einer Bewegung im Film
zerstört
wird. Bei Stroboskopeffekten scheinen Objekte in einer unnatürlichen
Art und Weise von einer Position zur nächsten zu springen. Dieses
Problem wird durch die Verwendung von höheren Bildgeschwindigkeiten
bei der Aufnahme und der Projektion gelöst.
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Aus
dem Vorhergehenden ist es ersichtlich, dass es verschiedene alternative
Bildhöhen
und Projektionsgeschwindigkeiten gibt, die aus verschiedenen Gründen in
hohem Maße
wünschenswert
sind, die jedoch unter dem Problem leiden, dass sie mit existierenden
Projektionssystemen nicht kompatibel sind. Die erfolgreiche Einführung von
alternativen Filmformaten bei der Vorführung in Kinos macht es erforderlich,
dass diese Einrichtungen mit Projektoren ausgerüstet sind, die in der Lage
sind, mit allen Formaten zu arbeiten. Dabei ist es von Bedeutung, dass
die Projektionssysteme die Fähigkeit
beibehalten, Filmformate mit den üblichen vier Perforationen und
24 Bildern pro Sekunde zu projizieren, ebenso wie die alternativen
Filmformate, da eine anamorphe Breitwandpräsentation weiterhin Bilder
mit den vollen vier Perforationen benötigt. Außerdem wird es immer einige „klassische" Filme und andere
Dinge (wie zum Beispiel Vorschauen und öffentliche Ankündigungen) geben,
die in dem ursprünglichen
Format mit vier Perforationen bleiben.
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Es
wurden mehrere Vorschläge
gemacht, die versucht haben, vorhandene Projektoren mit einem Vorschub
für das
Format mit drei/vier Perforationen zu versehen. Das grundlegende
Problem bei diesen Vorschlägen
liegt jedoch darin, dass sie eine manuelle Umschaltung jeder einzelnen
Zahnrolle in dem Projektor erfordern, wenn das Format von einer
in die andere Richtung wechselt. Dies macht diese Vorschläge aufgrund
des Zeit- und Personalaufwands völlig
unpraktikabel.
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Das
Projektorsystem aus der bereits eingangs genannten
US 4,150,886 ist für Anwendungen konstruiert,
bei denen eine große
Menge an fotografischem Material zur Durchsicht zur Verfügung steht, welches
relativ kleine Bereiche von besonderem Interesse für den Betrachter
enthält.
Die Lage dieser Bereiche ist dem Betrachter nicht bekannt, und er muss
daher in der Lage sein, das gesamte Material effizient durchzusehen
und Bereiche von Interesse wieder und wieder zu lokalisieren sowie
gewisse Abschnitte genauer zu analysieren. Das vorbekannte Projektorsystem
bietet die Möglichkeit,
den Film im Schnelldurchgang direkt von einer Rolle auf eine andere
umzuspulen, und zwar mit einer automatischen Bremsfunktion. Auf
der anderen Seite ermöglicht
das vorbekannte Projektorsystem die sorgfältige Durchsicht des Filmmaterials
in einem Modus mit Einzelbildvorschub.
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Das
System ist jedoch nicht in der Lage, sich automatisch an Filme von
unterschiedlicher Größe anzupassen.
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Aus
US 5,534,954 ist ein neuer
35-mm-Kinofilm bekannt, der die Verwendung des Filmmaterials optimiert.
Die Bilder auf dem Film sind in einer Entfernung zueinander angeordnet,
die ein nicht ganzzahliges Vielfaches der Perforationen ist, insbesondere 2,5
Perforationen. Um das neue Filmformat verwenden zu können, müssen heutige
Projektorköpfe
umgebaut werden, indem man neue Zahnrollen einbaut.
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US 4,360,254 offenbart eine
Kamera, die eine schrittmotorgesteuerte Zahnrolle für den Filmtransport
und die Ausrichtung („registration") besitzt. Die entsprechende
Kamera ist speziell zur Verwendung bei der Diaherstellung, der Diareproduktion
und für
Animationsanwendungen vorgesehen. Diese Kamera nach dem Stand der
Technik ermöglicht
stark variierende Belichtungszeiten, während sie den Film mit einer
relativ hohen Transportgeschwindigkeit von einem Bild zum nächsten vorschiebt.
Die gewünschte
Belichtungszeit wird mit einem Daumenrad eingestellt. Für eine präzise Ausrichtung
der Bilder sind Ausrichtestifte vorgesehen, die in den Film eingreifen.
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Vor
diesem Hintergrund ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Transportvorrichtung für
einen Projektor und ein entsprechendes Verfahren zum Transportieren
von Film bereitzustellen, die mit jedem beliebigen Filmformat in
einer direkten Abfolge („back-two-back
fashion") verwendet
werden können,
und zwar ohne übermäßigen Eingriff
eines Technikers und ohne Verzögerung
bei der Bilddarstellung.
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Diese
Aufgabenstellung wird mit einer Transportvorrichtung für einen
Filmprojektor der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Mittel eine Vielzahl von
Zahnrollen beinhalten, die auf das Antriebselement reagieren, und
wobei die Steuerung des Weiteren dazu ausgebildet ist, die Drehgeschwindigkeit der
Mittel und das Positionierverhalten des intermittierenden Vorschubmechanismus
in Abhängigkeit von
der Bildgeschwindigkeit bei der Projektion in Bildern pro Sekunde
zu verändern.
Diese Aufgabenstellung wird des Weiteren durch ein Verfahren der
eingangs genannten Art gelöst,
gekennzeichnet durch die weiteren Schritte: Bestimmen des Filmformats
in Bezug auf die Anzahl an Perforationen, die von jedem Bild auf
dem Film überspannt
werden, und Steuern des Antriebselements basierend auf dem Filmformat.
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Die
vorliegende Erfindung führt
damit eine Transportvorrichtung für einen Filmprojektor ein,
die über
einen vollautomatisch umschaltbaren Vorschubmechanismus bzw. eine
vollautomatisch umschaltbare Bildgeschwindigkeit verfügt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ganz allgemein ein Projektionssystem
für umschaltbare
Filmformaten bereit, das ein Filmtransportsystem zum Transportieren
des Films durch einen Projektor aufweist. Bei der nachfolgenden
Erläuterung
der Erfindung bezeichnet der Begriff „Format" ganz allgemein eine Klassifikation
von Eigenschaften von Filmkopien, die eine Auswirkung auf die Konstruktion
oder den Betrieb des Projektionssystems haben, einschließlich der
Bildgeschwindigkeit bei der Projektion (Bilder pro Sekunde), der
Bildhöhe
(Anzahl der Perforationen), des Breiten- zu Höhenverhältnisses der Bilder und des
optischen Systems (anamorph im Gegensatz zu sphärisch).
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Wenn
der Begriff in einem allgemeinen Zusammenhang verwendet wird, wie
zum Beispiel in dem Ausdruck „wechselnde
Formate können
verwendet werden",
dann ist es beabsichtigt, dass der Begriff jegliche Kombinationen
der oben genannten Eigenschaften beinhaltet. In einigen Situationen
kann der Begriff „Format" jedoch in einem
etwas spezielleren Zusammenhang verwendet werden, wie zum Beispiel
als „Format
mit vier Perforationen",
wobei der Begriff in diesem Fall einfach auf ein Filmformat verweist,
das eine Bildhöhe
von „vier
Perforationen" besitzt.
Der Begriff „Modus" wird allgemein verwendet,
um die einstellbaren Betriebsbedingungen der Projektorkinematik
nach der vorliegenden Erfindung zu bezeichnen, die den Anforderungen
des jeweiligen Filmformats entsprechen.
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Das
Filmtransportsystem, das hier auch als Kinematik des Filmprojektors
oder als „Kopf" bezeichnet wird,
beinhaltet eine Vielzahl von Zahnrollen mit Zähnen, die in die Perforationen
auf dem Film eingreifen, sowie ein Antriebselement, das die Zahnrollen
dreht und den Film Bild für
Bild an einer Blende in dem Projektor vorbeiführt. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein Steuersystem bereitgestellt, um das Antriebselement zu
regeln und dadurch die Drehgeschwindigkeit und die Position der
Zahnrollen in Abhängigkeit
von dem Format des Films in Bezug auf die Anzahl an Perforationen,
die von jedem Bild überspannt
werden, und in Abhängigkeit
von der gewünschten
Bildgeschwindigkeit zu verändern
oder beizubehalten. Auf diese Weise ist das Filmtransportsystem
in der Lage, Filme mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Formaten
auf ein und demselben Projektor laufen zu lassen, und zwar mit einem
Minimum an fachmännischen
Eingriffen und ohne den Betrieb des Projektors zu unterbrechen oder
zu verzögern.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung beinhaltet das Filmtransportsystem ein Paar von Zahnrollen,
und zwar eine auf jeder Seite des Filmfensters, sowie eine intermittierende
Zahnrolle zwischen dem Paar zum Vorschieben des Films Bild für Bild an
einer Blende in dem Filmfenster vorbei. Die Drehgeschwindigkeit
des Zahnrollenpaars wird mit einem Antrieb mit variabler Geschwindigkeit
eingestellt, und die Drehgeschwindigkeit und das Positionierverhalten
der intermittierenden Zahnrolle wird mit einem anderen Antrieb eingestellt,
wie zum Beispiel einem reaktionsschnellen Servomotor (intermittierender
Servomotor). In diesem Ausführungsbeispiel
beinhalten diese zwei Antriebe das Antriebselement der Filmtransportvorrichtung.
Je nach Wunsch kann jedoch auch ein einzelner Motor oder es können drei Motoren
(oder mehr) als Antriebselement verwendet werden. In diesem Ausführungsbeispiel
wird außerdem
ein separater, dritter Motor verwendet, um die Verschlussscheibe
zu drehen, die ein Teil der Projektorkinematik ist, das in einer
synchronen Bewegung gehalten werden muss. Jeder Wechsel bei der
Bildgeschwindigkeit des Films erfordert einen entsprechenden Wechsel
bei der Drehgeschwindigkeit des Verschlusses, und der Verschlussmotor
muss daher entweder ein Motor mit einer variablen Geschwindigkeit
oder ein Servomotor sein.
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Das
Steuerungssystem koordiniert die Ausgangssignale des Motors mit
variabler Geschwindigkeit, des intermittierenden Servomotors und
des Verschlussmotors und es reagiert auf ein Triggersignal, das
das Format des Films anzeigt. Das Triggersignal kann zum Beispiel
eine Information sein, die auf dem Filmstreifen kodiert ist und
die mit einem Sensor ausgelesen wird. In Abhängigkeit von der Art des empfangenen
Triggersignals kann das Steuerungssystem die Geschwindigkeit des
Ver schlussmotors und die Ausgangssignale des Motors mit variabler
Geschwindigkeit verändern,
was dann wiederum die Drehgeschwindigkeit des Paars von Zahnrollen
sowie die Vorschubgeschwindigkeit für die Bilder auf dem Film verändert.
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Der
Motor mit variabler Geschwindigkeit und der Verschlussmotor treiben
jeweils einen digitalen optischen Encoder („encoder") mit einer leichtgewichtigen, transparenten
Scheibe, die indexweise mit gleichmäßig voneinander beabstandeten,
radialen Linien versehen ist. Eine Lichtquelle, wie zum Beispiel
eine LED, und eine Fotodiode sitzen rittlings auf der Encoderscheibe,
so dass die Lichtquelle im Betrieb einen Lichtstrahl auf die Fotodiode
wirft. Bei der Drehung der Scheibe sorgt jeder Durchgang einer Encoderlinie
dafür,
dass der Strahl unterbrochen wird und dass von der Fotodiode ein
Puls ausgesendet wird. Das Ausgangssignal mit diesen Pulsen versetzt das
Steuerungssystem in die Lage, die exakte Drehposition des Motors
und der intermittierenden Zahnrolle genau zu verfolgen, und es kann
den Motor beschleunigen, abbremsen oder an einer exakten Position
anhalten, und zwar mit einer Genauigkeit, die von der Anzahl der
Linien auf der Encoderscheibe abhängt. Bei Bewegungssteuerungen
in der Industrie werden üblicherweise
Encoderscheiben mit 1000 Linien oder mehr verwendet. Alternativ
hierzu kann eine nicht-transparente Scheibe mit radialen Schlitzen
anstelle einer transparenten Scheibe mit radialen Linien verwendet
werden. Die Technologie von optischen Encodern ist gut eingeführt und
wird in der Industrie seit Jahren zur Bewegungssteuerung verwendet.
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Die
anfängliche
Bewegung des Servomotors wird bei jedem einzelnen Bildvorschub mit
dem Ausgangssignal einer herkömm lichen
Kontrollerkarte für die
Bewegung eines Servomotors („Steuerung") in Verbindung mit
einer CPU gesteuert, die so programmiert wurde, dass sie den Servomotor
mit einer Auswahl von vordefinierten Bewegungsprofilen einschließlich einer
Beschleunigung, einer Geschwindigkeit und eines Winkelversatzes
gemessen in Zählschritten
des Encoders versorgt. Es wird eine Auswahl von Profilen benötigt, um
sich auf die Anforderungen der verschiedenen Bildhöhenformate
und Bildgeschwindigkeiten einzustellen. Dies wird erreicht, indem
man die Komponente für
den Winkelvorschub des Bewegungsprofils und die Zeit, die für die Durchführung der
Bewegung zur Verfügung
gestellt wird, verändert.
Der tatsächliche
Bewegungsbefehl kommt von dem Encoder des Verschlussmotors, wenn
die Indexmarkierung an der Fotodiode vorbeiläuft. Der Encoder erzeugt dann
einen Puls, der über
die Steuerkarte zu dem Servomotor geführt ist, um einen Vorschub
des Films um ein Bild anzustoßen.
Der Servomotor treibt außerdem
einen Encoder ähnlich
demjenigen, der oben beschrieben wurde und der die Position des
Servomotors kontinuierlich überwacht,
so dass er der Steuerung eine digitalisierte Information in Bezug
auf die Position des Films zuführen
kann und sie damit in die Lage versetzt, die Bewegung des Films
in der richtigen Position intermittierend anzuhalten sowie eine
geeignete Ausrichtung jeden Bildes vor dem Filmfenster zu gewährleisten.
Bei Bedarf können
redundante Sätze
von LED und Fotodiode bei jedem Encoder vorgesehen sein.
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Das
Triggersignal ist dazu ausgebildet, anzuzeigen, wenn sich das Format
des Films verändert, zum
Beispiel wenn es einen Wechsel von einem Film mit Bildern gibt,
die vier Perforationen pro Bild überspannen,
zu einem Film mit Bildern, die drei Perforationen pro Bild überspannen,
oder bei einem Wechsel der eingestellten Bildgeschwindigkeit von
24 Bildern pro Sekunde auf 30 Bilder pro Sekunde, oder wenn beide
Wechsel gleichzeitig stattfinden. Das Triggersignal kann natürlich einen
Wechsel zwischen vielen verschiedenen Arten von Formaten anzeigen, und
es ist generell dazu ausgebildet, anzuzeigen, wenn das Format des
Films in dem Projektor von einem Format mit Bildern, die eine vorbestimmte
Anzahl von Perforationen überspannen,
zu einem Format mit Bildern wechselt, die eine andere vorbestimmte
Anzahl von Perforationen überspannen, oder
wenn ein Wechsel von einer vorbestimmten Bildgeschwindigkeit zu
einer anderen vorbestimmten Bildgeschwindigkeit, oder auch wenn
beide Wechsel gleichzeitig stattfinden.
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Das
Triggersignal zum Anzeigen eines Wechsels in Bezug auf das Filmformat
kann auf mehreren Wegen erzeugt werden. In einem Ausführungsbeispiel
wird das Triggersignal elektronisch mit einem Sensor erzeugt, der
an die Steuerung angeschlossen ist. Der Sensor kann zum Beispiel
dazu ausgebildet sein, eine kodierte Information einzulesen, die
auf dem Film aufgebracht ist, wenn dieser in den Projektor einläuft, um
eine Änderung
in dem Format des Films anzuzeigen. Diese Information kann auf einer Folie
oder einem magnetischen Streifen kodiert sein, ein optisch lesbarer
Code sein, oder durch mechanische oder andere geeignete Mittel realisiert
sein. Alternativ hierzu kann das Triggersignal von Hand erzeugt
werden, und zwar in Abhängigkeit
einer visuellen Kontrolle des Films durch den Filmvorführer. Andere
geeignete Mittel zum Erzeugen des Triggersignals sind ohne Weiteres
ersichtlich, und die Erfindung ist nicht auf von Hand oder elektronisch
erzeugte Signale beschränkt.
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Unabhängig von
der Art der Signalerzeugung ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung,
dass das Filmtransportsystem dazu ausgebildet ist, zwischen Filmformaten
umzuschalten, ohne den Betrieb des Projektors zu unterbrechen oder
anderweitig anzuhalten. Dies eliminiert jegliche Verzögerungen beim
Umschalten zwischen Filmformaten, so dass zum Beispiel verschiedene
Filmformate auf demselben Filmträgersystem
aneinandergefügt
bzw. gespleißt
sein können.
Ein Filmträgersystem
beinhaltet das Filmzuführungs-
und Aufbewahrungsmodul für den
Projektor. Darüber
hinaus werden keine speziellen Fähigkeiten
benötigt,
um den Wechsel zwischen den Filmformaten durchzuführen, weil
das System einfach konstruiert ist und im Betrieb zuverlässig ist und
kein besonderes Training benötigt.
Des Weiteren kann das Filmtransportsystem so ausgebildet sein, dass
es bei vorhandenen 35-mm-Projektionssystemen nachgerüstet werden
kann, wodurch sich die hohen Kosten vermeiden lassen, die beim Austausch eines
gesamten Projektionssystems einschließlich des Lampengehäuses, des
Kondensators, des Aufbewahrungssystems und anderer Bestandteile
entstehen würden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachfolgenden Beschreibung der Erfindung zusammen und den beigefügten Zeichnungen
ersichtlich, in denen die Grundzüge
der Erfindung beispielhaft dargestellt sind.
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Die
beigefügten
Zeichnungen stellen die Erfindung dar. Es zeigen:
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1 einen
Filmabschnitt in einem Format, bei dem jedes Bild vier Perforationen überspannt;
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2 einen
Filmabschnitt in einem anderen Format, wobei jedes Bild drei Perforationen überspannt;
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3 einen
Filmabschnitt in noch einem anderen Format, wobei jedes Bild 2,5
Perforationen überspannt;
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4 ist
eine perspektivische Darstellung, die die Gesamtbestandteile des
Filmtransportsystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt, und zwar
einschließlich
der Steuerbestandteile, wobei Bereiche des Projektors aus Gründen der
Klarheit entfernt sind;
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5 zeigt
einen Filmstreifen mit mehreren Formaten, der in dem Filmtransportsystem
verwendet werden kann;
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6 ist
eine Seitenansicht einer Rückhaltezahnrolle
und eines optischen/digitalen Encoders, wobei beide von einem Servomotor
angetrieben werden;
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7 ist
eine Seitenansicht entlang der Linie 7-7 aus 6, die eine
optische Encoderscheide zeigt;
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8 ist
ein schematisches Layout der prinzipiellen Bestandteile des Filmtransportsystems;
und
-
9 ist
ein Flussdiagramm, das die Kommunikationswege zwischen den grundsätzlichen
Bestandteilen des Filmtransportsystems zeigt.
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Die
vorliegende Erfindung ist in einem Filmtransportsystem verkörpert, das
insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist und das
zum Transportieren eines Films 12 durch einen Projektor
dient. Wie in 4 gezeigt ist, beinhaltet das
Filmtransportsystem 10 zwei Zahnrollen mit konstanter Geschwindigkeit,
nämlich
eine Zuführungszahnrolle 22 und eine
Rückhaltezahnrolle 24,
die auf einander gegenüberliegenden
Seiten eines Filmfensters 26 liegen. Eine intermittierende
Zahnrolle 28 liegt unmittelbar unterhalb des Filmfensters 26 sowie
zwischen den Zahnrollen 22 und 24 mit konstanter
Geschwindigkeit, um den Film 12 Bild für Bild intermittierend in der üblichen
Art und Weise durch das Filmfenster vorzuschieben. Die intermittierende
Zahnrolle 28 richtet daher jedes Bild auf dem Film 12 präzise in
dem Filmfenster 26 aus, und zwar mit der U.S. Standardgeschwindigkeit
von 24 Bildern pro Sekunde oder mit einer beliebigen anderen Bildgeschwindigkeit,
die wünschenswert
sein kann. Das Filmfenster 26 beinhaltet außerdem eine
Blende 29. Eine Lichtquelle 96 für die Projektion
und eine Verschlussscheibe 99, die von einem Verschlussmotor 90 gedreht
wird, sind ebenfalls dargestellt. Zwischen der Zuführungszahnrolle 22 und
dem Filmfenster 26 und zwischen der intermittierenden Zahnrolle 28 und
der Rückhaltezahnrolle 24 ist
ein Überhang
an Film 12 in Form von Schleifen von lockerem Film vorgesehen,
um ein Brechen des Films zu verhindern.
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Das
Filmtransportsystem 10 beinhaltet außerdem ein Antriebselement
mit einem Motor 30 mit variabler Geschwindigkeit sowie
einem Servomotor 32. Der Motor 30 mit variabler
Geschwindigkeit kann in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls ein
Servomotor sein. Wie weiter unten ausgeführt ist, kann der Motor 30 mit
variabler Geschwindigkeit jedoch auch ein Motor mit drei Geschwindigkeiten
sein, oder er kann bei Bedarf weitere Geschwindigkeiten zur Verfügung stellen.
Der intermittierende Servomotor 32 muss ein reaktionsschneller
Servomotor sein und sämtliche
drehenden Bestandteile einschließlich der intermittierenden
Einheit müssen
ein minimales polares Trägheitsmoment
aufweisen, um es zu ermöglichen,
dass die Zahnrolle mit derjenigen Geschwindigkeit beschleunigt und
abgebremst werden kann, die für
den intermittierenden Arbeitsablauf erforderlich ist. Alternativ
hierzu kann man in Erwägung
ziehen, dass das Antriebselement einen einzelnen Motor mit mechanischen
oder anderen Mitteln aufweist, um die Geschwindigkeit und die Position
der Zahnrollen 22, 24 und 28 einzustellen
und zu verändern.
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Der
Motor 30 mit variabler Geschwindigkeit dreht eine Ausgangswelle 34,
die sich von jedem Ende des Motors hinweg erstreckt. Ein Ende der
Welle 34 ist für
die Drehbewegung mit der Rückhaltezahnrolle 24 verbunden.
Die Welle 34 dreht außerdem
ein Antriebsrad 36, welches einen Steuerriemen 38 trägt, der
das Antriebsrad 36 mit einem zweiten Rad 40 verbindet.
Das zweite Rad 40 ist mit einer Welle 42 verbunden,
die die Zuführungszahnrolle 22 dreht.
Daher sind die Zuführungszahnrolle 22 und
die Rückhaltezahnrolle 24 über den
Steuerriemen 38 miteinander gekoppelt und sie drehen sich
im Gleichklang miteinander mit einer konstanten Geschwindigkeit
von dem Motor 30 mit variabler Geschwindigkeit.
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Wie
außerdem
in den 6 und 7 gezeigt ist, trägt die Welle 34 an
dem Motor 30 mit variabler Geschwindigkeit auch noch einen
digitalen/optischen Encoder („encoder") 46. Dementsprechend drehen
sich die Zuführungszahnrolle 22,
die Rückhaltezahnrolle 24 und
der Encoder 46, die alle gemeinsam mit der Welle 34 des
Motors 30 mit variabler Geschwindigkeit ge koppelt sind,
mit ein und derselben Drehgeschwindigkeit. Der Encoder 46 besitzt ebenso
wie zwei andere Encoder, die weiter unten beschrieben sind und die
mit dem Servomotor 32 und dem Verschlussmotor 90 verbunden
sind, eine Scheibe, wobei eine Lichtquelle (LED) und eine Fotodiode
rittlings auf der Scheibe sitzen. Wie bereits oben erläutert ist,
sorgt die Drehung der Scheibe dafür, dass von der Fotodiode Pulse
ausgesendet werden.
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Wieder
Bezug nehmend auf die 4 dreht der intermittierende
Servomotor 32 außerdem
eine Ausgangswelle 48, die sich von jedem Ende des Servomotors
erstreckt. Ein Ende der Welle 48 ist zur Drehung mit der
intermittierenden Zahnrolle 28 verbunden und das andere
Ende der Welle 48 dreht einen Encoder 52.
-
5 zeigt
einen Filmabschnitt 12 mit einer Vielzahl von Perforationen 56 entlang
der Ränder des
Films. Zwischen den Perforationen 56 befinden sich Bilder 58,
die hier aus Gründen
der Darstellung durch vertikale Linien 60 voneinander getrennt
sind. Der Filmabschnitt 12, bei dem es sich um einen normalen
35-mm-Film handelt, ist mit verschiedenen Formaten entlang seiner
Längsausdehnung
gezeigt. Der linke und der rechte Abschnitt des Films 12 besitzen
ein Format, bei dem jedes Bild 58 vier Perforationen 56 überspannt.
Der mittlere Abschnitt des Films 12 besitzt ein Format,
bei dem jedes Bild 58 drei Perforationen 56 überspannt.
Der Übergang
zwischen diesen beiden Formaten wird von einem Triggerstreifen 62 angezeigt,
dessen Funktion in weiteren Details weiter unten erläutert wird.
Die bereits zuvor erläuterten 1 und 2 zeigen
die zwei Filmformate in weiteren Details.
-
4 zeigt
außerdem
einen übergeordneten Computer
(„CPU") 95, eine
Motorsteuerung 94, einen Motorverstärker 93 und ein Gleichspannungsnetzteil 92,
die zusammen das Energie- und
Steuerungssystem („Steuerungssystem") ausbilden. Die
Motorsteuerung 94 beinhaltet Steuerungen für den Motor 30 mit variabler
Geschwindigkeit, den Servomotor 32 und den Verschlussmotor 90.
In vergleichbarer Weise beinhaltet der Motorverstärker 93 Verstärker für jeden dieser
Motoren 30, 32 und 90. Im Bereich der
Eintrittsseite des Filmfensters befindet sich ein Sensor 97,
der dazu verwendet wird, die Information über den Formatwechsel zu detektieren,
die auf den Triggerstreifen 62 des Films kodiert ist, und
er leitet diese Information anschließend an das Steuerungssystem weiter.
-
Im
Folgenden wird die Betriebsweise des Filmtransportsystems 10 beschrieben
und sie lässt sich
am besten unter Bezugnahme auf die 4 in Verbindung
mit den 8 und 9 verstehen.
Zum Zweck dieser Beschreibung sei angenommen, dass das Filmtransportsystem 10 anfänglich für einen
Betrieb mit einem Filmformat eingestellt ist, bei dem jedes Bild
vier Perforationen überspannt
und bei dem die Bildgeschwindigkeit die normalen 24 Bilder pro Sekunde
ist, gefolgt von einem anschließenden
Umschalten zu einem Filmformat, bei dem jedes Bild drei Perforationen überspannt
und bei dem die Bildgeschwindigkeit für die Projektion 30 Bilder
pro Sekunde beträgt,
und zwar so wie es ist, wenn diese beiden Filmformate auf ein und
demselben Trägersystem des
Projektors aneinander gefügt
sind. Der Einfachheit halber werden diese beiden Filmformate im
Folgenden als das „24-vier-Format" und das „30-drei-Format" bezeichnet.
-
In
diesem Fall sollen zwei Steuerkarten verwendet sein. Bei einer Karte
handelt es sich um eine „Verschlusssteuerung", die den Verschlussmotor
sowie den Motor mit variabler Geschwindigkeit bedient, und die andere
Karte ist eine „intermittierende
Steuerung" bzw. „Servomotorsteuerung", die den intermittierenden
Servomotor bedient. Jede Bezugnahme auf das „Steuerungssystem" soll gleichermaßen sowohl
die Steuerungen als auch jede dazugehörige Software beinhalten.
-
Zu
Beginn ist das Steuerungssystem durch eine Information, die durch
das in Kontakt Bringen des Sensors 97 mit einem anfänglichen
Triggerstreifen 62 oder aus der Existenz eines Defaultmodus
bei der wiederholten Ausführungen
abgeleitet wird, auf einen Betrieb in dem 24-vier-Format eingerichtet.
Der Verschlussmotor 90 wird daher ebenso wie der Motor 30 mit
variabler Geschwindigkeit von dem Steuerungssystem mit Energie versorgt
und angewiesen, ihre jeweiligen Ausgangswellen mit den jeweils erforderlichen
Drehgeschwindigkeiten zu drehen, die einem 35-mm-Film mit dem 24-vier-Format
entsprechen. Dies führt
zu einer Drehung der Zuführungszahnrolle 22 und
der Rückhaltezahnrolle 24 in
der Vorschubrichtung des Films, wodurch jeweils gleiche Mengen an
Film 12 auf gegenüberliegenden
Seiten des Filmfensters 26 und der intermittierenden Zahnrolle 28 aufgebaut
bzw. abgenommen werden. Zur gleichen Zeit dreht der Motor 30 mit
variabler Geschwindigkeit den Encoder 46 und der Verschlussmotor 90 dreht
den Verschluss 99 mit 24 Umdrehungen pro Sekunde, und zwar
zeitgleich mit der Drehung eines Encoders 91 mit derselben
Geschwindigkeit.
-
Der
Encoder 91 für
den Verschluss ist bezüglich
seiner Drehposition so eingestellt, dass der Durchgang der Index markierung
auf der Encoderscheibe zwischen der zugehörigen LED und der Fotodiode
damit einhergeht, dass der Verschluss 99 des Projektors
erstmals die vollständig
geschlossene Position erreicht. Wenn der Verschluss 99 geschlossen
ist, kann kein Licht die Leinwand erreichen und die Bewegungen des
Films in dem Fenster 26 aufgrund des Bildvorschubs werden
von den Zuschauern nicht wahrgenommen. Der Durchgang der Indexmarkierung
sorgt dafür,
dass ein Indexpuls 101 von dem Encoder 91 des
Verschlussmotors erzeugt wird und dieser Puls wird an die Motorsteuerung 94 übertragen.
Die Motorsteuerung 94 sendet dann ein Signal 102 an
den Servomotor 32, um den Film 12 um einen Drehwinkel
vorzuschieben, der einem Bild entspricht, und zwar gemäß dem vorprogrammierten Bewegungsprofil
für vier
Perforationen. Wenn der Verschlussmotor 90 sich mit 24
Umdrehungen pro Sekunde dreht, folgt die intermittierende Bewegung daher
ebenfalls mit 24 Bildern pro Sekunde sowie einem Filmvorschub von
vier Perforationen, bis etwas anderes signalisiert wird. Während der
Film sich fortbewegt, wartet die CPU 95 kontinuierlich
auf ein Signal von dem Sensor 97, das einen Wechsel des
Formats anzeigt. Wenn dieser Wechsel auftritt, signalisiert er der
Motorsteuerung 94, dass die Betriebsart durch Ändern der
verschiedenen Ausgangssignale für
die Motoren umgestellt werden muss, und zwar gerade so, wie es das
neue Filmformat erfordert.
-
Bezug
nehmend auf die 8 und 9 kann die
Abfolge der Ereignisse ganz allgemein wie folgt zusammengefasst
werden.
- 1. Das Steuerungssystem wird eingeschaltet
und die Motorsteuerungen 94 werden initialisiert.
- 2. Das Default-Bewegungsprofil wird von der CPU 95 in
die Steuerung für
den intermittierenden Servomotor geladen.
- 3. Die Filmzuführung
und Bildgeschwindigkeiten für
den Default-Modus werden von der CPU 95 in die Steuerung
für den
Verschlussmotor geladen.
- 4. Der Motor 30 mit variabler Geschwindigkeit und der
Verschlussmotor 90 werden jeweils auf eine konstante Geschwindigkeit
beschleunigt.
- 5. Die Steuerung für
den intermittierenden Servomotor reagiert wiederholt auf den einmal
pro Umdrehung auftretenden Indexpuls, der von dem Encoder 91 des
Verschlussmotors erzeugt wird und der dafür sorgt, dass sich die Zahnrolle 28 gemäß dem geladenen
Bewegungsprofil intermittierend dreht und einen Vorschub des Films 12 um
jeweils ein Bild bei jedem empfangenen Indexpuls bewirkt und den
Film anschließend
für die
Projektion anhält.
- 6. Die CPU 95 beginnt eine Schleife, in der sie kontinuierlich
nach einem Triggersignal sucht, das einen Wechsel des Filmformats
und damit einen Wechsel des Betriebsmodus anzeigt. Wenn dieser Wechsel
auftritt, werden Signale an die Motorsteuerungen 94 gesendet,
um die Bildhöhe
und die Bildgeschwindigkeit entsprechend abzuändern.
- 7. Schritt 5 wird ununterbrochen ausgeführt, bis die CPU 95 entweder
ein weiteres Signal für
einen Formatwechsel entdeckt, was dazu führt, dass der Schritt 6 wiederholt
wird, oder von dem Sensor 97 ein „Stopp"-Signal erhält, bei dem die CPU 95 die
Motorsteuerung 94 anweist, das System 10 herunterzufahren.
-
Auf
diese Weise wird die intermittierende Bewegung dem in Bezug auf
die Bildgeschwindigkeit Verschlussmotor 90 nachgeführt und
in Bezug auf die Länge
des Filmvorschubs der Steuerung 94 für den intermittierenden Servomotor.
-
Wenn
die intermittierende Zahnrolle 28 angetrieben wird, wird
der Film 12 mit der Geschwindigkeit von einem Bild pro
erfolgtem Ausgangspuls 101 des Verschlussencoders 91 durch
das Filmfenster 26 vorgeschoben. Während dieses Vorgangs gewährleistet
die Motorsteuerung 94, dass jedes Bild exakt in dem Filmfenster 26 positioniert
wird. Dies wird auf die folgende Art und Weise erreicht.
-
Wenn
die intermittierende Zahnrolle 28 das Bild 58 auf
dem Film in die gewünschte
Position in dem Filmfenster 26 vorschiebt, stellt der intermittierende
Encoder 52 die Position der Servomotorzahnrolle bzw. intermittierenden
Zahnrolle 32, 28 und gleichermaßen die
Position des Bildes 58 auf dem Film fest, und zwar anhand
der Anzahl der vorgeschobenen Encoderlinien, und er überträgt diese
Information mit Hilfe von Rückkoppelsignalen 103 an
die Steuerung 94 für
den Servomotor. Die Steuerung 94 für den Servomotor vergleicht
anschließend
diese tatsächliche
Position mit der idealen Position, die von dem eingestellten Bewegungsprofil
definiert wird, und sie erzeugt dementsprechend Korrektursignale 102,
die den Servomotor 32 anweisen zu beschleunigen, abzubremsen
oder anzuhalten. Auf diese Weise wird das Bild 58 auf dem
Film schnell in das Filmfenster 26 vorgeschoben und mit
höchster
Genauigkeit positioniert.
-
In
Bezug auf die oben beschriebene Abfolge der Ereignisse arbeitet
das zuvor erwähnte
Energie- und Steuerungssystem (Steuerungssystem) in der folgenden
Art und Weise. Weil der reaktionsschnelle intermittierende Servomotor 31 in
sehr kurzer Zeit sehr viel Energie benötigt, ist es erforderlich,
das Steuerungssystem mit einem Gleichspannungsnetzteil 92 mit
hoher Ausgangsleistung zu versehen. Die Verwaltung dieses Netzteils 92 wird
von den Motorverstärkern 93 übernommen,
welche ihrerseits von den Motorsteuerungen 94 verwaltet
werden. Wenn hierin gesagt ist, dass die Steuerung 94 Signale
zu den Motoren sendet, um diese zu beschleunigen, abzubremsen oder
anzuhalten, dann ist dies dementsprechend in Wirklichkeit eine Kurzform
dafür,
dass die Steuerung 94 Signale zu den Motorverstärkern 93 sendet,
die dazu verwendet werden, die Leistungsabgabe von dem Netzteil 92 an
die Motoren in der erforderlichen Art und Weise zu bemessen, die
benötigt wird,
um die angewiesene Bewegung oder die Korrektur durchzuführen.
-
Wenn
der Film 12 weiter durch das System 10 vorgeschoben
wird, wird einer der Triggerstreifen 62 auf dem Film von
dem Sensor 97 am Eingang des Filmfensters 26 eingelesen.
In einem Ausführungsbeispiel
trägt der
Triggerstreifen 62 Informationen, die magnetisch, optisch
oder in anderer Weise auf dem Streifen 62 kodiert bzw.
aufgebracht sind. Idealerweise ist der Triggerstreifen 62 an
der Spleißstelle zwischen
den zwei Filmformaten angeordnet, wie dies in 5 gezeigt
ist. Die von dem Sensor 97 eingelesene Information signalisiert
in diesem ausgewählten
Beispielfall einen Wechsel des Filmformats von dem 24-vier-Format zu dem 30-drei-Format,
und es wird von dem Sensor 97 ein geeigneter Puls oder eine
Serie von Pulsen 104 erzeugt, die diesem Formatwechsel
entspricht. Die Pulsfolge 104 wird in einem Verstärker (hier
nicht dargestellt) verstärkt
und an die CPU 95 übertragen,
die als eine Art Watchdog für
Formatwechsel agiert und die die Motorsteuerung 94 mit
dem geeigneten Bewegungsprofil lädt,
um die Ausgangssignale des Motors so zu verändern, wie dies erforderlich
ist, dass sie den Anforderungen des neuen Betriebsmodus genügen.
-
Zur
gleichen Zeit, zu der der Formatwechsel stattfindet, muss auch der
Wechsel hinsichtlich der Bildgeschwindigkeit erfolgen. Dasselbe
kodierte Triggersignal 104, das von dem Triggerstreifen 62 auf dem
Film herrührt,
wird für
beide Aufgaben verwendet. Das Triggersignal 104 wird dem
Abschnitt der Motorsteuerung 94 zugeführt, die den Verschlussmotor 90 bedient,
und diejenige Komponente des kodierten Signals, die die Bildgeschwindigkeit
des Projektors angibt, bringt den Verschlussmotor 90 dazu, die
Geschwindigkeit entsprechend einzustellen, was in diesem Fall eine
Erhöhung
auf 30 Umdrehungen pro Sekunde bedeutet. Da der Filmvorschub stets synchron
mit der Drehbewegungen des Verschlusses gehalten werden muss, wie
weiter oben beschrieben ist, wird der intermittierende Servomotor 32 der
Bewegung des Verschlusses 99 nachgeführt. Mit jeder Umdrehung des
Verschlussmotors wird von dem Encoder 91 ein Indexpuls
erzeugt, der an den Abschnitt der Steuerung 94 für den intermittierenden Servomotor übertragen
wird. Die Steuerung 94 sendet ihrerseits ein Signal an
den Servomotor 32, und zwar über den Motorverstärker 93,
um den Film 12 um ein Bild 58 nach vorne zu schieben,
was in diesem Fall drei Perforationen bedeutet. Auf diese Weise
wird die Bildgeschwindigkeit für
die Projektion von 24 Bildern pro Sekunde auf 30 Bilder pro Sekunde zur
gleichen Zeit angehoben, wie die Bildhöhe von vier Per forationen auf
drei Perforationen umgeschaltet wird, und zwar ohne eine Unterbrechung
des Betriebs.
-
Es
ist wichtig zu betonen, dass die Mittellinie des Bildes bei dem
in 2 gezeigten Format mit drei Perforationen von
links nach rechts durch die Mitte einer Perforation 56 auf
dem Film hindurchläuft. Bei
dem in 1 gezeigten Format mit vier Perforationen teilt
die Mittellinie des Bildes jedoch den Raum zwischen zwei Perforationen 56 auf
dem Film in zwei gleiche Hälften,
was einen Versatz um anderthalb Perforationen zwischen den beiden
Formaten bedeutet. Dementsprechend muss der erste Schritt von Mittelpunkt
zu Mittelpunkt bei einem Wechsel von einem Format mit vier Perforationen
zu einem Format mit drei Perforationen ein Schritt von 3,5 Perforationen sein.
Ohne diese anfängliche
Indexbewegung würde das
projizierte Bild falsch ausgerichtet, so dass nämlich die Linie, die die Bilder
auf dem Film voneinander trennt, auf der Leinwand erscheinen würde. Danach beträgt der Abstand
von Mittelpunkt zu Mittelpunkt durchgehend drei Perforationen pro
Bild. Das Filmtransportsystem 10 ist so ausgebildet, dass
es diesen Versatz durch eine anfängliche
Neupositionierung der intermittierenden Zahnrolle 28 in
Bezug auf die Zahnstellung in der Halteposition ausgleicht. Dies kann
man bewerkstelligen, indem man die Steuerung 94 so programmiert,
einen ersten Schritt zu initiieren, der gleich dem anderthalbfachen
der Summe der auslaufenden und der einlaufenden Bildgrößen ist
(in diesem Fall also (4 + 3)/2 = 3,5 Perforationen). Dieser Indexschritt
muss exakt an der Spleißstelle
des Films ausgeführt
werden, um einen Fehler bei der Ausrichtung sowie eine nachfolgend
erforderliche Korrekturbewegung zu vermeiden. Auf diese Art und
Weise wird die intermittierende Zahnrolle 28 neu ausgerichtet,
um die richtige Bildausrichtung für das Format mit drei Perforationen
zu erhalten und sämtliche
nachfolgenden Bewegungen sind Vorschübe von drei Perforationen.
-
Es
versteht sich, dass das Filmtransportsystem 10 nicht nur
in der Lage ist, zwischen den zwei oben genannten Filmformaten umzuschalten,
sondern auch zwischen einer beliebigen anderen Anzahl von Filmformaten.
Als ein weiteres Beispiel kann das Filmtransportsystem 10 dementsprechend
so ausgebildet sein, dass man das in 3 gezeigte
Filmformat verwenden kann, das einen Filmabschnitt 12 zeigt,
bei dem jedes Bild 58 2,5 Perforationen überspannt. Wenn das Filmtransportsystem 10 von
dem Format mit vier Perforationen zu dem Format mit 2,5 Perforatio
nen umgeschaltet wird, wird ein erster Schritt von 3,25 Perforationen
((4 + 2,5)/2 = 3,25) gefolgt von weiteren Schritten von jeweils
2,5 Perforationen benötigt,
und dies wird auf dieselbe Art und Weise erreicht, die oben beschrieben
ist. In vergleichbarer Weise benötigt
ein Umschalten von dem Format mit drei Perforationen auf das Format
mit 2,5 Perforationen einen ersten Schritt von 2,75 Perforationen.
-
Weil
der Sensor 97 vorzugsweise oberhalb des Filmfensters 26 angeordnet
ist, erzeugt der Durchgang des Triggerstreifens 62 bei
dem Sensor 97 einen Puls 104 kurz bevor der Film 12 sich
in der geeigneten Position für
ein Umschalten befindet. Dementsprechend muss das Steuerungssystem
für eine
Verzögerung
im Arbeitsablauf sorgen. Die Zeitdauer der Verzögerung bestimmt sich aus der
Entfernung zwischen dem Sensor 97 und dem Filmfenster 26,
einer Konstanten, und dem aktuellen Betriebsmodus des Systems 10,
wie er sich aus der kodierten Information auf dem Triggerstreifen 62 ergibt.
Da sich der Film 12 in dem For mat mit drei Perforationen langsamer
bewegt, ist die Zeitdauer der Verzögerung geringfügig länger. Eine
alternative Maßnahme
zum Ausgleich der vorgelagerten Position des Sensors 97 wäre es, die
Platzierung des Triggerstreifens auf der Filmkopie mit einem Versatz
anzuordnen (das heißt mit
einer Verzögerung),
und zwar in gleicher Größenordnung
wie der Sensor der Filmblende 29 vorgelagert ist. Auf diese
Art und Weise wird das Umschalten von Bildhöhe oder Bildgeschwindigkeit
in allen Situationen zeitlich exakt richtig vorgenommen, und zwar ohne
dass eine Zeitverzögerung
berücksichtigt
werden muss.
-
Sobald
von dem Sensor 97 ein weiterer Triggerstreifen 62 auf
dem Film 12 eingelesen wird, wird ein weiterer Puls 104 über die
CPU 95 an die Steuerung 94 gesendet, was sämtlichen
Bestandteilen des Systems 10 signalisiert, dass sie zu
den Betriebsbedingungen zurückkehren
sollen, die dem 24-vier-Format entsprechen, wie oben beschrieben,
oder einem beliebigen anderen Betriebsmodus, der auf dem kodierten
Triggerstreifen spezifiziert sein kann.
-
Man
kann außerdem
daran denken, dass der Triggerstreifen 62 ein Folienstreifen
ist, der nicht entmagnetisiert werden kann, ein optisch auslesbarer Code,
ein mechanischer Auslöser
(zum Beispiel eine Nut, eine Stanzung oder eine Prägung des
Films) oder ein beliebiges anderes geeignetes Mittel. Außerdem kann
der Sensor 97, wenn dies gewünscht ist, durch einen manuellen
Schalter 130 an dem Projektor 14 ersetzt oder
ergänzt
werden, um einen Wechsel des Formats in Abhängigkeit von einer optischen
Kontrolle des Films 12 durch einen Filmvorführer zu
initiieren.
-
Es
versteht sich natürlich,
dass der Triggerstreifen 62 am Anfang des Filmstreifens
angeordnet sein kann oder dass ein manueller Schalter 130 betätigt werden
muss, um die richtige Betriebsart des Projektors einzustellen, wenn
eine neue Rolle oder ein neuer Träger mit Film 12, der
ein konstantes Format besitzt, zum ersten Mal in den Projektor eingelegt
wird. Beim Einlesen des Triggerstreifens 62 oder bei der
Betätigung
des manuellen Schalters 130 kann das Steuerungssystem dann,
wie oben beschrieben, die notwendigen Einstellungen vornehmen, um
das Filmtransportsystem 10 in der geeigneten Art und Weise
für das
spezielle Format des Films 12, der durch den Projektor
läuft,
zu betreiben.
-
Darüber hinaus
wird man erkennen, dass für jeden
der Motoren redundante Encoder vorgesehen sein können. Eine derartige Redundanz
hilft dabei, einen störungsfreien
Betrieb für
den Fall eines Funktionsausfalls von einem der zueinander gehörenden Sätze von
LED's bzw. Fotozellen/Fotodioden
zu gewährleisten.
-
Das
oben beschriebene Projektionssystem mit umschaltbarem Format ermöglicht es
den Vertreibern, Vertriebskopien mit wechselnden Formaten herzustellen,
was die Verschwendung eliminiert. Wenn sie dies tun, sparen sie
Material und Geld, ohne dass dies mit einer Verminderung bei der
Qualität
der Bilder einhergeht, die den Kunden gezeigt werden. Der Nutzen
dieses Vorgangs geht weit über die
anfänglichen
Ersparnisse hinaus. Da die Verschwendung beseitigt ist, sind die
Kopien physisch kürzer
und leichter. Daher kostet es weniger, diese zu versenden, und sie
können
sogar vollständig
auf einem Trägersystem
mon tiert sein und in einem vorführungsbereiten
Zustand versendet werden.
-
Derzeit
beträgt
die Länge
eines Films mit 100 Minuten 9.000 Fuß (2,574 km) und aufgrund des
Gewichts wird dieser Film auf Rollen von 2.000 Fuß (610 m)
versendet. Diese Rollen müssen
auf dem speziellen Projektor für
die Leinwand, auf dem sie gezeigt werden, zusammengesetzt werden.
Diesen Vorgang nennt man „Aufbauen
der Vorführung" („mounting
the show"). Das
muss von einer sachkundigen Person, wie zum Beispiel einem Filmvorführer durchgeführt werden.
Wenn die Kinoleitung sich entscheidet, die Vertriebskopie auf einer
anderen Leinwand zu zeigen, muss sie üblicherweise zerlegt und anschließend wieder
zusammengesetzt werden, da sie zu schwer ist, um ohne weiteres auf
dem Trägersystem von
einem Projektor zum anderen gebracht zu werden. In der neuen kompakteren
Form, die durch die vorliegende Erfindung möglich gemacht wird, beträgt die Länge derselben
100 Minuten jedoch nur noch 6.750 Fuß (2,06 km, bei Verwendung
eines Films mit einem Format mit drei Perforationen) oder 5.625
Fuß (1,71
km, bei Verwendung eines Films mit einem Format mit 2,5 Perforationen).
Bei dieser reduzierten Länge
und diesem reduzierten Gewicht ist es möglich, Filme auf einer einzigen,
vormontierten Rolle zu versenden und diese Rolle ohne „Zerlegen" und „Neumontage
der Vorstellung" von
einem Projektor zum nächsten
zu transportieren.
-
Ein
weiterer Vorteil des Filmtransportsystems 10 nach der vorliegenden
Erfindung liegt in seiner Fähigkeit,
ein vollständiges
Trägersystem,
das den Film in das Filmtransportsystem 10 zuführt und von
diesem wieder aufnimmt, automatisch zurückzuspulen. Bei früheren Trägersystemen
musste der Filmvorführer das
System zwischen den Vorführungen
jedes vollständig
montierten Trägers
erneut einfädeln.
Außerdem
verwenden herkömmliche
Filmtransportsysteme mechanische Einrichtungen, die ein Zurückspulen
des Films mit hoher Geschwindigkeit verhindern. Das Filmtransportsystem 10 nach der
vorliegenden Erfindung beseitigt jedoch diese mechanischen Einrichtungen
und es verwendet eine vollständig
elektronische Konstruktion, die eine intermittierende Bewegung an
der intermittierenden Zahnrolle 28 während des Zurückspulens
vermeidet und die daher für
eine gleichmäßige Bewegung
des Films mit hoher Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung sorgt. Das Filmtransportsystem 10 kann
dazu gebracht werden, in dem Rückspulmodus
mit der hohen Geschwindigkeit zu arbeiten, indem man einen Triggerstreifen 62 am
Ende des Films vorsieht, der mit dem oben beschriebenen Vorgang
die Motoren 30 und 32 anweist, den Film mit der
hohen Geschwindigkeit zurückzuspulen.
-
Aus
dem Vorhergehenden lässt
sich entnehmen, dass verschiedene bzw. zusätzliche Filmformate auf dem
Filmtransportsystem 10 laufen können, indem man das Kontrollsystem
in geeigneter Weise so programmiert, dass es das Format bzw. die
Bildgeschwindigkeit von dem Code auf dem Triggerstreifen erkennt
und die verschiedenen Motoren mit den geeigneten Befehlen versorgt,
so dass sie in dem neu definierten Betriebsmodus harmonisch miteinander arbeiten.
Auf diese Weise kann das Filmtransportsystem 10 nach der
vorliegenden Erfindung unter anderem: (1) zwischen Filmformaten
mit unterschiedlichen Bildhöhen
hin- und herschalten,
(2) zwischen Formaten mit unterschiedlichen Bildgeschwindigkeiten
des Films umschalten, und (3) jeden Formatwechsel auf demselben
Trägersystem
für den
Film 12 automatisch durchführen, ohne den Projektor 15 zu
unterbrechen oder den Betrieb anzuhalten. Niemals zuvor wurde eine
einzelne Konstruktion vorgeschlagen, die mehr als eine dieser Eigenschaften
besitzt oder auch nur in Betracht zieht.
-
Diese
Kombination der Merkmale sollte bei den Produzenten und Regisseuren
von Filmen mit Budgets im Bereich von weniger als $ 1 Million bis mehr
als $ 100 Millionen und darüber
hinaus weitreichenden Zuspruch finden. Außerdem steht damit ein ideales
Format für
jeden zur Verfügung.
Produktionen mit geringem Budget können von den finanziellen Vorteilen
der reduzierten Kosten der Filmkopien profitieren und Filme mit
großem
Budget können
von den verbesserten Darstellungsqualitäten der größeren und schnelleren Formate
profitieren.
-
Diese
Flexibilität
wird außerdem
von den Vertreibern und Kinobetreibern begrüßt werden, die nämlich nun
mehr Auswahlmöglichkeiten
haben, zwei (oder mehr) unterschiedliche Filmformate auf ein und
demselben Träger
für den
Film zusammenzubringen. Die Kosten und der Aufwand bei der Distribution
und Präsentation
eines Films werden dadurch spürbar
reduziert. Außerdem
ist für
die Projektion nur ein geringes Maß an Fachwissen bzw. Training
erforderlich, um das Umschalten zwischen den Filmformaten durchzuführen, was
das System ideal geeignet macht für die Bedienung durch relativ
unerfahrene bzw. ungelernte Angestellte in Kinos.
-
Wenngleich
ein bestimmtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung hier dargestellt und beschrieben wurde, ist es ohne
weiteres ersichtlich, dass verschiedene Abwandlungen durchgeführt werden
können,
ohne aus dem Schutzbereich der Erfindung herauszugehen, wie er in
den beigefügten
Ansprüchen definiert
ist.