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Optische Einrichtung zur verzerrungsfreien Schrägprojektion von Filmen
unter Verwendung anamorphotischer Vorsatzsysteme Die üblichen Kinomaschinen sind
ausnahmslos so gebaut, daß der Film im Bildfenster senkrecht zu der optischen Achse
des Beleuchtungssystems und des Projektionsobjektivs läuft. Mit diesen Maschinen
kann daher nur dann ein unverzerrtes Schirmbild erhalten werden, wenn der Bildschirm
gleichf a * Ils senkrecht auf der optischen Achse steht.
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Da in den meisten Lichtspieltheatern der Bildwerferraum über dem Zuschauerraum
liegt, ist die Projektionsrichtung mehr oder weniger stark geneigt zu dem
- in der Regel ebenen und vertikal stehenden - Schirm, so daß das
rechteckige Bildforma,t trapezförmig wiedergegeben wird. Ist die Neigung der Projektionsrichtung
gering, so werden die Verzerrungen an den Bildbegrenzungen durch die rechteckige
Umrahmung des Schirmes verdeckt. Darüber hinaus können Bildvergrößeruingen und teilweise
Unschärfen der Bilder in bekannter' Weise durch eine kleine Neigung der Bildwand
gegen die Lotrechte nach hinten für den Beschauer weniger auffällig gemacht. Bei
stärkeren Neigungen fallen die projektiven Verzerrungen auch im Bildinhalt durch
die Erscheinung der stürzenden Linien von Gebäudekanten störend auf. Man kann nun
das Problem der Vermeidung von Bildverzerrungen bekanntermaßen in der Weise lösen,
daß man Filmebene.u.nd Projektionsschirm parallel zueinander und lotrecht anordnet
und das Projektionsobjektiv
senkrecht ztk dessen optischer Achse
nach unten so weit verschiebt, daß die Mitte des Filmbildes auf die Schirmmitte
abgebildet wird oder daß man das Bildfenster und damit die Filmebene schräg zur
optischen, Achse des Proj ektionsobjektivs einstellbar macht. Da die Beleuchtungsieinrichtung
im Normalfalle gerade nur eben die Öffnung des Projektionssystems auszuleuchten
vermag, ist es weiterhin erforderlich, das Lampenhaus so zu neigen, daß die optische
Achse des Beleuchtungssystems mit der Verbindungslin..ie von Filmbildmitte und Schirmmitte
zusammenfällt, oder die optische Achse des Beleuchtungssystems durch optische Mittel
am Bildfenster dieser Bedingung anzu,passen.
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Die eingangs erwähnten projektiven Verzerrungen treten nicht nur um
so störender in Erscheinung, je mehr die Projektionsrichtung zum Schirm geneigt
ist, sondern sie fallen auch um so mehr auf, je größer die Projektionswinkel
sind, d. h. je größer die Schirmfläche bei im übrigen gleichbleibenden
Verhäftnissen gewählt wird. Es ist daher verständlich, daß die Erscheinung der stürzenden
Linien sich ganz besonders störend bemerkbar macht bei der Breitbildprojektion unter
Verwendung anamorphotischer Systeme, die in der Regel als Vorsatzsysteme zum normalen
Projektionsobjektiv verwendet werden.
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Es stellte sich nun heraus, daß bei der Schrägprojektion mit anamorphotischen
Vorsatzsystemen ein verzerrungsfreies Projektionsbild mit den vorstehend beschriehenen
Mitteln nicht erreicht ist. Dies liegt einmal daran, daß die Konstruktion anamorphotischer
Vorsatzsysteme sehr große Schwierigkeiten bereitet, wenn man den Bildwinkel auf
die für die schräge Durchstrahlungsrichtung benötigte Größe bringen will. Bei den
praktisch zur Verfügun,g stehenden. anamorphotis-chen Systemen ist eine schräge
Durchstrahlung von merklicher Größe wegen der dann eintretenden Vignettierung unmöglich,.
Außerdem tritt bei den anamorp.hotischen Systemen eine Verzeichnung auf, die sich
in einer Krümmung von horizontalen Liniien nahe der oberen und unteren Bildkante
äußert. Diese Krümmung ist um so stärker, je größer der Winkel ist, den die
Strahlen mit der optischen Achse des anamorphotischen Systems bilden. Würde man
ein anamorphotisches System, das für einen hinreichend großen Bildwinkel konstruiert
ist, zusammen mit dem ProjektionsobJektiv in der oben beschriebenen Weise versetzt
zur Bildfenstermitte anordnen, so wäre eine starke Durchbiegung von in der Natur
horizontalen Linien auf dem Bildschirm die Folge.
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Erfindungsgemäß wird zur Erzielung einer verzerrungsfreien Schrägprojektion
von Filmen unter Verwendung anamorphotischer Vorsatzsysteme die Anordnung so getroffen,
daß Filmebene und Projektionsschirm annähernd parallel angeordnet sind, daß die
optische Achse des Projektionsobjektivs senkrecht auf der Filmebene sticht, und
so weit gegenüber der Bildfenstermitte versetzt ist, daß diese auf die Mitte des
Proj ektIonsschirrnes abgebildet wird, und daß, ferner das anamorphotische Vorsatzsystem
so gegenüber dem Projektionsobjektiv geneigt angeordnet ist, daß seine optische
Achse etwa parallel zur Projektionsrichtung, d. h. patallel zur Verbindungslinie
vom vorderen Hauptpunkt des Projektionsobjektivs zur Schirmmitte verläuft.
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Mit der vorbeschriebenen Anordnung läßt sich in allen Fällen eine
befriedigende verzerrungsfreie Schrägprojektion erreichen, in denen die Neigungswinkel
der Projektionsrichtung zum Schirm normal und die Proj6ktionsentfernung verhältnismäßig
groß sind. Sind diese Bedingungen nicht mehr erfüllt, so besteht ein weiterer erfindungsgeniäßer
Schritt darin, auf das ana-morphotische System ein optisches Zufsatzsystem, in einfachsten
Falle eine Linse folgen zul lassen, dessen Brennweite etwa gleich der Projektionsentfernung
ist und dessen optische Achse annähernd parallel zu der des Projektionsobjektivs
verläuft, d. h. wiederum senkrecht auf der Filmebene und der Schirmebene
steht.
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Bei Verwendung von Schirmen mit zylindrischer Krümmung wird dieses
Zusatzsystem vorzugsweise so ausgebildet, daß es eine gleichmäßige Schärfenverteilung
über die ganze Schirmbreite hinweg liefert. Das Projektionsobjektiv und das anamorphotische
Vorsatzsystem werden bei Verwendung dieses Zusatzsystems vorteilhaft so eingestellt,
wie es zur Projektion auf einen unendlich weit entfernten Schirm erforderlich wäre.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich im
Zusammenhang mit den beifolgenden Abbildungen. Von diesen zeigt Fig. i die übliche
Anordnung einer Projektionseinrichtung mit anamorphotischem Vorsatzsystem bei der
in fast allen Lichtspieltheatern üblichen Schrägprojektion. Der Neigungswinkel der
Projektionsrichtting zur Horizontalen ist dabei bewußt etwas übertrieben dargestellt;
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung des Projektionsobjektivs und des anamorphotischen
Vorsatzsystems relativ zum Bildfenster und zum Projektionsschirm; Fig.
3 zeigt schließlich schematisch die Kombination mit einem weiteren Zusatzsystern,
dessen Anwendung vor allem bei einer auigesprochenen Steilprojektion- sowie bei
relativ kurzen. Projektionsentfernungen zweckmäßig ist.
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In den Figuren ist mit i ein Zuschauerraum schematisch angedeutet.
Von der Projektionseinrichtun,g sind die im Rahmen der Erfindung wesentlichen Teile
angedeutet, und zwar mit 2 ein Lampengehäuse, mit 3 eine Filmebene, mit 4
ein Projektionsobjektiv mit zwei Filmtrommeln 5 und 6,
mit
7 das Bildfenster, mit 8 ein anamorphotisches Vorsatzsystern und mit
9 der Projektionsschirm. In Fig. i ist bei der dort dargestellten bekannten
Anordnung ohne anamorphotisches Vorsatzsystern veranschaulicht, wie bei Schrägprojektion
die tr-apezförmige Verzeichnung des Projektionsbildes in Erscheinung tritt.
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In der Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Anordnung dargestellt, wähTend
in Fig. 3 zusätzlich ein aus einer einfachen Linse io bestehendes optisches
System dargestellt ist, das mit dem anamorphotischen
System
8 durch ein Scharnier ii und das anamorphotische System 8 wiederum
durch ein weiteres Scharnier i?, verbunden ist.