HU225393B1

HU225393B1 - Method and device for producing frames from digitally stored movie data

Info

Publication number: HU225393B1
Application number: HU0402212A
Authority: HU
Inventors: Andras Palotasi; Ivan Kas; Sandor Manno; Szabolcs Toekes; Frigyes Zalan; Janos Zseboek; Gyoergy Kovacs
Original assignee: Mta Szamitastech Autom Kutato
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-11-28
Also published as: HUP0402212A2; HU0402212D0

Abstract

A találmány digitálisan tárolt mozgókép-információból mozifilmképkockák előállítására vonatkozik, amely során a levilágítatlan filmet (1) álló állapotban, egy lézerfényforrás fényét közvetítő, a filmre (1) merőleges síkban forgó optikával (11) levilágítva digitálisan tárolt mozgókép-információt visznek fel. A találmány szerint egyidejűleg több képkockát állítanak elő oly módon, hogy a levilágítást a film mozgási irányával párhuzamosan, soronként és a filmre (1) merőleges síkban végzik úgy, hogy a forgó optikát (11) közben egy finom mozgatószerkezettel a film (1) haladási irányára merőleges irányba mozgatják a forgó optika (11) egy fordulata alatt egy képpontnyit a filmkocka oszlopirányú szélességének mértékéig. HU 225 393 Β1 A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 1 lap ábra)DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to digitally stored motion picture information for the production of cinematic cubes, in which the unexposed film (1) is digitally stored in motion when exposed to a light source (11) perpendicular to the film (1), transmitting the light of a laser light source. According to the present invention, several frames are produced simultaneously, so that the illumination is carried out parallel to the direction of motion of the film, in a line perpendicular to the film (1), such that the rotating optic (11) is provided with a fine actuator for the direction of movement of the film (1). moving an image point perpendicular to a rotation of the rotating optics (11) to the extent of the column width of the film frame. EN 225 393 Β1 The scope of the description is 6 pages (including 1 page figure)

Description

A találmány tárgya eljárás digitálisan tárolt mozgóképinformációból mozifilmképkockák előállítására, amely eljárás soránThe present invention relates to a method for producing motion picture frames from digitally stored motion picture information

- a levilágítatlan filmet álló állapotban, egy lézerfényforrás fényét közvetítő, a filmre merőleges síkban forgó optikával levilágítva digitálisan tárolt mozgókép-információt viszünk fel,- applying digitally stored motion picture information to the unexposed film in an upright position, illuminated by an optic rotating in a plane perpendicular to the film, transmitting light from a laser source,

- levilágítás után továbbmozgatjuk a következő levilágítási helyzetbe, majd- after exposure, move it to the next exposure position, then

- a levilágítást és továbbmozgatást periodikusan ismételjük.- Exposure and moving are repeated periodically.

A találmány tárgya továbbá berendezés digitálisan tárolt mozgókép-információból mozifilmképkockák előállítására, amely berendezésbenThe invention further relates to an apparatus for producing motion picture frames from digitally stored motion picture information in which

- felcsévélt nyersfilm és levilágított film tárolására alkalmas tárak,- containers for storing winding film and light film,

- a tárak között a nyersfilm levilágítására alkalmas levilágítókamera,- a photographic camera capable of exposing the raw film between the repositories,

- a film továbbítására és levilágítási szakaszban való ideiglenes rögzítésére alkalmas közvetítőés feszítőgörgőkkel ellátott mozgatómechanizmus,- a moving mechanism with transfer rollers and tension rollers for film transfer and temporary fixation during the exposure phase,

- a levilágításra alkalmasan kialakított, a képkockát egyik irányban képpontonként levilágító forgó optika van elrendezve.rotating optics adapted to illuminate the frame in one direction per pixel.

Mint ismeretes, a digitális technika fejlődése során lehetőség nyílt fekete-fehér vagy színes digitális fényképek készítésére és újabban digitális mozifilmek előállítására is. Ezeknek a mozifilmeknek a képkockái lézerfényből előállított képpontok egymásutáni expozícióinak irányított halmazaként jeleníthetők meg.As is known, digital technology has made it possible to take black and white or color digital photographs and, more recently, to produce digital cinema films. The frames of these films can be displayed as a directed set of successive exposures of laser-generated pixels.

Egy ilyen eljárást és berendezést ismertet ARRILASER elnevezéssel az Arnold & Richter cég prospektusa. Ezzel az eljárással képkockánként állítják elő a filmet oly módon, hogy a filmszalagot egy finom mozgatószerkezettel, a levilágítási szakaszban lineárisan képkockánként szakaszosan mozgatják, a levilágítási szakaszban a filmmel együttmozog egy filmkockányi nyílással rendelkező kamera és közben egy rögzített helyzetű, a film haladási irányára merőleges síkban forgó tükrös optikai rendszer, a kamera nyílásán keresztül egy lencse segítségével a filmszalag mozgatási irányára merőlegesen (oszloponként) rávilágítja az adott képkocka információját a film nyersanyagára. A filmkockára eső összes oszlop levilágítása után a kamera és a film közötti kapcsolat megszűnik, és a kamera visszaáll az eredeti helyzetébe, ahol ezzel lehetővé válik a következő képkocka előállítása.Such a procedure and apparatus is described under the name ARRILASER in the prospectus of Arnold & Richter. In this method, the film is produced frame by frame by moving the film strip with a fine actuator, linearly frame by frame during the exposure phase, moving the film with the film with a film aperture and rotating in a fixed position, A mirrored optical system illuminates the information of a given frame on the film raw material through a lens through a camera lens perpendicular to the direction of motion of the film strip. After all the columns on the film frame are exposed, the connection between the camera and the film is broken and the camera returns to its original position, whereby it is possible to produce the next frame.

Ezzel a rendszerrel a digitális formában tárolt mozgókép-információból mozifilmképkockák előállítása megoldható, azonban a felbontás finomításának korlátot szab az, hogy a forgó optika fordulatszáma nem növelhető egy bizonyos határon túl, és ezért a felbontóképesség növelése esetén a képkockák előállítási ideje arányosan nő.With this system, motion picture frames can be produced from the motion picture information stored in digital form, however, the limitation of refining the resolution is that the rotational optic rotation speed cannot be increased beyond a certain limit, and thus the resolution time increases proportionally with increasing resolution.

A találmány célja olyan eljárás és berendezés kidolgozása, amely az ismert eljárás és berendezés előnyeinek megtartása mellett lehetővé teszi a felbontás további finomítását és/vagy az egy képkockára eső előállítási idő csökkentését.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus which, while retaining the advantages of the known method and apparatus, enables further refinement of the resolution and / or reduction of the frame rate per frame.

A találmány alapja az a felismerés, hogy ha egyidejűleg több képkockát állítunk elő oly módon, hogy levilágítást a film mozgási irányával párhuzamosan, soronként és a filmre merőleges síkban végezzük úgy, hogy a forgó optikát közben egy finom mozgatószerkezettel a film haladási irányára merőleges irányba mozgatjuk a forgó optika egy fordulata alatt egy képpontnyit a filmkocka oszlopirányú szélességének mértékéig, akkor a forgó optika ugyanannyi fordulata alatt egy filmkocka helyett, az egy időben előállításra kerülő filmkockák számának megfelelő számú filmkockát állít elő, azaz az egy filmkockára eső előállítási idő, ugyanolyan körülmények között az egyidejűleg előállított filmkockák számával arányosan csökken. Felismertük, hogy ha a berendezést úgy készítjük el, hogy rávilágítást nem lineárisan, hanem köríven mozgatott filmre végezzük, akkor egyrészt nincs szükség párhuzamos levilágítást biztosító lencsére, másrészt a köríven elhelyezendő filmkockák számától függ a körív átmérője és ezzel a berendezés nagysága.The present invention is based on the discovery that when multiple frames are simultaneously produced by exposing the film parallel to the direction of motion of the film, one at a time and in a plane perpendicular to the film by moving the optics in a direction perpendicular to the direction of motion of the film. rotates one pixel per rotation to the columnar width of the film, then instead of rotating the same rotation optics produces one film corresponding to the number of film frames produced at a time, i.e., the production time per film frame under the same conditions decreases proportionally to the number of film frames produced. It has now been found that if the apparatus is made by exposing the film to a film that is moved in a linear manner rather than linearly, it is not necessary to have a parallel illumination lens on the one hand and the diameter of the arc and thus the size of the apparatus.

A találmány szerinti eljárásnak az a lényege, hogyThe essence of the process according to the invention is that

- a levilágítatlan filmet a levilágítási szakaszban egy körcikk keresztmetszetű gyűrű alakú kamera palástfelületén helyezzük el,- positioning the non-exposed film on the peripheral surface of a circular sectional annular camera during the exposure phase,

- a levilágítást a kamera tengelyével koaxiális tengely körül forgó optikával körülfordulásonként a kamera belső palástfelületén elhelyezkedő összes képkockán egyszerre végezzük, majd- exposing each of the frames on the inner peripheral surface of the camera at a single revolution with the optics rotating about the axis coaxial to the camera axis, and then

- a forgó optikát a körcikk keresztmetszetű palástfelület egyik végének elhagyása és másik végének elérése közti szakaszban a kamera tengelyirányában a következő levilágítandó képpontsorhoz egy képpontnyit elmozgatjuk, végülmoving the rotating optics one pixel in the axial direction of the camera between leaving one end of the circumferential circumferential surface and reaching the other end,

- az összes képsor levilágítása után a levilágított képkockák továbbmozgatásával az előbbivel azonos számú képkockát helyezzük levilágítható állapotba, miközben- after exposing all the sequences, moving the illuminated frames to the same number of frames as in the illuminated state while

- a forgó optikát a forgó optika tengelyének irányába visszaállítjuk az első levilágítandó képpontsor levilágítására alkalmas helyzetbe.- returning the rotating optics in the direction of the axis of the rotating optics to a position suitable for illuminating the first array of pixels to be exposed.

A találmány szerinti berendezésnek az a lényege, hogyThe apparatus of the invention is that:

- a kamera belső hengerpalást felületű, körcikkgyűrűt képező korongrész, továbbá- the disc portion of the camera having an inner cylindrical surface which forms a circular ring, and

- a forgó optika forgási tengelye egybeesik a kamera tengelyével, ésthe axis of rotation of the rotating optic coincides with the axis of the camera, and

- a forgó optika egy fordulata alatt levilágítható filmkockák számát a kamera belső palástfelülete hosszának és egy filmkockának a film haladási irányába eső méretének a viszonya határozza meg, míg- the number of film frames that can be exposed per revolution of rotating optics is determined by the ratio of the length of the inner peripheral surface of the camera to the size of a film frame in the direction of the film,

- a forgó optika fordulatonként a fénysugárnak a gyűrű nyitott része előtti elhaladás alatti levilágítási szüneteiben egy képpontnyi előtolást biztosító mechanizmussal van ellátva.- the rotating optics are provided with a mechanism for providing a single-pixel feed of light during each revolution of the light beam during pauses during the passage of time before passing through the open portion of the ring.

A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas példaképpen! berendezés elvi vázlatát szemlélteti, mígThe invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings, in which: Figure 1 is an exemplary embodiment of the process of the invention; illustrates the conceptual outline of equipment while

HU 225 393 Β1 a 2. ábrán a képkockák továbbítására alkalmas perforációk és a képkockákat levilágítási helyzetben pozicionáló fotoérzékelők egymáshoz képesti helyzete látható.Figure 2 shows the relative position of the perforations for transmitting frames and the photo sensors for positioning the frames in the light position.

Az 1. ábrán látható levilágítatlan, nyers-1 filmet tartalmazó 2 tárból az 1. ábrán nem látható filmtovábbító eszköz segítségével átvezetésre kerülő 1 film közvetítő- 3 görgőn megvezetve levilágító- 4 kamera belső palástfelületén van ideiglenesen rögzíthetően elrendezve. A 4 kamera tengelyére merőleges metszete körcikk alakú és körcikk két végpontja közti szöget, továbbá a 4 kamera belső palástfelületének alkotóra merőleges hosszát és ezzel a 4 kamera belső palástfelületének átmérőjét a palástfelületen elhelyezendő képkockák száma határozza meg.The film 2, which is passed through the unexposed film containing the raw film 1 by means of the film transfer device not shown in Figure 1, is temporarily mounted on the inner peripheral surface of the illumination camera 4. The section perpendicular to the axis of the camera 4 is defined as an angle between a circular and two end points of the article, and the length of the inner peripheral surface of the camera 4 and thereby the diameter of the inner peripheral surface of the camera.

A levilágító- 4 kamera két végén egy-egy továbbító 5, 6 fogaskerék van elhelyezve, amelyek az 1 film 7 perforációi segítségével a 4 kamera belső felületére való sima rávezetést, illetve elvezetést biztosítják. A levilágítás után elvezetésre kerülő levilágított 1 film legalább egy, előnyösen két feszítő- 8, 9 görgő segítségével 10 tárba kerül felcsévélésre.A conveyor gear 5, 6 is disposed on each end of the illumination camera 4, which, by means of perforations 7 of the film 1, provides a smooth guiding or deflection to the inner surface of the camera 4. The exposed film 1 to be drained after the lightening process is rewound by means of at least one, preferably two tensioning rollers 8, 9.

A 4 kamera belsejében a 4 kamerával koaxiális 11 forgó optika van elhelyezve, amely az ábrákon nem látható forgatóegységgel és a képkockák szélességének megfelelő mértékű tengelyirányú elmozdulást biztosító meghajtóegységgel van működési kapcsolatban.Inside the camera 4, rotary optics 11 coaxial with the camera 4 are operatively connected to a rotary unit (not shown in the figures) and an axial displacement drive unit corresponding to the width of the frames.

A példa szerint egyszerre huszonnégy képkocka kerül levilágításra. A 4 kamera belső felületén, a képkockák levilágítási helyzetében, a képkockák egyik oldalán lévő 7 perforációk mögött a 2. ábrán szemléltetett módon, a képkockák egymáshoz és az expozíciós helyzethez való pontos pozicionálása érdekében előnyösen egymással párhuzamosan kapcsolt fotodiódákból álló 12 érzékelők vannak elhelyezve. A 12 érzékelőkre nagy sebességű 13 feldolgozóegységen keresztül 14 levilágításvezérlő egység csatlakozik.In the example, twenty-four frames are exposed simultaneously. On the inner surface of the camera 4, in the position of illumination of the frames, behind the perforations 7 on one side of the frames, sensors 12 consisting of parallel-connected photodiodes are preferably arranged in order to accurately position the frames to each other and to the exposure position. Exposure control unit 14 is connected to sensors 12 via high-speed processing unit 13.

A találmány szerinti eljáráson alapuló berendezés a következőképpen működtethető.The apparatus based on the process of the invention can be operated as follows.

A 11 forgó optika fókuszálja a lézerfénysugarat, és mivel sugárirányban haladva pásztázza végig a 4 kamera belső palástfelületét, külön fokuszálóoptikára nincs szükség. A lézerfényt - önmagában véve ismert módon - a filmkockák információtartalmának megfelelően moduláljuk. Miután a 11 forgó optika egy körbeforgás alatt az összes, egy lépésben levilágításra kerülő képkockát végigpásztázza és a két 5, 6 görgő közti filmmentes térben a 11 forgó optika a következő sor levilágítására alkalmasan továbbmozdul, a találmány szerinti rendszer lényegesen gyorsabb, mint a technika állását képező, egyidőben csak egy képkocka levilágítását végző rendszer. Az összes, egy lépésben levilágításra kerülő képkocka levilágításának befejezéséhez tehát a 11 forgó optika annyi fordulatára van szükség, ahány képpont van a felbontás mértékének megfelelően a képkocka szélességét képező oszlopban.The rotating optic 11 focuses on the laser beam and, as it radially scans the inner peripheral surface of the camera 4, no separate focusing optics are required. The laser light is modulated according to the information content of the film frames in a manner known per se. Since the rotating optic 11 scans all the frames to be illuminated in a single rotation in a single rotation and the rotating optic 11 is advanced in the filmless space between the two rollers 5, 6 to illuminate the next row, the system according to the invention is considerably faster than the prior art. , a system that only scans one frame at a time. Thus, in order to complete the single-frame illumination of the frame, the rotating optics 11 will need to rotate as many pixels as the resolution in the column width of the frame.

Ezután a 1 filmet egy - az ábrán nem látható, de önmagában ismert - mechanikus továbbítószerkezet a 10 tárat továbbtekeri, amíg a 4 kamera belső palástfelületén a következő levilágításra kerülő képkockasorozat el nem éri, és így megindítható a következő levilágítási periódus.The film 1 is then rewound by a mechanical transmission device (not shown but known per se) until the next sequence of frames to be exposed is reached on the inner peripheral surface of the camera 4 to initiate the next exposure period.

A filmkockák beállásának pontossága a filmtovábbítás pontatlanságai és a 4 kamera belső palástfelületének megmunkálási tűrése következtében általában nem felel meg a képkockák egymáshoz képesti helyzetével kapcsolatos pontossági igényeknek, ezért korrekciós lehetőséget kellett biztosítani. Erre szolgálnak a 12 érzékelők, amelyek a levilágítási helyzetben lévő képkockák egyik szegélyén, képkockánként! első 7 perforációk mögött vannak elhelyezve oly módon, hogy minden képkocka mögött van egy fotodióda, és ezek egymással párhuzamosan vannak kapcsolva. Ezek a 12 érzékelők lehetőséget nyújtanak az említett 7 perforációk pontos pozíciójának érzékelésére, és ennek segítségével a megvilágítási folyamat szükséges módosítására az esetleg jelentkező pozíciós hiba minimalizálása érdekében. A 7 perforációk és a fotődiódák topológiai viszonyát éldetektálás segítségével végezzük. A 11 forgó optika szubmikron pontossággal képes a pillanatnyi pozíciót egy megadott kezdőponthoz viszonyítva érzékelni, így a nagy sebességű 13 feldolgozóegység a perforációk éldetektálásának pillanatát a 11 forgó optika adott pozíciójához képes rendelni. Az éldetektálással nyert pozícióértéket a 13 feldolgozóegység továbbítja a 14 levilágításvezérlő egységhez. Itt történik a képkockák kezdeteinek meghatározása, és az ív mentén szükséges korrekció kiszámítása.Because of the inaccuracies in film transmission and machining tolerance of the inner peripheral surface of the camera 4, the positioning of the film frames generally does not meet the accuracy requirements for the relative position of the frames, and therefore a correction opportunity had to be provided. This is done by the sensors 12, one frame per frame at the edges of the frames in the exposure position! behind the first perforations 7 such that a photodiode is provided behind each frame and these are connected in parallel. These sensors 12 provide an opportunity to detect the exact position of said perforations 7 and thereby to modify the illumination process as necessary to minimize any positional error that may occur. The topological relationship between the perforations 7 and the photodiodes is performed by edge detection. The rotary optic 11 is capable of sensing the current position relative to a specified starting point with a submicron, so that the high-speed processing unit 13 can assign the moment of edge detection of the perforations to a given position of the rotating optic 11. The position value obtained by edge detection is transmitted by the processing unit 13 to the exposure control unit 14. This is where the beginning of the frames is determined and the correction needed along the arc is calculated.

Claims

A method of producing motion picture frames from digitally stored motion picture information comprising:

- exposing the film to a digitally stored motion picture information in an upright position, illuminated by an optic rotating in a plane perpendicular to the film, transmitting light from a laser source,

- after exposure, move it to the next exposure position, then

- periodically exposing and moving the exposition, characterized in that:

- exposing the film to a circumferential surface of an annular camera (4) having a circular cross-section during the exposure phase,

- exposing simultaneously to each of the frames located on the inner peripheral surface of the camera (4) at the same time with the optics (11) rotating about the axis of the camera (4), and

moving the rotating optics (11) one pixel in the axial direction of the camera (4) between leaving one end of the circumferential circumference and reaching the other end, and

- after exposing all sequences, move the exposed pixels to the same number of frames as they can, while

HU 225 393 Β1

- returning the rotating optics (11) in the direction of the axis of the rotating optics (11) to a position suitable for illuminating the first array of pixels to be exposed.

Method according to claim 1, characterized in that the accurate positioning of the frames with respect to each other and the exposure position is performed by edge detection by a line of photodiodes located in the camera (4) behind perforations (7) formed on one edge of the film portion in the exposure position.

Method according to claim 2, characterized in that a correction signal is formed by the photodiodes sensing the current position of the starting edge of the perforations (7) relative to a reference point and positioning the position of the light beam emitted by the rotating optics (11) at the beginning of the film frames.

Apparatus for producing motion picture frames from digitally stored motion picture information, in which

- containers for storing winding film and light film,

- a photographic camera capable of capturing the raw film between the repositories,

- a moving mechanism with transfer rollers and tension rollers for film transfer and temporary fixation during the exposure phase,

- a rotating optic adapted to illuminate the frame in one direction per pixel, characterized in that:

- the disc portion of the camera (4) having an inner cylindrical surface which forms a ring of circumference, and

the axis of rotation of the rotating optic (11) coincides with that of the camera (4), and

- the number of film frames that can be exposed per revolution of the rotating optics (11) is determined by the ratio of the length of the inner peripheral surface of the camera (4) to the size of a film frame in the direction of film (1),

- the rotating optic (11) is provided with a mechanism for providing a feed of one pixel during the illumination breaks of the beam during passage before passing the open portion of the ring.

Apparatus according to claim 4, characterized in that it is capable of positioning the frames accurately with one another and with the exposure position on the inner surface of the camera (4), behind the perforations (7) on one side of the frames, sensors (12) consisting of photodiodes connected in parallel.

Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that at each end of the camera (4) one perforates the film (1) on the inner peripheral surface of the camera (4) by means of perforations (7) of the film (1). a conveyor gear (5, 6) for smooth guiding or guiding is provided.

Apparatus according to Claim 6, characterized in that the raw film (1) passed from the magazine (2) containing the raw film (1) is temporarily fixed on the inner peripheral surface of the camera (4) by means of a transfer gear (5). arranged.

Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the illuminated film (1) transmitted by means of the second gear (6) and at least one, preferably two tensioning rollers (8, 9) is wound in a magazine (10).