NL7900865A

NL7900865A - Projektor voor het projekteren van een panoramabeeld en camera voor het vervaardigen van films voor zulk een projektor.

Info

Publication number: NL7900865A
Application number: NL7900865A
Authority: NL
Original assignee: Tno
Priority date: 1979-02-02
Filing date: 1979-02-02
Publication date: 1980-08-05
Also published as: US4357081A

Description

<*

V

IT.O. 26.966 Ned.

Nederlandse Centrale Organisatie -voor

Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek, te *s-Gravenhage

Projektor voor het projekteren van een panoramabeeld en camera voor het vervaardigen van films voor zulk een projektor.

De uitvinding heeft "betrekking op een projektor voor het pro-jekteren van een panoramabeeld over een hoek van 360°, bestaande uit middelen voor het zodanig ondersteunen van een transparante film waarop zich het af te beelden beeld bevindt, dat een deel van deze film de vorm aanneemt van een cylinder oppervlak, uit een 5 aantal nagenoeg identieke, zich binnen het cylinderoppervlak bevindende en symmetrisch ten opzichte van de as van dit cylinder-oppervlak opgestelde condensors met lichtbron, welke condensors zijn gealigneerd en verbonden met eenzelfde· aantal nagenoeg identieke, buiten het cylinderoppervlak aangebrachte en eveneens sym- 10 metrisch ten opzichte van de as van het cylinderoppervlak opgestelde projektielenzen, en uit middelen voor het roteren van de condensors tezamen met de projektielenzen om de as van het cylinderoppervlak.

Zulk een projektor is bekend uit het Duitse octrooischrift -I5 384.47Ο. Yolgens dit octrooischrift wordt een transparant waarop zich het te projekteren beeld bevindt, gebogen in de vorm van een cylinderoppervlak en coaxiaal opgesteld met een zich er buiten bevindend, eveneens cylindervormig projektiescherm. Om de gemeenschappelijke as van de beide cylinderoppervlakken kunnen één of 20 meer buiten het transparant symmetrisch ten opzichte van de genoemde as opgestelde projektielenzen om deze as roteren tezamen met eenzelfde aantal ermede gealigneerde, en binnen het transparant opgestelde condensors met lichtbron. Als deze projektielenzen met de bijbehorende condensors worden geroteerd, wordt tel- 25 kens een deel van het transparant op het cylindervormige projektiescherm afgebeeld. Geschiedt de rotatie snel genoeg, dat wil 790 08 6 5 2 zeggen dat elke plaats van het projektiescherm tenminste circa 50 maal per sekonde wordt verlicht, dan krijgt het oog de indruk dat het gehele transparant permanent op het projectiescherm wordt afgebeeld.

Een nadeel van de projector volgens het geciteerde Duitse 5 octrooischrift 384*470 is5 dat een stilstaand transparant wordt afgebeeld en dat derhalve slechts een stilstaand beeld kan worden verkregen.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een projector die dit nadeel niet bezit en waarmede derhalve bewegende beel- 10 den kunnen worden geprojecteerd. Dit doel wordt bereikt met een projector van de in de aanhef aangegeven soort, die volgens de uitvinding hierdoor is gekenmerkt, dat middelen aanwezig zijn voor het toe- en afvoeren van de film en het laten bewegen van de film de langs het genoemde cylinderoppervlak, en datVmiddelen voor het la- 15 ten roteren van de condensors met de projektielenzen en de middelen voor het laten bewegen van de film zodanig zijn gekoppeld, dat de hoeksnelheid van de film zich verhoudt tot de hoeksnelheid van de projektielenzen als n s (n-1), waarin n het aantal projektielenzen is. 20

De projektielenzen zijn zodanig opgesteld, dat elk een deel 36Ο0 van de film afbeeld dat een lengte bezit van ^· Set projec tiescherm wordt dan door de n geprojekteerde beelden geheel belicht .

Elke condensor kan van een eigen lichtbron zijn voorzien, 25 maar het verdient de voorkeur één lichtbron centraal in de as van het cylinderoppervlak aan te brengen, welke lichtbron rotatie-symmetrisch dient te zijn.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van enige uitvoeringsvoorbeelden die zijn weergegeven in de tekening, 30 waarin: fig. 1 een schematisch bovenaanzicht is van een projector volgens de uitvinding met acht projektielenzen, fig. 2a-d aangeven hoe tijdens het projecteren de stand van de projektielenzen en de positie van de film veranderen, en 35 7900865 *·.·» 4'

V

3 fig. 3 een doorsnede door een projektor volgens de uitvinding is langs een vlak dat door de rotatieas gaat.

In fig. 1 is 1 een projektor volgens de uitvinding, die is opgesteld "binnen een cylindervormig projektiescherm 2. De projek-tor is voorzien van acht projektielenzen 3 die zijn "bevestigd op 5 een ringvormig lichaam 4· In het centrum van de projektor, dat wil zeggen de plaats waar zich de rotatie- en symmetrieas "bevindt, is een rotatiesymmetrische lichtbron 5> "bijvoorbeeld een gloeilamp, opgesteld. Rondom deze lichtbron 5 zijn acht condensors 6 opgesteld die onderling zijn verbonden door een ringvormig lichaam 7· 10

De ringvormige lichamen 4 en 7 zijn met elkaar verbonden en kunnen tezamen roteren om de door 5 gaande rotatieas (die loodrecht staat op het tekenvlak). Elke condensor 6 is gealigneerd met een projek-> tielens 3. Tussen de condensors 6 en de projektielenzen 3 bevindt zich een film 8 die van een spoel 11 af via een schuin opgestelde 15 rol 9 wordt toegevoerd en via een andere schuin opgestelde rol 10 wordt afgevoerd naar een tweede spoel 12. Tussen de rollen 9 en 10 heeft de film de vorm van een cylinderoppervlak dat een boog van bijna 360° bestrijkt. De rollen 9 en 10 zyd schuin opgesteld en de delen van de film tussen respektievelijk de rol 9 en de spoel 11 20 en de rol 10 en de spoel 12 liggen buiten het tekenvlak en staan daar min of meer loodrecht op, teneinde de projektie op het scherm 2 niet te hinderen. De projektielenzen 3 en de condensors 6 zijn zodanig opgesteld, dat elke projektielens een deel van de film 8 met een booglengte van 'J (waarin n het aantal projektielenzen 25 is) afbeeldt. In casu beeldt dus elke projektielens een deel van de film met een booglengte van 6°25*43" af. De afbeelding van zulk

een stukje van de film beslaat op het projektiescherm een boog-300^ O

lengte van y·— , of in casu 45 > zodat de geprojekteerde beelden 30 van alle projektielenzen tezamen juist het gehele beeldscherm 2 vullen. Dit biedt het voordeel, dat men als de projektor stil staat toch een volledig geprojekteerd beeld op het scherm waarneemt.

In fig. 2 is de in fig. 1 weergegeven projektor wederom in bovenaanzicht, maar nu nog ietwat schematischer dan in fig. 1 weergegeven. Voorts is een verschil tussen fig. 1 en fig. 2, dat in 35 79 0 0 8 6 5 4 fig. 1 de projektor is voorzien van acht projektielenzen 3, terwijl in fig. 2 eenvoudigheidshalve een projektor is getekend met slechts vier projektielenzen A, B, C en D.

In fig. 2a ziet men, dat rechts onder de film wordt toe-, respektievelijk afgevoerd. De film "bevat bijvoorbeeld een aantal 5 afbeeldingen a, b, o, etcetera van de vier, een plein begrenzende gevelwanden. Elke afbeelding a, b, c, etcetera is verdeeld in vier even grote stukken 1, 2, 3 en 4 die elk de afbeelding zijn van één van de vier gevelwanden van het plein. In fig. 2a ziet men, dat het beeldje b1 juist ligt tegenover de projektielens A 10 en derhalve wordt afgebeeld op het (niet in de tekening weergegeven) projektiescherm. *

In fig. 2b zijn de projektielenzen een kwart slag naar rechts gedraaid, zodat op de plaats waar eerst de projektielens A was, zich nu de projektielens D bevindt. Tegenover deze projektie- 15 lens D staat een filmbeeldje c1, dat wil zeggen een afbeelding van dezelfde gevelwand als b1, maar wat later in de tijd genomen. ^

Het beeldje c1 bevindt zich tegenover de projektielens D, doordat de film in dezelfde richting (naar rechts) is gedraaid als de projektielens, maar iets sneller, zodat de film ten opzichte van de 20 projektielenzen één beeldje is verschoven.

In fig. 2c zijn de vier projektielenzen wederom een kwart slag naar rechts gedraaid en is de film wederom over 90° plus de lengte van één beeldje gedraaid. Tegenover de projektielens C, die zich nu op de plaats bevindt waar in fig. 2a de projektielens A 25 stond, staat het beeldje d1, zijnde wederom een afbeelding van dezelfde gevelwand, maar weer iets later in de tijd dan de afbeelding c1.

In fig. 2d ziet men, dat de projektielens B zich op de plaats bevindt waar in fig. 2a de projektielens A stond en dat de projek- 30 tielens B het beeldje e1 afbeeldt, zijnde wederom een beeld van dezelfde gevelwand* Door het draaien van de projektielenzen en het iets sneller, maar in dezelfde richting meeroteren van de film, wordt dus op een-vaste plaats van het projektiescherm steeds dezelfde gevelwand afgebeeld, maar telkens in een later optredende toe- 35 stand.

790 0 8 6 5 5

In de figuren 2a - 2d ziet men, dat het aantal (3) series beeldjes a, b, c, etcetera dat zich op het cylindervormige deel van de film bevindt, één kleiner is dan het aantal (4) projektie- -lenzen. Aangezien voor een projektielens steeds een beeldje met hetzelfde rangnummer, dus bijvoorbeeld a1, b1, d, etcetera staat, 5

Z^qO

komt een rotatie van de projektielenzen over —overeen met een draaiing van de film over -p-. Als men bijvoorbeeld de figuren 2a en 2b vergelijkt, ziet men dat een draaiing van de projektielenzen over 90° (= gepaard gaat met een verschuiving van de

4 q z^qO

film over een boog van 120 (= ·“—). 10

De hoeksnelheid van de film verhoudt zich derhalve tot die van de projektielenzen als 4*3· Meer algemeen kan worden gesteld dat als het aantal projektielenzen n bedraagt, de hoeksnelheid van de film zich verhoudt tot die van de projektielenzen als n : (n-1).

Doordat alle projektielenzen evenals de film roteren, maar de 15 laatste iets sneller dan de eerste, staat de projektie van een filmbeeldje stil op het projektiescherm. Als men het effekt van één draaiende projektielens op het projektiescherm beschouwt, verkrijgt men de indruk, dat een op het projektiescherm vaststaand beeld door een er langs strijkende bundel van een schijnwerper 20 even wordt belicht.

In fig. 3 is een doorsnede door de projektor volgens de uitvinding weergegeven langs een vlak dat door de rotatie- en symme-trieas 13 gaat. In de as 13 is een lichtbron 5 aangebracht, die ten opzichte van de as 13 rotatiesymmetrisch is. Van de lichtbron 25 5 uitgaande lichtstralen vallen op een eerste lens van een condensor 6, passeren vervolgens de tweede lens van deze condensor en gaan dan door de film 8, waarna zij door de projektielens 3 worden geprojekteerd op het (niet in de tekening weergegeven) projektiescherm. 30

De lichtbron 5 staat stil. De condensors 6 en de projektielenzen 3 roteren tezamen om de as 13, maar bewegen niet ten opzichte van elkaar. Ook om de as 13 roteert de film 8, maar met een ietwat grotere snelheid dan de projektielenzen en de condensors. De aandrijving van de projektielenzen en de condensors 14 en de aan- 35 • ---> 790 08 6 5 . 6 drijving van de film 15 zijn gekoppeld door tandraderen 16 of ket-tingwielen en kettingen, waardoor een vaste verhouding tussen de hoeksnelheid van de projektielenzen en de hoeksnelheid van de film is gewaarborgd.

De beeldkwaliteit zal in het algemeen beter worden, als men de 5 afmeting van het geprojekteerde beeld beperkt in 'de richting waarin het projektiescherm is gebogen. Het nadeel hiervan is echter, dat door het smaller worden van de geprojekteerde beelden op het pro-jektiescherm afwisselend wel- en niet belichte gebieden ontstaan, • waardoor het door het oog waargenomen beeld gaat flikkeren. Bij 10 een voldoend hoge frequentie (ca. 50 per sekonde) van de wisseling •van belichte en donkere gebieden verdwijnt echter dit flikkeref-fekt. Eist men dat het gehele projektiescherm steeds belicht is, wat onder ander het voordeel heeft dat de rotatiesnelheid van de projektor lager kan worden gekozen en dat ook bij stilstaande 15 projektor een samenhangend (uiteraard stilstaand) beeld wordt waargenomen, dan moet een beperking van de breedte van de geprojekteerde beelden gepaard gaan met een vergroting van het aantal (n) pro-j ^ktielenzen.

Het behoeft nauwelijks betoog, dat men door het plaatsen van 20 een cylindervormig scherm om een deel van de projektor, een deel van de projekties kan afschermen en dan de projektor kan gebruiken voor het projekteren op een bijvoorbeeld halfcirkelvormig,breed scherm.

Ook is het mogelijk de projektor te gebruiken tezamen met een 25 half-bolvormig, in plaats van een cylindervormig projektiescherm.

Als bovendien de projektielenzen alle enigszins schuin naar boven worden gericht, kan de projektor met het half-bolvormige scherm als een planetarium worden gebruikt. Het verdient echter aanbeveling hierbij een extra projektielens met een extra film op de top van 30 de projektor aan te brengen, welke projektielens langs de rotatie-as naar boven is gericht en derhalve een beeld projekteert rondom het zenith van het projektiescherm.

Een panoramische film die geschikt is om in de projektor volgens de uitvinding te worden.geprojekteerd, kan worden vervaar- 35 digd met behulp van een camera die veel overeenkomst met de pro- 790 0 8 6 5

Claims

1. Projektor voor het projekteren van een panoramabeeld over een hoek van 360° bestaande uit middelen voor het zodanig ondersteunen van een transparante, film waarop zich het af te beelden 15 beeld bevindt, dat een deel van deze film de vorm aanneemt van een cylinderoppervlak, en uit een aantal nagenoeg identieke, zich binnen het cylinderoppervlak bevindende en symmetrisch ten opzichte van de as van dit cylinderoppervlak opgestelde condensors met lichtbron, welke condensors zijn gealigneerd en verbonden met 20 eenzelfde aantal nagenoeg identieke, buiten het cylinderoppervlak aangebrachte en eveneens symmetrisch ten opzichte van de as van het cylinderoppervlak opgestelde projektielenzen, en uit middelen voor het roteren van de condensors tezamen met de projektielenzen om de as van het cylinderoppervlak, met het kenmerk, 25 dat middelen aanwezig zijn voor het toe- en afvoeren van de film en het laten bewegen van de film langs het genoemde cylinderoppervlak, en dat de middelen voor het laten roteren van de condensors met de projektielenzen en de middelen voor het laten bewegen van de film zodanig zijn gekoppeld, dat de hoeksnelheid van de film 30 zich verhoudt tot de hoeksnelheid van de projektielenzen als n : (n-1), waarin n het aantal projektielenzen is.

2. Projektor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de projektielenzen zodanig zijn opgesteld dat elk een deel van de film afbeeldt met een booglengte van 35 790 0 8 6 5

3. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat alle condensors hun jLicht ontvangen van één, in de as van het cylinderoppervlak geplaatste, rotatiesymmetrische lichtbron.

4· Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclu- 5 sies, met het kenmerk, dat de middelen voor het toe- en afvoeren van de film twee schuin geplaatste rollen omvatten, waarvan de ene de ongeveer loodrecht op het vlak waarin de projektielenzen liggen toegevoerde film in dit vlak buigt en de andere de af te voeren film ongeveer loodrecht uit dit vlak buigt. 10

5· Inrichting voor het projekteren van een panoramabeeld over een hoek van 3^0° met behulp van een projektor volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het ke. nmerk, dat rondom de projektor een projektiescherm is aangebracht dat althans nagenoeg dè vorm bezit van een cylinderoppervlak dat co- 15 axiaal is met het cylinderoppervlak dat door de film wordt gevormd, en dat de instelling van de projektielenzen en de afstand van de projektor tot het projektorscherm zodanig op elkaar zijn afgestemd, dat elke projektielens een scherp beeld op het projektiescherm projekteert. 20

6. Planetarium bestaande uit een althans nagenoeg half-bol-"vormig projektiescherm met een centraal daarin geplaatste projektor, met het kenmerk, dat deze projektor een projektor is volgens een of meer van de conclusies 1-4, welke projektor voorts is voorzien van een extra, stilstaande, langs de rotatieas 25 van de projektor naar boven gerichte projektielens met bijbehorende condensor, lichtbron en middelen voor het toe- en afvoeren van een film.

7. Camera voor het vervaardigen van een film ten gebruike in een projektor volgens een of meer van de conclusies 1-4, m e t 50 het kenmerk, dat deze camera bestaat uit middelen voor het toe- en afvoeren en langs een cylinderoppervlak leiden van een te belichten, respektievelijk de belichte film en uit n buiten het genoemde cylindervlak en symmetrisch ten opzichte van de as van dit cylinderoppervlak opgestelde objektieven met sluiters en dia- 55 fragma*s, en dat middelen aanwezig zijn voor het laten roteren van 790 0 8 6 5 de objektieven en van de film om de as van het cylinderoppervlak op een zodanige wijze, dat de hoeksnelheid van de film zich verhoudt tot de hoeksnelheid van de objektieven als n : (n-1).

8. Camera volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat elk objektief een deel van de te belichten film belicht met 5 een lengte van

9· Camera volgens conclusie 7 en/of 8, met het kenmerk, dat de middelen voor het toe- en afvoeren van de film overeenkomen met de middelen vermeld in conclusie 4· 79Q 0 8 6 5