Obrotowy pryzmat wielokrawedziowy do optycznego wyrównywania obrazu przy projekcji kinowej stanowi jeden z najstar¬ szych i najprostszych srodków kinemato¬ grafii. Pryzmat ten wykazuje jednak wa¬ dy, stojace na drodze praktycznego stoso¬ wania go* Wynalazek niniejszy dazy do usunie¬ cia tych wad przy pomocy ukladu skla¬ dajacego sie z pryzmatu wielokrawedzio¬ wego i z systemu soczewek cylindrycznych.Prowadzenie obrazu za pomoca pryz¬ matu wielokrawedziowego jest tylko w przyblizeniu dokladne, gdyz przy jedno¬ stajnym posuwie tasmy obrazowej prze¬ suniecie optyczne zachodzi proporcjonal¬ nie do sinusa kata padania, a nie do sa¬ mego kata. Przy uzyciu pryzmatów 6 i 8-mio krawedziowych blad przy tym jest tak duzy, iz projekcja zadowalajaca nie jest mozliwa. A wiec np. przy uzyciu pryz¬ matu 6-cio krawedziowego, poprawionego dla kata obrotu 30°, blad posredni dla kata obrotu 15° wynosi okolo 2% wyso¬ kosci obrazu. Przy uzyciu pryzmatu 12-to krawedziowego blad wynosi jeszcze zaw¬ sze 0,6% i dopiero przy 18 powierzch¬ niach mozliwa jest jedynie dobra projek¬ cja. W tym jednak przypadku srednica pryzmatu jest juz tak duza, iz moga byc zastosowane tylko dlugie ogniskowe przy odpowiednio mniejszym natezeniu swiatla.Kilkakrotnie proponowano stosowac srodki w celu usuniecia tego bledu wad-tiwego prowadzenia obrazu. Jednak przy tym nie zwracano z reguly uwagi na to, ze przy optycznym wyrównywaniu przy pomocy pryzmatu obrotowego powstaje jeszcze caly szereg innych bledów. - Uklad wedlug wynalazku umozliwia usuniecie równiez i tych bledów.Przez pryzmat przechodzi praktycznie biorac nie jeden nieskonczenie cienki glów¬ ny promien swiatla monochromatycznego, lecz szeroka wiazka glównych promieni o róznym nachyleniu, nalezacych do róz¬ nych czesci pola obrazu. Kazdy z tych pro¬ mieni glównych stanowi przy tym szeroki pek promieni nierównoleglych, przechodza¬ cych przez pryzmat pod róznymi katami.Wskutek zmiennego nachylenia po¬ wierzchni pryzmatu przy wirowaniu pryz¬ matu wewnatrz tego zespolu promieni po¬ wstaja nastepujace zaklócenia w ostrosci obrazu i w wyrównywaniu przenoszenia obrazu: rozwazana dotychczas w technice nieproporejonalnosc prowadzenia srednie¬ go promienia glównego; zmienna niepro¬ porcjonalnosc prowadzenia górnego pro¬ mienia glównego pola widzenia do srod¬ kowego i dolnego promienia w przekroju poludnikowym; zmienna grubosc pryzma¬ tu dla promieni glównych prawego i le¬ wego brzegu pola obrazowego w przekro¬ ju ciecinowym; zmienna nieproporejonal¬ nosc zalamania górnego promienia brze¬ gowego, promienia srodkowego i dolnego promienia brzegowego szeroko rozchylonej wiazki w przekroju poludnikowym; zmien¬ na szerokosc przekroju wskutek zmienia¬ nia sie grubosci dla szeroko rozchylonej wiazki w przekroju ciecinowym; zmienna chromatyczna róznica wszystkich powyz¬ szych bledów obrazowych przy wirowaniu pryzmatu, gdyz wspólczynnik zalamania szkla jest inny dla kazdej barwy.Z warunków czwartego i piatego wy¬ nika zmieniajacy sie astygmatyzm dla wszystkich punktów obrazu.Z zestawienia powyzszego wynika, ze dotychczasowe ¦wyrównywanie prostego i wskutek tego nieszkodliwego bledu nie- proporcjonalnosei przesuwu jeszcze dlugo nie moglo byc przeprowadzone w obrazie w sposób praktycznie zadowalajacy.Wedlug wynalazku miedzy wirujacym pryzmatem wielokrawedziowym a filmem umieszczany jest narzad, dzieki któremu powoduje sie, ze promienie glówne, im, da¬ lej leza od osi optycznej, tym bardziej sa przesuniete równolegle wzgledem siebie.Pryzmat wirujacy przesuwa te promienie glówne za daleko w przypadku nadmier¬ nej poprawki i niedostatecznie daleko od osi optycznej w przypadku poprawki nie¬ zupelnej. Narzad, umieszczony miedzy wi¬ rujacym pryzmatem wielokrawedziowym a filmem, winien odwracac to bledne prze¬ suniecie w ten sposób, aby promienie po¬ chodzace od filmu zostaly odpowiednio przesuniete równolegle wzgledem siebie przed osiagnieciem pryzmatu. Dla nad¬ miernie poprawionego pryzmatu mozna wlaczyc wedlug wynalazku soczewke cy¬ lindryczna, w której kat padania promie¬ nia, patrzac od filmu, jest znacznie wiek¬ szy na brzegu ruchu obrazu niz na osi optycznej, to jest mozna wlaczyc rozpra¬ szajaca soczewke cylindryczna, której os lezy równolegle do osi pryzmatu obroto¬ wego. Jezeli natomiast pryzmat obrotowy jest niezupelnie poprawiony, wówczas na¬ lezy zastosowac taka soczewke cylindrycz¬ na, która przesuwa promienie bardziej do wewnatrz, to jest skupiajaca soczewke cy¬ lindryczna o osi, równoleglej do osi pryz¬ matu. Fig. 1 uwidocznia uklad optyczny wedlug wynalazku w przekroju poludniko¬ wym, fig. 2 — w przekroju ciecinowym, fig. 3—5 uwidoczniaja kilka ukladów w przypadku niezupelnej poprawki pryzma¬ tu obrotowego.Fig. 3 uwidocznia tego rodzaju soczew¬ ke cylindryczna, w której promien glówny a przechodzi na osi optycznej bez jakiego¬ kolwiek zalamania, podczas gdy na brzegu — 2 —soczewki doznaje on silnego odchylenia ku zewnatrz, W tym ukladzie nalezy zwrócic uwage na to, aby zewnetrzna krzywizna w miejscu wychodzenia promienia odpowia¬ dala wewnetrznej krzywiznie w miejscu wchodzenia promienia S, a to w tym celu, aby nie zostal zmieniony kierunek prze¬ chodzenia promienia S przez soczewke cy¬ lindryczna.Fig. 4 uwidocznia podobny narzad, skladajacy sie jednak z dwóch polaczo¬ nych ze soba za pomoca kitu soczewek K, L, przy czym zadaniem soczewek K jest wyrównywanie rozpraszajacego dzia¬ lania soczewki L.Fig. 5 uwidocznia uklad dwóch nie po¬ laczonych ze soba za pomoca kitu socze¬ wek cylindrycznych, w których soczewka M daje przesuniecie promienia S, podczas gdy soczewka N odtwarza uprzedni kie¬ runek promienia S. Dobierajac odpowied¬ nie gatunki szkla mozna oprócz tego w ta¬ kich soczewkach usunac wszystkie wspom¬ niane wyzej bledy w sposób znany.Zasadniczo jest rzecza mozliwa soczew¬ ke cylindryczna lub uklad soczewek cy¬ lindrycznych odwracac do toru filmu za¬ równo strona wypukla, jak i wklesla.Jest rzecza korzystna, gdy w ukladzie takiej soczewki cylindrycznej lub systemu soczewek cylindrycznych pryzmat wielo- krawedziiowy jest poprawiony z nadmia¬ rem. Silne poprawienie z nadmiarem zo¬ staje wówczas wyrównane dzialaniem so¬ czewki cylindrycznej dzieki takiemu wy¬ konaniu tej soczewki, przy którym istnie¬ je duza róznica kata zalamania w punkcie srodkowym soczewki cylindrycznej i na brzegach. W przypadku oddzielnych, lecz polaczonych ze soba za pomoca kitu so¬ czewek kolowo-cylindrycznych prowadzi to do soczewek cylindrycznych o stosun¬ kowo malym promieniu krzywizny. Ponad¬ to bezwzgledna wartosc przesuniecia bocz¬ nego, osiaganego w soczewce, mozna zwiek¬ szyc przez wybór wiekszej grubosci szkla.Przy stosowaniu soczewek cylindrycznych zlozonych, zwlaszcza polaczonych ze so¬ ba za pomoca kitu, powinno dobrac sie ga¬ tunki szkla, z których skladaja sie rózne czesci systemu soczewek cylindrycznych o malej róznicy wspólczynników zalama¬ nia przy silnej poprawce w nadmiarze pryzmatu obrotowego. Z drugiej strony rozpraszanie barw w soczewce cylindrycz¬ nej winno byc mozliwie duze, przy syste¬ mach zlozonych — przynajmniej jednego ze szkiel soczewek cylindrycznych.Dalsze cechy wynalazku wynikaja z przykladów wykonania przedstawionych na rysunku.Film 1 biegnacy w kierunku strzalki jest oswietlany poziomo lezaca spiralka 3 lampy 2 poprzez kondensor 4, przy czym wysokosc pola oswietlonego jest wieksza od wysokosci obrazu na filmie. Obraz ten jest odtwarzany na sciance rzutowej, nie przedstawionej na rysunku, poprzez po¬ prawiajace soczewki cylindryczne 5, 6 i pryzmat wielokrawedziowy; 8, jak rów¬ niez poprzez obiektyw 9.Pryzmat obrotowy 8 wskutek odpo¬ wiedniego dobrania jego srednicy jest sil¬ nie poprawiony z nadmiarem odnosnie prowadzenia promienia glównego; odpo¬ wiednio do tego powierzchnia kitowania soczewek cylindrycznych 5 i 6 jest silnie zakrzywiona. Jako material na poszczegól¬ ne soczewki nadaje sie najlepiej szklo olo¬ wiowe (flintglas). Przy systemie zlozonym, jak to przedstawiono na fig. 1 i 2, ko¬ rzystnie jest wykonac rozpraszajaca so¬ czewke 5 ze szkla olowiowego (flintglasu), a druga soczewke 6 — ze szkla potasowego (kronglasu). Gdy system soczewek cylin¬ drycznych ma wyrównywac znaczna po¬ prawke w nadmiarze pryzmatu obrotowe¬ go, stosuje sie korzystnie takie szkla, któ¬ rych wspólczynniki zalamania bardzo nie¬ znacznie róznia sie od siebie, Z drugiej strony rozpraszanie barw w soczewce cy¬ lindrycznej winno byc duze w stosunku do — 3poprawy barw; przy systemach zlozonych wystarcza, gdy jedna z soczewek jest wy¬ konana ze szkla o duzym rozpraszaniu bar^w, najkorzystniej; ta soczewka, która przeciwdziala brakowi poprawy pryzma¬ tu, to jest soczewka 'rozpraszajaca przy stosowaniu pryzmatu poprawionego w nad¬ miarze i soczewka skupiajaca — przy pryz- matcie poprawionym niezupelnie.Wysokosc soczewki cylindrycznej w kierunku biegu filmu winna byc ze wzgle¬ du na ruch obrazu przynajmniej dwa razy wieksza od wysokosci 11 obrazu.Ponizej podaje sie przyklad liczbowy wykonania ukladów soczewek, przedsta¬ wionych na fig. 4 i 5; przy zastosowaniu pryzmatu 12-to krawedziowego z barit-kro- nu 4 (dane o szklach wedlug katalogu fir¬ my Schott G. m. b. H. Jena) o srednicy 100 mm, to jest pryzmatu poprawionego w nadmiarze, otrzymuje sie wedlug wyna¬ lazku nastepujace dane: Gatunek szkla w przypadku systemu polaczonego przez kitowanie (porównac fig. 4): czesc rozpraszajaca BKS6 .... czesc skupiajaca K5 .... w przypadku systemu nie polaczonego przez kitowanie (porównaj fig. 5): Grubosc 4.4 10.0 1,85 3,0 Promienie krzywizny -25, + 95,02 oo +22 -25, -40 + 197, oo PL