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Verfahren zur Steuerung der Einrichtung für den schrittweisen Transport eines Filmes und Projektor zur Durchführung des Verfahrens
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ist, welcher Motor über einen Exzenter die Einrichtung für den schrittweisen Transport des Filmes betätigt, die ein senkrecht zur Ebene des Filmes verschiebbares und mit der Filmperforation in Eingriff bringbares Pleuel mit Greifer umfasst, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Scheibe einen radialen Schlitz aufweist, der im Strahlenbereich von mindestens zwei optischen Lichtstrahlen-Steuereinrichtungen liegt, welch'letztere rund um die Drehachse der Scheibe zu beiden Seiten derselben angeordnet sind, dass das System, das in Phase nacheilende Impulse (am Ende des Blendenverschlusses) abgibt, einerseits mit einer Zählkaskade mit umschaltbarem Ausgang verbunden ist,
wobei der Ausgang des Zählers mit dem Eingang einer ersten bistabilen Kippstufe in Verbindung steht, deren Ausgang an einen der Eingänge eines UND-Gatters angeschlossen ist, und dass dieses System anderseits mit einem der Eingänge einer zweiten Kippstufe verbunden ist, deren anderer Eingang mit dem Ausgang des UND-Gatters in Verbindung ist, während das System, das in Phase voreilende Impulse (am Anfang des Blendenverschlusses) abgibt, direkt an den andern Eingang des UND-Gatters angeschlossen ist, wobei die Kippstufe einerseits einen Verstärker, der einen Elektromagneten anspeist, der das Pleuel in Ausrückrichtung des Greifers aus der Filmperforation betätigt, und anderseits einen Verstärker versorgt, der einen Elektromagneten anspeist, der das Pleuel in Einrückrichtung des Greifers in die Filmperforation betätigt.
Diese und weitere Merkmale sowie Vorteile der Erfindung werden an Hand des in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert werden. Es zeigen : Fig. 1 ein Blockschaltbild der Synchronisierungseinrichtung, mit Programmierung vom Tonband ; Fig. 2 im teilweisen Radialschnitt die Blendenanordnung nach Fig. 1 ; Fig. 3 den Aufbau der für die
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1 ; Fig. 4Fig. 7.
Es wird zunächst die elektrische Steuereinrichtung beschrieben, die hauptsächlich in der linken
Hälfte der Fig. 1 dargestellt ist.
Das Gerät enthält eine umlaufende Scheibe bzw. Hilfsblende--l--für die Synchronisation, die einen Radialschlitz --2-- bildet und auf der Welle-3-der bekannten Blendenscheibe-4-im Projektionsstrahlengang liegt. Diese beiden Blenden laufen also synchron.
An gegenüberliegenden Seiten der Hilfsblende--l--sitzen die Photodioden--5a, 5b, 5c und 5d--bzw. Lichtquellen, wie bei--6a und 6b-- (Fig. 2) dargestellt, jede gegenüber einer Photodiode. Wenn die Hilfsblende-l-umläuft, gibt deren Schlitz --2-- nacheinander den Strahlengang zu den Photodioden-5a, 5b, 5c und 5d-frei, wobei die jeweils beleuchtete Photodiode einen entsprechenden Impuls liefert, dessen Dauer proportional ist zur Drehzahl der Hilfsblende und zur Breite ihres Schlitzes. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Drehzahl der Hilfsblende als konstant angenommen werden. Die Impulsamplitude ist eine Funktion des die Photodiode treffenden Lichtstromes.
Die Photodiodenimpulse können erforderlichenfalls mit bekannten, nicht dargestellten Mitteln verstärkt und in Rechteckform gebracht werden.
Die Impulse aus der Photodiode --5a-- gelangen zu einer ersten Zählkaskade --7--. Die Kaskadenstufen sind in an sich bekannter Weise aus je einem Paar von Transistoren-al, a2 bzw. bl, b2 bzw. cl, c2 bzw. dl, d2-- in Flipp-Flopp-Schaltung aufgebaut (Fig. 3) ; zur Impulsübertragung während des Umkippens jeder Stufe sind Kondensatoren --9-- vorgesehen. Die Ausgänge --8-- der Kaskadenstufen-A, B, C, D- für halbe, viertel, achtel, sechzehntel Signalfrequenz der Eingangsimpulsfolge sind getrennt herausgeführt. Die Zeitverhältnisse der eingangseitigen Impulse und ausgangseitigen untersetzen Signale sind in Fig. 4 dargestellt.
Um die starke, geometrisch gestufte Degression der Signalfrequenz zwischen den Kaskadenausgängen zu verringern, ist der über den Schalter--10--einschaltbare Gegenkopplungspfad zwischen den Transistoren--b2 und a2--vorgesehen, der die Flipp-Flopp-Stufe a umkippen lässt, bevor der nächste Impuls aus der Photodiode--5a--kommt, wodurch jedes dritte Signal (Impuls oder Impulslücke) am Ausgang der Kaskadenstufe--B--erscheint bzw. unterdrückt wird.
Die Kaskadenausgänge sind an den Gangwähler--11--geführt, der mit einem Wählschalter oder Relais und durch Betätigung des oder der Schalter-10- (Fig. 3) mit Hilfe der Fernbedienung - -12a-- die Signale in der gewünschten Impulsuntersetzung abgibt. Im Signalpfad liegt noch ein gleichfalls an der Fernsteuerung befestigter Ausschalter--12b-, womit der Filmtransport gestoppt werden kann.
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Zunächst sollen die Signale aus den Photodioden-5a und 5b--verfolgt werden.
Die Photodiode-5b-ist so justiert, dass der Schlitz --2-- in der Hilfsblende-l-, die synchron mit der Blendenscheibe --4-- des Projektors umläuft, ein Signal jeweils auslöst, kurz bevor der Sektor --4a-- der Blendenscheibe in den Projektionsstrahlengang tritt, dereen Achsprojektion bei 0 angedeutet ist. Dieser Impuls wird also erzeugt, wenn der Greifer des Filmtransporteurs mit der Filmperforation in Eingriff gebracht werden soll.
Die Photodiode --5a-- wirkt dabei mit, wie später erläutert wird. Sie liefert synchron zum
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Ausrücken des Greifers festgestellt.
Die Photodiode-5b-dagegen bestimmt den Eingriffszeitpunkt des Greifers.
Wenn ein Impuls von der Zählkaskade-7-aus dem Gangwähler-11-mit der gewählten Frequenzuntersetzung über den Kondensator --13-- in den Eingang --14a-- des ersten Kippkreises (Flipp-Flopp-Stufe)-14-gelangt, liefert der Ausgang dieses Kippkreises einen gegensinnigen Signalimpuls in die als UND-Gatter ausgeführte Koinzidenzschaltung-15-.
Bei jedem Umlauf der Hilfsblende-l-liefert auch die Photodiode-5b-der koinzidenzschaltung --15-- über den andern Eingang-15b-einen Vergleichsimpuls. Beim gleichzeitigen Eintreffen zweier Vergleichsimpulse über--15b, 15a- gibt die Koinzidenzschaltung
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am Ausgang--15c--einen- und bereitet den Filmtransport vor, während der Synchronisierimpuls aus der Photodiode --5b-- den Filmtransport auslöst.
Das über den Ausgang --15c-- kommende Auslösesignal gelangt über den Eingang --16a-- in den zweiten Kippkreis-16--. Dieser schaltet um und gibt dabei über einen seiner Ausgänge --16c,16d-- ein Auslösesignal an einen der Verstärker --17a bzw. 17b--, welche den Elektromagneten --18-- zur Kupplung des Greifers erregen.
Der Verstärker-17a-erregt die Auskuppelwicklung --18a-- des Elektromagneten --18--; der Verstärker--17b--erregt die das Einrücken des Greifers bewirkende Wicklung --18b--desElektromagneten--18--.
Das aus dem zweiten Kippkreis-16-in den Verstärker-17b-geleitete Signal gelangt
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-14--.Übertragung des Zählsignals zum Koinzidenzkreis --15--, so dass bis zum nächsten ausgangseitigen Schaltstoss der Zählkaskade --7-- alle Auslöseimpulse der Photodiode --5b-- auf den Koinzidenzkreis--15--wirkungslos bleiben.
Das in den Verstärker--17b--gelangende Ausrücksignal für den Greifer wird dadurch festgehalten, bis der Schlitz --2-- der Hilfsblende --1-- vor die Photodiode--5a--tritt, deren Schaltstoss zum Eingang --16b-- des zweiten Kippkreises --16-- geführt ist und diesen kippen lässt. Daduch wird das Schaltsignal vom Ausrückverstärker--17b--weggenommen und auf den Einrückverstärker --17a-- gelegt und so der nächste Filmvorschub veranlasst.
Das Arbeitsspiel wiederholt sich selbsttätig im Takt der Drehzahl der Hilfsblende --1--.
Infolgedessen könnte durch Steuerung dieser Drehzahl die Wiederholungsfrequenz des Arbeitsspiels je Zeiteinheit, also der Gang (Bildwechsel je Sekunde) des Kinoprojektors, stufenlos geregelt werden, ohne dass sich der zeitliche Ablauf des Vorschubs selbst ändern muss.
Die Photodioden-5d und 5c-sind bezüglich der Hilfsblende diametral gegenüber den entsprechenden Dioden--5b bzw. 5a-angebracht, also in der Phase um eine halbe Periode gegen letztere verschoben. Die Photodioden-5d und 5c-werden an Stelle von-5b und 5a-eingeschaltet, wenn der Film rückwärts laufend vorgeführt werden soll. Sie liefern dann die dazu erforderlichen entgegengesetzten Schaltimpulse an die Wicklungen --18a bzw. 18b--, u. zw. über den Wendeschalter-20--, welcher über die Relaisspule --21-- durch den Verstärker --22-- betätigt wird, welch letzterer durch einen dritten Kippkreis-23-über den Handschalter-24- betätigbar ist.
Solange der Elektromagnet --18-- nicht erregt ist, bewegt sich der Greifer lediglich parallel zur Filmvorschubrichtung hin und her, angetrieben durch eine Nocke des Projektormotors, wobei den
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Totpunkten dieser Bewegung ein Winkelweg der Antriebsnocke von etwa 100 zugeordnet sein kann, je nach der Kurvenform der Antriebsnocke.
Durch das Getriebe des Kinoprojektors ist in bekannter Weise die Bewegung des Greifers so synchronisiert, dass er sich in Ablaufrichtung des Films bewegt, wenn der Blendensektor --4a-- in
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Beim Rückwärtsgang wird demnach der Greifer in seinem der Rückholbewegung des Filmes vorangehenden Umkehrpunkt mit der Perforation gekuppelt und im andern Umkehrpunkt freigegeben.
Die erfindungsgemässe Steuerung erlaubt während der Vorführung das Anhalten des Filmes, das Abspielen nach rückwärts sowie eine stufenlose Gangänderung, alles ohne jede Beeinflussung des mechanischen Antriebs ; der Motor des Kinoprojektors kann stets mit gleichförmiger Geschwindigkeit weiterlaufen.
Weil die erfindungsgemässe Steuerung nicht auf den mechanischen Antrieb wirkt, sondern nur auf den sehr leicht zu bauenden Transporteur (Pleuel mit Greifer), sind entsprechend geringe Massenkräfte beim Ändern der Gangart oder Gangrichtung zu bewältigen, was eine schnelle und doch schonende Beeinflussung des Filmablaufs ermöglicht.
Im folgenden wird die Programmiereinrichtung beschrieben, die im rechten Drittel der Fig. 1 dargestellt ist und die Anwendungsmöglichkeiten des Erfindungsgegenstandes vorteilhaft erweitert.
Es sind dazu zwei Oszillatoren-70 und 71-vorgesehen, die auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmt sind, beispielsweise 6 und 8 kHz. Deren Ausgänge führen zum Eingang, beispielsweise dem Mikrophoneingang, eines Tonbandgeräts --72--, während die Eingänge der Generatoren an den Umschaltkontakten --74-- des Relais --21-- liegen. Ferner sind vorgesehen : zwei Detektoren - 75 und 76--, abgestimmt auf die Frequenzen der Oszillatoren --70 bzw.71--, im Ausführungsbeispiel also auf 6 bzw. 8 kHz. Die Eingänge dieser Detektoren liegen am Ausgang
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Schaltlage des Relais--21--auch über den Umschalter --74-- auf einen Oszillator, nämlich im dargestellten Betriebszustand auf den Oszillator--71--.
Dieser kennzeichnet den Einkupplungsbefehl für den Greifer bei vorwärtslaufendem Film durch seine Signalfrequenz ; entsprechend der Oszillator --70-- beim Rückwärtsgang. Der Kupplungsbefehl für den Greifer wird also durch Erregung des der Laufrichtung zugeordneten Oszillators in Form einer entsprechenden Schwingung auf dem Tonband - festgehalten. Die Länge der Aufzeichnung entspricht der Eingriffszeit des Greifers in der Filmperforation.
So registriert das Tonbandgerät ein Signal für Beginn und Vorzeichen jedes Bildtransports durch den Kinoprojektor. Die Signalfrequenz gibt die Filmtransportrichtung ; den Signallücken in der Tonbandaufzeichnung entspricht das Anhalten des Kinobildes.
Man könnte das gleiche erreichen durch Abnahme des Aufzeichnungssignals vom Ausrückverstärker--17a--, wobei eine kontinuierliche Signalaufzeichnung auf dem Tonband dem angehaltenen Film, eine Signallücke dem Bildtransport entsprächen.
Fig. 5 zeigt Wellenzüge--G und G'--, aufgezeichnet bei der Programmierung vom Einrückverstärker--17b--, links für den Vorwärtslauf, rechts für den Rückwärtslauf des Films. Darunter sind die entsprechenden Wellenzüge--H bzw. H'--auf dem Tonband für den gleichen Bewegungsablauf dargestellt, wenn vom Ausrückverstärker --17a-- programmiert wird.
Tonbandgerät und Kinoprojektor sind mit ziemlich gleichförmiger Drehzahl angetrieben. Eine Synchronisierung beider Antriebe erfordert der Erfindungsgegenstand jedoch nicht ; es kann ohne Beeinträchtigung der Steuerung ein Schlupf bis etwa 5% zugelassen werden.
Wenn die programmierte Filmvorführung wiederholt werden soll, werden Film und Tonband zurückgespult und das Tonbandgerät gemäss Fig. 1 an den Kinoprojektor geschaltet. Der Projektorantrieb wird gestartet, der Schalter --12b-- an der Fernsteuerung setzt den selbsttätigen Bildtransport still.
Nun wird das Tonbandgerät ebenfalls gestartet.
Wenn die erste Signalaufzeichnung vom Tonband wiedergegeben wird, erfolgt deren Erkennung und Verstärkung im Detektor--75 bzw. 76--. Wenn entsprechend dem dargestellten Schaltzustand die höhere Frequenz für den Vorwärtslauf des Filmes im Detektor--76--festgestellt wird, gelangt dessen Signal zum ersten Kippkreis --14-- an Stelle der durch den Ausschalter--12b--
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unterbrochenen Zählimpulse aus der Selbststeuerung des Kinoprojektors. Das gleiche Signal aus dem Detektor --76-- kommt auch zum Eingang --23a-- des dritten Kippkreises-23-, entsprechend der Einschaltung des Vorwärtsganges für den Filmtransport. Die weiteren Abläufe
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der Zählstösse bei Selbststeuerung in den ersten Kippkreis-14--.
Das Ausgangssignal des Detektors --75-- ist jedoch auf den andern Eingang-23b-des Kippkreises-23-geschaltet, wodurch beim Übergang zur niedrigeren Signalfrequenz die Umschaltung des Filmvorschubs über das Relais --21-- auf Rückwärtsgang erfolgt.
Sowohl die Programmierung bei der ersten Filvorführung wie auch der programmgesteuerte erneute völlig originalgetreue Filmablauf erfolgen also selbsttätig.
Wenn das Tonbandgerät zweispurig ausgeführt ist, kann während der Programmierung beim ersten Filmablauf ein Begleittext oder ein sonstiges begleitendes Klangereignis synchronisiert auf die zweite Tonbandspur gesprochen werden.
Das gleiche ist auch mit einem einspurigen Gerät möglich, wenn die dann hinreichend hoch zu wählenden Schaltfrequenzen ausgefiltert werden.
Mit der erfindungsgemässen Programmierung kann der Gang (Bildwechsel je Sekunde) des Kinoprojektors kontinuierlich verändert werden ; die einzige Bedingung ist, dass die Bildwechselfrequenz nicht grösser wird, als dem für den Bildtransport vom mechanischen Projektorantrieb benötigten Zeitintervall entspricht.
Wenn der Projektor mit 48 Umdr/sec angetrieben wird, kann man also mit dem Tonbandgerät eine Bildfolge bis maximal 24/sec aussteuern. Dabei wird ein Schlupf zwischen den Antrieben beider Maschinen ausgeglichen. Ein normaler Bildwechselzyklus des Projektors dauert 1/24 sec ; dem entsprechen zwei Umläufe des Projektorantriebs. Eine etwaige Drehzahlschwankung im Antrieb wird korrigiert, sobald der Schlupf gegenüber dem Tonbandgerät 1/48 sec erreicht hat. Dann wird nämlich der fällige Bildwechsel um diesen Zeitwert verzögert. Diese kleine Korrektur ist bei der Filmvorführung nicht wahrnehmbar und erlaubt beispielsweise eine Synchronisation zwischen Bild und dem zugehörigen Klangereignis auf dem gleichen Tonband.
Diese selbsttätige Synchronisation erweitert den Anwendungsbereich des Erfindungsgegenstandes.
Man kann auch mit dem Tonband auf einen kleineren Gang (genormte Bildwechsel je Sekunde) synchronisieren, als der Gangeinstellung am Kinoprojektor entspricht.
Beispielsweise ist es möglich, die Impulse aus den Photodioden--5a oder 5c--zu ersetzen durch die Frequenz des Wechselstromnetzes oder einen Bruchteil derselben, welcher von der Zählkaskade-7-- (Fig. l) geliefert werden kann. Entsprechend der gewünschten Gangart wird dann
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--7-- überPhotodioden --5b bzw. 5d-festgestellt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt, wie gesagt, die Programmierung aus den Fortschaltimpulsen des Projektors selbst. Auch nachträglich ist eine Vertonung des Bildereignisses durchführbar.
Es ist aber auch möglich, die Programmierung schon und gleichzeitig mit der Aufnahme des Bildereignisses in der Filmkamera durchzuführen.
Das ist in Fig. 6 schematisch dargestellt.
Die Filmkamera --101-- erhält auf der Blendenwelle einen Unterbrecherkontakt-102--, der im Stromkreis der Batterie--105-oder einer andern Stromquelle liegt und bei jedem
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Auslöser für die Filmkamera zusammengebaut sein.
Mit dem Erfindungsgegenstand ist also nicht nur die Steuerung der Vorführung auf Grund einer nachträglichen Programmierung und Tonsynchronisation durch den Projektor selbst möglich, sondern auch Programmierung und Synchronisation während der Filmaufnahme, getreu der jeweiligen Aufnahmegeschwindigkeit, also dem wirklichen zeitlichen Ablauf des aufgenommenen Geschehens.
Damit wird es dem Filmamateur möglich, Tricktechniken von Bild- und Tonaufnahme zu mischen, also einen völlig selbsttätigen Ablauf der Filmvorführung mit beliebigen Änderungen des Bildwechsels, auch rückwärts oder Anhalten, bei selbsttätiger ununterbrochener Tonsynchronisation zu erhalten.
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Fig. 7 zeigt die erfindungswesentlichen Einzelheiten der Optik und Mechanik eines solchen Kinoprojektors.
Die Blendenwelle-3-trägt die Blendenscheibe --4-- im Projektionsstrahlengang und, mit der Blendenscheibe zusammenhängend, die Hilfsblende mit radialem Schlitz--2--für die
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18b-formschlüssig mit einer Nocke --114-- auf der Blendenachse --3-- zusammenwirkt. Das Pleuel - 108-- schwingt in seiner Vertikalebene um den Anlenkpunkt des Magnetkerns-109-und kann durch den Magnetkern senkrecht zur Filmebene verschoben werden, wodurch die Kupplung zwischen Greifer und Film erfolgt. Diese Kupplungsbewegung wird durch hinreichende Länge des die Nocke--114--umgebendenSchlitzes--113--ermöglicht.
Der Filmvorschubmechanismus enthält noch eine Stange--115--, die am filmseitigen Ende zum Gegenhaltedorn --116-- abgekröpft, am antriebseitigen Ende an dem einen Arm--117a- eines Doppelhebels --117-- angelenkt ist, welcher bei --118-- gelagert und mit seinem andern Arm-117b-an dem Pleuel-108-angelenkt ist. Die Stange --115-- und das Pleuel --108-- bewegen sich also in Kupplungsrichtung gegenläufig.
Damit der Greifer --110-- nur in einem Totpunkt seiner Durchzugsbewegung mit der Perforation kuppeln kann, ist eine Zwangsführung des pleuels --108-- vorgesehen, die der besseren Übersicht halber in Fig. 7 weggelassen und in Fig. 8 vergrössert herausgezeichnet ist. Diese zur Schonung der Perforation notwendige Zwangsführung besteht aus zwei parallelen Profilrahmen--119-, in
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eintauchen, so dass während der Vorschub-oder Rückholbewegung des Pleuels ein Kuppeln nicht möglich ist.
Ferner ist in Fig. 7 die Filmtransportrolle --57-- auf der Transportwelle --57a-- dargestellt.
Diese wird nach jedem Filmtransport durch eine an den Entkupplungsverstärker --17a-- (Fig.1) angeschlossene Magnetpulverkupplung-122-stillgesetzt. Die Transportwelle-57a-ist mit einer Übersetzung entsprechend der Durchzugslänge und Durchzugsrichtung des Filmes dem Projektorantrieb angeschlossen, u. zw. über zwei Ritzel-123-, von denen in Fig. 7 nur eines zu
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vom Einrückverstärker --17b-- gespeist ist (Fig. 1).
Die ab- und auflaufenden Filmspulen sind dauernd mit einem Drehmoment belastet. Das kann durch Einschaltung elektromagnetischer Kupplungen geschehen oder durch das Drehmoment begrenzende Reibkupplungen. Diese bekannten Zusätze erlauben die Einhaltung der optimalen Filmspannung, unabhängig vom wechselnden Durchmesserverhältnis zwischen ablaufendem und auflaufendem Wickel.
Es wäre beispielsweise auch möglich, die Hilfsblende für die Synchronisation durch eine gleichwirkende Anordnung zu ersetzen, etwa durch Magnete oder Schleifkontakte, die mit der optischen Blendenscheibe im Projektionsstrahlengang umlaufen. Auch die dargestellten elektronischen Elemente könnten durch gleichwirkende Elemente ersetzt sein.
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Schliesslich könnte die Blendenscheibe --4-- im Projektionsstrahlengang mit mehr als zwei Sektoren ausgeführt oder durch eine andere Blende oder eine Dunkelsteuerung ersetzt sein.
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