NO812403L - Anordning for optisk kompensasjon i filmfremvisningsapparat - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder optiske kompensatorer som anvendes i kinematografien for optisk forskyvning av et bevegelig bilde med det formål å kompensere for billed-bevegelse og stoppe denne ved lysavboyning. Sådanne anordninger kan anvendes enten i det optiske utstyr i et kamera, således at en scene som inneholder bevegelige elementer effektivt kan fotograferes for påfolgende reproduksjon ved anvendelse av en lignende optisk kompensator i projektorens optiske system eller eventuelt en vanlig projektor med intermittent filmbevegelse. Alternativt kan sådanne kompensatorer anvendes i en modifisert projektor-anordning for projeksjon av vanlig kinematografisk film med et antall filmbilder i innbyrdes rekkefolge.

I kinematografi-teknikken er to fremgangsmåten i vanlig bruk for å oppta og avbilde en rekke filmbilder på sådan måte at det gir subjektivt inntrykk av et bilde med kontinuerlige bevegelser. Den best kjente og mest anvendte av dise fremgangsmåter går ut på at en viss filmlengde stoppes i korrekt stilling i forhold til det optiske system i kameraet mens et bilde eksponeres på filmen. Etter denne eksponering av filmen beveges denne videre inntil det nærmest påfolgende ledige avbildingsområde på filmen er tilgjengelig og en ytterligere eksponering utfores på dette område. Denne" rekkefolge gjentas inntil hele filmen er eksponert. Avbilding av filmbildene omfatter den omvendte prosess, hvorunder filmen beveges kontinuerlig gjennom en projektor, men der hvor filmen skjærer lysbanen gjennom projektorens optiske system, forskyves filmen fremover i en rekke sprang, således at det ved hensiktsmessig innstilling oppnås at hver av de eksponerte områder eller filmbilder på filmen etter tur et kort byeblikk holdes stilles i den optiske bane og projiseres. Ved anvendelse av en passende blendermekanisme, avskjermes lyset under filmens sprangvise fremforinger, således at bare en billedrekke som tilsvarer filmbildene på filmstrimmelen avbildes på skjermen.

Ytterligere lystap fremkommer ved anvendelse av ytterligere avblending for å oke flimmertakten og nedsette dens subjektive virkninger.

I henhold til en mindre vanlig fremgangsmåte beveges filmen kontinuerlig gjennom en projektor og en eller flere bevegelige optiske komponenter utforer en sådan bevegelse at filmbildenes bevegelse motvirkes, således at det frembringes en stillestående avbildning på projektorskjermen og hvert filmbilde erstatter det nærmest forutgående i en takt som er bestemt av filmens bevegelseshastighet. Denne bevegelseskompensator kan utfores som en rekke fasetter som beveges synkront med filmen på sådan måte at det ved hensiktsmessig innstilling av filmen og fasettene oppnås at fasettene etter tur vil komme på linje med hvert sitt filmbilde ved hjelp av synkron bevegelse. Når et filmbilde passerer forbi den korrekte innstilling i forhold til en tilsvarende fasett, vil den neste billedramme på filmen kommer på linje med den nærmest påfolgende fasett, og så videre.

Med uttrykket "billedramme" er det i den folgende beskrivelse ment enten et diskret filmbilde på en eksponert film eller et område av en ueksponert film hvor et sådant bilde skal dannes.

Med uttrykket "billedsprang" menes i folgende beskrivelse den gjentatte delingsavstand mellom påfolgende billedrammer målt langs filmens lengdeutstrekning.

Med en standard 35 mm film er billedrammens hbyde 19 mm og billedrammenes delingsavstand 19,05 mm.

Foreliggende oppfinnelse gjelder således en anordning for optisk kompensasjon i filmfremviser for bevegelsen av en kinematografisk film langs en filmbane som i et visst område skjæres av en lysbane, idet anordningens særtrekk i henhold til oppfinnelsen består i at:

(1) Flere billedvendende reflektorer som i det folgende

I

kalles fasetter og hver er utstyrt med to innbyrdes perpendikulære plane lysreflekterende flater for å kaste tilbake innfallende lys og som er orientert slik at alt lys som passerer fasetten avboyes, (2) foringsorganer som danner en bevegelsesbane for fasettene, idet fasettbanen også skjærer lysbanen og i det minste i dette skjæringsområde forloper hovedsakelig parallelt med filmbanen, (3) drivorganer for å frembringe bevegelse av fasettene langs fasettbanen således at de etter tur skjærer lysbanen, idet fasettenes bevegelse finner sted i samme retning som filmens bevegelse, men med en hastighet som er forskjellig fra filmens hastighet.

For at det endelige bilde skal opptre korrekt, er fasettenes dimensjoner valgt slik at fasettavstanden målt langs fasett-baneri°"utgjor et helt antall N (N = 1, 2, 3 etc.) halve filmsprang, og fasetthastigheten reguleres til en verdi lik, halvparten av filmhastigheten.

I et kamera for eksponering av en rekke billedrammer på en ueksponert filmlengde er. kameralinsen anordnet for å fokusere lys langs lysbanen gjennom fasettene mot det nevnte område av filmen.

I en projektor for belysning og projisering av en rekke billedrammer er projektorlampen og kondensatorlinsen anordnet for å danne en lysstråle langs lysbanen for å belyse filmen, mens projektorlinsen fokuserer det lys som er igjen i lys-strålen etter at den har passert gjennom filmen og.fasettene. I de tilfeller perfekt kompensering ikke er helt nodvendig og en tilnærmest kompensering og ubevegelighet er tilstrekkelig, eller en spesiell virkning med hensyn til rullende bilde er onskelig, kan fasetthastigheten eller filmhastigheten varieres slik at fasetthastigheten ikke lenger noyaktig utgjor halvparten av filmhastigheten. Det er funnet ved eksperimenter at så lenge deler av en fasett ikke overskrider en hastighet opp til 65% av filmhastigheten, kan det frembringes en avbildning som er tilstrekkelig stillestående for anvendelse i en filmbetrakter som er ment anvendt som leketoy.

De billedvendende reflektorer er hensiktsmessig helt like,

men for å oppnå spesielle effekter kan en variasjon innfares mellom en fasett og den neste eller mellom en gruppe fasetter og den nærmest påfolgende fasettgruppe. Når det anvendes kuber med reflekterende hjorner som billedvendere, er videre orienteringen og monteringen av hjornekubene ikke særlig kritisk, da det er et særtrekk ved en hjbrnekube at dens orientering ikke vil påvirke dens billedvéndende egenskaper i forhold til det virtuelle bilde av hjbrnekubens brennpunkt.

Et stasjonært vindu hvis stbrrelse er valgt slik at uonsket lys avsperres, kan anordnes på et passende sted i systemet, f.eks. tett inntil projeksjonslinsen, ved en skjerm eller i en mellomliggende reell billedstilling, for detved å bare tillate lys tilsvarende den onskede billedrekke og passere . gjennom vinduet.

En kompensator utfort i henhold til foreliggende oppfinnelse er konstruert både på grunnlag av differensialbevegelse mellom filmen og fasettrekken og billedoverfbringsegenskapene for de billedvendere som utgjor fasettene i rekken. Korrekt ubevegelighet krever at under ethvert tidsintervall som er mindre eller lik det interval hvori hver fasett befinner seg i aktiv samvirke med filmen, må den relative forskyvning mellom film og fasett i filmens bevegelsesretning pluss den billedoverforing som utfores av vedkommende fasett, ved ethvert tidspunkt innenfor tidsintervallet noyaktig utbalansere virkningen av filmens forskyvning i bevegelsesretningen under dette tidsintervall.

Passende innretninger for anvendelse som fasetter i henhold til oppfinnelsen omfatter retroreflektorer i form av hjornekuber samt optiske skråtak.

Hvis det antas at resten av det optiske system er uten feil, vil det oppnås en uforvrengt endelig avbilding under forutsetning at både filmen og fasettene beveger seg i rettlinjede baner parallelt med hverandre i det minste i belysningsområdet. Ethvert avvik fra denne parallellføring eller fra rettlinjet bevegelsesbane vil innfore fokuserings-spredning i den endelige avbildning, hvis ikke hensiktsmessige tiltak er truffet for optisk korreksjon av sådan aberrasjon. Avvik fra parallell bevegelse innforer dynamisk aberrasjon som er meget vanskelig å kompensere for i praksis.

For å oppnå sann parallellbevegelse må en bevegeleeskompensator i henhold til oppfinnelsen normalt være forsynt med diskrete fasetter samt til en viss grad komplisert mekanisk utfbrelse som sannsynligvis vil begrense sann parallellbevegelse til de storre filmformater, fortrinnsvis 35 nirri "eller storre.

En nær tilnærmelse til det.ideelle arrangement oppnås ved å montere fasettene langs en sirkelbane, forutsatt at sirkel-. banens diameter er tilstrekkelig stor. Fasettene kan således f.eks. monteres på overflaten av en skive eller de kan være oppstilt langs skivens omkretskant. I det forste arrangement fores filmen parallelt med skivens plan med filmens billedrammer i flukt med et parti av fasettenes sirkulære bevegelsesbane, idet skivens dreining og rettlinjet bevegelse av filmen frembringer den bnskede relative bevegelse mellom billedrammene<p>g fasettene. Hvis krumningsradius for den sirkulære fasettrekke er tilstrekkelig stor, vil den korte buelengde som omfatter de to eller tre fasetter som er påkrevet for korrekt samordning til enhver tid med vedkommende billedramme, i hby grad nærme seg en rett linje og tilsiktet ubevegelighet av de avbildede bevegelige billedrammer på filmen oppnås ved innstilling av fasettenes hastighet i forhold til filmhastigheten.

I det tilfelle fasettene er anordnet rundt skivens omkretskant, fores filmen hensiktsmessig rundt kanten av skiven, f.éks. på hjul med kjedetenner og anordnet for rotasjon uavhengig av den skive som bærer fasettene, idet vedkommende hjul er montert på begge eller bare den ene side av skiven.

Filmbanen kan gjores parallell med den sirkulære fasettbane i hvilken som helst onsket nøyaktighetsgrad og bare i avhengighet av konstruksjonsnttyaktigheten av de berorte komponenter, og da både film og fasetter fblger sirkulære baner om en felles omdreiningsakse, vil det ikke oppstå noen forvrengning av den art som kan forekomme i det tidligere beskrevede arrangement på grunn av avvik fra rettlinjet bevegelse av fasettrekken, bortsett fra det tilfelle hvor krumningsradien er uendelig.

Avhengig av den spesielle fasett-type som velges, vil det forstnevnte arrangement være utsatt for en posisjonsavhengig billedvridning i billedplanet, mens det annet nettopp beskrevede arrangement blant annet er utsatt for en posisjonsavhengig vridning perpendikulært på billedplanet. Aberrasjon-ene ved projeksjonsavbildning på en projeksjonsskjerm kan nedsettes ved optisk styring (telesentrisitet, selektiv belysning og lignende) og ved å oke diameteren for fasettring-en.

Skjont de relative hastigheter holdes konstant, kan forskjellige virkninger oppnås ved å variere blenderåpningen og synsfeltet for hver av fasettene. Fasettene må åpenbart alltid omfatte bredden av hver av billedrammene på filmen (målt over filmens bredde) innenfor sitt synsfelt, men fasettspranget kan være mindre enn eller lik eller eventuelt overskride filmspranget (målt i filmens bevegelsesretning).

Det er funnet at overgangen fra en projisert billedramme til den neste ved sveipende virkning av bevegelseskompensatoren tar en tid som er lik den tid det tar for en enkelt billedramme å passeres av grenseområdet mellom to fasetter. Alle bevegelseskompensatorer som hittil er beskrevet som utforelser av foreliggende oppfinnelse forandrer således projisert billedramme i lopet av like lang tidsperiode, som således vil være konstant for en hvilken som helst gitt billedrammehoyde, som tilsvarer billedspranget.

I det tilfelle fasettspranget eller fasettavstanden er lik halvparten av billedspranget på filmen, således at filmens hastighet er lik det dobbelte av fasettenes hastighet, vil hver billedramme på filmen bli avbildet i en rekke av stillestående avbildninger på anordningens utgangsside.

I det tilfelle fasettspranget er lik billedspranget på filmen og filmens hastighet som tidligere er lik det dobbelte av fasettenes hastighet, er det funnet at bare annenhver billedramme på filmen vil opptre i den avbildede rekke av stillestående bilder på bevegelseskompensatorens utgangsside.

Hvis således fasettspranget i det helt alminnelige tilfelle er lik M ganger billedspranget på filmen, vil det således passere to M billedrammer på filmen for hver billedramme som avbilSes i den billedrekke som avbildes på kompensatorens utgangsside.

Stereo-projeksjon av kinematografisk film har vanligvis omfattet projeksjon av to separate filmer som eventuelt kan foreligge på en enkelt filmstrimmel. Oyet kan oppfatte"hver kanal for seg ved hjelp av polarisert lys eller ved hjelp av spesielle skjermer eUer eventuelt ved hjelp av farvevalg.

En kompensator utfort i samsvar med foreliggende oppfinnelse kan anvendes for stereo-filming og -projeksjon ved å anvende en filmstrimmel hvorpå annenhver billedramme forer til den ene kanal og de mellomliggende rammer forer til den annen kanal, idet filmen fremfores med en hastighet som er det dobbelte av den normale hastighet for film med en enkelt billedkanal, med en tilsvarende reduksjon av rammeforandrings-tiden. I dette tilfelle er det anordnet en annen lysbane som skjærer filmbanen med det formål å eksponere eller projisere billedrammene i den annen kanal, idet fasettspranget gjbres lik billedspranget på filmen eller et helt

multippel N (N = 1, 2, 3 etc.) ganger billedspranget.

Ved anvendelse i et stereo-kamera må dette omfatte et ytterligere linsesystem for å fokusere lys langs den annen lysbane gjennom fasettene mot et annet område av filmen.

Ved anvendelse i en stereo-projektor må projektoren belyse

to områder av filmen (som kan ligge inntil hverandre) og frembringe en annen lysstråle som passerer for seg gjennom fasettene, samt et ytterligere linsesystem for fokusering av det gjenværende lys i den annen lysstråle etter at den har passert gjennom filmen og fasettene.

En kompensator utfort i samsvar med foreliggende oppfinnelse kan således frembringe to utganger utledet fra en enkelt rekke billedrammer og ved hensiktsmessig koding av de to rekker av alternative rammer således at de projiserte bilder fra de to billedrammerekker lett kan skilles fra hverandre, samt ved hensiktsmessig betraktning eller projeksjon av de to utganger på en dertil egnet skjerm, kan faktisk en stereo- . skopisk virkning oppnås. Det vil erkjennes åt den rekke av bilder som utgjor den ene kanal aldri vil bli sett i den billedrekke som utgjor den annen kanal og vise versa.

Filmens lineære hastighet må være to ganger den enkelte-kanal-hastighet, hvilket vil si 48 billedrammer pr. sek. til forskjell fra de vanlige 24 bilder pr. sek.

Det er funnet at et avboyende skråtak muligens utgjSr den beste reflekterede fasettinnretning. Et avboyende skråtak tillater total indre refleksjon i stedet for ren speil-refleksjon og tillater også en storre samlevinkel for lyset fordi linsen f.eks. i en projektor vil "se" det virtuelle bilde i den tilsynelatende dybde inne i taket (lik omtrent 2/3 av den virkelige dybde for vanlig glass). Projeksjonslinsen må imidlertid være utfort for å korrigere for de gjenværende sfæriske og longitudinale kromatiske aberrasjoner som foreligger.

Når en speilref ]e ktor i form av en hjornekube anvendes som fasett, kan en av kubens reflekterende plater anordnes for bevegelse i sitt eget plan og ved visse utfdreiser er det mulig å skille denne tredje plate fra hjornekuben å anordne hjornekuben som en rekke skråtak samt en stasjonær reflekterende flate.

Ved en utforelse utgjor en fasett en takseksjon (tilsvarende et prisme med vinkler på 45 og 90° og hypotenusen erstattet av et tak) for å gi storre geometrisk virkningsgrad enn en enkel fasett med to speil.

En optisk kompensasjonsinnretning i henhold til oppfinnelsen arbeider i en enkelt sveipemodus og når fasettens synsfelt er lik halvparten av billedspranget på filmen dannes alle deler av avbildningen bare av lys fra en eneste billedramme på filmen. Dette forhold er helt forskjellig fra tidligere typer av optiske kompensatorer hvori to eller flere bilder avbildes samtidig, idet det ene bilde overlapper det annet og en spesiell teknikk for å opplose overlappingen har vært anvendt for å erstatte forst en avbildning og derpå, den neste og så videre, idet den fjernede avbildning i hvert tilfelle erstattes med avbildningen av en påfolgende billdedramme på den bevegelige film.

Det er av interesse å bemerke at det i det grunnleggende utforelseseksempel av foreliggende oppfinnelse, hvor filmens lineære hastighet er det dobbelte av fasettens bevegelse i belysningsområdet og hvori fasettspranget er lik halvparten av billedspranget på filmen, vil det aldri forekomme at en enkelt billedramme fremvises alene i den endelige avbildning, som i stedet alltid vil være sammensatt av del-avbildninger fra to eller tre billedrammer.

I en foretrukket utforelse av foreliggende oppfinnelse omfatter fasettene Amici-prismer. Dette arrangement halverer den optiske veilengde mellom filmen og projektorlinsen ^sammenlignet med en utforelse som anvender hjornekuber som reflekterende fasetter) og er således prinsipielt i stand til å overfore fire ganger så meget lys. Dette arrangement gir også bedre fysisk skille mellom kondensatoroptikken og projeksjonsoptikken.

Lysoverforingen i projeksjonsmodus kan forbedres ved å anvende flere optiske kondensatorinnretninger som er anbragt inntil filmbanen mellom den lyskilde som retter lys mot filmen og selve filmen, idet utstyr er anordnet for å bevege kondensatorinnretningene synkront med fasettene. Avstanden eller spranget mellom de optiske kondensatorinnretninger vil normalt være den samme som fasettspranget.

Vanligvis vil fasettene ha samme form og storrelse for å lette tilvirkning, montering, utskifting og så videre. Når dette er tilfelle vil fasettspranget være avstanden mellom tilsvarende punkter på innbyrdes inntilliggende fasetter. Når fasettene ikke er av samme utforelse, men likevel har samme arbeidsfunksjon, må fasettspranget forstås som avstanden mellom de respektive punkter eller linjer som den optiske inversjon finner sted omkring i to inntilliggende fasetter.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av utforelseseksempler og under henvisning til de vedfoyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 anskueliggjør det kompensasjonsprinsipp som utgjor kjernen i foreliggende oppfinnelse, Fig. 2 viser hvorledes lysstrålene i en projektor belyser forskjellige områder av påfolgende billedrammer på en filmstrimmel samt rekonstrueres i kompensatoren i henhold til oppfinnelsen for å danne en endelig avbildning, Fig. 3 viser sett fra siden en projektor som omfatter en anordning i henhold til oppfinnelsen som sorger for at avbildningen blir stillestående,

)

I

Fig. 4 viser et snitt langs linjen IV-IV i fig. 3,

Fig. 5 er en skjematisk perspektivskisse av et optisk system som omfatter en prismerekke som optisk inverterende fasett, Fig. 6 viser en del av anordningen i fig. 5 i storre målestokk samt i tverrsnitt, Fig. 7 viser en alternativ utforelse av foreliggende oppfinnelsesgjenstand og hvori fasettene er utstyrt med skruespor i skruesnekkeprofil, Fig. 8 er en sideprojeksjon av det arrangement som er vist i fig. 7 og med den optiske bane inntegnet, Fig. 9a, 9b, 9c og 9d anskueliggjør forskjellige stadier under projeksjon av en rekke sammenføyde billedrammer for å frembringe samtidig projeksjon av to billedrekker, slik det er typisk for stereo-projeksjon. Fig. 10a er en planskisse av en alternativ utførelse hvori bevegelseskompensatoren omfatter et antall prismer anordnet langs en 1arvefot-bane, , C Fig. 10b er et tverrsnitt gjennom det arrangement som ér vist i fig. 10a, med lysbanen inntegnet, Fig. 11 er en planskisse av en annen utførelse i henhold til oppfinnelsen, og hvori de inverterende fasetter er anordnet langs en sirkulær bevegelsesbane på en skive, Fig. 12 er et tverrsnitt gjennom den utførelse som er vist i fig. 11, Fig. 13 viser hvorledes prismer kan anbringes i slisser rundt en skive for å tillate korrekt innstilling av prismene parallelt med filmens bevegelsesbane, Fig. 13a er en sideprojeksjon av det arrangement som er vist i fig. 13, og hvori den optiske bane er tydeligere vist, Fig. 14 er en planskisse av en stereo-projektor med det ytre deksel fjernet for å vise de indre komponenter, Fig. 15 viser et tverrsnitt gjennom den stereo-projektor som er vist i fig. 14, Fig. 16 er et skjematisk tverrsnitt gjennom et kamera som omfatter en bevegelseskompensator utfort i samsvar med foreliggende oppfinnelse, og Fig. 17 viser skjematisk et snitt gjennom en stereo-kamera sem omfatter en kompensator konstruert som en utforelse av oppfinnelsen.

I fig. 1 er det vist hvorledes stillestående avbildning kan oppnås ved anvendelse av det grunnleggende prinsipp i henhold til oppfinnelsen ved å danne en rekke speil-reflekterende skråtak 10 rundt den avskrånede kant 12 av en skive 14. De skråstilte takflater danner innbyrdes rett vinkel med hverandre og skivens kant er avskrånet i 45°.

En lyskilde 16 avgir lys gjennom en kondensatorlinse 18 for å belyse billedrammer på en film 20 og lyset fra billedrammene faller inn mot de roterende skråflater 10 samt reflekteres gjennom en fokuseringslinse 24 og et speil 22. Etter dette danner lyset en endelig avbildning på en skjerm (ikke vist).

Dreining av skiven 14 med en sådan hastighet at fasettene beveger seg forbi filmen med en hastighet lik halvparten av filmhastigheten, mén i samme retning som filmen, vil frembringe en rekke av innbyrdes påfolgende billedrammer i den endelig projiserte avbildning, som imidlertid forblir hovedsakelig stillestående, idet rekkefølgen av de avbildede billedrammer tilsvarer lys fra tilstøtende billedrammer på filmen. Størrelsen av fasettene er valgt slik at fasett- bredden fra den ene kant 26 til den nærmest påfolgende kant 28 er lik halvparten av billedspranget på filmen slik dette er definert ovenfor. For å frembringe vanlig projeksjon fra en Vanlig film, må alle fasetter som dannes av skråflåtene 10 være av samme størrelse og ha samme optiske virkning. Middelverdiene av bredden fra 26 til 28 anvendes hvis kantene 26, 28 divergerer.

Det vil innsees afbevegelsesbanen for fasettene, hvilket vil si skråflatene 10, forbi filmen 20 ikke tilsvarer en perfekt rett linje. Ved å velge en skive med stor diameter kan det imidlertid oppnås at den faktiske bevegelsesbane som følges av de to eller tre fasetter som faktisk sorger for bevegelseskompensasjonen til enhver tid, i praksis kan betraktes som en rett linje.

Den måte hvorpå lys mottas fra to tilstøtende billedrammer på en film og sin tur danner en endelig avbildning ved hjelp av skråflatene og et plant speil, er anskueliggjort i fig. 2.

i Her er det vist at kondensatorlinsen 18 belyser et område av filmen som er litt storre enn hbyden av en billedramme på filmen. For enkelthets skyld er filmen vist slik at det belyste område strekker seg over deler av to tilstøtende billedrammer.

Lyset gjennom det første segment 30 reflekteres av den plane flate 32 på skråtakfasetten 34 og på nytt av den plane flate 36 som danner en vinkel på 90° med flaten 32 i samme skråtakfasett 34. Skråstillingen på 45° tillater lyset å forlate lysaksen fra lyskilden, og det lys som innledningsvis ble ført inn i segmentet 30 opptrer til slutt ved 38 fra det plane speil 22.

På lignende måte reflekteres lys fra segmentet 40 av den plane speilflate 42 i den tilstøtende skråtakfasett 44 og atter av den plane speilflate 46, således at det frembringes et omvendt

bijlde av lyset i segmentet 40 ved 48 i den endelige

avbildning.

Lys fra segmentet 50 vendes om og opptrer etter lignende refleksjoner ved 52 i den endelige avbildning, mens lys fra segmentet 54 opptrer som et resultat av en lignende rekke refleksjoner i seksjonen 56 av det lys som danner den endelige avbildning.

Det vil således innsees at lyset i den endelige avbildning

er utledet fra to billedrammer og de forskjellige billed-segmenter som frembringes av de forskjellige skråflater på de to optiske skråtak opptrer på passende steder i den endelige avbildning til å danne et sammensatt bilde som er frembragt av lys fra passende steder i de to inntilliggende billedrammer på filmen.

Det vil innsees at foreliggende oppfinnelsesgjenstand' er helt forskjellig fra alle vanlige innretninger for kompensering av billédbevegelsen, hvori en blender normalt ville ha avskjermet lyset fra å passere gjennom filmen mens de to billedrammer inntar den stilling som er vist i fig. 2 i forhold til kondensatorlinjen og projektoroptikken.

Denne figur viser også hvorledes foreliggende oppfinnelsesgjenstand avviker fra de tidligere foreslåtte anordninger for å få en avbildning til å- stå stille ved kontinuerlig film-hastighet, idet alle sådanne tidligere anordninger enten benytter seg av par av refleksjonsflater som befinner seg i en annen innbyrdes vinkel enn 90° eller roterer i en annen retning i forhold til filmen i et forsbk på å få lyset fra hver billedramme til å stå stille og forfolge dette lys etter som det beveger seg gjennom projektorens optiske akse.

Fig. 3 viser hvorledes en skive 14 kan være montert inne i et prjektorhus 58. Lyskilden 16 er montert på oversiden av filmbanen og filmen 20 loper fra spolen 60 til en oppsamlings-spole 62. Spolen 62 drives av en elektrisk motor 64, mens skiven 14 drives av en elektrisk motor 66. Projeksjonslinsen er anbragt ved 68 og et plant speil eller en rettvinklet priisme 70 tjener til å avboye det lys som danner det endelige projiserte bilde på linje med den normale retning fra forsiden til baksiden av apparatet.

Alle de hittil beskrevede utforelser baserer seg på det forhold at en kort lengde av omkretsen av en skive med stor diameter kan betraktes som en rett linje. Dette må åpenbart alltid være en tilnærmelse og det arrangement som er vist i fig. 5 og 6 tillater de inverterende fasetter (som er vist

som en rekke amici-prismer) å bevege seg i en sann

parallellbane i forhold til filmen. Disse prismer er betegnet med henvisningstallet 70 og er anordnet for glidbar bevegelse langs en bane 72 hvis storste del er sirkelformet, men det avsnitt som forloper parallelt med filmbanen er rettlinjet, som vist ved 74. Prismene er festet til et boyelig bånd eller et kjede som kan folge den varierende krumning rundt banen 72.

Dette arrangement er forovrig lik det som er vist skjematisk i figf 1. Fig. 6 viser lysbanen samt speilet 76 i 45° for å projisere lyset gjennom projåcsjonslinsen 78, som i stedet kan være anbragt mellom prismene 70 og det plane speil 76.

Monteringen av de forskjellige prismer er vist i detalj i fig. 6 og omfatter ovre og nedre plater 80 og 82 med ruller 84 som strekker seg mellom disse plater. I det område som tilsvarer det belyste avsnitt av filmbanen drives prisme-monteringen av en drivinnretning 86 på sådan måte at prismene beveger seg med lineær hastighet VI lik halvparten av filmens lineære hastighet V2.

Fig. 7 og 8 viser en alternativ utforelse hvori de reflekterende flater i rett vinkel i skråtakutforelsen og prismene i den nettopp omtalte utforelse er erstattet av et o 90° skruespor 88 utformet rundt trommelen 90. Trommelen er plassert slik i forhold til et projeksjonssystem som omfatter

en kondensatorlinse 92 og en film 94, at lys som passerer gjennom filmen reflekteres i 90° fra overflaten av trommelen 90;. Disse 90° reflekterende overflater av trommel sporene

frembringer den onskede inversjon og en korrigerende linse 96 korrigerer for enhver aberrasjon på grunn av krumningen.

Et skråstilt speil 98 og en projeksjonslinse 100 danner den endelige avbildning.

Ved å oke bredden av blenderåpningen for de reflekterende billedvendere (hvilket vil si avstanden mellom linjene 26 og 28 i fig. 2) således at det optisk skråtak eller amici-prisme strekker seg over et fullstendig billedsprang på filmen, vil det finnes at det bilde som dannes av lyset fra hvilket som helst sett av invertere bare skriver seg fra annenhver billedramme på filmen. Ved å anordne et annet sett av lysreflekterende billedvendere i nærheten av det fdrste sett kan det oppnås en annen billedrekke som tilsvarer lyset fra de billedrammer som ikke sees av det fdrste sett billedvendere.

Dette prinsipp er vist i fig. 9a til 9d, som viser påfolgende stillinger for en film 100. som fbres forbi en kondensatorlinse 102 som er i stand til å belyse opptil tre billedrammer. Bortenfor filmen er det plassert optiske skråtak eller prismer med blenderåpning som tilsvarer billedspranget på filmen og lyset fra de forskjellige seksjoner av de forskjellige billedrammer er vist ved forskjellige opptegnings -måter, således at dé forskjellige refleksjoner kan folges fra en skisse til den neste. Filmen fores forbi kondensatorlinsen med en hastighet VI mens rekken av reflekterende billedvendere fores i samme retning med halvparten av filmhastigheten. Mens filmen beveger seg en avstand som tilsvarer et billedsprang på filmen vil rekken av reflekterende billedvendere bare ha beveget seg halvparten av denne avstand, slik det vil innsees ved å sammenligne fig. 9a og 9c.

En folge av dette er at lys som tilsvarer rammer med nummer tilsvarende like tall projiseres gjennom den venstre linse 104, mens lys fra rammer med nummer tilsvarende ulike tall projiseres gjennom linsen 106.

Dette prinsipp kan anvendes for samtidig å projisere to rekker av billedrammer for å frembringe en stereoskopisk virkning eller alternativt for å avbilde to filmer hvis filmbilder avvekslende er påfort en og samme filmstrimmel samtidig gjennom hvert sitt projeksjonssystem. Ved å forandre blenderåpningens bredde for de reflekterende billedvendere, kan således f.eks. lys tilsvarende hvert tredje bilde på filmen isoleres. Fig. 10a og 10b viser en ytterligere utforelse av oppfinnelsen hvorved et antall amici-prismer 108 bæres av et larvefot-drev som i sin helhet er angitt ved 110 og drives av en motor 112. Prismene er anordnet for å komme i samsvar med en rettlinjet filmbane 114 over en del av sin bevegelsesbane, mens lys fra lyskilden 116 og kondensatorlinsen 118 belyser et lengdeavsnitt av filmen som tilsvarer mer enn et billedsprang og- lys . tilsvarende mer enn et sådant billedsprang samt lys tilsvarende de stillestående bilder reflekteres av det plane^speil 120 etter at det har passert gjennom en fokuseringslinse 122. Fig. 11 og 12 viser en ytterligere utforelse hvori et antall likehjornekube-innsatser er anordnet sirkulært på overflaten av en skive 124. Lys fra lyskilden 126 og kondensatorlinsen 128 belyser billedrammene på en film 130, idet dette lys vendes om av hjornekubene og reflekterer gjennom en projeksjonslinse 132. En plant speil eller prisme 134 er anordnet for å rette dette lys mot en skjerm.

Denne anordning lider av samme mangler som den som er vist i fig. 1 til 4, idet bevegelsesbanen for hjornekube-innsatsene i forhold til filmen ikke utgjor en sann rett linje, men ved å anvende en skive med tilstrekkelig stor diameter i forhold til billedrammenes storrelse kan det oppnås en godtagbar

tilnærmelse til en rett linje.

Fig. 13 og 13a gjelder enda en utforelse , hvori prismene 136

er>montert på blokker 138 som er glidbart anordnet i en rdkke slisser 140 i nærheten av omkretsen av en drevet skive

142.

Slissene 140 er skråstilt slik at prismene og deres monteringsorganer kan utfore en glidebevegelse under dreining av skiven og en foring 144 tjener til å oppta og bringe på linje de plane overflater av prismene over en kort lengde av den sirkulære bane som ellers folges av prismene. Dreiningen av skiven 142 er omsorgsfullt valgt slik at den lineære hastighet av prismene 142 langs et rettlinjet avsnitt som er bestemt av seksjonen 146 på foringen 144,, er lik halvparten av den lineære hastighet av filmen 148, som er anordnet nær og parallelt med det rettlinjede avsnitt fast-lagt av foringen 146.

Denne foring er enten utstyrt med en åpning eller strekker seg over bare et kantavsnitt av prismene, for at den ikke skal hindre passasje av lys fra den film som belyses av en kondensatorlinse 150 og lyskilden 152, slik som vist i fig. 13a.

Fig. 14 og 15 viser en stereo-projektor hvori filmens bevegelse kompenseres ved å anvende en. bevegelseskompensator av den type som er vist i fig. 5 og 6 på tegningene. Denne bevegeleeskompensator er ikke vist i detalj, men i sin-helhet angitt ved henvisningstallet 154.

Projektoren omfatter en filmspole 156 og en opptaksspole 158. Filmen 160 strekker seg mellom disse spoler og fores rundt kjedehjul for å lope i rett linje mellom to sådanne hjul 162 og 164. Minst et av kjedehjulene er drevet og passende drivanordninger er hensiktsmessig forbundet med begge spoler 156 og 158. En drivmotor av capstan-type er angitt ved henvisningstallet 166.

En projeksjonslampe (ikke vist) er anordnet i et hus 168 og lys fra denne lampe passerer gjennom en kondensatorlinse 170 for å belyse et avsnitt av den rettlinjede foringsbane for filmen 160. Lys fra de belyste billedrammer på filmen fores inn i kompensatoren 154 og forlater denne etter billedvending og refleksjon som to adskilte lysstråler 172 og 174. Disse lysstråler reflekteres av prismer eller plane speil for projeksjonsavbildning gjennom to tilpassede projeksjonslinser 176 og 178.

Som forklart i forbindelse med fig. 9a til 9d, inneholder de to lysstråler 172 og 174 lys fra billedrammer som er anordnet .vekselvis langs filmens lengdeutstrekning og ved å anordne det hele slik at påfolgende billedrammer langs filnw strimmelen henforer seg til samme avbildede scene, men sett fra to passende forskjellige synsvinkler, kan det oppnås en stereoskopisk virkning når de to billedrekker projiseres

samtidig.

Den projektor som er vist i fig. 14 er vist i tverrsnitt i fig. 15. En elektronisk hastighetsregulator 180 tjener til å styre ■■ st- frekvensen av tilforte pulser til to synkronmotorer 182 og 184 samt å drive capstah-motoren 166, som ikke er vist i fig. 15. Motoren 184 driver prismerekken ved hjelp av driv-* mekanismen 186 og prismene 170 er vist ved stiplede linjer i det viste tverrsnitt i fig. 15.

Den projektor som er vist i fig. 14 og 15 er særlig egnet for 70 mm superfilm med billedrammer orientert i 90° i forhold

til normal orientering av billedrammene langs lengden av filmstrimmelen. Dette tillater projeksjoner fra en film som loper hovedsakelig horisontalt på den måte som er vist. I det tilfelle en film av standard format anvendes, vil det være nodvendig med ytterligere prismer eller speil for å vende det lys som danner de to avbildninger 90° i hvert tilfelle.

Fig. 16 viser hvorledes en bevegelseskompensator som arbeider i samsvar med foreliggende oppfinnelse kan anvendes i et kamera for å oppnå en rekke eksponerte bilder på en kontinuerlig bevegelig lengde av en ueksponert filmstrimmel. Dette kamera omfatter et hus 188 som bærer to spoler, nemlig en forste spole 190 som forer den ueksponerte film og en opptaksspole 198 som tjener til å samle opp den eksponerte film. Drivinnretninger (ikke vist) frembringer kontinuerlig bevegelse av filmen 190 gjennom en bevegelseskompensator 196. Dette er typisk for den utforelsesform som er vist i fig.

5 og 6 på tegningene, og hvori projeksjonslinsen 78 nå

utgjor en fokuseringslinse for det kamera som er vist som 198 i fig. 16, mens kondensatorlinsen i fig. 5 og 6 ikke er påkrevet.

Lys fra en gjenstand som er angitt som et fly 200 fokuseres av forkuseringsenheten 198 på et område som de plane flater av prismene beveger seg over, og lys fra prismene reflekteres over plane speil mot den ueksponerte film.

Skjont det ikke er vist er det anordnet en blender med en låseforbihdelse som sorger for at blenderen bare er åpen når filmen beveger seg med den fastlagte kontinuerlige hastighet gjennom bevegelseskompensatoren 196.

Et lignende arrangement er vist i fig. 17 for eksponering av avvekslende områder langs lengden av en filmstrimmel 196 mens den beveger seg kontinuerlig (hvilket vil si uten intermittent bevegelse) fra en spole 190 til en annen spole 192. Filmen passerer gjennom en optisk bevegelseskompensator 202 hvis indre konstruksjon er i samsvar med det grunnleggende prinsipp for oppfinnelsens anordning, slik det er vist i fig. 5 og 6 på tegningene, men hvori fasettstorrelsen er oket således at bredden av hver fasett tilsvarer billedspranget på filmen, og resultatet av dette er at lyset fra fokuseringslinsen 204 treffer annethvert eksponeringsområde på filmen 194, mens lys fra fokuseringslinsen 206 treffer de mellomliggende eksponeringsområder av filmen.

Etterfølgende projeksjon av filmen med anvendelse av et arrangement utstyrt med billedvendende optiske reflektorer av passende bredde vil fore til at det rekonstrueres to

avbildninger tilsvarende de to synsvinkler for den opprinnelige gjenstand (antydet som flyet 200 sett fra to forskjellige

retninger).

Claims (8)

1. Anordning for optisk kompensasjon for bevegelsen av en kinematografisk film langs en filmbane som i et visst område skjæres av en lysbane, idet anordningen omfatter:

flere billedvendende reflektorer (70) , som i det følgende kalles fasetter og hver er utstyrt med to innbyrdes perpendikulære plane lysreflekterende flater for å Kaste tilbake innfallende lys, og som er orientert slik at alt lys som passerer fasetten avbøyes, føringsorganer (72, 74) som danner en bevegelsesbane for fasettene, idet fasettbanen også skjærer lysbanen og i det minste i dette skjæringsområde for-løper hovedsakelig parallelt med filmbanen (20)., samt drivorganer (86) for å frembringe bevegelse av fasettene (70) langs fasettbanen (72,74) således at de etter tur skjærer lysbanen, karakterisert ved at det er anordnet et antall N lysbaner (N større enn 1) som skjærer såvel filmbanen (20) som fasettbanen (72,74) i det område hvor de to baner forløper parallelt, mens drivorganer (86) er anordnet for å frembringe sådan bevegelse av fasettene (70) langs fasettbanen at de skjærer samtlige lysbaner etter tur i samme retning som filmens bevegelse men med en hastighet som er vesentlig forskjellcyg fra filmhastigheten, idet mellomrommet mellom fasettene er lik N/2 ganger billedspranget på filmen, således at lyset langs hver lysbane kommer fra eller danner billedrammer som er adskilt med (N-l) billedsprang langs filmbanen.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at fasettenes hastighet VI er halvparten av filmens hastighet V2.

3. Optisk anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver fasett omfatter en tredje plan-lysreflekterende flate.

4. Anordning som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at fasettene ut-gjøres av Amici-prismer.

5. Anordning som angitt i krav 1-4, og anordnet i et kamera (188) for eksponering av en sekvens av billedrammer på en uekspcnert filmstrimmel (194). karakterisert ved at anordningen omfatter linseutstyr (204,206) for fokusering av lys langs to lysbaner gjennom fasettene mot to innbyrdes til-støtende områder av filmen.

6. Anordning som angitt i krav 1-4 og anbragt i en projektor for å belyse og projisere en sekvens av billedrammer på en eksponert filmstrimmel, karakterisert ved at en lyskilde (168) danner en lysstråle langs to lysbaner for å belyse to innbyrdes tilstøtende områder av filmen (20), mens linseutstyr (176) .178) er anordnet for å fokusere lys fra de to områder i to lysstråler

7.A nordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at de to lysstråler er fokusert til å frembringe to avbildninger som er overlagret på samme projeksjonsområde.

8. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at de to lysstråler er fokusert til å frembringe to avbildninger side ved side.