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Anordnung zum schnellen Fortschalten kinematographischer Filme Zusatz
zum Patent 1073 859 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum
schnellen Fortschalten kinematographischer Filme gemäß deutschem Patent 1073 859.
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Zum schnellen Fortschalten kinematographischer Filme sind bereits
zahlreiche Konstruktionen bekanntgewarden. Bei diesen wird jedoch für die ruckweise
Fortschaltung des Films, ohne diesen zu beschädigen, oder unzulässig hoch zu beanspruchen,
eine Zeit von mehr als 1,2 msec benötigt. Bei den in der Praxis bekanntgewordenen
Konstruktionen wird ein Vielfaches dieser Zeit für die Fortschaltung des Films gebraucht.
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Für besondere Zwecke, insbesondere für die fern sehmäßige Aufzeichnung
oder Abtastung von Kinofilmen, wäre es jedoch sehr vorteilhaft, die ruckweise Forstschaltung
des Films in einer Zeit von nicht mehr als 1,2 ursec vorzunehmen.
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Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zum schnellen Fortschalten
kinematographischer Filme, bei dem der Film von der Vorratstrommel über eine Filmschleife
dem Bildfenster zugeführt wird, wobei pneumatische Beschleunigungskräfte im Zusammenspiel
mit mechanischen Klemmwirkungen den das Bildfenster schnell durchlaufenden Film
an eine gekrümmte Filmbahn anlegen, wodurch die Filmbewegung beendet und die Lage
des Films im Bildfenster bestimmt wird. Dies wird durch die Kombination folgender
an sich teilweise bekannterEinzehnaßnahmen bewirkt: 1. Der Film wird im Bildfenster
abwechselnd festgeklemmt bzw. freigegeben.
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2. Anschließend durchläuft er eine pneumatische Einrichtung, wobei
auf das darin bogenförmig verlaufende Filmband ein Druckunterschied zwischen konkaver
und konvexer Seite ausgeübt wird.
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3. Hierauf wird er einer mit Zähnen versehenen, die mittlere Ablaufgeschwindigkeit
des Films bestimmenden Filmtransportrolle zugeführt.
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Die Erfindung bezweckt, in Weiterbildung der Lehrern. des Hauptpatents
mit verhältnismäßig geringem technischem Aufwand bei schneller ruckweiser Fortschaltung
des Films den bisher bei derartigen Anordnungen erzielten. Bildstand zu verbessern.
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Es worden daher bei einer Anordnung zum schnellen Fortschalten kinematographischer
Filme gemäß deutschem Patent 1073 859, bei der der Film von der Vorratstrommel über
eine Filmschleife dem BildfansteT zugeführt wird und pneumatische Beschleunigu ngskräfte
im Zusammenspiel mit mechanischen Klemmvorrichtungen den das Bildfenster schnell
durchlaufenden Film an eine gekrümmte Filmbahn anlegen, wodurch die Filmbewegung
beendet und die Lage des Films im Bildfenster bestimmt wird und bei welcher der
Film vor dem Bildfenster in einem Bogen geführt wird; und vor und. nach diesem bogenförmigen
Stück periodisch geklemmt und freigegeben wird, erfindungsgemäß diese beiden Klemmvorrichtungen
von demselben, mit veränderlicher Winkelgeschwindigkeit rotierenden Exzenter gesteuert
und hierbei die in der Nähe des Bildfensters wirksame Klemmvorrichtung während der
schnellen Steuerbewegung kurzzeitig geöffnet und die andere Klemmvorrichtung während
der langsamen Steuerbewegung geöffnet.
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Es ist vorteilhaft; wenn hierbei die Klemmvorrichtungen durch Überwindung
eines Federdrucks geöffnet werden. Zweckmäßigerweise ist der Greifer auf zwei Lagern
.gelagert, deren eines auf einem rotierenden ;Kurbelarm sitzt und deren anderes
auf dem schwingenden Arm einer nicht angetriebenen, sondern unter dem Einfluß der
erstgenannten Kurbel schwingenden Kurbelschwinge sitzt.
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Zur Verschiebung des Bildstriches hat es sich bewährt, wenn der Drehpunkt
der nicht angetriebenen Kurbelschwinge in solcher Richtung verschiebbar ist, daß
die, gesamte Greiferbahn sich in Längsrichtung des Films verschiebt, so daß der
Bildstrich verstellt wird, ohne daß sich die Form der Greiferbahn ändert.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform beginnt das Ausheben des Greiferzahns
aus der Perforation gleichzeitig mit dem Schließen der nachfolgenden Klemmvorrichtung.
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Die erfindungsgemäße Filmtransporteinnchtung zeichnet sich gegenüber
anderen bisher bekanntgewordenen
oder vorgeschlagenen Einrichtungen
durch einen wesentlich besseren Bildstand sowohl. in horizontaler ,als auch in vertikaler
Richtung aus.
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Im nachstehenden wird die Erfindung in Verbindung mit den ein Ausführungsbevspiel
darstellenden Figuren näher erläutert. Einander entsprechende Teile sind. in. :allen
Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. In den zum Teil schematisch gezeichneten
Figuren sind alle zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten
fortgelassen worden: Es zeigt Fig. 1 schematisch den Filmlauf durch das Projektorwerk
mit wichtigsten Bauteilen, Fig. 2 ein Diagramm zur Erklärung der Wirkungsweise,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Greiferbewegung, Fig. 4 verschiedene Phasen
der Greiferbewegung, Fig. 5 eine praktische Ausführungsforrn des Greifers und der
Klemmvorrichtungen, Fig. 6 eine praktische Ausführungsform des Exzenterantriebes
der Klemrnvornchtungen.
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Fig.1 zeigt schematisch den Filmlauf in einem Fe msehfilmabtaster;
die für den Filmablauf maßgebenden Teile des Projektorlaufwerkes sind vereinfacht
,dargestellt. Der Film F wird von der mit Zähnen versehenen Vorwickedtrammel 1 erfaßt
und derart geführt, daß der Greifer G in ein Perforationsloch des Filmes eingreift.
Der Weitertransport des Films F wird vom Greifer G übernommen, der den Film bei
geöffneter Klemmbacke 2 in eine Vorratskammer 3 einschiebt. Aus dieser wird der
Film zwischen Bildfeister 4 und der mit 'einem Fenster versehenen Klemmbacke, dem
sogenannten Klemmfenster 5, transportiert und nach Durchlaufen der pneumatischen
Fümtransportkammer 6 einer mit gleichförmiger Geschwindigkeit rotierenden Zahnrolle
7 zugeführt.
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In Fig. 2 ist für drei Stellen des Filmlaufs die jeweilige Sehleifenlänge
in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt; ferner für die beiden Klemmstellen der
Weg der bewegten Klemmbacken in Abhängigkeit von der Zeit angegeben. Man ersieht
hieraus deutlich, daß unter dem Einfluß der mit gleichförmiger Geschwindigkeit rotierenden
oberen Zahntrommel die Länge der oberen Schleife zeitproportional anwächst und anschließend
.unter dem Einfluß der Greiferbewegung die Länge der Schleifen annähernd zeitproportional
abnimmt. Der Bereich der Greiferbewegung ist hierbei durch den Winkel zwischen voll
ausgezogenem und gestrichelt gezeichnetem Schenkel angedeutet (Fig. 1). Gleich hinter
dem Greifer G befindet sich die Klemmbacke 2, welche den Film periodisch an das
bogenförmig gekrümmte Anlagestück 8 anpreßt. Aus dem entsprechenden Diagramm (zweites
von oben in Fg. 2) ist durch Vergleich mit dem darüberliegenden Diagramm zu erkennen,
daß während der Greiferbewegung diese Klemmbacke geöffnet ist, während der übrigen
(längeren) Zeiten jedoch geschlossen ist. In der Vorratskammer 3 bildet der Film
periodisch eine Schleife, die in Fig. 1 gestrichelt gezeichnet ist. Unterhalb des
bogenförmigen Führungsstückes wird der Film zwischen Bildfenster 4 und Klemmfenster
5 periodisch geklemmt bzw. für eine kurze Zeit freigegeben. Unterhalb des Bildfensters
4 durchläuft der Film. eine pneumatische Flmtransportkammer 6, in welcher auf den
bogenförmig gekrümmten Film ein Druckunterschied zwischen konvexer und konkaver
Seite in Pfeilrichtung wirkt. Wenn daher das Klemmfenster 5 öffnet, wird der Feim:
in weniger als 2 ursec durch den Sog von der gestichelt gezeichneten in die voll:
gezeichnete Lage transportiert. Die Periodendauer dieses periodischen Filmtransports
beträgt 40 ursec: Aus dem untersten Diagramm der Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf
der Schleifenlänge mit der pneumatischen Kammer ersichtlich; der Beginn des jeweiligen
Filmtransports ist durch die beiden vertikalen, gestrichelt gezeichneten Linien
angedeutet.
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Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab ein genraues Bewegungsdiagramm
der Greiferbewegung. Der sehemansch dargestellte Greifer G ist in den Punkten P;
und P2 an je einer Kurbel drehbar artgelenkt. Die beiden Kurbeln sind durch die
Radien R1 und R2 schematisch dargestellt. Die Kurbel R2 wird kontinuierlich :angetrieben
und rotiert mit gleichförmiger Geschwindigkeit. Durch die starre Verbindung zwischen
P1 und P2 vollführt der Punkt P1 eine erzwungene schwingende Bewegung im Bereich
des eingezeiehneten Winkels a.
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Die in die Perforationsöffnung des Films F eingrei fende Spitze S
des Greifers beschreibt hierbei," die Bahn b im Sinne des eingezeichneten Pfeils.
In der Figur ist dis Stellung des Greifers, gezeichnet, in der die Greiferspitze
in die Perforation des Films F einzutauchen beginnt. Der Fiten liegt in diesem Bereich
auf einer kreisförmigen Bahn, die zweckmäßiger:. weise so .ausgebildet ist, daß
der Greifer sowohl ;im Zeitpunkt des Eintauchers (gezeichnete Stellung) @, als auch
im Zeitpunkt des Austauchens radial, also senkrecht zur Kreisbahn und damit auch
senkrecht zur beanspruchten Perforationskante bewegt wird.
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Nach dem Eintauchen der Greiferspitze in die Filmperforation ist von
Beginn darr Filmmitnahmey also von dem Zeitpunkt, in dem die berührende Kante des
Greifers an die entsprechende Kante der Filmperforation berührt, die Bewegung der
Greiferspätze nähernd gleichförmig, also die Bewegung des Films zuerst leicht beschleunigt
und schließlich sanft verzögert. In der durch die gestrichelte Linie c angedeutaten
Stellung wird die Greiferspitze senkrecht zur Filmbahn wieder aus der Perforationsöffnung
heraus= . gezogen. Die Zeit des Filmtransports entspricht etwa ein Drittel der Umdrehung
der Kurbel R2.
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Der geschilderte Vorgang ist durch Ändern der Drehungsrichtung der
Kurbel R2 umkehrbar; den Film wird bei umgekehrtem Drehsurn der Kurbel in entgegengesetzter
Richtung schrittweise transportiert: Zum Zwecke der Bildstrichvexstellung ist der
Dreh-Punkt des Kurbelarmes R1 verschiebbar gelagert, :bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel auf einem durch Exzenter verstellbaren Schieber: Der Vorteil
dieser Anordnung liegt darin, daß nicht die relative Lage des Bildfensters im abbildenden
Strahlengang verschoben werden ruß, sondern daß diese unverändert bleibt und nur
die relative Lage der einzelnen: Filmbilder zudem Bildfenster verändert wird. In
den drei durch Kreise markierten Stellungen M, M' und M" des Drehpunktes vom Kurbelarm
R1 durchfährt die Spitze die gezeichneten Kurven b, b' und b".
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In Fig. 4 sind nebeneinander drei aufewanderfalgend,e Phasen der Greiferbewegung
maßstabgetreu dargestellt. Links ist gezeigt, wie der Greifer G be! ginnt, mit seiner
Spitze in ein Perforationsloch des Films F einzutauchen. Die Klemmfläche der Klemmbacke
21 beginnt in diesem Augenblick, sich zu hebenl um den bisher festgeklemmten Film
freizugeben,
Die mittlere Darstellung zeigt, daß die Klemmfläche
der Klemmbacke 21 abgehoben ist. Der Greifer G hat bereits ainen Teil seines Arbeitshubes
zurückgelegt und den Film in die links befindliche Vorkammer geschoben.
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Ganz rechts ist die Stellung des Greifers in dem Augenblick gezeigt,
wenn seine Spitze tangential zur Filmrichtung aus dem Perforationsloch (nach oben)
herausgezogen wird. In diesem Zeitpunkt beginnt bereits die Bewegung der Klemmbacke
zum Festklemmen des Films, und ehe die Spitze des Greifers aus dem Perforationsloch
herausgezogen ist, wird schon der Film unmittelbar daneben festgeklemmt.
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Der Greifer G transportiert den Film in Pfeilrichtung während einer
Umlaufbewegung der Kurbel R, um ein Filmbild weiter und benötigt dabei zum reinen
Transport etwa ein Drittel eines Kurbelumlaufes: In der Zeit, in der der Film sich
bewegt, öffnet die Klemmbacke 21 unter dem Einfluß eines mit nicht konstanter Winkelgeschwindigkeit
rotierenden Exzenters E, der mit nichtkonstanter Geschwindigkeit um die Achse El
rotiert. Die Achse Ei wird von einer in Fig. 6 perspektivisch dargestellten Doppelkurbel
an-&trieben: der Abstand a der beiden Achsen ist hierbei derart gewählt, und
die Achslager sind derart angeordnet, daß die Änderung der Winkelgeschwindigkeit
die im folgenden beschriebenen Funktionen erfüllt.
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Bekanntermaßen weist die Abtriebsseite einer Doppelkurbel bei konstanter
Winkelgeschwindigkeit des Antriebs eine wechselnde Winkelgeschwindigkeit auf. Dies
ist in der Klemmanordnung in der Weise ausgenutzt, daß im Bereich langsamer Winkelgeschwindigkeit
die Klemmbacke 21 mittels Exzenter E und Lager L, angehoben wird, während die kurze
öffnungszeit des Klemmfensters 5., durch Abstoß des Lagers L, im Teil der schnellen
Winkelgeschwindigkeit der Achse Ei durch den Exzenter E erfolgt. Die Rückführung
der Klemmbacken 21 und 5, und damit der Klemmdruck werden durch die Federn F1 und
F, bewirkt. Die zeitliche Reihenfolge von Greiferbewegung und Klemmbacke 21 ist
so abgestimmt, daß die Klemmbacke 21 in dem Zeitraum schließt, in dem der Greifer
G das Perforationsloch senkrecht zur Filmebene verläßt. Die damit erreichte Lage
des Perforationsloches, die den Bildstand bestimmt, wird unterstützt durch die eindeutige
Anlage der Perforationslochkante am Greifer, bewirkt durch die Eigenspannung des
Films in der Vorkammer 3. Da die Schleife das Bestreben hat, sich zu strecken, wird
hierdurch die Perforationskante gut an die führende Flanke des Greiferzahns angedrückt.
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Um den Film vor Beginn der Projektion in das Projektorwerk einzuführen,
muß die Klemmbacke 5, den Filmweg freigeben, während die Klemmvorrichtung 21 in
vorgeschriebener Weise mit dem Greifer zusammenarbeiten muß. Dieses Abheben erfolgt
durch Drehung des Abhebere A. Dieser besteht im wesentlichen aus einer drehbaren
Welle mit zwei aasgefrästen Flächen, die einen Winkel von etwa 60° miteinander einschließen.
Durch Drehen dieses Abhebere aus der gezeichneten Stellung entgegen dem Uhrzeigersinn
kommt die zwischen den abgefrästen Flächen liegende Kante an eine entsprechende
Gegenfläche des Klemmfensters 5, zum Aasliegen, und bei weiterer Drehung wird das
Klemmfenster 5, abgehoben und damit der Filmkanal freigegeben. Bei noch weiterer
Drehung wird auch die Klemmbacke 21 abgehoben, und dadurch wird es möglich, den
Film nach vorn heraus aus dem Projektorwerk zu nehmen. Es kann dann also der Film
jederzeit aus dem Werk herausgenommen werden, auch wenn er noch nicht abgelaufen
ist, also sich noch zum Teil auf der Vorratstrommel befindet.-Die erfindungsgemäße
Filmtransporteinrichtung ermöglicht es, den Film jederzeit rückwärts laufen zu lassen,
beispielsweise um einen bereits projizierten Teil des Films noch einmal vorzuführen.
Dies ist besonders für Fernsehstudiobetrieb günstig; weil hierbei von manchen Regisseuren
von der Möglichkeit Gebrauch gemacht wird, in Bühnenszenen Filmausschnitte einzublenden.
üblicherweise sind die nacheinander einzublendenden Szenen auf dem Film in der richtigen
Reihenfolge vorhanden. Soll nun bei der Probe eine Szene mehrfach wiederholt werden,
dann bietet es einen großen Vorteil, wenn man den Fiten nach jeder Probe nicht erst
aus der Apparatur herausnehmen und zurückrollen muß, sondern wenn der Rücklauf in
der Projektionseinrichtung möglich ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird während des Rücklaufs der
Film nicht extrem schnell, sondern nur mit üblicher Schaltgeschwindigkeit intermittierend
zurückgeschaltet. Dies reicht jedoch aus, um den Inhalt des projizierten Bildes
hinreichend deutlich zu erkennen, so daß der Regisseur oder der Vorführer allein
nach dem sichtbaren Bildinhalt bestimmen kann, wann der Rücklauf beendet sein soll.
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Der erfindungsgemäßen Anordnung liegt der Gedanke zugrunde, daß es
für ein einwandfreies. schnelles Schalten des Films wesentlich ist, nicht die Kanten
der Perforationslöcher mechanisch hoch zu beanspruchen, daß daher sowohl die Schaltkraft,
in diesem Fall also der Luftdruck, über einer großen Fläche verteilt angreift, und
daß ferner während der sehr kurzen Transportzeit der Film sich nicht gegen die Kanten
von Perforationslöchern abstützt.
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Die Erfindung kann :auch sinngemäß zum Transport des Films in Filmaufnahmekameras
angewendet werden. Die hierbei .erzielbare kurze Schaltzeit ermöglicht es, derartige
Filmkameras zur laufenden Aufzeichnung von Fernsehbildern auf Kinofilm. zu verwenden
und den Filmtransport jeweils während der sogenannten Bildrücklaufzeit der FernsehübDrtragung
durchzuführen. Bei der Verwendung in Filmprojektoren kann infolge der Kürze der
Filmtransportzeit die sonst übliche rotierende Blende wegfallen, was eine wesentliche
Erhöhung des Lichtstrommittelwertes ergibt.