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Projektionsgerät zur Wiedergabe von auf einem Filmstreifen in mehreren
Reihen nebeneinanderliegenden Bildern Die Erfindung betrifft ein Projektionsgerät
zur Wiedergabe von auf einem Filmstreifen in mehreren Reihen nebeneinanderliegenden
Bildern, bei dem die Bildreihen nacheinander mittels verstellbarer optischer Bauelemente
projiziert werden.
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Projektionsgeräte dieser Art haben gegenüber anderen Konstruktionen,
bei denen für den Wechsel von einer Bildreihe auf die andere die Führung für den
Filmstreifen quer zur Laufrichtung dieses Filmstreifens verschoben wird, den Vorteil
eines einfacheren Aufbaus und einer wesentlich geräuschärmer arbeitenden Mechanik.
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Bei einer bekannten derartigen Konstruktion sind das das Objektiv
aufnehmende Gehäuse und das die Lichtquelle und den Kondensor aufnehmende Gehäuse
über die gesamte Breite der feststehenden Filmbandführung verstellbar. Auf diese
Weise können nach jeder Vorführung einer Bildreihe das Ob-
jektiv und die
Beleuchtungseinrichtung vor die nächste Bildreihe gebracht werden.
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Nachteilig an dieser bekannten Konstruktion ist, daß das projizierte
Bild beim Wechsel von einer Bildreihe auf die andere ebenfalls versetzt wird. Eine
solche Lösung ist deshalb nur für niedrigste Anforderungen einsetzbar, z. B. für
Spielzeuggeräte.
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Nach einer anderen bekannten Lösung dieser Art ist der Bildträger
senkrecht zum Projektionsbildschirm angeordnet. Parallel zu diesem Bildträger werden
das Objektiv und ein Spiegelprisma von Bild zu Bild zum Projektionsbildschirm hin
bzw. vom Projektionsbildschirm weg ruckartig verstellt. Dabei ändert sich der Abstand
zwischen dem zu projizierenden Bild und dem Projektionsbildschirm ständig. Damit
ist diese Einrichtung ungeeignet für Wiedergabetruhen nach Art von Fernsehgeräten,
die mit einem Durchlichtprojektionsschirm arbeiten. Die Bildschärfe des projizierten
Bildes würde während der Vorführung ständig wechseln.
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Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß die bekannte
optische Regel für gute Ausleuchtung des Projektionsbildes nicht beachtet werden
kann, wonach die Lichtquelle entweder im Bildfenster oder im Projektionsobjektiv
abgebildet werden soll. Die genannte Projektionseinrichtung arbeitet mit parallelgerichteten
Lichtstrahlen. Sie muß dies tun, da nur eine Anordnung praktikabel ist, bei der
zugleich ein das Projektionslicht zum zu projizierenden Bild lenkender Spiegel mit
dem Projektionsobjektiv bewegt wird, wobei sich der Abstand zwischen der Lichtquelle
und diesem Spiegel ständig ändert. An Stelle dieses das Projektionslicht ablenkenden
Spiegels zugleich mit dem Objektiv die Beleuchtungseinrichtung zu bewegen, würde
zwar eine bessere Ausleuchtung möglich machen, andererseits aber einen hohen mechanischen
Aufwand und einen erheblichen Lampenverschleiß, mit sich bringen.
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Auch die Verwendung eines Spiegelprismas zwischen dem Objektiv und
dem Bildfenster, die für Kameras zur Belichtung zweier nebeneinanderliegender Bildreihen
bekannt ist, gibt keinen Hinweis auf eine Lösung, die besser als die vorbeschriebenen
Konstruktionen die zu stellenden Forderungen erfül-len würde.
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WolTt-eja-n die vorgenannte für Kameras bekannte Einrichtung für Projektionszwecke
weiterentwickeln, würden sich erhebliche Schwierigkeiten ergeben. Ganz abgesehen
davon, daß für die Filmführung zwei getrennte Filmbahnen erforderlich sind, was
für Projektionszwecke an sich schon einen erhöhten Aufwand an Mitteln bedeutet,
würden für die Ausleuchtung der einander gegenüberliegenden Bildfenster zwei voneinander
getrennte Beleuchtungssysteme erforderlich sein. Allenfalls könnte man mit einer
gemeinsamen Lichtquelle auskommen, deren Strahlung dann aber über mehrere Spiegel
den Bildfenstern zugeleitet werden müßte.
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Zu diesem Nachteil der vorgenannten Einrichtung kommt noch hinzu,
daß eine gleichbleibende Gegenstandsweite, die für eine scharfe Bildwiedergabe erforderlich
ist, durch die Einrichtung nur für zwei nebeneinanderliegende Bildreihen erzielbar
ist. Sobald mehr als zwei Bildreihen projiziert werden sollen, werden Korrekturen
der Bildschärfe notwendig. Zugleich müßte das verwendete Spiegelprisma mitsamt dem
Objektiv noch so weit verschoben werden, daß ein zusätzliches in jedem der beiden
einander gegenüberliegenden Filmführungen angeordnetes Bildfenster an Stelle des
vorher benutzten jetzt für die Beleuchtung ausgewählt würde.
Es
zeigt sich also, daß eine so für Projektionszwecke weiterentwickelte Einrichtung
nach der für
Kameras bekannten Konstruktion einen äußerst komplizierten Aufbau
erfordern würde, wenn mehrere Bildreihen (besonders mehr als zwei) projiziert werden
soffen. Dieser komplizierte Aufbau steht aber in keinem wirtschaftlich vertretbaren
Verhältnis zu dem Nutzen, der mit der Verwendung eines breiten Filmes mit mehreren
nebeneinander angeordneten Bildreihen erzielt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der Abtastung
der einzelnen Bildreihen durch bewegliche optische Bauelemente zu nutzen und dabei
die Nachteile der vorbeschriebenen bekannten Einrichtungen zu vermeiden, indem das
Ob-
jektiv außer der zur Scharfeinstellung notwendigen Verstellung in Richtung
seiner optischen Achse auch beim Wechsel von einer Bildreihe auf die andere in seiner
Lage unverändert gelassen wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Projektionsgerät eingangs
genannter Art einmal dadurch erfüllt, daß die Projektionslampe, der Kondensor und
das Projektionsobjektiv feststehend angeordnet und in den Lichtweg zwischen dem
Kondensor und dem Projektionsobjektiv zwei gleichzeitig schwenkbare, einander gegenüberstehende
Spiegelprismen eingeschaltet sind, die zwischen sich Raum zum Hindurchleiten des
Filmstreifens lassen, durch den sie den Projektionslichtstrom vom Kondensor über
jeweils ein Bild einer Bildreihe in das Projektionsobjektiv leiten können.
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Nach einer anderen Lösung der vorliegenden Aufgabe ist ein erster
Spiegel zwecks Wechsels der zu projizierenden Bildreihe quer zur Filmlaufrichtung
in Richtung des von ihm gespiegelten Projektionslichts bewegbar, einem symmetrisch
zur optischen Achse des Projektionsobjektivs angeordneten gehäusefesten zweiten
Spiegel gegenübergestellt und durch ein Getriebe mit einem Teil des Projektionsobjektivs
verbunden, das diesen Objektivteil durch Verstellen in Richtung seiner optischen
Achse bei jeder Bewegung des ersten Spiegels in dem der Scharfeinstellung entsprechenden
Abstand vom zu projizierenden Bild hält. In weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes
nach der zuletzt genannten Lösung kann das Beleuchtungssystem - Lampe und
Kondensor - für einen mit der Bewegung des ersten Spiegels übereinstimmenden
Wechsel der zu projizierenden Bildreihe bewegbar gelagert sein. Dabei können ebenfalls
das Beleuchtungssystem und der erste Spiegel auf einem gemeinsamen Träger befestigt
sein.
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Der bewegbare erste Spiegel und der bewegbare Objektivteil sind auf
zwei sich kreuzenden Schiebern befestigt, die eine Stiftschlitzkupplung verbindet.
Die Winkellage des Schlitzes dieser Stiftschlitzkupplung bestimmt dabei das Verhältnis
der Bewegung der durch die Stiftschlitzkupplungen verbundenen Schieber. Wenn der
bewegte Objektivteil zu dem zu projizierenden Filmbild. in einem seiner Brennweite
entsprechenden Abstand angeordnet ist, verlaufen die der Abbildung dienenden Strahlen
zwischen diesem Objektivteil und dem feststehenden Objektivteil parallel. Der Verschiebeweg
des Schiebers, der den bewegbaren Objektivteil trägt, muß dann dem Verschiebeweg
des den bewegbaren ersten Spiegel tragenden Schiebers gleich sein.
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An Stelle des bewegbaren Beleuchtungssystems -
Lampe und Kondensor
- kann ebenfalls auch eine feststehende Beleuchtungseinrichtung
- Lampe und Kondensor - verwendet werden, die jeweils eine quer zum
Filmstreifen verlaufende Reihe von Bildern aus den längs des Filmstreifens verlaufenden
Bildreihen durchleuchten kann.
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Im folgenden soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher
erläutert werden. Auf die Darstellung nicht erfindungswesentlicher Einzelheiten
wurde zugunsten besserer übersichtlichkeit verzichtet. Es zeigt F i g. 1
eine Einrichtung in einem Projektionsgerät für die Projektion der Bilder eines Filmstreifens
mit drei nebeneinander angeordneten Bildreihen und drei diesen Bildreihen zugeordneten
Tonspuren gemäß Anspruch 1,
F i g. 2 eine Draufsicht zu F i
g. 1,
F i g. 3 eine andere Ausführung der Einrichtung zur Projektion
der Bilder eines Filmstreifens gemäß Anspruch 2 und F i g. 4 eine Draufsicht
zu F i g. 3.
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In einem Gerätegehäuse 1 sind im Ausführungsbeispiel nach den
F i g. 1 und 2 eine Lampe 2, ein Kondensor 3/4, ein optischer Ausgleichskörper
5 und ein Objektiv 6/7 fest angeordnet. Zwischen dem optischen Ausgleichskörper
5 und der Kondensorlinse 4 lagern zwei Spiegelprismen 8 und
9 schwenkbar um die optische Achse 10 der Beleuchtungseinrichtung
2 bis 4 und des Objektivs 6/7. Die Spiegelprismen 8
und 9 sind
dabei zu der optischen Achse 10 rechtwinklig und so angeordnet, daß ihre
Spiegelflächen 11 und 12 symmetrisch zur optischen Achse 10 liegend diese
unter 45' schneiden. Die in der gleichen Richtung geneigten Spiegelflächen
13 und 14 der Spiegelprismen 8 und 9 sind einander gegenübergestellt.
Zwischen den beiden Spiegelprismen wird der drei Bildreihen und drei Tonspuren aufweisende
Film 15
hindurchgeführt.
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Vor Beginn der Wiedergabe der drei Bildreihen auf dem Film
15 werden die Spiegelprismen 8 und 9
in der Darstellung gemäß
F i g. 1 nach oben geschwenkt, so daß die obere Bildreihe zwischen die Spiegelflächen
13 und 14 der Spiegelprismen 8 und 9
zu liegen kommt. Das von
der Lampe 2 ausgehende Projektionslicht trifft durch den Kondensor 3/4 auf die Spiegehläche
11, wird von dort zur Spiegelfläche 13 gelenkt, von der es durch den
Film 15 im Bereich der oberen Bildreihe zur Spiegelfläche 14, von dort zur
Spiegelfläche 12 und von dieser durch den optischen Ausgleichskörper 5 in
das Objektiv 6/7 gespiegelt wird. Das Objektiv 6/7 bildet die so durchleuchteten
Bilder der oberen Bildreihe des Films 15 auf dem Projektionsschirm ab.
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Für den Wechsel von der oberen auf die mittlere Bildreihe werden die
beiden Spiegelprismen 8 und 9
auf die mittlere der Bildreihen (F i
g. 1) um die optische Achse 10 herum geschwenkt. Nach der Projekt
tion dieser mittleren Bildreihe wird die gleiche Schwenkbewegung zur unteren Bildreihe
hin ausgeführt.
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Durch die Schwenkbewegung der beiden Spiegelprismen 8 und
9 wird der Lichtweg zwischen dem Objektiv 6/7 und dem Film
15 nicht verändert. Es ist deshalb beim Spurwechsel keine Schärfenkorrektur
erforderlich.
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Im Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 sind in einem
Gerätegehäuse 16 ein Objektivvorderteil 17 und ein Spiegel
18 fest angeordnet. Der Spiegel 18 wird dabei von einem Lappen
19 getragen, der
seinerseits am Gerätegehäuse 16 befestigt
ist. Das Gerätegehäuse 16 bildet Führungen 20 und 21 für die Schieber 22
und 23. Dabei ist vom Gerätegehäuse eine Filmführung 24 frei gelassen, mit
der sich ein Schlitz 25 im Schieber 22 deckt. Durch diese Filmführung 24
und den Schlitz 25 gleitet der Film 15.
Ansatzschrauben 26 und
27 halten den Schieber 22 in der Führung 20. Langlöcher 28 und
29, durch die diese Ansatzschrauben 26 und 27 hindurchgreifen,
begrenzen die Bewegbarkeit des Schiebers 22 in Richtung des Pfeils 30. Die
gleiche Aufgabe fällt den Ansatzschrauben 31 und 32 und den Langlöchern
33
und 34 für den Schieber 23 zu. In einen Schlitz 35
im
Schieber 23 greift ein Stift 36 ein. Durch diese Stiftschlitzkupplung
35, 36 bilden die beiden Schieber 22 und 23 ein Getriebe, durch das
eine Bewegung des Schiebers 22 in eine gleich große Bewegung des Schiebers
23 senkrecht zur Bewegung des Schiebers 22 umgeformt wird. Der Schieber 22
trägt einen Spiegel 37, mittels eines Lappens 38 rechts vom Schlitz
25 in der Darstellung nach F i g. 3. Links vom Schlitz 25 ist
diesem Spiegel 37 ein Beleuchtungssystem 39 mit einer Lampe 40 und
einem Kondensor 41, 42 gegenübergestellt, das ebenfalls auf dem Schieber 22 befestigt
ist. Der Schieber 23 trägt einen Objektivteil 43, der zusammen mit dem Objektivvorderteil
17 das Projektionsobjektiv bildet. Die Richtung der Bewegbarkeit des Schiebers
23 gibt ein bl Pfeil 44 an.
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Die stark gezeichnete Stellung des Spiegels 37, des Beleuchtungssystems
39, des Objektivteils 43 und der diese Teile tragenden Schieber 22 und
23 entspricht der Einstellung für die Projektion der oberen Bildreihe des
Films 15. Zum Umschalten von der oberen Bildreihe auf die nächst tiefere
usw. wird der Schieber 22 in Richtung des Pfeils 30 nach unten gedrückt.
Dabei bewegen sich gleichzeitig das Beleuchtungssystem 39 und der Spiegel
37 nach unten, bis zwischen ihnen die nächste Bildreihe auf dem Film
15
liegt. Bei dieser Bewegung wird über den Stift 36
und den Schlitz
35 der Schieber 23 in Richtung der optischen Achse des Projektionsobjektivs
17, 43 bewegt und dabei der Objektivteil 43 um den gleichen Betrag vom Spiegel
18 entfernt, um den sich der Spiegel 37 dem Spiegel 18 genähert
hat. Eine Stellung nach dem Verschieben der Schieber 22 und 23 ist in F i
g. 3 strichpunktiert eingezeichnet. Der Objektivteil 43 wird durch die Getriebeverbindung
der Schieber 22 und 23, wie aus der Darstellung leicht ersichtlich ist, immer
im gleichen Abstand vom Film 15 gehalten. Dieser Abstand entspricht bei Scharfeinstellung
der Brennweite des Objektivteils 43. Die von den einzelnen Bildpunkten des vor dem
Spiegel 37
liegenden Bildes ausgehenden Lichtstrahlenbüschel verlaufen deshalb
nach Durchgang durch den Objektivteil 43 parallel und werden erst beim Durchgang
durch den Objektivvorderteil 17 zur Abbildung auf dem Projektionsbildschirm
wieder gesammelt. Diese Eigenart der Konstruktion des Projektionsobjektivs
17, 43 bewirkt, daß eine Bewegung des Objektivteils 43 in Richtung der optischen
Achse des Projektionsobjektivs ohne Auswirkung auf die Schärfe und Größe des Projektionsbildes
bleibt.