DE395120C - Kinematograph mit optischem Ausgleich der Bildwanderung - Google Patents

Description

DEUTSCHES -REICH

AUSGEGEBEN
ΑΜ19.ΜΑΠ924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

■ ; ■ — JVe 395120 KLASSE 57a GRUPPE

(B 82152 VIJS7a²)

Eduard Buss in Bern.

Kinematograph mit optischem Ausgleich der Bildwanderung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 4-. August 1916 ab.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung,

um bei kinematographischen Apparaten ein

unverrückbar feststehendes Projektionsbild

vermittels eines stetig fortschreitenden BiId-

Landes hervorzubringen. Bisher bekannte Apparate dieser Art unterscheiden sich im -wesentlichen und im Prinzip dadurch, daß die Reflexion des Strahlenbündels entweder im Objektivraum zwischen Bildfenster und Objektiv, also vor dem letzteren, oder aber

im Bildraum, d. h. hinter dem Objektiv, stattfindet. Die jeder Art zugrunde liegende Aufgabe ist verschieden von der der anderen, weshalb keine Lösung der einen von ihnen für die andere verwendbar ist. Bei der erstgenannten Art ist es _s bekannt, in einem Kreise sich bewegende Spiegel während der Bewegung im Lichtstrahl um eine eigene, mit den Drehachsen der anderen Spiegel ίο nicht zusammenfallende Achse zu drehen. Dabei kommt eine Blende zur Anwendung, welcher die Aufgabe zufällt, eine periodisch wiederkehrende Dunkelpause zu erzeugen und, zugleich selbst wandernd und mit ihren Zinken immer wieder in neue Bilder eintretend, Teile des belichteten Filmbandes zuzudecken, um die Überlagerung von zwei oder drei Einzelbildern und die dadurch bedingten Unscharfen im Projektionsbild zu verhindern. Die Bewegung der einzelnen Spiegel um eine eigene Achse bezweckt, daß der durch Mitte Projektionsschirm und Mitte Objektiv gehende Hauptstrahl und der durch die Mitte des Bildfensters gehende Hauptstrahl den Spiegel stets im gleichen Punkte des Raumes treffen, um ein unbewegliches Bild auf dem Projektionsschirm zu erhalten. Der Treffpunkt des ursprünglichen Hauptstrahles und des reflektierten Hauptstrahles steht also im Räume still, weil beide Strahlen unbeweglich zueinander feststehen. Bei Apparaten mit hinter dem Objektiv angeordneten Spiegeln führt der durch die Mitte des Bildes und des Objektivs gehende (ursprüngliche) Hauptstrahl eine Drehung um eine in der Mittelebene des Objektivs liegende Achse aus. Zur Reflexion dieses sich drehenden Hauptstrahles wurden bei bekannten Apparaten Spiegel verwendet, die im Lichtstrahl eine in zwei Komponenten zerfallende Bewegung ausführen, nämlich eine Drehung mit halber Winkelgeschwindigkeit des ursprünglichen Hauptstrahles und eine Verschiebung in der Spiegelebene. Dabei wurde vorge- +5 schlagen, die Achse des Spiegels derart anzuordnen, daß sie senkrecht zur Mittelebene steht und dieselbe in dem Punkte schneidet, in welchem die Achse des Objektivs die Spiegelfläche trifft. Es wurde nun gefunden, daß der Treffpunkt des ursprünglichen Hauptstrahles mit dem reflektierten Hauptsträhl sich in einer Bahn bewegt, welchen Umstand die bekannten Apparate der zweitgenannten Art nicht berücksichtigen. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen, wird beim Apparat gemäß der Erfindung der Spiegel im Lichtstrahl so bewegt, daß er zugleich mit der genannten Drehung eine zur Spiegelebene senkrechte Verschiebung ausführt, und zwar mit einer relativ zu der Drehung so bemessenen Geschwindigkeit, daß die Bahn der Punkte, in denen der sich drehende Hauptstrahl der Reihe nach die Spiegelebene trifft, eine Gerade bildet, die mit dem reflektierten Hauptstrahl zusammenfällt. Zur Hervorbringung dieser sich! aus Drehung mit halber Winkelgeschwindigkeit und Verschiebung senkrecht zur Spiegelebene zusammensetzenden Spiegelbewegung wird die Drehachse der Spiegel außerhalb der Achse des Objektivs in oder annähernd in dessen Hauptebene parallel zur Schnittlinie der Objektivhauptebene mit der Spiegelebene verlegt. Die Spiegel auf der Stirnfläche eines im Winkel zur Objektivachse drehbar angeordneten Rades, je um eine eigene Achse drehbar anzubringen, ist an sich bekannt. Zur Erzielung der zur Spiegelebene senkrechten Verschiebung des im Lichtstrahl befindlichen Spiegels sind die Spiegel auf dem Rad schräg zu dessen Ebene angebracht, und das Rad zur senkrechten Mittelebene des ursprünglichen Hauptstrahles außer in der genannten Winkelstellung zur Objektivachse in einer solchen Schrägstellung angeordnet/ daß jeder Spiegel zur Zeit der optischen Wirksamkeit zur senkrechten Mittelebene des ursprünglichen Hauptstrahles rechtwinklig liegt. Bei der drehbaren Lagerung der Spiegel auf dem Rad hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Drehachse der Spiegel radial zur Radachse anzuordnen und mit einem Hebel zu versehen, welcher mittels einer Rolle auf einer Kurvenführung läuft, die den Spiegeln im Augenblick der optischen Wirksamkeit eine geringe Drehung erteilt.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

In Abb. ι deutet α das in seiner Höhendimension erweiterte Bildfenster eines kinematographischen Projektionsapparates an. Tn dem für die Zeichnung gewählten Augenblick befinden sich in dem Fenster α die beiden Einzelbilder h und c des aufwärts wandernden Bildbandes und werden von einer Lichtquelle mit Kondensor, die in der Abbildung weggelassen sind, beleuchtet. Die Hauptebene des Objektivs Ό ist durch die vertikale Gerade d angedeutet. Kurz hinter dem Objektiv trifft das von dem Bildfenster α no herkommende Strahlenbündel auf einen geeigneten, zur Zeichnungsebene senkrecht stehenden, in Bewegung befindlichen Planspiegel /, durch den es aufwärts nach k hin reflektiert wird, um hierauf durch irgendein bekanntes Mittel, z. B. ein Prisma g, wieder gegen den Projektionsschirm hin abgelenkt zu werden.

Den Lichtstrahl e, 'der von dem Mittelpunkt des im Bildfenster α wandernden Einzelbildes b ausgeht und die Objektivhauptebene d ebenfalls in ihrem Mittelpunkt i

schneidet, soll in der Folge kurz der Hauptstrahl heißen. Ferner werde die mit der Zeichnungsebene der Abb. ι zusammenfallende, durch die Mitte des Bildbandes und die Mitte des Projektionsschirmes gehende Vertikalebene, in welcher der Hauptstrahl von Anfang bis zu Ende liegt, die vertikale Mittelebene genannt.

Während das Einzelbild im Bildfenster stetig aufwärts wandert, durchschreitet der Spiegel f. in Ausführung seiner Hauptbewegung auch die beiden gezeichneten Stellungen, und zwar die Stellung / in dem Moment, in dem das Einzelbild die Lage h, die Stellung/'

*5 in dem Augenblick, da es die Lagec einnimmt. Weil nun das Einzelbild, durch dessen Mittelpunkt der Hauptstrahl geht, stetig aufwärts wandert, während das Hauptebenezentrum i, durch welches der Hauptstrahl ebenfalls hindurchgeht, feststeht, so folgt, daß während des Fortschreitens des Bildbandes der nicht reflektierte Teil des Hauptstrahles sich stetig um das Zentrum« dreht. Der Spiegel/ soll aber für sämtliche von ihm nacheinander durchschrittenen Zwischenstellungen/¹ und-/' das ihm zugeführte ..Strahlenbündel in solcher Weise mach ' dem Projektionsschirm zurückwerfen-, daß der reflektierte Hauptstrahl fortwährend ini eine unverrückbar feststehende gerade Linie ek fällt. Der sich um i drehende Hauptstrahl muß demnach durch die Hauptbewegung des Spiegels / zunächst in einen Strahl von unveränderlicher Richtung umgewandelt werden;

Hieraus ergibt sich, daß die Hauptbewegung des Spiegels/ die erste darin bestehen.de Bedingung erfüllen muß, daß der Spiegel sich um eine zu der vertikalen¹ Mittelebene senkrechte Achse stetig zu drehen hat, und zwar — einer bekannten) Regel der Optik gemäß —— •im gleichen Sinn und mit der halben Winkelgeschwindigkeit des sich um das Zentrum i drehendien Hauptstrahles., '
Neben der Erfüllung dieser ersten Bedin-

gung muß aber auch das Seitwärtswandern, das Fortschreiten' des reflektierten- Hauptstrahles parallel zu sich selbst vermieden werden. Dieses Seitwärtswandern, an -dem viele der bisherigen· Vorschläge gescheitert sein dürften, rührt daher, daß der Treffpunkt, in welchem der ursprüngliche, von» dem Objektiv herkommende Hauptstrahl den Spiegel trifft und der reflektierte Strahl seinen Anfang . nimmt, nicht ein- ruhender Fixpunkt ist, sondem beständig fortschreitet und dabei eine Kurve beschreibt. Die Gestalt dieser in die vertikale Mittelebene fallenden Kurve oder Treffpunktbahn ist abhängig von der Lage der beiden Drehpunkte von Spiegel und Sp Hauptstrahl sowie von der Anfangslage des Spiegels gegen den horizontalen- Hauptstrahl.

Die Hauptbewegunig muß . also npch die folgende zweite Bedingung erfüllen:

Die Bahn des Treffpunktes, in welchem der Hauptstrahl den Spiegel trifft, muß für den wirksamen (für die Reflexion verwendeten) Teil der Hauptbewegung mit dem reflektierten Hauptstrahl (bzw. dessen Fortsetzung) sehr annähernd zusammenfallen.

In den Abb. 2 und 3 sind für eine Anzahl dieser Kurven die beiden Drehpunktei und« von Hauptstrahl und Spiegel in gleichem Abstand und gleicher Lage vertikal übereinanderstehend gezeichnet. Beiden Abbildungen ist der einfachste Fall zugrunde gelegt, in welchem der Spiegel sich um eine in die Spiegelebene (oder ihre Fortsetzung) fallende Achse m dreht. Dabei entspricht es dem Sinne der beiden Abbildungen, daß für Hauptstrahl und Spiegel über die praktisch vorkommenden Verhältnisse hinaus eine ganze Drehung von 360° angenommen ist und sie .ebensogut auch für jedebeliebige'Drehungder Abbildungen in der Zeichnungsebene gelten.

In Abb. 2 ist für die als Anfangslage des Hauptstrahles· geltende Horizontale i e eine Anzahl von Anfangslagen / des Spiegels angegeben und für jede derselben der am Spiegel reflektierte Hauptstrahl k .gezeichnet.

Abb. 3 zeigt sodann für jede dieser Anfangslagen des Spiegels die ihr zugehörige Kurve oder Treffpunktbahn.

Bezeichnet:

φ den Winkel, den der Hauptsträhl mit der Horizontalen i e bildet, .

α den Winkel, den der Spiegel in seiner Anfangslage mit der Horizontalen m. η bildet, ,

r die Länge des. Hauptstrahles von i an. bis aai die Kurve und

A den Vertikalafostand der beiden Drehpunkte i und«, so gilt für Polar koordinaten mit dem Pol i für sämtliche Kurven die gemeinsame Gleichung

T = 1

ι—tg_£/-tgμ-■

oder, 'wenn tga mit ε bezeichnet wird:

r —

?' — a ·

und für Parallelkoordinaten mit dem Anfangspunkte die -gemeinsame Gleichung

*«-f y²+ h{y + SX) = (X + ₆y + _εΗ)γ**Τν* wo

Die Gleichung einer einzelnen Kurve unterscheidet sich von derjenigen aller übrigen

Kurven nur durch den Winkel α (bzw. tg oder ε), der für jede Kurve einen besonderen konstanten Wert hat.
Beträgt z. B.

α = — oder a = 45' 4

und daher;

so geht die Polargleichung über in r = h.

Demnach ist die betreffende Kurve mit dem Anfangswinkel 45° ein zu i. konzentrischer, durch die Spiegelachse m gehender Kreis.

Die Richtung des reflektierten Hauptstrahles ist und bleibt im Verlaufe einer jeden einzelnen dieser Treffpunktbahnen unveränderlich, und zwar stets parallel zu der in Abb. 2 gezeigten Anfangslage, dagegen ist diese Richtung des reflektierten Hauptstrahles für jede einzelne Bahn eine andere.

Aus Abb. 3 i'st nun leicht ersichtlich, daß,. wenn bei der gleichzeitigen Drehung von Hauptstrahl und Spiegel der Treffpunkt mitsamt dem in ihm beginnenden reflektierten Hauptstrahl irgendeine der Kurven durchschreitet, dieser reflektierte Strahl auf dem größten Teil seines Weges parallel zu sich selbst fortwandert und dabei große Wegstrecken zurücklegt.' Die zweite für die Hauptbewegung aufgestellte Bedingung wird demnach bei' der gleichzeitigen Drehung von Hauptstrahl und Spiegel auf dem größten Teil des Weges aller Kurven bei weitem nicht erfüllt.

In jeder Treffpunktbahn gibt es nun aber

zwei kurze Kurvenstücke, in denen das parallele Seitwärtswandern des reflektierten 'Hauptstrahles zur Ruhe kommt und aufhört, weil diese Kurvenstücke mit dem reflektierten Hauptstrahl beinahe zusammenfallen und von diesen jeweilen ungefähr in ihrer Mitte tangiert werden. In Abb. 3 liegen die Tangierungspunkte in der durch das Zentrum i

gehenden horizontalen Geraden i e und die { verwendbaren, mit dem reflektierten Haupt- j strahl beinahe zusammenfallenden Kurvenstücke zwischen zwei sich in spitzem Winkel in i schneidenden Geraden i¹ und i².

Wurde im Interesse größerer Einfachheit und Klarheit den Abb. 2 und 3 sowie der Gleichung der Treffpunktbahn die vereinfachende Annahme zugrunde gelegt, die Drehachse des Spiegels/ falle in die Spiegelebene, so folgt doch aus dem bisher Gesägten, daß auch in dem allgemeineren Fall, in welchem der Spiegel sich um irgendeine zu der Spiegel- i ebene parallele (und daher zu der vertikalen Mittelebene senkrechte) Achse dreht, bei der näher bezeichneten gleichzeitigen Drehung von Hauptstrahl und Spiegel ebenfalls eine mit j den Kurven der Abb. 3 analoge Treffpunkt- : bahn erzeugt wird, deren Verwendbarkeit für [ die Hauptbewegung nur davon abhängt, ob dieser Kurve ein Teilstück angehört, das mit dem reflektierten Hauptstrahl beinahe zusammenfällt, so daß dieses Teilstück zur Reflexion des Strahlenbündels benutzt werden kann, ohne ein erhebliches paralleles Seitwärtswandern des reflektierten Hauptstrahles zu erzeugen.

Die beschriebene Bewegung läßt sich nun durch einen oszillierenden Spiegel verwirklichen, wie sich dies aus Abb. 1 unter Zuhilfenahme der ergänzenden Abb. 4 ergibt. Der Spiegel/ ist mit seiner Rückseite an einem Hebel η befestigt, der sich um seine in der Schnittlinie der zwei Ebenen/ und/' liegenden Achse 0 relativ langsam abwärts und rasch aufwärts dreht. Der Hebeln legt sich durch Federdruck mit der an ihm gelagerten Rolle p gegen· die Kurvenscheibe q an, die infolge zwangläufiger Verbindung mit dem Transportrad des Bildbandes auf jedes vorrückende Einzelbild eine Umdrehung vollzieht und dabei so gestaltet ist, daß der am Hebel« befestigte Spiegel/ während des größten Teiles seines Niederganges seine vorschriftsmäßige Hauptbewegung ausführt, nach welcher der reflektierte Hauptstrahl fortwährend in eine und dieselbe gerade Linie fällt. Während des Wiederaufstieges des Spiegels hat bei diesem Apparat die übliche Dumkelpause stattzufinden, die durch bekannte Mittel hervorgebracht wird.

Soll nun aber das stetige Fortschreiten des Bildbandes nicht nur dazu dienen, um, wie schon bed; dem eben beschriebenen ersten Apparat, den Antrieb des Bildbandes einfacher, bequemer und vollkommener zu gestalten und eine geringere Beanspruchung und bessere Schonung des Bildbandes zu erzielen, sondern soll die dauernde Ffilmbandbewegung zugleich auch den großen Vorteil gewähren, das Flimmern samt der es verursacheniden Dunkelpause und¹ die hierfür aufgewandten Hilfsmittel auszuschalten, dann tritt zu der bisherigen Aufgabe, ein einzelnes, im Bildfenster' wanderndes Bildband völlig feststehend¹ auf dem Projektionsschirm abzubilden, die weitere Aufgabe hinzu, auch in jenem kurzen Zeitabschnitt, in welchem annähernd gleich große Teile zweier sich folgender "Einzelbilder im Bildfenster fortschreiten, gleichfalls ein einziges, unverrückbar feststehendes Projektionsbild hervorzubringen.

Bei der !Erfindung wird diese 'erweiterte Aufgabe nun dadurch gelöst, einmal, daß an Stelle des einen eine Mehrzahl von Spiegeln tritt, von denen jeder während seiner optischen Wirksamkeit die angegebene Hauptbewegung unter Einhaltung der dafür geltenden Be-

dingungen ausführt, sodann, daß in dem bezeichneten.· Übergangszeitabschnitt zwei' Spiegel durch gleichzeitige Ausführung .ihrer Hauptbewegung zugleich zwei sich folgende Einzelbilder oder Teile derselben auf den Schirm projizieren und endlich dadurch, daß jeder Spiegel außer seiner Hauptbewegung gleichzeitig noch eine weiter hinzutretende sogenannte Hilfsbewegung ausführt, die den ίο Austritt eines schon wirksam gewesenen sowie den Eintritt eines neuen Spiegels in den Wirkungsbereich erzeugt.

Weil die Lage der Spiegelebene durch die an bestimmte Vorschriften gebundene Hauptbewegung eine in jedem Moment genau vorgeschriebene ist, so kann die Hilfsbewegung, wenn sie die Hauptbewegung nicht stören und abändern soll, nur so !beschaffen sein, daß ihre Richtung in die Spiegelebene fällt/ und zwar so, daß die reflektierende Fläche sich nur in der Spiegelebene selbst fortbewegen kann. Soll dabei auch vermieden werden, daß zwei gleichzeitig im Strahlenbündel fortschreitende Spiegel sich gegenseitiilg vor das Licht treten und verdunkeln, so hat die Hilfsbewegung unter den zahllosen., in die Spiegelebene fallenden Richtungen wesentlich in derjenigen zu verlaufen, die zu der vertikalen Mittelebene senkrecht steht.

Die Ausübung des eben dargelegten speziellen Verfahrens läßt sich nun sowohl durch Apparate mit hin und her gehender als auch durch solche mit rotierender Bewegung der Spiegel erzielen. Aus dem beschriebenen ersten· Apparat leitet sich ein verbesserter zweiter Apparat ab, dadurch, daß anstatt des einen zwei oszillierende Spiegel Anwendung ' finden und daß diese neben der Hauptbewegung und dem optisch wirkungslosen Rücklauf zugleich eine Hilfsbewegung ausführen, durch die sie fortlaufend miteinander Platz wechseln.

Eine als Beispiel gewählte Ausführüngsf orm dieses zweiten Apparates list in Abb. 5. in Seitenansicht 'und in Abb. 6 im Grundriß abgebildet.

Mit der Hebelachse 0 ist der Hebel η fest verbunden, während der zweite Hebel η lose auf ihr sitzt und nur an ihrer Längsbewegung teilnimmt. An jedem der beiden Hebel η und μ' ist einerseits ein Planspiegel/ befestigt und andererseits eine RoIIe^ gelagert. Auf der Weiler, die auf je zwei vorrückenEe Einzelbilder eine Umdrehung ausführt, sifeen 55. zwei gleiche, um i8o° gegeneinander verstellte Kurvenischeiben q, q',. gegen welche sich • die beiden Hebelrollen^ durch Federdruck anlegen. Die Hebelachse 0 kann sich in zwei Lagern, von denen, nur das eine κ sichtbar ist, nicht nur drehen, 'sondern auch achsial bewegen. Durch zwei konische Zahnrädern und t ist mit der' Welle r eine zweite, zu ihr rechtwinklig stehende, mit gleicher Umdrehungszahl "laufende Welle ν gekuppelt, die durch Vermittlung einer an ihr befestigten Kurb'elscbeibe w sowie einer Pleuelstange x und eines Lenkers y einen Zapfen ζ hin und her bewegt, der mit seinem gabelförmigen Ende in eine In der Nabe des Hebels n. angebrachte ringförmige Nut eingreift und die hin und her gehende Bewegung des Zapfens s den beiden Hebeln n_t n' samt ihren Spiegeln mitteilt. Um nicht auch die Rollen! p an dieser Achsialbewegung teilnehmen zu lassen, sind dieselben mit je zwei seitlichen, die Kurven- 7,5 scheiben umgreifenden Rändern ausgestattet und drehen sich auf langen Achsen, die zwischen den breit gegabelten Armen der Hebel η, η befestigt sind. An den gleichen Galbelarmen ist zudem je ein zu der Rollen»· achse paralleler Stab angebracht, auf welchen eine der beiden flachen Federn A drückt.

Das über' die beiden Rollen B und B' laufende, von B aus angetriebene, im Bildfenster aufwärts laufende Filmband E wird von der Lichtquelle G mit Kondensator C beleuchtet. Das Strahlenbündel, das von dem Bildfenster herkommt und durch das Objektiv D geht, trifft auf die zwei· ,Spiegel f und wind durch dieselben aufwärts nach dem Prisma g hin reflektiert und von diiesem durch die Doppelblende F nach dem Projektionsschirm geworfen.

Wenn der Kurbelzapfen der Scheibe w sich nach dem einen seiner Totpunkte hin bewegt und die Hebelachsie 0 mit ihren zwei Hebeln n, ri und Spiegel f sich dem entsprechenden Ende ihrer Axialverschiebung nähert, steht nur der eine, durch seine Hauptbewegung eben langsam abwärts laufende Spiegel/ in dem· Strahlenbündel und reflektiert nur das eine sich im Bildfenster seiner Mittellage näherode Einzelbild nach dem Schirm, während der andere Spiegel seitwärts außerhalb des; Strahlenbündele stehend und optisch ausgeschaltet mit größerer Geschwindigkeitaufwärts läuft. Auf den» Zeitabschnitt, in dem nur ein Einzelbild von nur einem Spiegel .reflektiert wird, folgt ein zweiter Zeitabschnitt, in welchem Teile von zwei sich folgenden Einzelbildern gleichzeitig von beiden Spiegeln nach dem Schirm reflektiert werden und beide Spiegel gleichzeitig sich durch ihre Hauptbewegunig ,abwärts drehen, ein Zeitab- ■ schnitt, im welchem überdies beide Spiegel gleichzeitig der von dem " Kurbelgetriebe w, x, y erzeugten, jetzt schnelleren Achsialbewegung· der Hebelachse 0 folgen, so daß während dieser Hilfsbewegung der bisher ausgeschaltete, j'etzt oben stehende Spiegel sukzessive in das Strahlenbündel eintritt und der bisher wirksam gewesene, momentan tiefer

stehende Spiegel allmählich aus demselben austritt. In diesem Zeitabschnitt gelangt der von dem untern Filmbild herkommende, den obern Spiegel treffende Teil des -Strahlenbündeis und der von dem obern Filmbild kommende, den untern Spiegel treffende Teil desselben durch die öffnungen der Doppelblende F nach dem -Projektionsschirm, während die übrigen Teile des Strahlenbündeis in der Blaid'ei⁷ zurückgehalten werden.

Als Beispiel eines Apparates, der das beschriebene Verfahren mit Hilfe von rotie-. rendien Spiegeln verwirklicht, mag-der Apparat nach Abb. 7 bis 9 dienen.

Ein in seiner Grundform einem vielfach verkleinerten Windmühlenrad oder dem Flügelrad eines Schraubenventilators nachgebildetes Rad, dessen ebene Flügel Planspiegel sind, bilde als Spiegelrad· das wesentlichste Organ des Apparates. In der zur Radachse senkrechten Radebene liege konzentrisch zu der Achse ein durch Radien in eine .ganze Anzahl gleicher Winkel geteilter Kreis. Jeder dieser Radien 'gehe durch die Mittellinie eines der Planspiegel und bilde zugleich die Schnittlinie zwischen der Radebane und der Ebene eines der Spiegel, die sämtlich gegen die Radebene um einen für alle gleichen Winkel ge-

neigt sind, so daß bei einer Drehung des Rades um seine Achse die Spiegelebene eines Spiegels der Reihe nach genau die Spiegelebenen durchläuft, welche die übrigen in der Ruhelage einnahmen.

Relativ zu dem von dem Bildfenster herkommenden Strahlenbündel hat das Spiegelrad nach zwei verschiedenen Richtungen schief zu stehen. Soll die Ablenkung des Hauptstrahles beispielsweise in der der Abb. 1 entsprechenden Weise geschehen, so daß der mittlere, ursprüngliche Hauptstrahl horizontal verläuft und von dem Spiegel um 90⁰ nach oben hin abgelenkt wird, dann muß die Radebene des Spiegelrades, falls einer seiner Spiegel die Ablenkung !besorgen soll, zunächst um 45⁰ gegen die Horizontalebene geneigt sein, so daß sie mitten zwischen die zwei Spiegellagen/ und/' zu liegen käme, während ihre schief stehende Achse weiter unten liegt.

Soll der reflektierte Hauptsrrahl dabei aber zugleich in· die durch die Schirmmitte gehende vertikale Mittelebenfe fallen, so muß das Spiegelrad noch eine weitere Neigung in solchem Sinne erfahren, daß nicht dieRadebene, sondern die Spiegelebene des obersten Spiegels zu der vertikalen Mittelebene senkrecht steht.

Ein solches Spiegelrad, für das beiläufig acht Spiegel gewählt sind, ist in Abb. 7 in Vorderansicht und in Abb. 8 im Grundriß mit einer nachfolgend erläuterten Korrekturvor- S richtung abgebildet. In Abb. 9 ist das Spiegelrad in solcher Stellung gezeichnet, idaß gegenüber der Horizontalebene nicht dieses, sondern dta zu ihm gehörige Objektiv und damit auch der Hauptstrahl um 45° geneigt ist, während die Achse des vertikal stehenden Rades horizontal liegt und nur gegen -die vertikale Mittelebene geneigt ist.

Aus der Abbildung ist direkt ersichtlich, daß die Ebenen der zwei zu oberst stehenden Spiegel/und/' den zwei Spiegellagen// und/⁷/' der Abb. ι entsprechen, und daß diese zwei Spiegel bei einer Drehung des Rades (nach rechts) die vorgezeichnete Hauptbewegung ausführen. Da durch diese Drehung zugleich das allmähliche Austreten des Spiegels/' und das sukzessive Eintreten des Spiegels / in das Sirahlenbündel bewirkt wird, so vollzieht sich dabei gleichzeitig die angegebene Hilfsbewe-•gung.

Wenn aber der Neigungswinkel eines jeden Spiegels .zu der Radebene, wie bisher stillschweigend -angenommen, genau konstant bliebe, so könnte die Ebene des Spiegels ihre vorgeschriebene rechtwinklige Stellung zu der vertikalen Mittelebene nicht genau beibehalten. Demnach würde auch der reflektierte Hauptstrahl aus dieser Mittelebene abgelenkt werden und¹ das Bild auf dem Projektionsschirm Seitenschwankungen ausführen.

Dieser besonders bei starker Vergrößerung und kleiner Spiegelzahl hervortretende Fehler wird nun bei dem neuen Apparat dadurch behoben, daß jeder Spiegel an einer Platte H befestigt ist, die um eine zur Radebene parallele, radiale Achse drehbar und mit dem Rad so verbunden ist, daß der Spiegel sich gegen die Radebene drehen, läßt und von einem mit einer · Rolle L ausgestatteten Hebel M kleine korrigierende Drehungen empfängt, durch die seine rechtwinklige Stellung zu der vertikalen Mittelebene während seines Durchgangs durch das Strahlenbündel genau hergestellt wird. Jeder Hebel M empfängt seine Bewegung von einer stillstehenden, zu dem Spiegelrad konachsial angeordneten Kurvenscheibe N, gegen deren achsialen Rand er mit seiner Rolle durch eine Feder angedrückt wird.

Die Abstände der Bildebene (Schirmebiene) einerseits und der Objektebene (Filmebene) anderseits, beide von der Objektivhauptebene aus gemessen, haben für die beschriebenen Apparate in solchem Verhältnis zu stehen, daß, wenn der Hauptstrahl seine mit der optischen Achse des Objektivs zusammenfallende Mittellage einnimmt, Bildebene und Objektivebene zueinander konjugierte Ebenen in bezug auf das Objektiv sind.

Nun bleibt der optische Weg zwischen der Objektivhauptebene d (Abb. 1) und dem

Schirm nicht völlig konstant, sondern erfährt [ bei dem Fortschreiten das Spiegels von der j Lage f nach derjiemigien f einen Zuwachs um j das Wegstück e, e', und da dieser optische _; Weg für die Mi'ttellage das Hauptstrahles i richtig bemessen ist; so fällt er für die beiden ! Spiegellagen f und /' je -um die Hälfte der j Strecke e e' zu kurz ader zu lang¹ aus.
Durch Beschränkung des Albstandes

ίο zwischen Spiegel und Objektiv läßt sich die ; von diesem Abstand abhängige Strecke e e' ; praktisch leicht auf etwa o,8 der Entfernung ; b c von zwei Filmbildmitten oder auf etwa j i6mm,. die Hälfte raaee' daher auf 8 mm ^;

herabbringen. Betrage beispielsweise für einen [ Raum der genau eingestellte optische Weg ! zwischen, Hauptebene und Projektionsschirm | rund 8 m, dann wird, dieser Weg für die Spiegellage f um einen tausendstel zu kurz und"für die Lage/' um einen tausendstel zu lang ausfallen.

Diese Abweichungen von der richtigen Länge des optischen Weges, die ohnehin nur in dem kurzen Zeitabschnitt des BiIdwechseis und der Dunkelpause der heutigen Kinematographen nennenswerte Maße erlangen, sind demnach zu klein, um wahrgenommenzu werden.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. !Cinematograph mit optischem Ausgleich der Bildwanderung durch zwischen Objektiv- und Projektionsschirm befindliehe, sich mit der halben; Winkelgeschwindigkeit des ursprünglichen Hauptstrahles drehende Planspiegel, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spiegel zur Zait. der Reflexion zugleich mit der genannten Drehung eine zur Spiegel ebene senkrechte Verschiebung mit einer relativ zu der Drehung so ibemessenens Geschwindigkeit ausführt, daß die 'Bahn der Punkte, in denen- der sich drehende Hauptstrahl der Reihe nach die Spiegelebene" trifft, genau oder annähernd eitnie Gerade bilden, die mit dem reflektierten Hauptstrahl zusammenfällt...,

2. Ausführumgsform der Vorrichtung nach Anspruch i, 'dadurch -gekennzeichnet, daß zum Hervorbringen der sich aus Drehung mit halber Windgeschwindigkeit und Verschiebung -senkrecht· zur Spiegelebene zusammensetzenden Spiegelbewegung ■die Drehachse (o) der Spiegel außerhalb -55 der Achse des Objektivs in oder annähernd in dessen Hauptebene (ei, d) verlegt ist, und daselbst parallel zur Schnittlinie der Objekttvbauptebene mit der Spiiagelebene verläuft.

3. Ausführungsform .der Vorrichtung nach Anspruch 1 und¹2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hervonbringung des Ein- und Austrittes der Spiegel gegenüber dem Strahlenbündel jeder Spiegel außer der in Anspruch 1 und 2 angegebenen Doppelbewegung (Drehung, und Verschiebung) noch eine Verschiebung parallel oder annähernd parallel zu seiner Drehachse ausführt.

Ausführungisform

der Vorrichtung

4. g

mach Anspruch i, 2 und 3, dadurch g
kennzeichnet, daß bei Verwendung von our zwei beweglichen Spiegeln beide 'Spiegel (jeder für sich) um eine gemeinsame Achse (0) drehbar angeordnet sind, welche in ihrer Längsrichtung mit den Spiegeln abwechslungsweise von Bild zu Bild hin. und her geschoben wird¹.

5. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, bei' welcher auf der Stirnfläche eines im Winkel zur Objektivachse drehbar angeordneten Rades Spiegel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel auf dem Rad' schräg zu 85" dessen Ebene angebracht und das Rad zur senkrechten Müttelebenie des ursprünglichen Hauptstrahles .außer in der genannten Winkelstellung zur Objektiivachse in einer solchen Schrägstellung angeordnet ist, daß jeder Spiiegel zur Zeit der optischen Wirksamkeit zur senkrechten Miittelebene des ursprünglichen Haupt-' Strahles rechtwinklig liegt.

6. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher jieder Spiegel um eine radiale Achse drehbar fet, dadurch gekennzeichnet, daß' an der radialen Drehungsachse ein Hebel (L) befestigt ist; Welcher mittels einer Rolle auf einer orts^ festen Kurvenführung (N) läuft, so daß der Spiegel im Augenblick der optischen Wirksamkeit eine geringe Drehung erfährt, durch welche er zur -senkriechten Mittelebene des. ursprünglichen Haupt-Strahles rechtwinklig- eingestellt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.