ПЕРЕКЛЮЧАЕМАЯ ЛЕНТОПРОТЯЖНАЯ ПРОЕКЦИОННАЯ СИСТЕМА Российский патент 2003 года по МПК G03B21/48 

Настоящее изобретение относится к системам транспортировки ленты для проекторов кинокартин и, в частности, к механизму проецирования киноленты, который способен перемещать фильмокопию с кадрами, охватывающими заранее заданное число отверстий на кадр, а затем переключаться на другой формат киноленты с кадрами, охватывающими другое число отверстий на кадр, без прерывания работы проектора во время переключения.

Обычные 35-миллиметровые проекторы кинокартин для кинотеатров используют приводимый в движение двигателем зубчатый барабан, который скачкообразно протягивает киноленту через фильмовый канал со стандартной скоростью 24 кадра в секунду. В течение периода движения ленты вращающийся затвор, приводимый в движение двигателем постоянной скорости, затемняет экран, чтобы предотвратить нерезкость. Смотрящая публика не подозревает об этих моментах темноты из-за явления, известного как "инерционность зрительного восприятия". Кинолента подается в фильмовый канал и выводится из него и со скачкового зубчатого барабана зубчатыми барабанами постоянной скорости с каждой стороны. Периодическое движение, созданное а фильмовом канале, сглаживается петлями ленты на каждой стороне скачкового зубчатого барабана, которые поддерживаются зубчатыми барабанами постоянной скорости.

Современные проекторы для кинотеатров являются почти исключительно проекторами механического типа. Обычно единственный синхронный электродвигатель приводит во вращение ведущий вал, несущий множество приводов, каждый из которых на должной скорости приводит в движение либо затвор, либо один из подающих ленту барабанов. Скачковый зубчатый барабан приводится в движение устройством, называемым мальтийским механизмом, назначением которого является перевод одного полного оборота ведущего вала во вращение на 90^o скачкового зубчатого барабана, после чего следует стационарный период для проецирования. Вращение 16-зубчатого барабана на 90^o выражается в смене кадра с четырьмя отверстиями (то есть, одно "протягивание"). Стандарт кадра с четырьмя отверстиями был установлен в конце XIX века, чтобы приспособить формат проецируемого изображения 1,33:1, и не изменился с того времени. Следовательно, коммерческие 35-миллиметровые проекторы разработаны для протягивания с помощью четырех отверстий.

Хотя фактически все 35-миллиметровые проекторы для кинотеатров имеют механическую конструкцию, на рынке имеется несколько специальных проекторов, которые характеризуются электронным протягиванием. Эти конструкции основаны на высокочувствительном серводвигателе для подачи и размещения ленты в фильмовом канале вместо мальтийского механизма.

В конце 50-х годов был разработан формат экрана "1,85", чтобы обеспечить зрителей "полуширокоэкранным видом" без необходимости прибегать к искажающим линзам камеры и проекционным линзам, которые оптически сжимают формат изображения 2,35: 1 в кадр 1,33: 1 с четырьмя отверстиями. Примерно 85% кинолент, находящихся в настоящее время в прокате, используют формат 1,85: 1. Для достижения этого формата проецируемого изображения в отверстие проецирующего затвора просто вводится маска. Эта маска накрывает верхнюю и нижнюю области кадра проекции, увеличивая тем самым отношение ширины к высоте в изображении. Следовательно, показываемые изображения в этих замаскированных областях никогда не видны.

На приложенных чертежах фиг.1 показывает это достаточно ясно. Наискось заштрихованная область 64 представляет пригодную для использования область киноленты, которая утрачивается в формате проекции 1,85:1 с высотой кадра в четыре отверстия. Область, представленная позицией 66, соответствует оптической звуковой дорожке. Одним решением проблемы утраченной области киноленты является смена на другой стандарт высоты кадра, который обеспечивает ту же пригодную для проецирования область, как показано на фиг.1, но без утраченной области изображения сверху и снизу. Одним таким альтернативным стандартом является кадр с тремя отверстиями, показанный на фиг 2. Путем устранения большей части области, которая перед этим утрачивалась путем наложения маски, такая же пригодная к проецированию область может быть подогнана для трех отверстий в ленте вместо четырех. Следовательно, устранение этой "утраченной" области выражается в уменьшении длины фильмокопии, а следовательно, и цены, примерно на 25%.

Хотя формат с тремя отверстиями является шагом в верном направлении, он все же не является последним в сбережении ленты, поскольку все равно остается некоторая утраченная область сверху и снизу, которая должна быть заслонена маской во время проецирования. Фиг.3 показывает окончательную высоту кадра для формата 1,85:1, где действительно нет утраченной области киноленты. Стандартный формат 1,85 имеет установленную ширину изображения, которая ограничена пространством, зарезервированным на левой стороне ленты для оптической звуковой дорожки. Эта ограничивающая ширина кадра вместе с форматом изображения 1,85:1 устанавливает минимальную высоту кадра в 0,446 дюйма. Когда несколько тысячных добавляется для расстояния между кадрами, эта высота соответствует точно 2,5 отверстиям длины киноленты. Формат протягивания в 2,5 отверстия представляет экономию примерно 37,5% по сравнению со стандартным форматом четырех отверстий и в настоящее время предлагается как альтернативный промышленный стандарт фильмокопии.

Из вышеописанного очевидно, что существует несколько альтернативных форматов кадра, которые крайне желательны по различным причинам, но которые страдают от проблемы несовместимости с существующими проекционными системами. Последовательное введение кинолент различающихся форматов кадра для показа в кинотеатрах будет требовать, чтобы эти средства были снабжены проекторами, которые способны работать во всех форматах. Необходимо, чтобы эти проекционные системы поддерживали способность проецировать ленты формата четырех отверстий вместе с другими форматами, поскольку искажающее широкоэкранное представление требует полного кадра с четырьмя отверстиями. Дополнительно, всегда будет несколько "классических" кинолент и другого (например, рекламных роликов и анонсов общественных услуг), которые останутся в первоначальном формате четырех отверстий.

Было предложено несколько конструкций, которые пытаются обеспечить заменяемость форматов трех/четырех отверстий для существующих проекторов. Однако фундаментальной проблемой этих конструкций является то, что они требуют ручной замены каждого отдельного зубчатого барабана в проекторе при замене формата в любом направлении. Это делает данные конструкции совершенно непрактичными из-за ограничений времени и людской силы. Настоящее изобретение представляет полностью автоматический переключаемый лентопротяжный проекционный механизм. Этот механизм позволит одному и тому же проектору для кинотеатров показывать различные киноленты альтернативных форматов в режиме "один-за-другим" без ненужного внимания техников и без прерывания показа.

Таким образом, настоящее изобретение решает проблемы существующих конструкций и обеспечивает дальнейшие связанные с этим преимущества.

Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает переключаемую лентопротяжную проекционную систему, содержащую систему перемещения киноленты для перемещения киноленты через проектор. Система перемещения киноленты, называемая также механизм проецирования киноленты или "головка", включает в себя множество зубчатых барабанов, имеющих зубцы для зацепления отверстий в киноленте, и движущийся элемент, который вращает зубчатые барабаны и двигает киноленту покадровым образом мимо отверстия в проекторе. В соответствии с изобретением, предусмотрен контроллер для регулировки движущегося элемента, а тем самым для поддержания или изменения скорости вращения и расположения зубчатых барабанов в соответствии с форматом киноленты в терминах количества отверстий, охватываемых каждым кадром. Таким образом, система перемещения киноленты способна перемещать киноленту во множестве различных форматов в одном проекторе с минимальным количеством требуемых умений и без прерывания или задержки работы проектора.

В одном выполнении настоящего изобретения система перемещения киноленты включает в себя пару зубчатых барабанов, по одному с каждой стороны фильмового канала, и скачковый зубчатый барабан между этой парой для подачи киноленты кадр за кадром мимо отверстия в фильмовом канале.

Скорость вращения этой пары зубчатых барабанов определяется электродвигателем переменной скорости, а скорость вращения и расположение скачкового зубчатого барабана определяется другим электродвигателем, таким как высокочувствительный серводвигатель. В этом выполнении эти два двигателя содержат движущийся элемент системы. Однако, если это желательно, в качестве движущегося элемента могут быть использованы один или три двигателя (или больше).

Контроллер, который координирует выходной сигнал электродвигателя переменной скорости и серводвигателя, включает в себя переключатель, реагирующий на триггерный сигнал, который индицирует формат киноленты. Например, триггерный сигнал может быть информацией, которая закодирована на полосе ленты и считывается датчиком. Основываясь на типе принимаемого триггерного сигнала, переключатель изменяет выходной сигнал электродвигателя переменной скорости, который, в свою очередь, изменяет скорость вращения пары зубчатых барабанов.

Электродвигатель переменной скорости также приводит в движение множество синхронизирующих дисков, каждый из которых имеет ряд отверстий, которые расположены на равном расстоянии по окружности диска. Отдельный источник света и фотоэлемент охватывают каждый из синхронизирующих дисков. При работе источник света испускает луч света, который регистрируется отверстиями при вращении дисков. Каждый синхронизирующий диск и его соответствующий фотоэлемент разработаны для управления работой системы в различных форматах киноленты.

Первоначальное движение серводвигателя для каждого протягивания кадра управляется выходным сигналом синхронизирующих дисков. Каждый раз, когда луч света проходит через отверстие в выбранном синхронизирующем диске, это фиксируется соответствующим фотоэлементом. Фотоэлемент далее вырабатывает импульс, который затем подается через контроллер на серводвигатель, чтобы начать подачу ленты на один кадр. Ряд позиционирующих дисков, вращающихся серводвигателем, в сочетании с другой парой наборов источник света/фотоэлемент для каждого диска сконструированы для подачи на контроллер информации, относящейся к расположению киноленты для скачковой остановки движения киноленты в должном положении и гарантии должной регистрации каждого кадра в фильмовом канале. Если это желательно, могут быть предусмотрены избыточные наборы источник света/фотоэлемент на каждом синхронизирующем диске и позиционирующем диске.

Триггерный сигнал предназначен индицировать, когда кинолента меняет формат, как это происходит при смене с киноленты с кадрами, охватывающими четыре отверстия на кадр, на киноленту с кадрами, охватывающими три отверстия за кадр. Конечно, триггерный сигнал может представлять смену между многими различными видами форматов и в общем случае предназначен индицировать, когда формат киноленты в проекторе меняется с формата с кадрами, охватывающими одно заранее заданное количество отверстий, на формат с кадрами, охватывающими другое заранее заданное количество отверстий.

Триггерный сигнал для индицирования смены в формате киноленты может генерироваться несколькими путями. В одном выполнении триггерный сигнал генерируется электронным образом посредством датчика, связанного с переключателем. Датчик может быть сконструирован, например, для считывания закодированной информации, носителем которой является кинолента, когда она поступает в проектор, чтобы индицировать изменение в формате киноленты. Эта информация может быть закодирована на полосе фольги или магнитной полосе, оптически считываемым штрих-кодом или механическим средством.

Альтернативно, триггерный сигнал может быть выработан вручную на основании визуального осмотра ленты оператором фильма. Другие подходящие средства выработки этого триггерного сигнала будут очевидны, и изобретение не ограничено сигналами, выработанными вручную или электронно.

Независимо от способа генерирования сигнала важной характерной чертой изобретения является то, что система перемещения киноленты адаптирована для смены форматов киноленты без прерывания или какой-либо иной остановки работы проектора. Это устраняет любые задержки при переключении между форматами киноленты, например, так, что различные форматы киноленты могут быть склеены вместе в одну полосу киноленты. Более того, не требуется никаких специальных умений, чтобы выполнить изменение форматов киноленты, поскольку система разработана, чтобы быть простой и надежной в работе, без требования каких-либо существенных тренировок.

Кроме того, система перемещения киноленты может быть сконструирована, чтобы приспосабливаться обратно к существующим 35-миллиметровым системам проецирования, избегая тем самым высокую стоимости замены всей системы проецирования, включая корпус для лампы, конденсатор, опорные дисковые системы и другие компоненты.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания изобретения вместе с чертежами, которые иллюстрируют посредством примера принципы изобретения.

Фиг. 1 показывает часть киноленты в одном формате, в котором каждый кадр охватывает четыре отверстия;
фиг.2 показывает часть киноленты в другом формате, в котором каждый кадр охватывает три отверстия;
фиг. 3 показывает часть киноленты еще в одном формате, в котором каждый кадр охватывает 2,5 отверстия;
фиг. 4 является видом в перспективе, показывающим все компоненты системы перемещения киноленты по настоящему изобретению, включая управляющие компоненты, с удаленной для ясности частью проектора;
фиг.5 показывает полосу киноленты, имеющую множество форматов, пригодную для использования в системе перемещения киноленты;
фиг.6 является видом спереди задерживающего зубчатого барабана и множества синхронизирующих дисков, причем и тот, и другие приводятся во вращение электродвигателем переменной скорости;
фиг.7 является видом спереди одного из синхронизирующих дисков по фиг.6;
фиг.8 является видом спереди серводвигателя, который приводит в движение скачковый зубчатый барабан и множество позиционирующих дисков;
фиг. 9 является видом спереди одного из позиционирующих дисков по фиг.8; и
фиг. 10а-10d иллюстрируют дальнейшее выполнение изобретения, схожее с выполнением на фиг.6-9, и показывает дополнительные синхронизирующий диск и позиционирующий диск для приспособления работы системы в дополнительных форматах киноленты.

Описание предпочтительного выполнения
Настоящее изобретение выполнено в системе перемещения киноленты, на которую в общем случае ссылаются как на позицию 10, для перемещения киноленты 12 через проектор. Как показано на фиг.4, система 10 перемещения киноленты включает в себя два зубчатых барабана постоянной скорости, включая подающий зубчатый барабан 22 и задерживающий зубчатый барабан 24, расположенные на противоположных сторонах фильмового канала 26. Скачковый зубчатый барабан 28 расположен непосредственно под фильмовым каналом 26 и между зубчатыми барабанами 22 и 24 постоянной скорости для подачи киноленты скачкообразно, кадр за кадром, через фильмовый канал 26 обычным образом. Таким образом, скачковый зубчатый барабан 28 точно регистрирует каждый кадр киноленты 12 фильмовым каналом 26 со стандартной для США скоростью 24 кадра в секунду. Фильмовый канал 26 также включает в себя отверстие 29 и источник света (не показан) для проецирования лент. Для предотвращения излома киноленты между подающим зубчатым барабаном 22 и фильмовым каналом 26 и между скачковым зубчатым барабаном 28 и задерживающим зубчатым барабаном 24 обеспечивается ослабление киноленты 12 в виде петель ненатянутой киноленты.

Система 10 перемещения киноленты также включает в себя движущийся элемент, содержащий электродвигатель 30 переменной скорости и серводвигатель 32. Электродвигатель 32 переменной скорости в этом выполнении является двигателем с двумя скоростями, такой как двигатель, управляемый кристаллом. Однако, как объяснено ниже, электродвигатель 30 переменной скорости может быть двигателем с тремя скоростями, или он может обеспечивать дополнительные скорости, если потребуется. Серводвигатель 32 предпочтительно является высокочувствительным серводвигателем. Альтернативно, предполагается, что движущийся элемент может содержать единственный электродвигатель с механическим или другим средством для приведения в движение и изменения скорости и положения зубчатых барабанов 22, 24 и 28.

Электродвигатель 30 переменной скорости вращает выходной вал 34, выступающий из каждого конца электродвигателя. Один конец вала 34 соединен для вращения с задерживающим зубчатым барабаном 24. Вал 34 также вращает ведущее колесо 36, которое несет синхронизирующий ремень 38, который соединяет ведущее колесо 36 со вторым колесом 40. Второе колесо 40 соединено с валом 42, который вращает подающий зубчатый барабан 22. Таким образом, подающий зубчатый барабан 22 и задерживающий зубчатый барабан 24 соединены вместе синхронизирующим ремнем 38 и вращаются синхронно с постоянной скоростью электродвигателем 30 переменной скорости.

Вал 34 электродвигателя 30 переменной скорости также несет множество синхронизирующих дисков. В этом выполнении имеется два синхронизирующих диска 44 и 46. Таким образом, подающий зубчатый барабан 22, задерживающий зубчатый барабан 24 и синхронизирующие диски 44 и 46, которые обычно соединены с валом 34 электродвигателя 30 переменной скорости, вращаются с одной скоростью вращения.

Серводвигатель 32 также вращает выходной вал 48, выступающий из каждого конца серводвигателя. Один конец вала 48 соединен для вращения со скачковым зубчатым барабаном 28, а другой конец вала 48 несет множество позиционирующих дисков. В этом выполнении изобретения имеется два позиционирующих диска 50 и 52. Серводвигатель 52 также вращает тахометр 54 скорости на самом дальнем от центра конце вала 48.

Фиг. 5 показывает часть киноленты 12 со множеством отверстий 56 вдоль краев киноленты. Между отверстиями 56 находятся кадры 58, которые для целей иллюстрации разделены вертикальными линиями 60. Часть киноленты 12, которая является стандартной 35-миллиметровой кинолентой, показана как имеющая различные форматы по своей длине. Левая и правая части киноленты 12 имеют формат, в котором каждый кадр 58 охватывает четыре отверстия 56. Центральная часть киноленты 12 имеет формат, в котором каждый кадр 58 охватывает три отверстия 56. Переходы между этими двумя форматами представлены триггерной полосой 62, функция которой будет подробно объяснена ниже. Фиг.1 и 2, рассмотренные ранее, показывают два формата киноленты более подробно.

Фиг. 6 и 7 показывают синхронизирующие диски 44 и 46 более подробно. Каждый синхронизирующий диск 44 и 46 имеет множество отверстий 68, которые расположены на равных расстояниях по окружности диска. Первый синхронизирующий диск 44, расположенный ближе к концу вала 34 от второго синхронизирующего диска 46, имеет шесть расположенных на равном расстоянии отверстий 68, а второй синхронизирующий диск 46 посередине вала 34 имеет восемь отверстий 68.

Кронштейн 70, установленный рядом с синхронизирующими дисками 44 и 46, несет источник 72 света, который испускает луч света по направлению к каждому синхронизирующему диску. Луч света регистрируется отверстиями 68 в каждом синхронизирующем диске 44 и 46, так что луч света проходит через каждое отверстие, когда синхронизирующие диски вращаются. Кронштейн несет пару фотоэлементов 74 и 76, причем один фотоэлемент расположен со сторон синхронизирующих дисков 44 и 46, противоположных источнику 72 света. Таким образом, когда источник 72 света работает, один из фотоэлементов 74 или 76, выбранный для работы, принимает луч света каждый раз, когда одно из отверстий 68 проходит между источником света и выбранным фотоэлементом.

Фиг. 8 и 9 показывают подробности позиционирующих дисков 50 и 52. Как и синхронизирующие диски 44 и 46, каждый позиционирующий диск 50 и 52 имеет множество отверстий 78, которые расположены на равных расстояниях по окружности диска. Первый позиционирующий диск 50, расположенный ближе к концу вала 48 от второго синхронизирующего диска 52, имеет шесть расположенных на равном расстоянии отверстий 78, а второй синхронизирующий диск 52 посередине вала 48 имеет восемь отверстий 78. Периферийный край каждого позиционирующего диска 50 и 52 также снабжен некоторым числом расположенных на равном расстоянии друг от друга лопастей 80. Таким образом, первый позиционирующий диск 50 имеет шесть лопастей 80, и второй позиционирующий диск имеет восемь лопастей 80.

Кронштейн 82, прикрепленный рядом с позиционирующими дисками 50 и 52, несет два источника 84 и 86 света, один из которых установлен внутри другого, и испускают луч света по направлению к каждому позиционирующему диску. Внутренний источник 84 света испускает луч света, который регистрируется отверстиями 78 в каждом позиционирующем диске 50 и 52, так что луч света проходит через каждое отверстие, когда позиционирующие диски вращаются. Аналогично, внешний источник 86 света испускает луч света, который проходит на другую сторону каждого позиционирующего диске 50 и 52 через пространства 87 между лопастями 80.

Два набора 88 и 90 фотоэлементов также расположены на противоположных сторонах позиционирующих дисков 50 и 52 соответственно, совпадая с двумя источниками 84 и 86 света. Таким образом, когда источники 84 и 86 света работают, соответствующая пара наборов 88 и 90 фотоэлементов выбирается для работы, чтобы принять лучи света, которые проходят через отверстия и через пространства 87 между лопастями 80.

Работа системы 10 перемещения киноленты описывается ниже и лучше всего понятна со ссылкой на фиг.4. В целях описания предполагается, что система 10 перемещения киноленты первоначально установлена для работы с форматом киноленты, в котором каждый кадр охватывает четыре отверстия, вслед за чем происходит последующее переключение на формат киноленты, в котором каждый кадр охватывает три отверстия, как это происходит, когда эти два формата киноленты склеены вместе в одну полосу киноленты. Для удобства на эти два формата киноленты ниже делаются ссылки как на "формат четырех отверстий" и "формат трех отверстий" соответственно.

Вначале на электродвигатель 30 переменной скорости подается питание и команда на вращение его выходного вала 34 на должной скорости вращения, соответствующей 35-миллиметровой киноленте с форматом четырех отверстий. Это выражается во вращении подающего зубчатого барабана 22 и задерживающего зубчатого барабана 24 в направлении подачи киноленты, тем самым подавая и задерживая равные количества киноленты 12 на противоположных сторонах фильмового канала 26 и скачкового зубчатого барабана 28. В то же время двигатель 30 переменной скорости также вращает синхронизирующие диски 44 и 46.

Источник 72 света испускает луч света по направлению каждого из синхронизирующих дисков 44 и 46, но, поскольку система 10 работает в формате четырех кадров, активируется только фотоэлемент 74 для первого синхронизирующего диска 44. Для каждого луча света, который принимается через одно из отверстий 68 фотоэлементом 74, из фотоэлемента 74 выдается соответствующий импульс 92. Поскольку в первом синхронизирующем диске 44 имеется шесть отверстий 68, имеется шесть импульсов 92, вырабатываемых для каждого оборота диска.

Импульсы 92, выдаваемые из активизированного фотоэлемента 74 для первого синхронизирующего диска 44, подаются на электронный контроллер 94, который управляет работой серводвигателя 32, на который также подается питание. Скачковый зубчатый барабан 28 приводится в движение сигналами 96, посылаемыми на серводвигатель 32 с контроллера 94. Эти сигналы 96 вырабатываются контроллером 94 на основании импульсов 92, которые принимаются от фотоэлемента 74 и инициируются первым синхронизирующим диском 44. Таким образом, сигналы 96 начинают вращение скачкового зубчатого барабана 28.

Когда скачковый зубчатый барабан 28 приведен в движение, лента 12 подается через фильмовый канал 26 на скорости один кадр на каждый выходной импульс 92 фотоэлемента 74. Таким образом, происходит шесть "протягиваний" кадра киноленты за каждый оборот первого синхронизирующего диска 44, что соответствует одному обороту 24-зубчатого скачкового барабана 28 в шесть шагов по четыре зубца в каждом шаге, что и требуется для формата четырех отверстий. Во время этой работы электронный контроллер 94 гарантирует, что каждый кадр киноленты расположен точно в фильмовом канале 26.

Это достигается следующим образом.

Когда скачковый зубчатый барабан 28 подает кадр 58 киноленты в положение в фильмовом канале 26, первый позиционирующий диск 50 воспринимает положение скачкового зубчатого барабана и аналогично положение кадра киноленты посредством отверстий 78 и лопастей 80, которые позволяют лучам света от источников света 84 и 86 приниматься соответствующим набором 88 фотоэлементов для первого позиционирующего диска 50. Одновременно тахометр 54 скорости, прикрепленный на самом дальнем от центра конце вала 48 серводвигателя 32, воспринимает скорость вращения скачкового зубчатого барабана 28.

Через систему сигналов 98 и 100 обратной связи эта информация непрерывно наблюдается электронным контроллером 94, где она используется для формирования колебания напряжения в соответствии с необходимостью ускорить, замедлить или остановить серводвигатель 32. В этом случае кадр 58 киноленты быстро двигается в фильмовом канале 26 и располагается с наибольшей точностью. Такая система обратной связи описана в патенте США 3819258, который включен сюда посредством ссылки.

Пока кинолента 12 продолжает подаваться через систему 10, одна из триггерных полос 62 на ленте будет считываться датчиком 102 перед фильмовым каналом 26. В одном выполнении триггерная полоса 62 несет информацию, которая магнитно, оптически или как-либо иначе закодирована на полосе 62. В идеале, триггерная полоса 62 расположена на склейке между двумя форматами киноленты. Информация, считываемая датчиком 102 в этом случае, для примера, индицирует изменение формата киноленты с форматом четырех отверстий, и в соответствии с этим изменением в формате датчиком 102 вырабатывается должный импульс 104. Этот импульс 104 усиливается в усилителе (не показан), где он принимается переключающей электроникой 106, содержащей часть общего управления перемещения ленты. (Переключающая электроника 106 также активирует источники 72, 84 и 86 света через сигналы 107 и 109).

Импульс 104 от датчика 102 заставляет переключающую электронику 106 отправлять сигнал 108 на электродвигатель переменной скорости для регулировки его скорости для работы в формате трех отверстий. Во время этой смены активируется фотоэлемент 76 для второго синхронизирующего диска 46, и активированный ранее фотоэлемент 74 для первого синхронизирующего диска 44 деактивируется. В результате фотоэлемент 76 для второго синхронизирующего диска 46 будет теперь принимать восемь лучей света за каждый оборот второго синхронизирующего диска, тем самым вырабатывая соответствующее количество импульсов 92, которые посылаются на электронный контроллер 94.

Отмечено, что один оборот второго синхронизирующего диска 46 соответствует одному обороту 24-зубчатого скачкового барабана 28. Поскольку каждый импульс 92, вырабатываемый фотоэлементом 76 второго синхронизирующего диска 46, посылается на серводвигатель 32 через электронный контроллер 94 и выражается в одном вращательном продвижении скачкового зубчатого барабана 28 и, таким образом, в одном протягивании кадра теперь имеется восемь протягиваний трех зубцов зубчатого барабана за каждый оборот второго синхронизирующего диска 46, что и требуется для формата трех отверстий.

В формате трех отверстий, показанном на фиг.2, линия центра кадра, слева направо, проходит через центр отверстия 56 киноленты. Однако в формате четырех отверстий, показанном на фиг.1, линия центра кадра разделает пополам пространство между двумя отверстиями 56 - разница между двумя форматами составляет половину отверстия. Следовательно, первый шаг от-центра-к-центру между форматом четырех отверстий и форматом трех отверстий равен 3,5 отверстиям. Далее расстояние от-центра-к-центру будет постоянно равно трем отверстиям на кадр.

Система 10 перемещения киноленты сконструирована для приспособления этого сдвига первоначальным повторным расположением скачкового зубчатого барабана 28. Это может быть достигнуто путем ориентирования второго позиционирующего диска 52 (с восемью отверстиями 78 и лопастями 80, соответствующими работе в формате трех отверстий), так что он задерживает первый позиционирующий диск 50 (с шестью отверстиями 78 и лопастями 80, соответствующими работе в формате четырех отверстий) на 7,5^o, что равно половине отверстия на 24-зубчатом барабане. В этом случае расстоянием от-кадра-к-кадру остаются три отверстия, тогда как скачковый зубчатый барабан 28 переориентируется для поддержания должного кадрирования изображения в формате трех отверстий.

Передача управления от первого синхронизирующего диска 44 ко второму синхронизирующему диску 46 имеет место в период покоя скачкового зубчатого барабана. Однако, поскольку рабочая кромка лопасти 80 и отверстие 78 второго позиционирующего диска 52 ориентированы для задержки первого позиционирующего диска 50 на половину отверстия, при первом движении, следующем за периодом покоя, второй позиционирующий диск 52 будет вращаться только на 7,5^o (1/2 отверстия) перед тем, как лопасть и отверстие заставят импульсы 92 выходить из заново активированных фотоэлементов 90. Электронный контроллер 94 должен быть запрограммирован так, чтобы игнорировать эти первоначальные импульсы замены и подождать следующего набора импульсов так, чтобы кинолента 12 сделала полное начальное продвижение на 3,5 отверстия.

Поскольку датчик 102 должен быть расположен перед затвором 26, прохождение триггерной полосы 62 через датчик будет вырабатывать импульс 104 сразу после того, как кинолента 12 займет должное положение для смены. Следовательно, переключающая электроника 106 должна обеспечить задержку в процессе. Период задержки будет определяться расстоянием между датчиком 102 и фильмовым каналом 26, т. е. константой, и текущим режимом работы системы 10, как определяется из закодированной информации на триггерной полосе 62. Поскольку кинолента 12 двигается медленнее в формате трех отверстий, период задержки будет ненамного длиннее. Альтернативным средством компенсации сдвигового положения датчика 102 будет применение сдвига расположения триггерной полосы (то есть, запаздывание) на фильмокопии на число, равное сдвигу датчика от фильмового канала.

В тот момент, когда другая триггерная полоса 62 на киноленте считывается датчиком 102, другой импульс 104 будет отправлен на переключающую электронику 106, которая будет сигнализировать всем компонентам системы 10 возвратиться к рабочим условиям, соответствующим формату четырех отверстий, как описано выше.

Из вышеописанного должно быть ясно, что система 10 перемещения киноленты по настоящему изобретению может переключаться назад и вперед между различными форматами киноленты на одной полосе киноленты 12 без прерывания или остановки работы проектора 14. Это значительное преимущество для продюсеров фильмов, распространителей, операторов проекторов и прокатчиков, которые теперь имеют больше вариантов привнесения двух (или более) различных форматов киноленты вместе на одну полосу киноленты. Расходы и усилия в распространении фильмов и их показе таким образом существенно сокращаются. Более того, для проецирования требуется немного умений или тренировок, чтобы выполнить замену между форматами кинолент, делая, тем самым, систему идеальной для работы сравнительно неумелых служителей кинотеатров.

Переключаемая протяжная проекционная система позволит распространителям изготовлять фильмокопии в различных форматах, что устранит потери. Если поступать таким образом, они будут сохранять материалы и деньги без конкурентного уменьшения качества изображения, показываемого клиентам. И преимущества этого процесса идут далеко за эту первоначальную экономию. Поскольку потери устранены, экземпляры физически короче и светлее. Поэтому они стоят меньше для доставки и даже могут доставляться полностью установленными на бобинах и готовыми для проецирования.

В настоящее время 100-минутная кинолента 9000 футов длиной из-за веса доставляется в бобинах на 2000 футов. Эти бобины должны быть соединены вместе в специальном проекторе для экрана, на котором они будут показываться. Этот процесс называется "монтированием" показа. Это должно выполняться специалистом, таким как оператор проектора. Когда администрация кинотеатра решает передать этот экземпляр на другой экран, он обычно должен быть "разбит" и снова "размонтирован", поскольку он слишком тяжел для простого передвижения от проектора к проектору на бобинах. Однако в новой более компактной форме, которая сделана возможной настоящим изобретением, те же 100 минут будут иметь длину только 6750 футов (используя ленту с форматом трех отверстий) или 5625 футов (используя ленту с форматом 2,5 отверстий). При этой уменьшенной длине и весе возможно доставлять киноленты в одной заранее смонтированной бобине и перемещать эту бобину от проектора к проектору без "разбивания" и "повторного монтирования" показа.

Конечно, должно быть понятно, что когда новая бобина с кинолентой 12, имеющей постоянный формат, первый раз загружается в проектор, триггерная полоса 62 должна быть расположена в начале полосы киноленты, или должен быть активирован ручной переключатель 130, чтобы скомандовать должную работу проектора. Таким образом, при считывании триггерной полосы 62 или при активации ручного переключателя 130 переключающая электроника 106 может выполнить необходимые регулировки, описанное выше, для работы системы 10 перемещения киноленты должным образом для конкретного формата киноленты 12, перемещаемой через проектор.

Также должно быть понятно, что система 10 перемещения киноленты способна переключаться не только между двумя форматами киноленты, описанными выше, но между любым другим количеством форматов киноленты. Таким образом, путем дальнейшего примера, система 10 перемещения киноленты может быть сконструирована для использования формата киноленты, показанного на фиг.3, которая иллюстрирует часть киноленты 12, в которой каждый кадр 58 охватывает 2,5 отверстия.

Чтобы иметь способность переключаться с любого одного из упомянутых выше форматов киноленты на последний формат 2,5 отверстий на кадр, требуется изменение количества отверстий 68, связанных с синхронизирующими дисками 44 и 46, и количества отверстий 78 и лопастей 80 в позиционирующих дисках 50 и 52. Альтернативно, если желательно переключиться между тремя форматами киноленты, могут быть предусмотрены три синхронизирующих диска 44, 46 и 110 и три позиционирующих диска 50, 52 и 122, как показано на фиг.10а-10d. Смена среди трех форматов требует, чтобы электродвигатель переменной скорости 30 мог работать на трех различных скоростях. Также требуется, чтобы количество зубцов у скачкового зубчатого барабана было изменено на число, которое одинаково кратно 2,5, 3,0 и 4,0, что в этом случае равно 60 зубцам.

Таким образом, первый синхронизирующий диск 44, соответствующий работе в формате четырех отверстий, теперь имеет 15 равноудаленных друг от друга отверстий 68. Второй синхронизирующий диск 46, соответствующий работе в формате трех отверстий, теперь имеет 20 отверстий 68. Добавлен третий синхронизирующий диск 110, соответствующий работе в формате 2,5 отверстий.

Этот третий синхронизирующий диск 110 имеет 24 отверстия 68, соответствующий источник 114 света и фотоэлемент 116 для выработки требуемых импульсов, которые руководят работой серводвигателя 32. Соответствующее количество отверстий 78 и лопастей 80 предусмотрено в каждом из первого и второго позиционирующих дисков 50 и 52, равно как был добавлен третий позиционирующий диск 112, соответствующий формату 2,5 отверстий. Третий позиционирующий диск 112 также имеет свой собственный источник 118 света и набор 120 фотоэлементов.

Из вышеописанного должно быть ясно, что другие или дополнительные форматы киноленты могут перемещаться в системе 10 перемещения киноленты посредством должной переконфигурации отверстий, пространств и лопастей, связанных с синхронизирующими и позиционирующими дисками. Следовательно, когда не все синхронизирующие диски и позиционирующие диски показаны в виде спереди, специалистам должно быть понятно из вышеприведенного описания, совместно с фиг. 7, 9, 10b и 10d, как конфигурировать отверстия, пространства и лопасти, чтобы приспособить другие или дополнительные форматы киноленты в системе 10 перемещения киноленты, если это желательно.

Кроме того, избыточные наборы источников 122 и 124 света и фотоэлементов 126 и 128 могут быть предусмотрены для каждого из синхронизирующих дисков 44, 46 и 110 и позиционирующих дисков 50, 52 и 112. Эти избыточные наборы источников 122 и 124 света и фотоэлементов 126 и 128 показаны на фиг.10а и 10с. Эта избыточность помогает гарантировать свободную от проблем работу в случае выхода из строя одного из наборов источников 72, 84 или 86 света, или фотоэлементов 74, 76, 88 или 90. Эта избыточность также может быть обеспечена в выполнении, показанном на фиг.4.

Когда система 10 перемещения киноленты переключается с формата четырех отверстий на формат 2,5 отверстий, будет требоваться первоначальный шаг 3,25 отверстия. Это достигается путем расположения третьего синхронизирующего диска 110 так, чтобы он задерживал первый синхронизирующий диск 44 на 4,5^o. В этом случае первый шаг будет подвигать скачковый зубчатый барабан 28 на дополнительные 0,75 отверстия помимо 2,5 отверстий, которые командуются электронным контроллером 94.

Как было обсуждено выше для переключения с работы четырех отверстий на три отверстия, сдвиг на 4,5^o второго позиционирующего диска 52 заставит преждевременные импульсы выходить из заново активированных фотоэлементов 90 при смене форматов. Электронный контроллер 94 должен быть запрограммирован так, чтобы игнорировать эти импульсы и ждать следующей пары импульсов.

Аналогично, смена формата трех отверстий на формат 2,5 отверстий будет требовать шага 2,75 отверстия. Однако это автоматически объясняется существующим сдвигом на половину отверстия между вторым синхронизирующим диском 46 и первым синхронизирующим диском 44.

Тогда как фиг.4 показывает отдельный датчик 102 на фильмовом канале 26, должно быть понятно, что система 10 может использовать датчики, уже включенные в существующие проекторы. Такие датчики уже широко используются для затемнения домашнего освещения, открытия штор и выполнения других функций. Также предполагается, что триггерная полоса 62 может быть полосой фольги, которую нельзя размагнитить, оптически считываемым штрих-кодом, механическим триггером (например, надрезающий, пробивающий или выдавливающий киноленту) или другим подходящим средством. Также, если желательно, датчик 102 может быть заменен ручным переключателем 130 на проекторе 14 для начала смены формата, основанной на визуальном осмотре киноленты 12 кинооператором.

Дальнейшее преимущество системы 10 перемещения киноленты по настоящему изобретению заключается в ее способности автоматически перематывать полную бобинную систему, которая подает и задерживает киноленту на систему 10 перемещения киноленты и от нее. В существующих бобинных системах оператору проектора требуется перемотать систему между показами каждой завершенной смонтированной бобины. Более того, обычные системы перемещения киноленты используют механические устройства, которые препятствуют выполнению высокоскоростной перемотки киноленты.

Однако система 10 перемещения киноленты по настоящему изобретению устраняет эти механические устройства и использует полностью электронную конструкцию, которая избегает скачкового движения на скачковом зубчатом барабане 28 во время операции перемотки и поэтому обеспечивает ровное высокоскоростное движение киноленты назад. Системе 10 перемещения киноленты можно скомандовать работать в высокоскоростном режиме перемотки путем обеспечения триггерной полосы 62 на конце киноленты 12, которая с помощью процесса, описанного выше, командует электродвигателям 30 и 32 перематывать киноленту на высокой скорости.

Хотя была показана и описана конкретная форма изобретения, должно быть очевидно, что различные изменения могут быть сделаны без отхода от духа и объема изобретения. Соответственно, отсутствуют намерения по ограничению изобретения как-либо, кроме формулы изобретения.

Лентопротяжный механизм для перемещения киноленты, имеющей ряд кадров с изображением на них и множество перфорационных отверстий по краям киноленты, содержит скачковый зубчатый барабан, подающий и задерживающий барабаны, первый электродвигатель, один конец выходного вала которого соединен с задерживающим барабаном, а второй конец соединен с синхронизующими дисками, размещенными между соответствующими парами источник света - фотоэлемент, второй электродвигатель, один конец выходного вала которого соединен со скачковым барабаном, а второй конец соединен с позиционирующими дисками, размещенными между соответствующими парами источник света - фотоэлемент, и электронный контроллер для обеспечения изменения скорости вращения задерживающего и скачкового барабанов и для расположения скачкового зубчатого барабана при изменении формата киноленты, выраженного в количестве перфорационных отверстий, охватываемых каждым кадром на киноленте, при этом кадры киноленты перецентрируются относительно кадрового окна проектора каждый раз, когда меняется формат киноленты. Обеспечивается перемещение киноленты, содержащей множество различных форматов, без прерывания или задержки работы проектора. 5 с. и 12 з.п.ф-лы, 13 ил.

1. Лентопротяжный механизм для перемещения через проектор кинокартин киноленты, имеющей ряд кадров и множество перфорационных отверстий, выполненных по сторонам киноленты, содержащий скачковый барабан с зубцами для зацепления упомянутых перфорационных отверстий и для перемещения и фиксации киноленты кадр за кадром мимо кадрового окна в проекторе, подающий барабан с зубцами для зацепления упомянутых перфорационных отверстий и для поддержания петель киноленты на противоположных сторонах упомянутого кадрового окна и скачкового барабана, задерживающий барабан с зубцами для зацепления упомянутых перфорационных отверстий, при этом задерживающий барабан и подающий барабан расположены на противоположных сторонах фильмового канала и соединены синхронизирующей передачей; привод, включающий первый двигатель, один конец выходного вала которого соединен с упомянутым задерживающим барабаном, обеспечивающий возможность его вращения с различными постоянными скоростями вращения, второй конец выходного вала соединен с синхронизирующими дисками, размещенными между соответствующими парами источник света - фотоэлемент; второй двигатель, один конец выходного вала которого соединен с упомянутым скачковым барабаном, обеспечивающий скачкообразное вращение скачкового барабана и тем самым перемещение и фиксацию киноленты кадр за кадром мимо кадрового окна в проекторе, второй конец выходного вала соединен с позиционирующими дисками, размещенными между соответствующими парами источник света - фотоэлемент; электронный контроллер, управляющий выходами первого и второго упомянутых двигателей и обеспечивающий изменение скорости вращения упомянутых задерживающего барабана и скачкового барабана при изменении формата киноленты, выраженного в количестве перфорационных отверстий, охватываемых каждым кадром на киноленте, при этом кадры киноленты перецентрируются относительно кадрового окна проектора каждый раз, когда меняется формат киноленты. 2. Лентопротяжный механизм по п.1, в котором первый двигатель является двигателем переменной скорости, а второй двигатель является серводвигателем. 3. Лентопротяжный механизм по п.1, в котором по управляющему сигналу электронного контроллера обеспечивается изменение скорости вращения первого и второго двигателей, а, следовательно, и скорости вращения упомянутых задерживающего барабана и скачкообразного вращательного перемещения скачкового барабана, причем управляющий сигнал формируется, когда кинолента в проекторе меняется из формата, в котором каждый кадр охватывает первое, заранее заданное количество перфорационных отверстий на киноленте, в формат, в котором каждый кадр охватывает второе, заранее заданное количество перфорационных отверстий на киноленте. 4. Лентопротяжный механизм по п.3, в котором управляющий сигнал формируется на основании информации о изменении формата киноленты, которую несет кинолента. 5. Лентопротяжный механизм по п.3, в котором управляющий сигнал формируется автоматически в процессе работы проектора с помощью электронного, магнитного, оптического или механического средства. 6. Лентопротяжный механизм по п.3, в котором управляющий сигнал формируется вручную. 7. Лентопротяжный механизм для перемещения через проектор киноленты, имеющей ряд кадров с изображениями на них и множество перфорационных отверстий, выполненных по сторонам киноленты, содержащий скачковый барабан с зубцами для зацепления перфораций и для перемещения киноленты кадр за кадром мимо кадрового окна в проекторе, подающий и задерживающий барабаны, по одному с каждой стороны от кадрового окна, имеющие зубцы для зацепления перфорационных отверстий и для перемещения киноленты скачковым барабаном через проектор; первый двигатель, кинематически связанный с подающим и задерживающим зубчатыми барабанами и обеспечивающий их вращение с постоянной скоростью и возможностью изменения скорости вращения; второй двигатель, кинематически связанный со скачковым зубчатым барабаном, обеспечивающий его скачкообразное вращение, и электронный контроллер, управляющий и координирующий скорость вращения первого и второго двигателей, причем упомянутый контроллер обеспечивает изменение скорости вращения первого и второго двигателей без прерывания работы проектора, при этом изменяет скорость вращения подающего и задерживающего зубчатых барабанов и скачкообразное вращательное перемещение скачкового зубчатого барабана при переходе киноленты в проекторе из первого формата, в котором каждый кадр охватывает первое заранее заданное количество перфорационных отверстий на киноленте, в формат, в котором каждый кадр охватывает второе заранее заданное количество перфорационных отверстий на киноленте, при этом кадры киноленты перецентрируются по отношению к кадровому окну каждый раз, когда меняется формат киноленты. 8. Лентопротяжный механизм по п.7, в котором сигнал, управляющий контроллером, формируется на основании информации, указывающей, когда кинолента в проекторе меняется с первого формата киноленты во второй формат киноленты. 9. Лентопротяжный механизм по п.8, в котором кинолента содержит информацию, воспринимаемую датчиком для индицирования момента смены формата киноленты в проекторе. 10. Лентопротяжный механизм по п. 9, в котором контроллер управляет скоростью вращения первого двигателя на основании сигнала, формируемого упомянутым датчиком. 11. Лентопротяжный механизм по п.10, в котором управляющий сигнал основан на формате киноленты. 12. Лентопротяжный механизм для перемещения киноленты через проектор, в котором кинолента имеет перфорационные отверстия, выполненные по ее сторонам и кадры между этими перфорационными отверстиями, содержащий несколько зубчатых барабанов, которые зацепляют киноленту и перемещают ее через проектор, первый двигатель, кинематически связанный с одним из зубчатых барабанов для выборочного вращения упомянутого зубчатого барабана со множеством различных скоростей вращения, и второй двигатель, кинематически связанный с другим из упомянутых зубчатых барабанов, обеспечивающий скачкообразное его вращение и фиксацию киноленты кадр за кадром по отношению к кадровому окну в проекторе, и электронный контроллер, выход которого соединен со входом привода для его управления, причем контроллер реагирует на управляющий сигнал, обеспечивающий изменение скорости вращения привода, а, следовательно, и скорости вращения упомянутых зубчатых барабанов, при этом управляющий сигнал формируется в момент, когда кинолента в проекторе меняется из формата, в котором каждый кадр охватывает первое заранее заданное количество перфорационных отверстий на киноленте, в формат, в котором каждый кадр охватывает второе заранее заданное количество перфорационных отверстий на киноленте, при этом кадры киноленты перецентрируются по отношению к кадровому окну в проекторе каждый раз, когда меняется формат киноленты. 13. Способ перемещения киноленты через проектор, имеющий движущий элемент, приводящий во вращение множество зубчатых барабанов, обеспечивающий скачкообразное фиксирование киноленты кадр за кадром по отношению к кадровому окну в проекторе, включающий определение формата киноленты, выраженного в количестве перфорационных отверстий, охватываемых каждым кадром на киноленте, формирование управляющего сигнала во время работы проектора на основании определенного формата киноленты, который управляет скоростью вращения движущим элементом и вращательным перемещением зубчатых барабанов, при этом упомянутый управляющий сигнал или поддерживает, или изменяет вращательное движение упомянутых зубчатых барабанов на основании определенного формата киноленты, а также перецентрирование кадров киноленты по отношению к кадровому окну каждый раз, когда меняется формат киноленты. 14. Способ перемещения киноленты через проектор, имеющий скачковый барабан, подающий и задерживающий барабаны с зубцами для зацепления перфораций на киноленте, перемещения и фиксации киноленты кадр за кадром по отношению к кадровому окну в проекторе, привод с двумя двигателями, при этом первый двигатель кинематически связан с подающим и задерживающим зубчатыми барабанами и обеспечивает их вращение с постоянной скоростью и возможностью изменения скорости вращения, второй двигатель кинематически связан со скачковым зубчатым барабаном и обеспечивает его скачкообразное вращение, заключающийся в определении формата киноленты, выраженного в количестве перфорационных отверстий, охватываемых каждым кадром на киноленте, в управлении скоростью вращения первого двигателя и скоростью вращения подающего и задерживающего барабанов в соответствии с сигналом, характеризующим формат киноленты; в управлении скоростью вращения второго двигателя и позиционированием скачкового барабана в соответствии с сигналом, характеризующим формат киноленты; в формировании управляющего сигнала, который изменяет скорость вращения первого и второго двигателей, а тем самым и скорость вращения подающего и задерживающего барабанов и позиционирование скачкового барабана, причем управляющий сигнал основан на изменении в формате киноленты, и в перецентрировании кадров киноленты по отношению к кадровому окну проректора каждый раз, когда меняется формат киноленты. 15. Способ по п.14, состоящий далее в кодировании на киноленту информации, которая характеризует формат киноленты, а затем в восприятии этой информации для формирования управляющего сигнала,
16. Способ по п.15, состоящий далее в посылке управляющего сигнала на электронный контроллер, который на основании этого сигнала управляет скоростью вращения первого и второго двигателей. 17. Способ по п.15, состоящий далее в выполнении множества триггерных полос на киноленте в местоположениях, соответствующих изменению в формате киноленты, кодировании упомянутых триггерных полос, которые указывают на изменение формата киноленты, и в восприятии этой информации для формирования управляющего сигнала.