Устройство для получения сменных изображений без проекционного фонаря Советский патент 1926 года по МПК G09F19/02 B44F1/10 

Предлагаемое устройство имеет целью получить возможность демонстрирования, посредством экрана почти плоской формы, несколько последовательно чередующихся (быстро или медленно) изображений, на одной и той же площади, без проекционного фонаря. Экран дает изображения на просвет, а при больших размерах и при освещении спереди и на нем возможно получить любые изображения, как цветные, так и черные, на фоне любого цвета, как силуэтные, так и со светотенью. При быстрой работе мехаимзма можно получить схематическое движение, идущие и работающие фигуры, вертящиеся колеса, движущиеся рычаги, прыгающие и растущие буквы, предметы, меняющие свой цвет и пр. На фиг. 1-8 поясняется получение сменных изображений, а на фиг. 9-15 изображено приспособление для передвижения прозрачного экрана.

Если взять решетку, просветы которой отделены друг от друга непросвечивающими промежутками (одними или несколькими в зависимости от желаемого числа изображений) такой же величины, как и самые просветы, и нанести через просветы такой решетки на данную параллельную ей поверхность какое либо изображение, а затем поступательно сместить решетку (или поверхность) на расстояние одного просвета решетки, то нанесенное изображение скроется за непросвечивающими частями решетки и в просветы ее будет видна чистая поверхность.

на которую можно нанести изображение № 2. При смещении решетки в направлении, перпендикулярном первому, и в той же плоскости на такое же расстояние, изображение № 2 также скроется за непросвечивающими частями решетки и откроется чистая поверхность для нанесения изображения № 3 и т. д. Если теперь поверхность (или решетку) в том же порядке, в каком наносились изображения, передвигать, то все нанесенные изображения будут последовательно появляться в просветы решетки. Для примера можно взять рещетку из непросвечивающего материала, имеюшую квадратные просветы размером 2X2 мм, отстоящие друг от друга на расстоянии своего измерения. Каждый просвет такой решетки будет окружен восемью непросвечивающими квадратами. Нужно наложить эту решетку на неподвижно укрепленный кусок бумаги и закрасить последнюю через просвет 1 (фиг. 1) какой-нибудь краской. На бумаге получится квадрат I (фиг. 2), равный по величине просвету решетки. Если теперь сместить решетку по линии просветов вниз на 2 мм, то закрашенный квадрат I скроется за непросвечивающим квадратом решетки II (фиг. 3) и в просвет 1 будет виден чистый участок бумаги 3, который можно закрасить другой краской. Передвижением затем решетки по линии просветов на 2 мм влево будет скрыт квадрат I за квадратом III и квадрат II за квадратом IV, в просвет же 1

ширина прямоугольника 14 через с (длина прямоугольника должна быть настолько больше ширины его, чтобы не препятствовать движению ролика 18), диаметр ролика 18 через д и расстояние , на которое приподнимаетси вверх штанга 12, через а, величина же дуги АБ, соответствую ш:ей центральному углу АОБ, через а.

В прямоугольном треугольнике МЕО

катет ЕО АО - АГ - ГЕ

2

л г ол АК4-КЛ

вз с-{-а - АГ-ВМ

Z

с-д-а

.-е. 0

И гипотенуза МО ДО АО - АД АЛ + КЛ АЖ 2 2 22

с+а d :-i-- 2-T.-e.:

o z:i|+f

В том же треугольнике /И Осоза

с - д - а

с - д - а

2

с - д-{-а с --д -i- а (с-д) cos а-|-и cos а (с - д) - а (с - () (1 - cos at) д (1 -{- cos а)

1 - cos а а . i 2

r+cosot J с - с1

1 1/,3. . . .(2)

Рассматривая формулы 1 и 2 в связи с фиг. 14, видно следующее: дуга а тем меньше, чем меньше а и чем больше с-д, т.-е. время, потребное на смену изображения, тем меньше, чем меньше расстояние, на которое необходимо передвигать штанги // и 12, чем меньше ролик J8 и чем шире прямоугольники 13 и 14; для того, чтобы смена изображений происходила с интервалами, необходимо, чтобы а было меньше, чем с-д; центр О диска /7 находится на расстоянии от двух последовательно отодвинутых роликом 18 стенок квадратного выреза 15; центр М ролика 18 лежит от центра О диска 15 на расстоянии s- При постоянных, и и а

увеличение и уменьшение диаметра д ролика 18 на несколько линейных единиц вызывает такое же изменение ширины с прямоугольников 13 и 14.

Задавая наперед желаемую величину (напр. 18° для того, чтобы статика каждого изображения была вчетверо больше его динамики) и варьируя в пределах возможности величину с-д, можно определять насколько необходимо передвигать штанги 11 и 12 по формуле:

a (c-)tg2|.

Разрешение вопроса о зависимости частей механизма, непосреоственно движуш,их раму 2, поясняется фиг. 15, на которой БК, полухорда удвоенной дуги БА (действительного пути каждой точки штанги //) представляет именно то расстояние а, на величину которого ролик 18 движет вправо и влево штангу 11. Обозначены: через Р расстояние ОГ от оси О рычага 7 до центра Г ролика 3, через р расстояние ОА от оси О рычага 7 до точки А скрепления его со штангой // и через м расстояние ЗЕ, на величину коего нужно приподнимать (опускать, двигать вправо и влево) раму 2.

Тогда имеется:

ВГ ЕВ - - ЕГ ЗГ -

ГО - ВГ

.

В прямоугольном треугольнике ОДВ

.-..гг ВО Р М

. . .(1)

и в прямоугольном треугольнике БКО ... (2) Соединяя два равенства, получается:

:«1/1Р М

У у 1р-

Эта формула определяет зависимость между а, р, Р, м. Имея в виду, что м величина постоянная, равная измерению просвета решетки, устанавливают: а тем меньше, чем меньше р и чем больше Р, т.-е. величина передвижения штанг (// вправо и влево, 12 вверх и вниз) тем меньше, чем ближе укреплены штанги к оси рычагов 7 и 8, чем дальше ось плоскости решетки. Ролики 3 н4 приводятся в движение, когда движутся штанги 11 и 12, прикрепленные к рычагам 7 и S в точках между их осями и центрами роликов 5 и - и имеющие на пересекающихся концах одинаковой ширины прямоугольники 13 и 14. Эти прямоугольники, находясь один над другим, образуют совместно квадратный вырез 15. Под этим вырезом помещен плоский диск 17, приводимый посредством передач (червяка и обыкновенных) в движение, например, электротором. На диске 17 прочно укреплен достаточно высокий ролик 18, который при вращении диска описывает окружность диаметра, большего стороны квадратного выреза 15, и вследствие этого поочередно подходит к стенкам этого квадрата и, надавливая на них, движет то штангу // влево и вправо, по штангу 12 вверх и вниз. В положении, указанном на фиг. 9, ролик 18 отодвинул нижнюю сторону квадратного выреза 15 до отказа, а значит притянул вниз щтангу 12, которая повернула рычаги 8 и заставила ролики 4 продвинуть раму 2 вправо на величину просвета решетки рельсами 16 по роликам 5 и 5. В это время пружина 19 натянулась. При вращении диска 17 против движения часовой стрелки ролик 18, описывая свою окружность, подходит к правой стороне квадратного выреза /5, представляющей сторону прямоугольника щтанги 11. Своевременно ролик 18 начинает производить на эту стенку даапение и движет вправо штангу //, которая, вращая рычаги 7, заставляет ролики 3 описывать дуги и приподниматься и тем самым приподнимать вверх раму 2 рельсами /б по роликам 4 к 6. При дальнейшем вращении диска 17 ролик 18, производя давление, поднимает вверх щтангу 12, вследствие чего ролики 4, описывая дуги, отходят влево и не препятствуют пружине 19 притянуть влево раму 2 рельсиками 16 по роликам 3 и 5. В следующей четверти круга ролик 18, отклоняя влево штан1у 11, при посредстве рычагов- 7 снижает ролики 3 и потому рама 2 собственною тяжестью опускается вниз рельсами 16 по роликам 4 и в. В последней четверти круга своего движения ролик 18 оттягивает штангу 12 вниз, заставляет роII ики 4 описывать дугу и, продвигаясь право, продвинуть вправо раму 2. Из ружин, показанных на фиг. 9, назнаение пружины 19 объяснено. Пруины 20 уменьшают вес рамы 2, однако е настолько, чтобы препятствовать ей вободно падать вниз; пружина 21 уменьает вес щтанги 12 и препятствует ей адать, когда она не поддерживается оликом /8, однако не имеет силы подять щтангу 12 вверх; пружина 22 уравновешивает щтангу 11. Пружины 23 прижимают ролики 5 и б к рельсам 6 во всяком положении рамы 2. На раме / имеются еще упоры 24, препятствующие рычагам 7 и S отклоняться больше, чем следует по расчету. Самый же расчет произведен так, чтобы рама 2 передвигалась вправо, вверх, влево и вниз всегда на величину одного просвета решетки (в данном случае 2 мм). В течение одного оборота диска 17 рама 2 делает четыре передвижения, последовательно перпендикулярных друг к другу и все время в направлении вращения диска, показывая в просветы решетки каждый раз новое изображение. Передвижения происходят с интервалами, когда ролик 18, продвинув одну штангу, еще не коснулся прямоугольника другой. Во время этих интервалов изображения, видимые через решетку, статичны и их можно рассмотреть. Направления, по которым ролик 18 давит на стенки прямоугольника штанг, весьма близки к направлениям, по которым движутся отдельные точки штанг и значит самые штанги. При посредстве роликов влияние трения почти устраняется, благодаря чему механизм стоек в пользовании на долгие периоды времени. Фиг. 10 и 11 (первый сбоку и второй в разрезе) показывают схематически в деталях систему рычага 7 (а значит и 8), ролика 5, щтанги //, рельса 16 и рам 7 и 2 в их взаимном расположении. Фиг. 12 и IS соответственно показывают систему прямоугольника 13 и 14, квадрата 15, диска /7 и ролика 18. Для определения взаимной завис и1 мости частей механизма, примыкающих ; к квадратному вырезу 15, служит фиг. 14, I на которой изображен один из прямоугольников 14 в моменты до и после I поднятия его роликом 78. Обозначены:

рычага от рельса 16 и чем меньше ролики 3 н 4.

Имея в виду, что величина а уже определена, что м известно и, варьируя р, в зависимости от мощности имеющегося двигателя, можно вычислить величину Р и определить место оси О рычага 7 (или 8).

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

1. Устройство для получения сменных изображений на одной и той же плоскости без проекционного фонаря, характеризующееся применением рамы с натянутой на ней непрозрачной решеткой из плоских полос, образующих квадратные или круглые просветы (фиг. 6, 7, 8) с линейными размерами, не большими линейных размеров непрозрачных частей, позади каковой решетки расположен прозрачный экран, снабженный таким образом расположенными, окрашенными в черный цвет различной интенсивности или в различные цвета, частями, что при рассматривании решетки с экраном издали, на просвет, получается впечатление картины, надписи и т. п., а при определенном передвижении сзади решетки прозрачного окрашенного экрана и последовательная смена изображения.

2.При охарактеризованном в п. 1 устройстве нанесение на наружную поверхность решетки добавочного изображения, видимого при освещении решетки с передней стороны.

3.При охарактеризованном в п. устройстве применение приспособления,, служащего для передвижения прозрачного экрана и состоящего из рамы 2, несущей прозрачный экран и снабженной пружинами-натяжной 19 и уравновешивающими 20 и рельсами 16, служащими для перемещения по ним роликов 3, 4, 5, 6, сидящих на рычагах 7, S, Р и 10, укрепленных на осях в раме 1, несущей решетку, из каковых рычагов рычаги 9 к 10 находятся под действием пружины 23, рычаги же 7 и 8 соединены соответственно с оттягиваемыми пружинами 22 и 21 штангами // и 12, другие концы которых соединены с четырехугольными, расположенными друг над другом, рамками 13 и 14, в общем вырезе 15 которых помещен ролик 18, укрепленный на приводимом во вращение диске 17, диаметр которого больше стороны рамок 13 к 14.

Типо-дитографин «Красный Лечатынк, Ленинград, Международный, 75.

ФИП9.

11-ао

. 16 5

Фиг.г Фиг.1. Фиг.з. Фигл. Фиг. 5.

Л6

W

ТГ Фиг. б Фиг. 8,