КИНОПРОЕКТОР С РАВНОМЕРНЫМ ПЕРЕДВИЖЕНИЕМ ФИЛЬМА И ОПТИЧЕСКИМ ВЫРАВНИВАНИЕМ Советский патент 1930 года по МПК G03B41/08 

В патенте №8547 описан кинопроектор с равномерным передвижением фильма и оптическим выравниванием, в котором применены: призмовой барабан, предназначенный для направления светового пучка от конденсатора к кадровому окошку двойной высоты; вращающийся полукруг с плоскими зеркальными сторонами, попеременно передающими изображения на неподвижные зеркала, и два компенсирующих объектива, попеременно приводимых в движение снизу вверх, с целью передачи изображений к объективу для дальнейшего проектирования на экран.

В предлагаемом кинопроекторе, представляющем видоизменение вышеуказанного аппарата, с целью упрощения устройства, вместо зеркального распределителя, требующего точнейшей выработки и установки, применен призмовой барабан, устанавливаемый между фильмом и фонарем и не требующий большой механической или оптической точности. Передача от ведущего барабана к направляющим поверхностям, требующая большой точности выработки валов и подшипников для достижения синхронизма в работе этого барабана и поверхностей, в предлагаемом проекторе уничтожена и указанные детали насажены на один вал. Кроме того, в проекторе применено видоизмененное устройство для регулировки фильма «в рамку».

На чертеже, фиг. 1 изображает вид части проектора сбоку; фиг. 2 - вид дверки спереди; фиг: 3 - то же, вид сверху; фиг. 4 - вид части проектора сверху; фиг. 5 - вид спереди кремальеры объективов; фиг. 6, представляющая как бы продолжение; фиг. 1, вид сбоку другой части проектора; фиг. 7 - вид рамы компенсаторов спереди; фиг. 8 - то же, вид сверху; фиг. 9, представляющая как бы продолжение фиг. 4, - вид сверху другой части проектора; фиг. 10 - вид призмового барабана спереди; фиг. 11 - схему хода лучей в проекторе, вид сверху.

Устройство кинопроектора состоит в следующем. На круглом стержне 6 (фиг. 1 и 4) на ушке 13 расположена кремальера (на фиг. 4 изображен ее разрез по линии CD на фиг. 5, а на фиг. 1 - разрез по линии АВ на фиг. 5). Кремальера (фиг. 1, 4 и 5) представляет остов 13б с четырьмя плоскостями-отростками 13а, имеющими прорезы, в которых ходят отростки 14 двух оправ 14а объективов 18, главное фокусное расстояние которых равно 60 мм. В каждой из верхних плоскостей 13а имеется по два прореза, которые изображены на фиг. 4 пунктиром 76. Для закрепления оправ 14а после нужного перемещения в прорезах служат гайки 15. На стержне 6 также насажено ушко 9 (фиг. 1 и 4), закрепляющееся винтом 10. В отросток 9а ввинчены два винта 12, закрепляющие две параллельные пластинки 11, ограничивающие изображения кадров сверху и снизу (фиг. 1). В пластинках 11 имеются удлиненные прорезы для винтов 12, что дает возможность закреплять их на желаемой высоте. Стержень 6 закреплен винтом 7 в патроне 5б держателя 5, который привинчен двумя винтами 8 помощью пластинки 5а к отростку остова 1. Этот отросток кончается шариковым (или простым) подшипником 1а. Такой же подшипник имеется непосредственно в стенке остова 1. В этих двух подшипниках вращается вал 31, на который шпонкой насаживается патрон 3 с вырастающими из него двумя дорожками 3б с профилем в виде четырех отрезков архимедовой спирали (на фиг. 1 показаны окружности, описываемые наиболее удаленными от центра вращения точками их) и барабаном 3а с шестнадцатью зубцами. Барабан 3а снабжен нажимным роликом 3б (фиг. 1), устроенным по принципу роликов аппаратов Ган-Герц. Ролик 36 снабжен закрепляющим винтом 34, координирующей рамочкой 33 и пружиной 35. На валу 31 сидит шестерня 30, сцепленная с такою же шестерней 29.

К спускающемуся отростку остова 1 (фиг. 1 и 4) привинчивается тремя ушками 2в рама компенсатора, изображенная вместе с компенсаторами на фиг. 7 и 8. Она состоит из ножки 2б с прорезом для полоза 20а (фиг. 7) оправы 20 компенсатора (компенсирующей линзы) 19, ножки 2 с таким же прорезом для полоза 20а другого компенсатора и соединяющей части 2а. В части 2а имеются два круглых отверстия 2г (фиг. 8) для помещения в них пружин, давящих снизу на оправы 20 компенсаторов (фиг. 1), а также прорезы для двух остальных полозьев 20а и прорез для плоского тонкого костыля 74, который вставляется сверху и закрепляется двумя винтиками (на фиг. 7 он вынут). Костыль 74 служит перегородкой между соседними полозьями компенсаторов. Оправы компенсаторов, кроме полозьев, имеют ролики 20в (фиг. 7), которые катятся по дорожкам 3б (фиг. 1 и 4). Ролики 20в компенсаторов, подобно описанному в патенте №8547, можно заменить простыми башмачками из мягкого металла, а дорожки 3б сделать из твердого металла. В этом случае смазку можно осуществить, применяя увлажняемую маслом подушечки, все время" надавливающие на дорожки 36. Отверстия 2 г закрываются навинчивающимися крышками 57 (фиг. 1 и 7). Главное фокусное расстояние компенсаторов 19 равно 100 мм.

Остов 1 имеет прилив 1д (фиг. 1 и 4), увеличивающий прочность его. Из прилива 1д вырастают два подшипника 1ж и 1е, в которых вращается вал 28 с насаженными на нем шестернями 29 и 26. Шестерня 26 сцеплена с шестерней 25, имеющей диаметр вдвое больший чем шестерня 26 и сидящей на валу 27, в котором сидят также муфта 73 (фиг. 1) для передачи к верхней бобине и шестерня 24, сцепленная с такой же шестерней 23. Вал 27 сидит в приливах-подшипниках: 1з и 1б, при чем подшипник 1б имеет ушко 1в и служит одновременно. ножкой аппарата.

На остове 1 (фиг. 1) установлена пластина 4 с нижним загибом 4в служащим для нее ножкой. Пластина 4 привинчивается сверху на приливе 1д винтами и имеет две вырастающих цилиндрических поверхности 4а и 4б, направляющих фильм около барабана 3а. Ушки 1г (фиг. 1 и 4) служат для закрепления верхней и нижней коробок для фильма. Подшипник 1и, вырастающий из остова 1, предназначен для вала 32, несущего на себе барабан 21 с тридцатью двумя зубьями и шестерню 23, выточенною из одного куска с шестерней 22.

Дверка с кадровым окошком (фиг. 2 и 3), устроенная по принципу дверки аппарата Эрнеманн с прижимными салазками, снабжена направляющими (для фильма) пластинами 58 (фиг. 1) и состоит из окошка 63а двойной высоты; его остова 63 с отверстиями 63в для крепления его на остове 1 аппарата, и собственно дверки 64, установленной на оси 65. Прижимные салазки 66, сделанные из одного куска металла, могут ходить в соответствующих прорезах остова 63 окошка. На остове 63 укреплены два подшипника 62, в которых при помощи не изображенной на чертеже рукоятки вращается ось 61. Ось эта снабжена двумя шестернями 60, сцепляющимися с зубчатыми рейками 59, к которым прикреплены направляющие пластины 58. При вращении оси 61 в ту или другую сторону зубчатые рейки поднимают или опускают связанные с ними направляющие пластины 58, которые вытягивают из дверки или впускают в нее демонстрируемый фильм, чем достигается регулировка его «в рамку».

К остову 1 прикреплена лапа 68 кронштейна 68а (фиг. 6 и 9), в головке 68б которого установлен круглый стержень 68в, на который помощью ушка 70 и винта 72 насаживается оправа 70а линзы 71 (на фиг. 9 оправа 70а разрезана по диаметру). Главное фокусное расстояние линзы 71 равно приблизительно 52 мм. Отверстия 69 служат для крепления лапы 68.

Цилиндрическая шестерня 37, имеющая диаметр в четыре раза меньший чем шестерня 22, с которой она сцеплена, насажена на вал 38, несущий на себе также шкив 39 и коническую шестерню 40 (фиг. 9), сцепленную с такой же шестерней 41. Вал 38 вращается в двух подшипниках 1м и 1к, просверленных в приливе 1н (фиг. 9), имеющем в себе также третий подшипник 1 л для вала 42 (фиг. 6 и 9), на котором сидит шестерня 41, патрон 43 с диском и шайба 56. К диску патрона 43 винтами 45 (фиг. 6) привинчивается призмовой барабан, изображенный на фиг. 6 в разрезе. Призмовой барабан (фиг. 6, 9 л и 10) представляет цилиндрическую часть 44 с отверстиями для винтов 45 и круговыми дорожками, для вставления в них двух венцов призм 46 и 47. Каждая призма венца 46 повернута относительно расположенной против, нее призмой венца 47 на 90 градусов (углы отклонения могут разниться). Другими своими концами призмы упираются в уступ цилиндрической детали 48} и защищены от выпадения наружу плоскими кольцами 50, привинченными винтами 49 на обеих сторонах детали 48. В кольцах 50 имеются винты 51, прижимающие концы призм к детали 48 (на фиг. 9 винты 51 и 49 не показаны). Призмы могут быть или конические - с центром в центре вращения барабана, или простые; при чем во втором случае количество их следует по возможности увеличить. Патрон 43 фрикционно сцеплен с свободно сидящей на валу 42 заслонкой 52, устроенной по принципу заслонки ТОМП. На одном из двух крыльев заслонки 52 имеется грузик 52а. Шайба 56, также фрикционно, сцеплена с шайбой 55, на которую давит пружина 54. Шайба 56 навинчивается на вал 42 и после отрегулирования давления пружины 54 - закрепляется шпилькой, для которой сделан продолговатый прорез 42а.

Ход лучей в проекторе, соответствующий крайнему нижнему положению кадра, изображен линиями Пу на фиг. 1 и 4. Кроме того, на фиг. 11 изображена схема хода лучей (вид сверху). Конус лучей из фонаря падает в одну из призм венца 47, при чем лучи должны сходиться в фокусе K (фиг. 1) после прохождения призм. Венец призм предназначен для распределения компенсации между двумя компенсаторами поочередно. Так как во все время проектирования одного кадра пучек лучей должен быть отклонен на некоторый постоянный угол, то все призмы венца 47, проходящие через световой пучек за время проектирования одного кадра должны иметь один и тот же угол отклонения. Если бы кадр и соответствующий компенсатор не двигались во время проектирования, то можно было бы ограничиться - применением одного венца призм 47, но так как световой пучек должен следовать за кадром и собираться в фокус все время в центре соответствующего компенсатора, то необходим второй венец призм 46, осуществленный по принципу, описанному в патенте №8547: призмы 46, проходящие через световой пучек во время проектирования одного кадра, должны плавно менять свои углы отклонения, от положительного максимума через нуль до отрицательного максимума, после чего, вновь следует положительный максимум и т.д. Венец призм 46 должен быть установлен за фокусом K.

Очевидно, сдвиг фокуса K (фиг. 11) в положение K¹ ничего не изменит в работе венца 46. Когда начнет работать второй компенсатор, призмы венца 47 должны отклонять фокус K на тот же угол, что и раньше, но в другую сторону, а венец 46 должен вести световой пучек за проектируемым кадром так же, как при работе первого компенсатора. Этот эффект достигается тем, что за время проектирования одного кадра вал 42 совершает только пол-оборота и что одна половина окружности венца 47 занята призмами с одним и тем же углом отклонения, отклоняющими лучи в одну сторону, а вторая половина окружности занята призмами, отклоняющими лучи в другую сторону. Полуокружность венца 46 совершенно тождественна, при чем соблюдено условие: после призмы с положительным максимальным углом отклонения идет призма с отрицательным максимальным углом отклонения и т.д. Плоскости отклонения лучей призмами 47 и 46 взаимно перпендикулярны и проходят через геометрическую ось фонаря и кадрового окошка. Так плоскость, в которой лежат лучи падающий и отраженный призмой 47 (фиг. 11) - совпадает с плоскостью чертежа; плоскость же, в которой лежат лучи падающий и отраженный призмой 46 - перпендикулярна плоскости чертежа. Линза 71 (фиг. 6 и 11) собирает падающие на нее лучи в центр одного из компенсаторов, поэтому светосила последних, а следовательно, и размеры могут быть малыми. Первичные действительные изображения между пластинками 11 (фиг. 1) рекомендуется брать уменьшенными и, следовательно, пользоваться только коротко-фокусными объективами, чем достигается: 1) уменьшение длины проектора при одной и той же величине максимального искривления оптической оси и 2) уменьшение потерь света в неподвижных объективах, происходящих от искривления оси и от того, что первичные изображения дают расходящиеся лучи.

Действие проектора заключается в следующем. Мотор вращает шкив 39 (фиг. 9) со скоростью приблизительно восьми оборотов в одну секунду (при изменении соотношений между шестернями 40-41 и 37-22) фиг. 6 и 9 (число оборотов вала 38 можно сделать равным, например, шестнадцати в одну секунду и т.д.). Вал 42 также совершает восемь оборотов, а валы 32 и 27 (фиг. 1 и 6) - два оборота в секунду. Валы 28 и 31 (фиг. 1 и 6) делают четыре оборота в секунду. При этом барабан 21 подает, а барабан 3а утягивает шестнадцать кадров в секунду. Дорожки 35 (подобно описанным в патенте №8547) образованы четырьмя поверхностями каждая, из которых две представляют отрезки архимедовой спирали и чередуются с двумя плавными поверхностями, приводящими компенсатор в исходное положение. Движение, дорожек 36 координировано так, что, когда одна приводит свой компенсатор 19 в исходное положение (вниз), колесико 20в второго компенсатора катится по отрезку архимедовой спирали своей дорожки 36 и оптически компенсирует движение кадра. Фильм Ле (фиг. 1) с барабана 21 проходит в дверку с окошком 63, после чего, огибая направляющие пластины 58 и направляющую поверхность 46, проходит, на барабан 3а и утягивается бобиной верхней коробки, работающей от муфты 73. При проектировании каждого кадра призмовой барабан совершает пол-оборота, направляя световой пучек то в один, те в другой компенсатор 19 и вращая его одновременно так, что проектируемый кадр все время покрыт светом, а фокус лучей - всегда, находится в центре одного из компенсаторов. Заслонка 52 при работе проектора отклоняется и пропускает свет от фонаря на фильм. Если желательно изменить величину, первичных изображений, то достаточно изменить фокусное расстояние компенсаторов 19 и переместить пластины 11 в новую плоскость первичных изображений. Того же эффекта можно добиться перемещением дверки 63. Если диаметр призмового барабана окажется недостаточным по каким-либо/причинам (мигание на экране), то он может быть увеличен.

Видоизменение кинопроектора, охарактеризованного в патенте №8547, отличающееся тем, что: а) призмовой барабан (фиг. 6, 9, 10 и 11) установлен на валу 42 и снабжен патроном 43 с цилиндрическою частью 44, в которой установлены по два венца призм 46 и 47, закрепленные цилиндрическою деталью 48 с. кольцом 50, б) что оправы 20 для компенсирующих линз 19 (фиг. 4, 7 и 8) снабжены роликами 20в; катящимися по дорожкам 35 с профилем по отрезкам архимедовой спирали и в) что ось 61 (фиг. 2 и 3) снабжена шестернями 60, сцепляющимися с зубчатыми рейками 59 для регулирования кадрового окошка.