ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ОПТИЧЕСКОГО ВЫРАВНИВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В КИНЕМАТОГРАФИЧЕСКИХ АППАРАТАХ Советский патент 1933 года по МПК G03B41/08 

Предлагаемое приспособление для оптического выравнивания изображений в кинематографических аппаратах с непрерывным движением фильма в основном состоит из двух кольцевых призм, выполненных по винтовой линии с шагом, равным половине высоты кадра; при вращении этих призм и осуществляется выравнивание изображения. Приспособление может быть применено как в съемочных, так и в проекционных аппаратах. Ниже описаны четыре варианта предлагаемого приспособления.

На схематическом чертеже фиг. 1, 2 и 3 изображают три проекции первого варианта приспособления; фиг. 4, 5 и 6 - три проекции третьего варианта приспособления; фиг. 7 - четвертый вариант приспособления.

Первый вариант приспособления для оптического выравнивания изображений (фиг. 1, 2 и 3) состоит из источника света, лучи которого отбрасываются вогнутым зеркалом 1 в виде пучка, параллельного в плоскости линии движения фильма и сходящегося в перпендикулярной к ней плоскости на оси вращения кольцевой призмы 5. Лучи проходят сквозь непрерывно движущуюся в рамке ленту, перематывающуюся с катушки 2 на катушку 3. Кадровое окошко рамки 4 по длине равно высоте двух кадров фильма. Пройдя рамку 4, лучи попадают на внешнюю поверхность вращающейся кольцевой оптической призмы 5, выполненной по винтовой линии с шагом, равным половине высоты одного кадра фильма, и имеющей сечение прямоугольного треугольника с параллельной оси АВ кольца внешней стороной. Благодаря тому, что призма 5 выполнена по винтовой линии, при продвижении проект тируемого кадра фильма вместе с ним движется и преломляющее сечение кольцевой призмы, вследствие чего лучи выходят из призмы постоянно в одном месте и в одном направлении. Движение кольцевой призмы 5 происходит синхронно с движением кадров, чем и достигается смена последних на экране. После полного двойного внутреннего отражения в призме 5 лучи падают на внутреннюю поверхность неподвижной оптической призмы 6, представляющей отрезок кольцевой призмы, выполненной, по винтовой линии с шагом и направлением соответственно кольцевой призме 5; внутренняя поверхность призмы 6 параллельна оси АВ кольцевой призмы 5. Изображение кадра поступает в призму 6 несколько скошенным в виду винтообразной формы призмы 5. После полного двойного внутреннего преломления в призме 6 пучок лучей вновь выпрямляется и изображение приобретает сечение прямоугольника. Из призмы 6 лучи выходят сходящимися в линию на оси АВ (фиг. 2) кольцевой призмы 5 и параллельными в перпендикулярной к ней плоскости. В месте, где сечение пучка лучей равно величине проектируемого кадра, устанавливается система цилиндрических линз 7, выравнивающая лучи в параллельные, проходящие через объектив 8 на экран. Призма 6 расположена вне призмы 5, при чем параллельно поверхности призмы 5 взаимно смещены приблизительно на половину ширины по образующей, параллельной оси АВ.

На фиг. 2 показан момент смены кадров фильма, когда изображение следующего кадра прикрывает изображение предыдущего кадра.

По второму варианту вышеописанная внешняя призма 6 осуществляется в виде полного вращающегося кольца с тем же винтовым шагом и сечением, а внутренняя призма 5 выполняется в виде неподвижно закрепленного отрезка кольцевой призмы, расположенной по винтовой линии. В этом случае лучи света, пройдя кадр, поступают в неподвижную призму 5, откуда выходят в виде движущегося поступательно, слегка скошенного пучка лучей и поступают в призму 6, где скашивание исправляется и лучи выходят пучком в одном месте и направлении. Далее лучи попадают через систему цилиндрических линз 7 и объектив 8 на экран. Автор указывает также на возможность видоизменения вышеописанного второго варианта, при котором лучи от источника света после прохождения через фильм будут падать сначала на внешнюю, а затем на внутреннюю подвижные и неподвижные призмы. При этом ход лучей останется в основном тот же, что и в вышеописанных случаях, и изменится лишь порядок прохождения призм.

В третьем варианте предлагаемого приспособления (фиг. 4, 5 и 6) вместо двух отдельных кольцевинтовых призм 5 и 6 применяется одна кольцевинтовая вращающаяся призма 5а, выполненная в виде двух кольцевинтовых трехгранных призм с соприкасающимися гранями, смещенными одна относительно другой параллельно оси АВ кольца, приблизительно на половину их ширины, при чем внешняя трехгранная часть сложной кольцевинтовой призмы 5а выполнена по винтовой линии противоположно внутренней трехгранной части. Лучи попадают на внешнюю цилиндрическую поверхность призмы 5а и после четырехкратного полного внутреннего отражения выходят в одном месте и направлении и попадают на отражающее зеркало 6а с конической поверхностью, служащее для выправления скашивания пучка и для направления его к объективу. В месте, где сечение пучка лучей равно величине кадра, ставится выпрямляющая система цилиндрических линз 7а, а за ней объектив 8а.

По четвертому варианту (фиг. 7) вышеописанные кольцевые оптические призмы 5, 6, 5а заменены парными, поставленными под углом в 90° зеркальными поверхностями 5б и 6б, расположенными по винтовой линии, так же, как названные призмы; при этом отражающие поверхности зеркал соответствуют отражающим поверхностям призм, в виду чего ход лучей остается тот же, что и в вышеуказанных вариантах.

Вышеописанные варианты для оптического выравнивания изображений могут быть применены как в кинопроекционных, так и в киносъемочных аппаратах; в последнем случае исключается лишь источник света и параболическое зеркало 1, а вышеописанный ход лучей имеет обратное направление. Лучи от снимаемого объекта проходят объектив 8 и в системе цилиндрических линз 7 преломляются пучком, параллельным в одном направлении и сходящимся в другом. Затем лучи поступают в одну из систем оптического выравнивания, описанных выше, а оттуда в виде возвратно-поступательно движущегося пучка лучей падают на непрерывно движущуюся негативную пленку.

1. Приспособление для оптического выравнивания изображений в кинематографических аппаратах с непрерывным движением фильма, отличающееся применением вращающейся кольцевой оптической призмы 5, выполненной по винтовой линии с шагом, равным половине высоты одного кадра фильма и имеющей сечение прямоугольного треугольника с параллельной оси кольца внешней стороной, и неподвижной оптической призмы 6, представляющей отрезок кольцевой призмы, выполненной по винтовой линии с шагом и направлением соответственно кольцу 5 и с параллельной оси кольца внутренней поверхностью призмы, каковые призмы 5 и 6 служат для направления лучей через систему цилиндрических линз 7 на объектив 8, при чем призма 6, расположена вне призмы 5, а параллельные поверхности их взаимно смещены приблизительно на половину ширины по образующей, параллельной оси вращения кольца 5 (фиг. 1, 2 и 3).

2. Видоизменение приспособления по п. 1, отличающееся тем, что внешняя призма 6 выполнена в виде полного вращающегося кольца с тем же винтовым шагом и сечением, а внутренняя призма 5 в виде неподвижно закрепленного отрезка кольцевой, расположенной по винтовой линии, призмы.

3. Видоизменение приспособления по п.п. 1 и 2, отличающееся тем, что вместо двух отдельных призм 5 и 6 применена одна вращающаяся призма 5а, выполненная в виде двух кольцевинтовых трехгранных призм со смещенными друг относительно друга, параллельно оси кольца соприкасающимися гранями, приблизительно на половину их ширины, при чем внешняя трехгранная часть сложной кольцевинтовой призмы выполнена по винтовой линии противоположно внутренней трехгранной части, а на пути лучей между призмой 5а и цилиндрическими линзами 7а установлено отражающее зеркало 6а с конической поверхностью для исправления искажения изображения (фиг. 4, 5 и 6).

4. Видоизменение приспособления по п.п. 1-3, отличающееся тем, что кольцевые призмы 5 и 6, 5а и 6а заменены парными, поставленными под углом в 90°, зеркальными поверхностями 5б и 6б, расположенными по винтовой линии так же, как и призмы, при чем отражающие поверхности зеркал соответствуют отражающим поверхностям призм (фиг. 7).