DE1772408B2

DE1772408B2 - OPTICAL RECORDING AND PLAYBACK DEVICE

Info

Publication number: DE1772408B2
Application number: DE19681772408
Authority: DE
Inventors: Iben Los Altos Cahf. Browning (V.StA.)
Original assignee: Optical Devices Co., San Francisco, Calif. (V.St.A.)
Priority date: 1967-05-12
Filing date: 1968-05-10
Publication date: 1976-02-12
Also published as: FR1571520A; DE1772408A1; GB1235192A

Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Aufnahme- und Wiedergabegerät mit einer Sammellinse in einem stets geöffneten Bildfenster des Gerätegehäuses zur Aufnahme eines Linsenträgers mit zahlreichen, hintereinander angeordneten einzelnen Linsen und eines Films mit zahlreichen Bildflächen, wobei jede Bildfläche einer bestimmten Linse des Linsenträgers zugeordnet und in dessen Brennpunkt angeordnet ist, und Einrichtungen zur Bewegung des Linsenträgers und des Films gegenüber der Sammellinse,The invention relates to an optical recording and reproducing device with a collecting lens in one Open image window of the device housing for receiving a lens carrier with numerous, one behind the other arranged individual lenses and a film with numerous image areas, with each image area a specific The lens of the lens carrier is assigned and arranged in the focal point, and devices for moving the lens carrier and the film in relation to the converging lens,

Bei einem derartigen Gerät ist es bekannt (GB-PS 21 120), den Film als Emulsion unmittelbar auf den Linsenträger aufzubringen. Film und Linsenträger können auch in anderer Weise bleibend miteinander verbunden sein. Das Bildfenster ist bei diesem Gerät stets geöffnet, doch wird das Objektiv durch eine LochblenIn such a device, it is known (GB-PS 21 120), the film as an emulsion directly on the Apply lens carrier. The film and lens carrier can also be permanently connected to one another in other ways be. The image window is always open with this device, but the lens is through a pinhole

werden. Es ist ein kontinuierlich arbeitender Antrieb für den Linsenträger verwendbar, so daß eine schrittweise Bewegung einschließlich der hierfür erforderlichen Antriebs- und Übertragungselemente entfallen kann. Die einzelnen Linsen des Linsenträgers sind zu diesem Zweck in an sich bekannter Weise auf einer spiralförmigen Bahn angeordnet und der Linsenträger mit einem verschwenkbaren Lager versehen, so daß dessen einzelne Linsen hintereinander exakt gegenüber dem Bildfenster ausgerichtet werden. Es sind so auf einfachste Weise bewegte Bilder herzustellen, wobei sich auf einer relativ kleinen Fläche eine relativ große Anzahl an Linsen und Bildflächen befindet. Der Raumbedarf des Gerätes, insbesondere als Fotoapparat, ist sehr gering. Der Apparat läßt sich einfach bedienen und kann völlig geräuschlos arbeiten, insbesondere wenn ein Handantrieb für den Linsenträger vorgesehenwill. A continuously operating drive can be used for the lens carrier, so that a step-by-step Movement including the drive and transmission elements required for this are eliminated can. For this purpose, the individual lenses of the lens carrier are in a manner known per se on a arranged spiral path and the lens carrier is provided with a pivotable bearing, so that whose individual lenses are precisely aligned one behind the other in relation to the image window. It's so on easiest way to produce moving pictures, with a relatively large one on a relatively small area Number of lenses and image areas. The space required by the device, especially as a camera, is very low. The apparatus is easy to use and can work completely silently, in particular if a hand drive is provided for the lens wearer

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, das an Hand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird. Es zeigtIn the drawing is an embodiment of the invention reproduced, which is explained in more detail with reference to the following description. It shows

F i g. 1 das Gerät in Frontansicht, teilweise im Schnitt,F i g. 1 the device in front view, partly in section,

F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie 2-2 in F i g. I undF i g. 2 shows a section along line 2-2 in FIG. I and

Fig. 2A den Strahlengang des Linsensystems.2A shows the beam path of the lens system.

Das in F i g. 1 und 2 gezeigte Gerät ist als Projektor dargestellt. Es läßt sich durch geringfügige Veränderungen, die nachfolgend noch näher beschrieben wer-The in Fig. 1 and 2 is shown as a projector. By making minor changes, it can be which are described in more detail below

«Jen, in einen Fotoapparat umwandeln.«Jen, turn it into a camera.

Das Gerät 10 besteht aus einem Gehäuse 12 mit zwei Seitenwänden 14 und 16. Diese sind durch eine zusammenhängende Umfassungswand 18 verbunden. Ein Linsenträger 20 ist in dem Gehäuse 12 bewegbar gelagert Der Linsenträger 20 weist eine Anzahl Linsen 22 auf, die in Form einer Spirale hintereinander angeordnet sind. Die spiralförmige Bahn umschließt eine Nabe 40 des Linsenträgers 20. Der Linsenträger 20 ist derart engeordnet, daß alle Linsen 22 nacheinander einzeln durch eine optische Achse hindurchbewegt werden, die durch eine Linse 24 und eine Blende 26 gegeben ist, die an bzw. in der Seitenwand 14 angeordnet sind.The device 10 consists of a housing 12 with two side walls 14 and 16. These are connected by a Enclosing wall 18 connected. A lens carrier 20 is movably supported in the housing 12 The lens carrier 20 has a number of lenses 22 which are arranged one behind the other in the form of a spiral are. The spiral path encloses a hub 40 of the lens carrier 20. The lens carrier 20 is of this type arranged that all lenses 22 are moved one after the other through an optical axis, the is given by a lens 24 and a diaphragm 26, which are arranged on or in the side wall 14.

Der Linsenträger 20 ist an dem freien Ende eines Schwenkarmes 28 gelagert, der um eine Achse bzw. einen Zapfen 30 schwenkbar ist, der in einer Verlängerung 32 der Seitenwand 14 des Gehäuses 12 gelagert ist. An dem freien Ende des Schwenkarmes 28 befindet sich die Achse 42, von der ein Ende in einen bogenförmigen Schlitz 36 hineinragt, der in einer steifen Platte 38 ausgebildet ist, die an der Innenfläche der Seitenwand 14 befestigt ist. Der Schlitz 36 begrenzt die Schwenkbewegung des Arms 28 auf einen bestimmten Bogen.The lens carrier 20 is mounted on the free end of a pivot arm 28 which rotates around an axis or a pin 30, which is mounted in an extension 32 of the side wall 14 of the housing 12, is pivotable is. At the free end of the pivot arm 28 is the axis 42, one end of which in an arcuate one Slot 36 protrudes which is formed in a rigid plate 38 which is on the inner surface of the side wall 14 is attached. The slot 36 limits the pivoting movement of the arm 28 to a certain one Arc.

Der Linsenträger 20 ist mit seiner Nabe 40 auf der Achse 42 drehbar gelagert. Der Linsenträger 20 ist so gegenüber dem Schwenkarm 28 drehbar und dieser um den Zapfen 30 schwenkbar. Damit ist eine Dreh- und eine begrenzte horizontale Bewegung des Linscnträgers 20 möglich.The lens carrier 20 is rotatably mounted with its hub 40 on the axis 42. The lens carrier 20 is like this rotatable with respect to the pivot arm 28 and this pivotable about the pin 30. This is a twist and a limited horizontal movement of the lens carrier 20 is possible.

Auf dem Antriebszapfen 30 ist ein Reibrad 44 mit einem Reibbelag aus beispielsweise Gummi befestigi, der mit der äußeren Umfangsfläche 46 des Linsenträgers 20 in Antriebseingriff steht. Außerhalb des Gehäuses 12 weist der Zapfen 30 eine Kurbel 48 auf, die von Hand zum Drehen des Linsenträgers 20 in beiden Richtungen bedienbar ist.A friction wheel 44 with a friction lining made of, for example, rubber is fastened to the drive pin 30, which is in driving engagement with the outer peripheral surface 46 of the lens carrier 20. Outside the case 12, the pin 30 has a crank 48 which is used by hand to rotate the lens carrier 20 in both directions is operable.

Auf der Innenfläche der Seitenwand 14 befindet sich ein in den Innenraum des Gehäuses 12 ragender Zapfen 50, der in eine glatte spiralförmige Rille 220 greift, die jeweils zwischen zwei benachbarten spiralförmigen Bahnabschnitten der hintereinander angeordneten Linsen 22 in einer ebenen Fläche 52 des Linsenträgers 20 ausgebildet ist. Die Fläche 52 ist der Platte 38 benachbart. Wird der Linsenträger 20 durch das Reibrad 44 gedreht, so wird der Linsenträger 20 durch den Zapfen 50, der mit der Rille 220 in Eingriff steht, quer zu der Achse 42 verschwenkt, wobei der Reibungseingriff zwischen dem Reibrad 44 und der Umfangsfläche 46 aufrecht erhalten bleibt.A pin protruding into the interior of the housing 12 is located on the inner surface of the side wall 14 50, which engages in a smooth spiral-shaped groove 220, each between two adjacent spiral-shaped Path sections of the lenses 22 arranged one behind the other in a flat surface 52 of the lens carrier 20 is trained. Surface 52 is adjacent plate 38. If the lens carrier 20 is driven by the friction wheel 44 is rotated, so the lens carrier 20 by the pin 50, which is in engagement with the groove 220, transversely to the Axis 42 pivoted, the frictional engagement between the friction wheel 44 and the circumferential surface 46 being upright preserved.

Die Seitenwand 16 ist von der Umfassungswand 18 lösbar, wodurch das Innere des Gehäuses 12 und damit der Linsenträger 20 und ein mit diesem verbundener Film 54 erreichbar sind.The side wall 16 is detachable from the surrounding wall 18, whereby the interior of the housing 12 and thus the lens carrier 20 and a film 54 connected to it can be reached.

Das Gerät kann entweder als Fotoapparat zur Belichtung eines Films verwendet werden, um auf diesem Bilder auf einer spiralförmigen Bahn zu erzeugen, oder als Projektor zur Betrachtung eines Films, nachdem dieser belichtet und entwickelt worden ist.The device can either be used as a camera for exposing a film to view on this To produce images on a spiral path, or as a projector to view a movie after this has been exposed and developed.

Das Gerät 10 gemäß F i g. 1 und 2 ist zur Erläuterung der Erfindung als Gerät zum Betrachten einzelner Bildflächen auf einer scheibenförmigen Folie 54 aus fotografischem Film dargestellt, nachdem der Film belichtet und entwickelt worden ist. Zu diesem Zweck ist der Film 54 so mit dem Linsenträger 20 gekoppelt, daß die- <>5 se gemeinsam durch das Reibrad 44 drehbar sind. Die Nabe 40 hat einen Zapfen 56, der seitlich von ihrer Lagerbohrung zur Aufnahme der Achse 42 angeordnet ist. Der Film 54 hat zwei öffnungen jeweils zur Aufnahme des Zapfens 56 sowie der Achse 42, so daß der Film 54 genau ausgerichtet ist und jede Bildfläche genau mit der zugeordneten Linse 22 in deren Brennpunkt fluchtet. Jede Bildfläche hat im wesentlichen die gleichen Abmessungen wie die zugeordnete Linse. Für den Film 54 kann eine durchsichtige Trägerplatte vorgesehenThe device 10 according to FIG. 1 and 2 are to explain the invention as a device for viewing individual image areas shown on a disc shaped sheet 54 of photographic film after the film is exposed and has been developed. For this purpose, the film 54 is coupled to the lens carrier 20 that the- <> 5 se are rotatable together by the friction wheel 44. The hub 40 has a pin 56, the side of her Bearing bore for receiving the axis 42 is arranged. The film 54 has two openings each for receiving it of the pin 56 and the axis 42, so that the film 54 is precisely aligned and exactly with each image area the associated lens 22 is aligned in its focal point. Each picture area is essentially the same Dimensions like the assigned lens. A transparent carrier plate can be provided for the film 54

Zum Betrachten kann ein geeignetes Okular 58 in optischer Ausrichtung mit der Linse 24 vorgesehen und an der Wand 14 befestigt sein. Es gestattet die Betrachtung der Bildflächen, wenn der Film 54 zusammen mit dem Linsenträger 20 bewegt wird. In der gegenüberliegenden Seitenwand 16 des Gehäuses 12 ist eine öffnung 60 ausgebildet, die in der optischen Achse der Linse 24 liegt. Die öffnung 60 ist so angeordnet, daß Projektionslicht nur zur Ausleuchtung der zur optischen Achse der Linse 24 ausgerichteten Bildfläche aufgebracht wird.For viewing, a suitable eyepiece 58 can be provided in optical alignment with the lens 24 and be attached to the wall 14. It allows viewing of the image areas when the film 54 is together with the lens carrier 20 is moved. In the opposite Side wall 16 of the housing 12 has an opening 60 formed in the optical axis of the Lens 24 lies. The opening 60 is arranged so that Projection light is applied only to illuminate the image surface aligned with the optical axis of the lens 24 will.

Zum Gebrauch wird das Gehäuse 12 durch Entfernen der Seitenwand 16 geöffnet, um einen Film 54 an dem Linsenträger anzubringen und gegenüber diesem auszurichten. Dabei hat der Linsenträger 20 vorteilhafterweise eine Stellung, daß der Anfang des äußersten Abschnittes der spiralförmigen Bahn der Linsen 22 gegenüber der Linse 24 ausgerichtet ist. Auf diese Weise wird automatisch die erste Bildfläche des Films 54 erfaßt. Nach Schließen der Seitenwand 16 ist das Gerät 10 betriebsbereit. Der Betrachter blickt durch das Okular 58 und dreht die Kurbel 48, während er das Gehäuse 12 in geeigneter Weise hält. Beim Drehen der Kurbel 48 laufen der Linsenträger 20 und der Film 54 als eine Einheit um, und die einzelnen Linsen 22 und die entsprechenden Bildflächen durchwandern nacheinander die durch die öffnung 60 und die Linse 24 gegebene optische Achse. Die Bildflächen können einzeln betrachtet werden. Wenn sie eine Aufeinanderfolge bestimmter Szenen zeigen, entsteht der Eindruck beweglicher Bilder. Bei Erreichen der letzten Bildfläche kann die Rille 220 in der Fläche 52 enden, so daß keine weitere Drehung des Linsenträgers 20 möglich ist. Der Linsenträger 20 muß dann in entgegengesetzter Richtung zurückgedreht oder in anderer Weise in seine Ausgangslage gebracht werden.For use, the housing 12 is opened by removing the side wall 16 to attach a film 54 to be attached to the lens carrier and to be aligned with respect to this. The lens carrier 20 advantageously has a position that the beginning of the outermost portion of the spiral path of the lenses 22 opposite the lens 24 is aligned. In this way, the first image area of the film 54 is automatically captured. After closing the side wall 16, the device 10 is ready for use. The viewer looks through the eyepiece 58 and rotates the crank 48 while holding the housing 12 in an appropriate manner. When turning the crank 48 revolve around lens carrier 20 and film 54 as a unit, and individual lenses 22 and their respective ones Image areas pass through the areas given by the opening 60 and the lens 24 one after the other optical axis. The image areas can be viewed individually. If you have a sequence of definite Showing scenes creates the impression of moving images. When you reach the last screen, you can the groove 220 terminate in the surface 52 so that no further rotation of the lens carrier 20 is possible. Of the Lens carrier 20 must then be rotated back in the opposite direction or in some other way in his Starting position are brought.

Da der Film 54 lösbar mit dem Linsenträger 20 verbunden ist, kann eine Anzahl verschiedener Filme 54 mit dem Gerät betrachtet werden. Es ist einfach, das Gehäuse 12 zu öffnen und den darin enthaltenen Film durch einen anderen zu ersetzen. Auf diese Weise ist das Gerät auch durch einen Ungeschulten leicht und ordnungsgemäß zu benutzen.Since the film 54 is releasably connected to the lens carrier 20, a number of different films 54 viewed with the device. It is easy to open the case 12 and the film contained therein to replace with another. In this way, the device is light and easy even for an untrained person to use properly.

Obgleich in F i g. 1 und 2 nur ein Wiedergabegerät zur Erläuterung der Erfindung gezeigt ist, kann das Gerät 10 auch als Fotoapparat zum Belichten eines Films verwendet werden. Zu diesem Zweck ist das Okular 58 entfernt und die öffnung 60 verschlossen. Es ist eine verstellbare Blende 26 vorgesehen, um die Lichtintensität für eine bestimmte Kombination aus Linse und Film r."f der optischen Achse der Linse 24 einzustellen. Diese ist bei einem Fotoapparat zweckmäßigerweise ein Objektiv, das austauschbar in der Seitenwand 14 befestigt ist. Außerdem ist dem Objektiv bzw. der Linse 24 ein nicht dargestellter Sucher zugeordnet. Der Linsen-Iräger 20 und der Film 54 werden in der beschriebenen Weise bewegt, um die Bildflächen auf dem Film zu belicliten. Although in FIG. 1 and 2 only a playback device is shown to explain the invention, the device 10 can also be used as a camera for exposing a film. For this purpose the eyepiece is 58 removed and the opening 60 closed. An adjustable aperture 26 is provided to adjust the light intensity for a certain combination of lens and film r. "f of the optical axis of the lens 24. This In the case of a camera, it is expedient to have an objective which is fastened interchangeably in the side wall 14 is. In addition, a viewfinder (not shown) is assigned to the objective or lens 24. The lens wearer 20 and film 54 are moved in the manner described to expose the image areas on the film.

Die Arbeitsweise des Gerätes ist in Fig. 2A dargestellt. Gemäß F i g. 2 kann der Strahlengang entwederThe operation of the device is shown in Fig. 2A. According to FIG. 2 the beam path can be either

der eines zu fotografierenden Gegenstandes O als Bild /auf einem Film Foder der einer Projektion eines entwickelten Bildes / auf dem Film FaIs Bild O auf einer Projektionswand sein. Der Film Fliegt hinter den einzelnen Linsen 22 des Linsenträgers LM. Die Brennweite FLlm liegt in der Brennebene, und der Gegenstand O liegt vordem Linsensystem LS(schematisch als Einzellinse dargestellt), und die Brennweite FLis liegt in der Brennebene von LS.that of an object O to be photographed as an image / on a film or that of a projection of a developed image / on the film as an image O on a projection screen. The film flies behind the individual lenses 22 of the lens carrier LM. The focal length FLlm lies in the focal plane, and the object O lies in front of the lens system LS (shown schematically as a single lens), and the focal length FLis lies in the focal plane of LS.

Werden der Film Fund der Linsenträger LM zusammen an dem Linsensystem vorbeibewegt, so ist der Strahlengang zwischen dem Gegenstand O und dem Bild /, wie es aus F i g. 2A ersichtlich ist. Für eine Projektion eines Bildes /von dem Film FaIs Abbildung O auf der Projektionswand sind die Strahlen von jedem bestimmten Punkt des Bildes /nach dein Hindurchtreten durch die Einzellinsen 22 des Linsenträgers LM parallel zueinander angeordnet. Dieses parallele Licht wird durch das Linsensystem LS in dessen Brennebene fokussiert. Wie aus F i g. 2A ersichtlich, werden identische Punkte des Bildes / jeder Bildfläche, die am Linsensystem LS vorbeigeht, durch das optische Gerät an den entsprechenden Punkten am Gegenstand O fokussiert. Da diese identischen Punkte des Bildes / an dem gleichen Punkt des Gegenstand O fokussiert sind, tritt be\ diesem optischen System keine »Wanderung« auf Da zwischen dem Linsenträger LM und dem Linsensystem LS parallele Lichtstrahlen verlaufen, ist die Entfernung zwischen dem Linsenträger LM und dem Linsensystem LS von untergeordneter Bedeutung.If the film and the lens carrier LM are moved together past the lens system, the beam path between the object O and the image is as shown in FIG. 2A can be seen. For a projection of an image / of the film FaIs image O on the projection wall, the rays from each specific point of the image / after passing through the individual lenses 22 of the lens carrier LM are arranged parallel to one another. This parallel light is focused by the lens system LS in its focal plane. As shown in FIG. 2A, identical points of the image / each image area that passes the lens system LS are focused at the corresponding points on the object O by the optical device. Since these identical points of the image / are focussed at the same point of the object O, be \ this optical system, there occurs no "walk" on Da between the lens support LM and the lens system LS extending parallel rays of light is the distance between the lens support LM and Lens system LS of minor importance.

ίο Da das Linsensystem LS bei dem erfindungsgemäßeti Gerät die Bilder von dem Linsenträger LM wirksam auf den Gegenstand O fokussiert und der Linsenträgei selbst wirksam auf unendlich eingestellt ist, kann da; Linsensystem LS bei einer fotografischen Kamera, die Bilder aus einer unendlichen Entfernung aufnimmt wegfallen. Außerdem erübrigt sich für jede Art von Fotoapparat ein Verschluß oder Shutter, so daß sich dei Apparat durch einen außerordentlich geringen kon struktiven Aufwand auszeichnet und leicht zu bedienerίο Since the lens system LS in the device according to the invention effectively focuses the images from the lens carrier LM on the object O and the lens carrier itself is effectively set to infinity, there can; The LS lens system in a photographic camera that takes pictures from an infinite distance is no longer necessary. In addition, there is no need for a shutter or shutter for any type of camera, so that the device is characterized by an extremely low construction effort and easy to use

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Optical recording and playback device with a collecting lens in an always open Image window of the device housing for receiving a lens carrier with numerous, one behind the other individual lenses and a film with numerous image areas, each image area being one specific lens of the Linstenträgers assigned and is arranged in the focal point, and facilities for moving the lens carrier and the film relative to the converging lens, thereby characterized in that the lens carrier (20) is permanently built into the housing (12) and the film (54) is detachably connected to the lens carrier (20) and aligned with respect to this.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for aligning the film (54) opposite de scanned, whereby individual points of the inner screen film are detected one after the other. Such lenticular films are special products that are complex to manufacture and thus cause considerable costs.

The object of the present invention is therefore to be able to use commercially available film material, without restricting the functionality of the device as a camera or projector.

In the device explained in more detail at the outset, this is achieved according to the invention in that the lens carrier is permanently installed in the housing and the film with it is releasably connected to the lens carrier and aligned with respect to this.

The invention thus creates a photographic camera or a projector that can be used without ver To be able to finish work. The lens carrier can be of high precision, since each device only has a single one Linsenlräger has and not a fdlih i Di Vii for every film

the lens carrier (20) this one pin (56) is required on a special lens carrier. The variations

has, which engages in a corresponding recess in the film (54).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lenses (22) in a manner known per se are arranged spirally on the lens carrier (20), between each two spiral path sections A continuous groove (220) is provided for the lenses (22) arranged one behind the other and with the groove (220) a pin (50) fastened to the housing (12) engages, which at Rotating the lens carrier (20) shifts it laterally and each time a lens path opposite the Converging lens (24) aligns.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that at the free end of a pivot arm (28) a bearing axis (42) for the circular lens carrier (20) is provided and coaxial to the Pivot bearing (30) of the arm (28) a drivable friction wheel (44) is arranged, which in all operation

possibilities with regard to the film material are therefore not subject to any restrictions, so that with regard to Resolving power and sensitivity can be selected according to requirements.

The same applies to the selection of films with different motifs. Because the lens is the picture generated on the film or the image on the film is reproduced through the lens, there is the possibility of by means of a single fixed image window with a lens arranged in it in quick succession record or play back a series of images without the need for a shutter. It is also given the advantage of exposing the film over a larger area, so that more than a single lens is used corresponding image field is detected. It is also possible to record movements without the Images "wander" on film. Pictures of objects at infinite distance can also be generated. On the other hand, close-up

dk T

Positions of the lens carrier (20) with its envelopes 40, for example of printed texts, made

g () catch surface (46) is in frictional engagement.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the axis (42) in a swivel range the free end of the arm (28) delimiting arcuate slot (36) on the housing (12) protrudes.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the friction wheel (44) with an outside of the Housing (12) arranged hand crank (48) is provided.