Brevet FR2234575A1 — publié le 19750117

Il a été proposé antérieurement d'utiliser dans les mécanismes d'entraînement du film des caméras et des projecteurs des rouleaux excentriques pour faire passer le film de façon intermittente dans la fenêtre de projectîon ou d'exposition. Dans un tel dispositif, un rouleau denté tire le film de la bobine placée dans un chargeur et forme une boucle qui sta- tionne au-dessus de la fenêtre de la caméra. Cette fenAetre est constituée par une plaque fixe percée d'une ouverture, associée saune contre-plaque chargée par un ressort. A sa sortie de la fenette, le film passe autour du rouleau excentrique et, de là, se rend à unI rouleau denté récepteur qui le dirige vers le magasin ou le chargeur de sortie, dans lequel il est absorbé- par une bobine réceptrice. La fonction des rouleaux dentés est de mesurer la quantité de film alimentant la caméra ou le projecteur à chaque cycle ou image et la quantité de film résorbée, ce .qui règle la hauteur des images, Le rouleau excentrique modifie la vitesse du film qui, autrement, serai-t constante, dans la fenêtre et produit des mouvements saccadés et des périodes d'arret. Le film est exposé au moyen d'un obturateur pendant les périodes d'arrêt. La plaque de pression chargée par un ressort a pour fonction d'arrêter le film dans la fenêtre à la fin de chaque mouvement-saccadé produit par le rouleau excentrique. En conséquence, une grande force de friction est exercée sur le film à tout moment, y compris pendant-les périodes de transfert où les pointes de-vitesse atteignen-t trois à quatre fois la vitesse d'alimentation du film. Dans ces conditions, l'échauffement du film et de l'émulsion dans la fenêtre est gênant et limite la force qui peut être exercée par la plaque de pression. En conséquence, aux vitesses limites,- le film ne s'arrête pas avant que l'exposition ait lieu, ce dont résultent des. images floues. De plus, avant meme d'atteindre les- vîtess-es limites, le positionnement de l'image devient relativement irrégulier. L'un- des buts de la présente invention est de fournir un mécanisme- assurant l'arrêt du film à une position déterminée. Un autre but de l'invention est de fournir un mécanisme relativement simple permettant ce résultat. L'invention se propose également de réaliser les périodes d'immobilité nécessaires pour l'exposition du film La différence fondamentale du nouveau mécanisme, qui est l'objet de l'invention, est que le film est tiré en avant dans la mesure nécessaire par un premier rouleau excentrique, mais est amené à s'arrêter dans une position prévisible (et répétable) au cours de chaque cycle au moyen d'un second rouleau excentrique et sera qualifié rouleau de ralentissement".Une fenêtre chargée par un ressort peut également être utilisée, mais sa force est diminuée au point d'être juste suffisante pour tenir le--film à plat pendant l'exposition. Ìle n'a aucune influence sur-la position d'arrêt dufilm à chaque cycle 'le' -mécanisme pouvant opérer meme en l'absence d'une force élastique dans a fenêtre. Il est à noter que le dispositif de l'invention peut être utilisé en àyant recours à de l'air point tenir les -boucles en extension ou pour maintenir une certaine forme. D'autres caractéristi-ques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va@suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est-une coupe longitudinale, à travers une caméra conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant le ligne A-A de la figuré 1; - la figure 3 est un graphique montrant l'effet qui peut autre obtenu avec deux rouleaux excentriques correctement phasés, cette figure indiquant qu'un arrêt peut ttre obtenu à 108 avec un déphasage de 36 entre les deux rouleaux; - la figure 4 est une' vue i-llustra-nt les implications théoriques- de l'invention; et - la figure 5 est une vue montrant clairement la relation entre les positions angulaires et les courses des deux rouleaux cylindriques dans le cas d'une -vitesse d'entraînement constante du film. En se référant d'abord plus particulièrement aux figures 1 et 2, on voit une caméra dont le corps 1 renferme une chambre 2 dans la-quelle le film est exposé durant une-action intermittante, les bobines de film étant, évidemment,fixées sur la camera au moyen des montures 3, de façon à former une boucle de film à l'intérieur de la chambre 2. Le système optique de la caméra a été désigné par 4 et son mécanisme dtobturation par 5, l'obturateur étant, dans le cas présent, un tanbour à double action, mais l'on conçoit que n'im.- porte quel autre système d'obturation peut être utilisé à condition qu'il expose le film à travers la fenêtre 6 pendant la péric- de d'arrtt de son mouvement. La fenêtre 6 est représentée maintenue en position par des ressorts 7 et comporte un bras 8 an moyen duquel elle peut astre ouverte. Ce dispositif peut etre d'un type quelconque à condition que la fenêtre exerce une force juste suffisante pour tenir le film en position après ,qu1îl a été arrêté par le mécanisme d'entrai- nement intermittent, mais il est bien évident que des moyens positifs pourraient ette utilisés comme, par exemple, ceux décrits dans le brevet australien antérieur au nom de la Demanderesse NO 53.543/73 en date du 20 mars 1972 et dans le brevet américain N0 342.797, où de l'air comprimé est utilisé pour faire avancer le film et pour contrôler la position de celui-ci et où des goupilles de centrage sont représentées. Le film esi entIalné dans la chambre 2 au moyen d'un rouleau à griffes 10 et en est évacué au moyen d'un autre rouleau à griffes 11, le mécanisme habituel, comportant, par exemple, des rouleaux de pression 12, étant prévu pour tenir le film au contact des rouleaux dentés qui, évidemment, pendant le fonctionnement de la caméra sont entraînés à vitesse constante, par l'intermédiaire d'un engrenage approprié, par le moteur 14. A l'intérieur de la caméra, la boucle de film passe sur un excentrique de retardement 15, devant la fenêtre d'exposition 6 et vers un excentrique d'avancement 17, les deux excentriques étant déphasés l'un par rapport à l'autre de façon à pouvoir obtenir la période d'immobilité nécessaire comme l'indique le diagramme de la figure 3, sur laquelle on notera qu'avec un déphasage de 360 et avec une vitesse d'entraînement correcte du film dans et hors de la boucle, ainsi qu'avec une course de longueur convenable des deux excentriques, il est un point ou le film est tendu et, partant, cesse de se cer dans la fenêtre, de sorte qu'il est positivement arreAté exacte- ment à l'endroit voulu, le film restant alors immobile, par suite de la friction qui le tient dans la fenêtre, le temps nécessaire. il convient aussi de remarquer sur ce graphique que l'action est relativement douce et qu'elle n'impose pas de contrain- tes excessives au film pour la raison que, si l'on considère la cour- be du mouvement des excentriques à la position ou le film est tendu, on voit qu'il s'agit d'une courbe progressive conduisant à la pOSI tion d'immobilité du film et que quand le film recommence à se mouvoir, son démarrage est relativement lent par rapport à la suite du mouvement, tendant à -le positionner pour l'exposition suivante. Pour bien comprendre l'action de ce mécanisme, il convient de se référer aux figures 4 et 5 qui montrent les-implications théoriques de la' t chnique antérieure. Dans la situation représentée sur la figure 4A, les deux -excentriques 15' et 17' sont considérés comme étant stationnaires mais le film est amené et enlevé de la boucle à une vitesse constante -par les rouleaux dentés 10' et 11'. La vitesse de défilement du film dans la fenêtre 6' est alors égale à la vitesse à laquelle le film est introduit dans la boucle et est enlevé de celle-ci par les rouleaux d'entraînement, et en se référant à la figure 4B on voit un graphique qui représente le défilement constant à travers la fenêtre pendant ce cycle, qui ne comporte pas d'arrêt. -La figure 4C montre ce qui se passe quand on n'utilise qu'un seul excentrique d'avancement 17", mais pas d'excentrique de retardement1 tandis-que le graphique 4D correspond à une situation dans laquelle l'introduction et l'enlèvement du film dans la boucle sont liés aux mouvements des excentriques de telle sorte que, bien que les excentriques fassent varier la vitesse de défilement du film celui-ci ne s'arrête à aucun moment dans la fenêtre 6". La figure 4E montre graphiquement comment ,i,l est possible, en augmentant le mouvement du film au moyen d'un excentrique opérant sur un plus grand rayon, on peut obtenir un arrêt momenta- né du film au point 0, action qui est bien connue, le mécanisme représenté sur la figure 4C modifiant la vitesse de défilement constante dans la fenêtre en la transformant en un mouvement sinu solcal représenté sur la figure 4D, de sorte que, finalement, en augmentant l'amplitude de la course, on obtient les périodes de transfert et d'immobilité représentées .sur,- la figure 4E. Ainsi, sur la figure 4D, l'amplitude de la course de l'excentrique est inférieure à celle nécessaire pour obtenir une période d'arrêt, tandis que la figure 4E dépeint une situation où la course des excentriques est égale à celle nécessaire pour un arrêt momentané. La figure 4F illustre les conditions de fonctionnement effectives du système connu eton voit que dans ces conditions, le film ne peut pas reculer dans la fenêtre, lefilm quittant la courbe de déplacement au point et la rencontrant à nouveau au point Y, ce qui donne la période d'immobilité indiquée en 0. Si l'on augmente l'amplitude de la course, c'est-à-dire le rayon, comme sur la figure 4F, le point X-,va se produire plus t8t qans le cycle -et. le point Y plus tard, prolongeant ainsi le temps d'immobilité, mais en augmentant ainsi la pente de la courbe au point de reprise Y de sorte qu'on prolonge la période d'immobilité au prix d'un à-coup acceptable au moment. de la reprise. Dans la pratique, cet à-coup est--amorti, -dans -une certaine mesure par l'élasticité du film. Quand le mécanisme de caméra augmente, l'inertie du film fait qu'il quitte la courbe de déplacement ou d'entrainement théorique avant le point X et qu'il vient s'arrêter un certain temps après le point X, ces points dépendant de la friction, qui s'exerce dans la fenêtre d'exposition. Cet effet est représenté plus particulièrement sur la figure 4G, où on voit que la période d'arrêt, indiquée par Xl et Yl a été réduite, l'à-coup de reprise étant augmenté par la pente plus forte (indiquant une vitesse élevée), en Yl, à quoi s'ajoute que l'indexage, c'est-à-dire le contrôle de position, est perdu car l'image s'est déplacée sur une distance, supplémentaire incontrôlée c. Ainsi donc, on voit qu'avec les caméras à excentriques standard actuellement connus on n'a d'autres remèdes que d'augmenter la pression dans la fenêtre, ce. qui, est limité par les dommages imposés au film, ou de diminuer la vitesse. Le but de la présente invention est de tenir ou de mat- triser le film d'une autre manière de façon qu'il soit sur la cour- be voulue au point X. Si cette condition est satisfaite, le film est à l'arrêt et peut être laissé incontrôlé jusqu'au prochain point X. Ceci est illustré par la figure 5. Pour réaliser ces conditions, on considère un rouleau excentrique ralentisseur 15 dont le rayon est égal à celui nécessaire pour un arrêt momentané et qui est situé à l'intérieur de la boucle supérieure, comme représenté sur la figure 1. En supposant que le rouleau excentrique est calé de fa çon que sa période d'arrêt coïncide avec le point X, figure 5A, on remarque que la plus grande longueur de film entre les excentriques se situe à ce point, comme on le comprend en cousidérant la figure 5B, sur laquelle on remarque que le trajet du film retombe de part et d'autre du point d'arrêt. Il en résulte qu'on peut charger la caméra sans laisser de mou dans le film à ce point et-qu'il 'y aura ensuite- du' môu dans celui-ci, à tous les autres instants du cycle. On peut voir maintenant que si, dans certaines conditions dynamiques, le film a tendance à s'écarter de la courbe théorique, il ne peut le faire que dans les limites du mou disponible pendant cette partie du cycle. Ce mou est, évidemment, nul au point X, c'est-à-dire, au point d'arrêt, à cause de l'excentrique ralentisseur 15,, de sorte que le film est obligé d'être sur la courbe théorique au moment de l'arrêt. Immédiatement après l'àrrêt, le film se détend et, de ce fait, est incontrôlé,mais il est déjà immobile dans la fenêtre et n' est soumis à aucune perturbation jusqu'à ce que le rouleau excentrique inférieur, c'est-à-dire, l'excentrique d'avancement 17, le tire à nouveau au point Y, après que l'exposition a été faite. La figure 5C illustre l'influence de la longueur Je film- constante qui oblige celui-ci à passer par le point d'arrêt X1 dans des conditions dynamiques. On comprend que conformément à l'invention, le rouleau excentrique inférieur 17 atteint une composante de vitesse verticale égale à la moitié de la vitesse du film quelques instants avant le rouleau excentrique supérieur 15. De ce fait, le rouleau inférieur est déphasé d'un angle, généralement de 36 à 40 , de sorte qu'il foutni't le film à un vitesse' éga.le-;à la demande du rouleau denté récepteur, et, ainsi, le film placé dans la fenêtre 6 peut s'arrêter et rester immobile jusqu'à ce que le rouleau excentrique inférieur et la boucle viennent au contact, ce qui a généralement lieu îoe à 1200 plus tard. Etant donné que la position du film est contrôlée de façon absolue et que sa position d'arrêt est déterminée avec une très -grande précision, des goupilles de centrage pourraient être glissées en position, au besoin, au moment ou aussitôt auprès que la position d'arrêt requise s'est produite et pourraient être enlevées à nouveau avant que la boucle et l'excentrique inférieur soient à nouveau au contact pour accélérer le film dans la fenêtre. On conçoit aussi que le type de dispositif décrit dans le cadre de l'invention est très prometteur pour les caméras à cadrage long et opérant à grande vitesse, en raison du centrage rendu possible par l'utilisation de deux rouleaux excentriques, et grâce à la faible pression nécessaire dans la fenêtre du fait que le film est positionné positivement par la s@nchronisation des rouleaux excentriques le long d'un court arc de cercle de leur rotation, et qu'à tous les autres instants le film est sous le contrôle du rouleau excentrique.d'avancement et de la fenêtres de sorte que son mouvement d'entraînement peut être réalisé avec un minimum de contraintes, tandis que quand le mouvement est freiné, l'autre rouleau excentrique vient au contact du film juste le temps nécessaire pour l'arrêter exactement dans la position voulue En se reportant à la construction réelle du mécanisme d'entraînement, on a trouvé qu'il était avantageux que l'arbre 20 de chacun des rouleaux excentriques' soit supporté dans le corps 1 par des paliers 21. Chacun des arbres se termine par une Joue 22 qui porte la goupille 23 sur laquelle le rouleau 24 est monté libre en rotation, une joue d'équilibrage 25 étant fixée à l'autre extrémité de la goupille 23, de sorte que les deux joues forment un guide pour le film, tout en contribuant à stabiliser l'ensemble, l'équilibrage étant réalisé en chargeant convenablement les joues 22 et 25 afin d'assurer l'équilibrage dynamique quand les rouleaux excentriques sont actionnés. Les arbres 20 sont entraSnés par des pignons 26 rengrénant avec une transmission appropriée associée aux rouleaux dentés 10 et 11. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'entraînement de film intermittent Ca- ractérisé par le fait qu'il comprend une fenêtre, des moyens d-'entratnement à vitesse constante pour faire passer une boucle de film à travers ladite fenêtre, des moyens d'actionnement pour ces moyens d'entraînement, et deux rouleaux excentriques disposés de part et dtautre de ladite fenêtre, entre cette dernière et ledit mécanisme d'entraînement de, film constant, entraînés en synchronisme avec lesdits moyens d'entraînement, l'un desdits rouleaux étant un rouleau d'avancement de film placé au-delà de ladite fenêtre par rapport au trajet du film, l'autre étant un rouleau de ralentissement de film placé de l'autre côté de ladite fenêtre par rapport au trajet du film, ce qui fait que le rouleau excentrique d'avancement fait avance; de façon intermittente le film dans ladite fenêtre au,cours dune révolution, tandis que le rouleau excentrique de retardement arrête le film dans ladite fenêtre quand l'avancement du film est achevé. 2. Mécanisme d'entraînement de film intermittent selon la revendication l caractérisé par le fait que chaque rouleau excentrique comprend un arbre portant un rouleau dont l'axe est parallèle à celui dudit arbre, mais décalé de cet axe, lesdits rouleaux étant disposés près des deux ex-trémités de la fenêtre, surale trajet, de, la boucle de film passant--dans cette fenêtre. 3. Mécanisme d'entraînement de film intermittent selon la revendication 1 ou -2. caractérisé, parle fait que l'angle de phase de l'un des rouleaux excentriques est différent par rapport à celui'de l'autre et est réglé-de telle, sorte que durant une partie de la rotation des rouleaux, le film est tendu et est tenu immobile dans la. fenttre par ceux-ci. 4. Mécanisme d'entraînement de film intermittent selon la revendication 1 dans lequel lesdits rouleaux excentriques sont-arrangés de telle sorte que quand le film s'arrête du fait que le rouleau excentrique d'avancement permet à ia boucle située du même cté de la fenêtre autre résorbée dans une mesure égale à celle absorbée par les moyens d'entraînement du film à vitesse constante, le cylindre excentrique de ralentissement vient au contact du film de son côté de la boucle pour reprendre la vitesse d'entraînement du film vers la fenêtre, ce qui fait que le filmS après avoir été arrêté par le rouleau excentrique de ralentissement paut être laissé incontrôlé dans la fenêtre jusqu'à ce que le rouleau excentrique d'avancement le contacte à nouveau pour l'entraîner de façon à produire une période d'arrêt donnée du film dans la fenêtre.