Brevet FR2489005A1 — publié le 19820226

DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT, DE TRACTION, D'OBTURATION ET DE REGLAGE DE FILM POUR APPAREIL AUDIOVISUEL PROGRAMMABLE. La présente invention se rapporte à un dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film pour un appareil audiovisuel programmable, notamment applicable au domaine de l'information. Les systèmes audiovisuels mécaniques-électronique utilisés à l'heure actuelle se composent de projecteurs cinématographiques et de projecteurs d'image fixe, ces derniers étant connus sous les désignations de "projec- teurs de diapositives" ou bien de "projecteurs de bandes de film". Dans le cas du cinéma, la projection est effectuée par exposition séquentielle des images, cliché par cliché, ces images étant présentées à une fréquence fixe de manière que la séquence photographique donne lieu à la projection d'images du même objet, en adoptant cependant des positions progressivement variables. Néanmoins, le son correspondant à la scène pro- jetée est enregistré sur une bande du film à l'aide d'un système d'enre- gistrement optique ou magnétique. En conséquence, il est nécessaire de maintenir le film en mouvement, en changeant les images statiques de manière à suivre la piste sonore. Ainsi, conformément aux normes internationales établies, on adopte une fréquence de 18 ou 24 images par seconde, cette fréquence fixe étant choisie à cause des impératifs de synchronisation du son et de l'image, mais cela exige par conséquent de grandes longueurs de film, même lors de la projection d'une image fixe. Dans le cas de projecteurs de diapositives ou de bandes de film, la projection est effectuée en projetant, également cliché par cliché, des images statiques changées à l'aide d'un système à leviers de façon que chaque changement d'image soit assuré par une commande lue sur une bande magnétique ou perforée indépendamment,,qui est éventuellement enregistrée et transcrite sur le film sur une piste placée surle côté de la piste sonore correspondante. La projection de l'image en même temps que le son commence en reliant un projecteur de diapositives avec un lecteur de bande (soit externe, soit intégré au projecteur), ce qui permet évidemment de réduire grandement les frais de fabrication par rapport à.ceux des appareils cinématographiques, de sorte qu'il est par conséquent possible d'accéder plus aisément au marché de ces appareils. En conséquence, la technique idéale consisterait à avoir une possibilité de mouvement dans certaines scènes à des instants essentiels pour clarifier l'objet de la projection et à faire en sorte que ce mouvement ou, en d'autres termes, ce changement progressif d'images, puisse être programmé en fréquence dans le temps dans le domaine audiovisuel. En conséquence, un appareil audiovisuel qui pourrait produire ce mouvement aurait une plus grande capacité de stockage d'images. Les systèmes audio- visuels couramment utilisés à l'heure actuelle comportent des "carrousels" oudes "magasins" pouvant contenir jusqu'à 140 images dans le cas de diapo- sitives, ce qui, pour des raisons de mouvement, exige un assez grand volume de stockage, et jusqu'à 72 images dans le cas de bande de film. L'intervalle de changement d'image pouvant être atteint avec ces pro- jecteurs est limité, du fait de leur conception mécanique, à une image toutes les deux secondes, ou bien à une image par seconde en utilisant un équipement externe spécial. Pour que les spectateurs ne puissent pas voir les images en mouvement pendant qu'elles sont changées, la projection est arrêtée en laissant l'écran sombre pendant une période de temps d'environ 2 secondes dans le premier cas et d'environ 1 seconde dans le second cas, ce qui oblige les iris des yeux à se dilater pendant le changement et à se contracter pendant la projection. Pour remédier aux inconvénients des réalisations connues qui ont été définis ci-dessus, la conception du dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film intervenant dans l'appareil audiovisuel de programmation selon l'invention a été conçue de manière que la projection des images soit faite en réponse à des signaux de commande préalablement établis et enregistrés en même temps que le son, en vue de produire des changements d'images avec un temps d'obturation réduit à un degré tel qu'il soit imperceptible pour l'oeil humain. Le dispositif selon l'invention réagit à l'intervalle de changement d'image qui est établi et, de cette manière, il projette des images statiques ou des images séquentielles donnant une idée de mouvement identique à celle d'un film cinématographique. Pour rendre cela possible, le dispositif assure, en plus d'un changement d'image suffisamment rapide, l'obturation nécessaire et synchronisée au moment du passage d'une image à la-suivante. En tenant compte de ce qui a été dit ci-dessus en ce qui concerne l'art antérieur, la capacité de stockage d'images doit être augmentée de plusieurs fois en vue de permettre l'utilisation d'un nombre d'images suffisant pour présenter des séquences animées dans un appareil audiovisuel ordinaire. En conséquence, la présente invention, en plus d'autres avantages, permet un changement rapide des images ou diapositives et remplace deux projecteurs tout en permettant une animation. Bien que le passage d'une image à la suivante soit extrêmement rapide, de sorte qu'il n'est pas possible de détecter le changement proprement dit ni la période de temps d'arrêt de la projection pendant ce changement, la présente invention permet d'effectuer ce changement seulement sur commande et de changer seulement une image par signal de commande, de sorte qu'il est ainsi possible d'établir tout intervalle de changement désiré en rendant le mouvement des images dépendant du son, ce qui est exactement l'opposé du film cinématographique o le son est asservi à la séquence de projection. L'énergie nécessaire pour effectuer le changement d'une image à une autre est considérablement réduite par la miniaturisation du système d'ob- turation ainsi que par le système de guidage de film qui maintient les images au cours de leur passage et qui positionne le film dans l'ouverture de projection, en éliminant la tension de film autrement nécessaire et en réduisant le frottement en cours de changement. Chaque changement est ef- - fectué pendant environ 20 millisecondes de façon à tenir compte du pouvoir de rétention de la rétine ce qui nécessite un moteur 50 fois moins puissant que celui utilisé dans un projecteur classique de diapositives ou de bandes de film, et permet une réduction du poids et du volume du moteur et également du poids de l'ensemble du système. La présente invention permet en outre, à titre d'avantage supplémentaire, de réduire grandement le poids par comparaison aux appareils classiques, ce qui donne ainsi la possibilité d'élargir le domaine d'application, notamment dans l'audiovisuel. La capacité de stockage de l'ensemble est de plusieurs centaines de dia- positives ou d'images. Bien que comprenant plusieurs centaines de diapositi- ves, le système en question. permet de stocker, dans une bobine de 10 cm de diamètre placée dans l'appareil, plus d'images que 23 carrousels à diaposi- tives, ce qui signifie qu'on obtient la même capacité de stockage pour un volume 30 fois plus petit. Ces images peuvent être stockées, dans une boucle en circuit fermé, de telle sorte que, après la projection de la dernière diapositive, le système soit à nouveau prêt à recommencer la projection au début du premier programme, ce qui rend son application plus aisée dans des situations o il est nécessaire de projeter de façon continue les mêmes programmes. Ce système de projection de film en boucle fermée fonctionne correcte- ment grâce à la rotation du disque de support de film et du système de gui- dage de sortie du tambour de film. Le système de synchronisation de l'obturateur est pourvu d'un mécanisme compensateur qui permet une projection complète de l'image dans n'importe quelle position o peut se trouver le film, même pendant le réglage de la position du système de traction de l'obturateur de film. La présente invention a pour objet un dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film pour appareil audiovisuel pro- grammable, avec changement rapide d'image, qui permet le passage d'une image à une autre sous la commande d'un signal programmé pré-établi, avec change- ment seulement d'une image à chaque signal, caractérisé en ce qu'il comprend un système de traction, d'obturation et de réglage de film, faisant en sorte que le temps mis pour effectuer le changement d'image soit imperceptible et permettant également l'établissement de tous les stades de projection d'ani- mation, avec variation à partir d'une image statique à la fois, jusqu'à la vitesse de changement d'image désirée. Selon un mode de réalisation de l'invention, ce dispositif comprend un système d'entraînement de film permettant de stocker des centaines d'images sur une petite bobine, capable d'établir la fréquence d'images exigée par le système de projection et permettant simultanément de réenrouler le film qui a déjà été projeté sur la même bobine, en fonctionnant suivant une bou- cle en circuit fermé. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, ce dispositif comprend un mécanisme d'entraînement de film qui est composé d'un disque, entraîné par un moteur par l'intermédiaire d'une poulie et dont l'action permet, par -30 friction exercée dans l'interface bobine/disque, de continuer à fournir une nouvelle image tout en assurant simultanément le réenroulement d'une image en attente de la variation de longueur du film et en prenant également en consi- dération les impulsions programmées pré-établies. Selon un autre mode encore de réalisation de l'invention, le film est agencé sous la forme d'une bobine placée au-dessus du disque par l'intermé- diaire du guide dont la fente établit les paramètres de sortie du film à partir de sa longueur enroulée, sous l'assistance de la partie supérieure. De préférence, ce dispositif comporte un mécanisme de traction qui est composée d'une grille qui tourne à l'intérieur du guide en exerçant une trac- 2489005 tion sur la bande de film qui est reçue transversalement par le guide interne, sous l'effet d'une tension exercée par le ressort inférieur et le ressort supérieur. Le dispositif selon l'invention peut en outre comprendre un mécanisme d'obturation comportant un obturateur associé à un système de traction flottant, qui assure une synchronisation avec le système de traction de film par l'inter- médiaire de l'engrenage, de l'engrenage primaire, de l'engrenage secondaire et de l'engrenage réducteur, dont les centres tournent autour d'un bras in- férieur et d'un bras supérieur. De préférence, le système de synchronisation est pourvu d'une compensation différentielle à l'aide du support denté du châssis. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure l est une vue en plan général du mécanisme de changement rapide d'image. La Figure 2 est une vue en perspective de l'ensemble du mécanisme de changement rapide d'image, cette figure mettant en évidence le mouvement angulaire du support d'embrayage autour d'un pivot, ledit pivot provoquant une multiplication du mouvement angulaire du support de languette. La Figure 3 est une vue en coupe montrant l'ensemble d'embrayage ainsi que l'engrenage et le composant en forme de demi-lune. La Figure 4 est une vue en perspective détaillée du mécanisme à poulie. La Figure 5 est une vue en perspective détaillée des guides établissant le trajet du film à l'intérieur de l'appareil, la figure montrant également le système de réglage mécanique de la position du film à l'aide du système de transport de film à griffe. La Figure 6 est une vue en perspective de l'ensemble du système d'en- trainement de film, mettant en évidence les conditions de stockage, d'entrée et de sortie. La Figure 7 est une vue en plan du système d'entraînement de film. La Figure 8 est une vue en coupe verticale du système d'entraînement de film. Le dispositif mécanique qui produit un passage d'image à la suivante est commandé par un système de commande périphérique qui est en relation avec le son. Le mécanisme reçoit la commande sous la forme d'une impulsion électrique, à l'aide d'un électro-aimant 1 qui attire le noyau 2 de façon à tirer la languette 3 pour libérer la roue d'encliquetage 4. Le moteur 5 fonctionne en permanence, et il transmet à l'aide d'une courroie son mouvement de rotation à une poulie 7 tournant librement autour de l'arbre 9. Comme le montre la Figure 3, la roue d'encliquetage 4, ainsi libérée, permet la fermeture du ressort 8 qui s'applique contre la poulie 7. Comme le montre la Figure 3, le ressort 8 est fixé par une extrémité sur la plaque d'embrayage 10 et par son autre extrémité sur la roue d'encliquetage 4. Quand le ressort 8 s'applique contre la poulie 7, il reçoit le mouvement de rotation de cette poulie 7 et il assure à son tour l'entraînement de la roue d'embrayage 10 qui, du fait qu'elle est montée sur l'arbre 9, transmet sa rotation à ce dernier. L'engrenage 11 et le composant en forme de demi-lune 12 sont également montés sur l'arbre et ils sont entraînés enrotation par celui-ci. Le ressort d'électro-aimant 13 fait revenir la languette 3 jusque contre la roue d'encliquetage 4, ce qui provoque l'ouverture du ressort 8 et ce qui arrête le mouvement de l'ensemble formé par la roue d'encliquetage 4, le ressort 8, l'arbre 9, la plaque d'embrayage 10, l'engrenage 11 et le compo- sant en demi-lune 12; il en résulte une libération de la roue d'entraînement 7 qui reste en libre rotation autour de l'arbre 9. A partir de ce moment, il se produit une action à double phase: à chaque tour complet, du fait de la libération assurée par la languette 3, l'image de film est changée et le film 14 est avancé jusqu'à l'image suivante, tandis que, simultanément, l'obturateur 15 est entraîné en rotation. L'engrenage Il fait tourner l'ob- turateur 15 sous l'impulsion du mouvement de rotation qui est transmis par l'engrenage primaire 16, l'engrenage secondaire 17 et l'engrenage réducteur 18. Le composant en demi-lune 12 et le rotor 19 forment un mécanisme à poulie, comme indiqué sur la Figure 4, ce mécanisme tirant le film 14 transversale- ment à la griffe d'arbre 20 et à l'autre griffe 21. Le composant en demi- lune 12 amorce seulement le changement d'image par l'intermédiaire de la griffe 21 après que l'obturateur 15 a tourné suffisamment pour arrêter optiquement la projection et immobiliser l'image en train d'être vue pendant la période de changement. La griffe 21 ainsi que la griffe d'arbre et le rotor 19 tournent conjointement de manière que la griffe 21 tire le film 14 seulement quand le téton 22 est à nouveau sorti de la fente de rotor 19, en bloquant ainsi la griffe 21 et le film 14 pour la projection. Le composant en demi-lune 12 continue à tourner jusqu'à ce que le téton ait terminé une révolution de 3600 conjointement avec l'engrenage 11, l'engre- nage primaire 16, l'engrenage secondaire 17 et l'engrenage réducteur 18, en laissant l'obturateur 15 dans une position complètement ouverte en vue de débloquer optiquement la projection. 24890O5 En relation avec ce qui a été précisé ci-dessus, la Figure 5 montre le film 14 dans lequel une image en cours de projection ne coïncide pas exacte- ment avec l'ouverture 24 du guide 23. Du fait que les perforations de la bande de film 14 sont définies en fonction des dents de la roue d'entraîne- ment, il suffit de faire tourner cette roued'entraînement 21 jusqu'à ce que l'image coïncide avec l'ouverture 24. Comme le montre la Figure 1, ce résul- tat est obtenu en faisant tourner manuellement la broche externe 25 qui assure le vissage de la broche interne 26 en exerçant une poussée ou une traction sur la tige antérieure 27 ou la tige postérieure 28; la tige postérieure 28 est montée sur le pivot 29, qui est lui-même monté sur le support d'engrenage 31 et sur le support denté 32, ainsi que le châssis 40, en permettant au composant en demi-lune 12 de produire, en coopération avec l'arbre 9 qui tourne concentriquement au pivot 29, un mouvement circulaire du rotor 19, et par conséquent de la roue d'encliquetage 21, afin de tirer le film 14 à l'intérieur du guide 23 jusqu'à ce que l'image entre en cotn- cidence avec l'ouverture 24. Ce processus, appelé "réglage d'ouverture", assure une transmission du mouvement de rotation à l'obturation 15 par l'intermédiaire de l'engrenage 11, de l'engrenage primaire 16, de l'engrenage secondaire 17 et de l'engre- nage réducteur 18, dont les axes sont fixés sur le bras inférieur 33 et le bras supérieur 34 qui se déplacent de leurs côtés de concert l'un avec l'autre sous l'impulsion de l'arbre secondaire 35 et qui sont reliés de façon articulée à l'appendice 36 et l'arbre 9, en maintenant ainsi la transmission de mouvement. Néanmoins, le réglage de l'image dans l'ouverture provoque la transmis- sion d'une rotation à l'obturateur qui arrête partiellement la projection. Cette rotation est cependant neutralisée à son point d'origine par le sup- port de la languette 37, dont la base est constituée par un demiengrenage fixe qui est centré sur un axe et qui est accouplé au support denté 39 du bâti 40, lui-même centré sur un pivot 29 de manière que, lorsque l'ouverture est réglée, il se produise une rotation de l'ensemble formé par la broche externe 25, la broche interne 26, la tige antérieure 27, la tige postérieure 28, le pivot 29, le support d'engrenage 30 et l'arbre 9, ce qui oblige le support de languette 37, avec son demiengrenage fixe 38 accouplé au support denté du châssis 40, à augmenter l'angle décrit par le support de languette 37, de sorte que cette languette 37 exerce une poussée sur la roue d'encli- quetage d'entraînement, ainsi que sur l'ensemble formé par le ressort 8, la plaque d'embrayage 10, l'arbre 9, l'engrenage 11, l'engrenage primaire 16, l'engrenage secondaire 17 et l'engrenage réducteur 18 auquel elle est accouplée, en vue de compenser ainsi la position de l'obturateur 15 afin de dégager complètement la projection. Le système mécanique est entraîné par le film en correspondance à sa fréquence de changement d'image, variable en fonction d'impulsions program- mées pré-établies, en vue du réenroulement du film déjà projeté. Comme le montre la, Figure 6, la bobine de film placée dans son tambour s'appuie supérieurement sur un disque 41 qui tourne autour de l'arbre 42 actionné par la poulie 43 du moteur 44. Le film 14 sort de sa bobine par la partie centrale. Pour que cette sortie puisse être effectuée uniformément le film 14 passe le long d'une fente 46 ménagée dans une plaque 45. La fente 46 établit le point de sortie du film. La plaque 45 reçoit le film sortant du mécanisme après qu'il a été projeté, au cours de l'opération de ré- enroulement. La bande de film enroulée en bobine peut avoir différentes longueurs et, du fait que son poids augmente en correspondance, il faut modifier l'effet d'embrayage ou d'accouplement qui se produit à cause du frottement engendré entre le film enroulé en bobine 14 et le disque 41. L'action d'enroulement engendrée par le frottement s'exerçant entre la longueur de film 14 et le disque 41 est compensée par le film 14 qui sort du mécanisme en 47, ce qui permet seulement le transfert en bobine d'une seule image à chaque fois qu'une autre est changée; pour obtenir ce résultat, l'entrée 48 du mécanisme a déjà reçu une image de plus, qui est soustraite de la longueur enrouléedu film 14. Néanmoins, le film 14, après qu'il est sorti de la fente 46 et avant qu'il pénètre dans l'entrée 48 du mécanisme, peut s'allonger excessivement et on compense cet allongement, en le limitant à la courbure de la sortie de la fente 46, à l'aide de la partie supérieure 49 qui réduit la longueur correspondante du film 14 et qui lui donne une tension suffisante pour éviter un entraînement excessif. Le disque 41 comporte une partie centrale conique dont le profil géomé- trique facilite la sortie de la longueur enroulée de film. La fente 46 com- mande dans la zone centrale de la-longueur enroulée de film 14 et elle s'élargit graduellement en permettant au film d'établir un trajet idéal entre la longueur enroulée, la partie supérieure 49 et l'entrée de mécanisme. L'interconnexion entre le système de traction de film et le système de stockage et d'entraînement est effectuée par le système de guidage par l'in- termédiaire duquel le film passe jusqu'à l'ouverture de projection 24 o l'image est projetée. Le système comprenant le guide 23 permet le passage du film 14 à l'intérieur. Le film est positionné en avant de la partie plate d'ouverture, et il est allongé suffisamment pour être projeté, à l'aide du guide interne 51 mis en tension par le ressort inférieur 52 et le ressort supérieur 53, ce qui évite l'obligation d'exercer une tension sur le film 14. Le ressort inférieur 52 et le ressort supérieur 53 réduisent la pression exercée sur le guide intérieur 51 à chaque changement d'image, ce qui faci- lite le passage du film lorsque cela est nécessaire. La présente invention permet d'obtenir un gros progrès technologique dans le domaine de l'audiovisuel tout en étant simultanément d'une construc- tion simple et d'un entretien aisé, ce qui permet sa fabrication facile en vue d'une utilisation avec les moyens classiques disponibles sur-le marché. Le faible coût associé à une grande efficacité permet au système, outre qu'il procure d'autres avantages par rapport aux réalisations connues, de combler l'intervalle existant entre les projecteurs de diapositives et les projecteurs cinématographiques en rendant l'image dépendante du son. Le fait que la présente invention permet de rendre l'image dépendante du son se traduit par une diminution considérable des frais de fabrication des appareils audiovisuels. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses va- riantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDI CATIONS 1.- Dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film pour appareil audiovisuel programmable, avec changement rapide d'image, qui permet le passage d'une image à une autre sous la commande d'un signal programmé pré-établi, avec changement seulement d'une image à chaque signal, caractérisé en ce qu'il comprend un système de traction, d'obturation et de réglage de film, faisant en sorte que le temps mis pour effectuer le changement d'image soit imperceptible et permettant également l'établissement de tous les stades de projection d'animation, avec variation à partir d'une image statique à la fois, jusqu'à la vitesse de changement d'image désirée. 2.- Dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film pour appareil audiovisuel programmable, avec changement rapide d'image, caractérisé en ce qu'il comprend un système d'entraînement de film permettant de stocker des centaines d'images sur une petite bobine, capable d'établir la fréquence d'images exigée par le système de projection et permettant simultanément de réenrouler le film qui a déjà été projeté sur la même bobine, en fonctionnant suivant une boucle en circuit fermé. 3.- Dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film pour appareil audiovisuel programmable, avec changement rapide d'image, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme d'entraînement de film qui est composé d'un disque (41), entraîné par un moteur (44) par l'intermédiaire d'une poulie (43) et dont l'action permet, par friction exercée dans l'interface bobine/disque (50), de continuer à fournir une nouvelle image tout en assurant simultanément le réenroulement d'une image en attente de la variation de longueur du film (14) et en prenant également en considération les impulsions programmées pré-établies. 4.- Dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film pour appareil audiovisuel programmable, avec changement rapide d'image,selon la revendication 3, caractérisé en ce que le film (14) est agencé sous la forme d'une bobine placée au-dessus du disque (14) par l'in- termédiaire du guide (45) dont la fente (46) établit les paramètres de sortie du film (14) à partir de sa longueur enroulée, sous l'assistance de la partie supérieure (49). 5.- Dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film pour appareil audiovisuel programmable, avec changement rapide d'image, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de traction qui est composée d'une grille (21) qui tourne à l'intérieur du guide (23) en 2489C05 exerçant une traction sur la bande de film (14) qui est reçue transversale- ment par le guide interne (51), sous l'effet d'une tension exercée par le ressort inférieur (52) et le ressort supérieur (53). 6.- Dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film pour appareil audiovisuel programmable, avec changement rapide d'image, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme d'obturation comportant un obturateur (15) associé à un système de traction flottant, qui assure une synchronisation avec le système de traction de film (14) par l'intermé- diaire de l'engrenage (11), de l'engrenage primaire (16), de l'engrenage secondaire (17). et de l'engrenage réducteur (18), dont les centre tournent autour d'un bras inférieur (33) et d'un bras supérieur (34). 7.- Dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film pour appareil audiovisuel programmable, avec changement rapide d'image, selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système de synchronisation est pourvu d'une compensation différentielle à l'aide du support denté (39) du châssis (40), en prise avec le-demi-engrenage fixe (38) du support de languette (37). 8.- Dispositif d'entraînement, de traction, d'obturation et de réglage de film pour appareil audiovisuel programmable, avec changement rapide d'image, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme de réglage comportant une broche externe (25) qui désaccouple le support de l'enbrayage (30), en assurant un vissage ou un dévissage de la broche inférieure (26) qui exerce une traction ou une poussée sur la tige antérieure (27) et sur la tige postérieure (28), en faisant tourner le pivot (29).