專利名稱：4-孔和3-孔轉(zhuǎn)換用帶齒卷筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶齒卷筒組件，當(dāng)安裝在放映機上或別的膠片操作裝置上時，可對裝置進行方便的轉(zhuǎn)換來卷動不論是4-孔或者3-孔的膠片。
傳統(tǒng)的35毫米膠片放映機和攝像機可卷取4-孔的膠片。所謂“4-孔”膠片意為每個幀幅在膠片的兩個側(cè)邊各有4個穿孔。所有穿孔以同樣的距離間隔開來，可稱之為節(jié)距。無論在膠片的攝制和放映的“卷取”操作中，包含在每個幀幅兩側(cè)的那些穿孔要和爪形齒輪相嚙合起來以帶動那些幀幅，然后逐一地用適當(dāng)?shù)墓馊讖脚c之對準進行曝光或放映。4-孔卷取簡單地講就是在合適的時間將每個幀幅放在適當(dāng)?shù)墓馊η?，沿著每個幀幅兩側(cè)的那些4個穿孔就被嚙合起來并一起卷取。目前，4-孔卷取由于它在長時期的世界范圍內(nèi)的使用和認可已經(jīng)導(dǎo)致它成為用于膠片生產(chǎn)和放映的標準規(guī)格。
4-孔膠片的出現(xiàn)和廣泛流行主要是由歷史上的偶發(fā)事件引起的。標準的35毫米膠片尺度是由托馬斯·愛迪生(ThomasEdison)于1891年首先引入的，用于由他的助手迪克森(W.K.L.Dickson)研制的觀察儀器的窺視孔。愛迪生選擇了一種4-孔的4∶3的膠片幀幅規(guī)格，這里指的是幀幅的寬，長比例為4∶3，因為它恰巧和這個具體的觀察儀器的窺視孔相符合。那時，愛迪生顯然沒有想到過那個規(guī)格的幀幅將一直在電影的放映中沿用下來。結(jié)果，法國里昂的盧邁爾(Lumiere)兄弟(第一臺商業(yè)上成功的放映機的制造者)跟著愛迪生的榜樣把這個規(guī)格接受用于歐洲膠片工業(yè)之后，這個4∶3、4-孔的幀幅規(guī)格在1907年被確認為世界標準。
在較早的膠片中，使用著稱之為“全孔徑”的幀幅規(guī)格?！叭讖健币?guī)格的幀幅有一個4∶3的寬、長比(長度是沿著膠片延伸的縱向測量的)，也可稱為1.33外觀比例，結(jié)果造成膠片的全長幾乎都被曝光或利用，因為在那些幀幅之間很少有未曝光的膠片部分。在二十年代間，增加了聲音部分，在膠片上的影像尺寸被縮小了留出地位以便在一排穿孔的旁邊印上音跡。為了適應(yīng)音跡的需要，影像在長、寬兩個方向同時縮小，并維持了4∶3或1.33的外觀比例，以致大量的無用的未曝光的膠片在幀幅之間被遺留下來。那個縮小了的尺寸，4∶3比例的幀幅規(guī)格被稱之為“學(xué)院孔徑”。
為了搞成一種較寬的放映影像，并由此使之酷似于戲院舞臺，4∶3的幀幅規(guī)格曾被改變以便適應(yīng)在一個平面的寬銀幕上放映。在北美洲，影像尺寸從“學(xué)院孔徑”縮小并依照5.5∶3的比例制作，一般稱之為1.85的外觀比例。在歐洲，平面寬銀幕幀幅規(guī)格依照1.66的外觀比例制作，同樣使影像尺寸縮得比“學(xué)院孔徑”所得到的結(jié)果還要小。
為了搞成1.85或1.66兩者之中的任一寬度，在戲院中用于35毫米膠片的平面銀幕規(guī)格，目前采用兩種技術(shù)(1)在放映門上放一個蔽光框，或者(ⅱ)在攝影機中用一個“硬性遮片器”。在這兩種情況下，35毫米攝影機對每一個幀幅的膠片都是同時用四個穿孔推進的。當(dāng)攝影機是在具有1.33外觀比例的膠片上成像時，放映時便須在放映門上采用蔽光框，因為當(dāng)投影到一個銀幕上要求1.85或者1.66的幀幅時，需要限制幀幅的高度。而放映門上的蔽光框可切去1.33影像上不需要的頂部和底部使它適合于1.85或1.66的影像規(guī)格。另一方面，所說的“硬性遮片器”，也是一種蔽光框的型式，它可用在攝影機內(nèi)拍下具有準確的寬銀幕比例的照相影像。在攝影機內(nèi)的蔽光框會在每個幀幅與其相鄰幀幅之間造成較寬的未曝光的膠片部分。
用于獲得準確的1.85或1.66外觀比例的影像的上述兩種技術(shù)的任何一種，如果仍舊使用4-孔卷取，所用的膠片數(shù)量將比照相影像的總長度及在影像之間所需間隙兩者之和大約多出三分之一。換言之，大約每盤膠片的25%呈現(xiàn)為無用的。這種多余的膠片造成用于電影膠片的購買，加工，剪輯，和復(fù)制等方面的不必要費用，同時也增加了用于儲藏、運輸、操作等等的額外費用。
另一個寬銀幕膠片技術(shù)稱之為“寬銀幕電影鏡頭”在五十年代早期已被引用。寬銀幕電影鏡頭通過使用合成透鏡來達到2.35的外觀比例，這種合成透鏡在攝制時將影像壓縮到4∶3“學(xué)院孔經(jīng)”的幀幅，并在其后將不壓縮的影像放映到一個寬的弧形銀幕上。正常情況下，一個4-孔卷取的35毫米攝影機帶有一個2∶1合成光學(xué)系統(tǒng)用于成像。這個系統(tǒng)縮小了錄制于膠片上的景物的水平部分。所說的放映機用一個互補的2∶1合成光學(xué)系統(tǒng)來增大影像的水平部份使放映影像的比例符合那些已經(jīng)成像的景物。近來，平面寬銀幕規(guī)格較之合成的2.35規(guī)格更為普遍和廣泛地使用著。
在過去的大約15年中，在膠片工業(yè)中有許多建議要求將目前為工業(yè)標準的4-孔膠片的生產(chǎn)改變?yōu)?-孔膠片的生產(chǎn)，這是為了要消除如上所述在每個膠片上浪費掉的25%，換言之，如果穿孔間隔或節(jié)距維持原樣，(這對所有實用目的是必要的)，膠片使用3-孔卷取，也就是說每個幀幅只有3個穿孔，則比4-孔卷取、每個幀幅具有4孔時，膠片正好可以縮短25%。這個建議見諸于1975年2月11日出版的倫特(Lente)的美國專利號3，865，738中。倫特專利公開了用于生產(chǎn)3-孔膠片的裝置，這種3-孔膠片可用于平面寬銀幕或者合成的弧形寬銀幕。由于最近出現(xiàn)的易于從4-孔轉(zhuǎn)變?yōu)?孔的生產(chǎn)設(shè)備，以及一種新的膠片坯料的引入將使3-孔膠片的剪輯更為方便，余下的對工業(yè)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變到3-孔膠片的障礙則是不能輕易地和不太化費地來改變戲院放映機以使接受3-孔或4-孔的發(fā)行影片。
通常，世界范圍的標準放映機系統(tǒng)使用一種相對來說較重的進給用帶齒卷筒和卷回用帶齒卷筒，一種較輕的位于前兩者之間的間隙帶齒卷筒和一個恒速的與膠片上所附音跡聯(lián)系的帶齒卷筒。這些帶齒卷筒的尺寸的配置及以適當(dāng)速率的運轉(zhuǎn)是為了能在60周波電源時放映每秒24幀幅(“fps”)，或者在50周波電源時放映每秒25幀幅。在24fps的放映速率下，用世界范圍標準節(jié)距的4-孔膠片，每分種可準確地卷動90英尺(27.54米)膠片。
如果生產(chǎn)一種3-孔膠片并可用于戲院，則放映機需要作出改變以放映那些3-孔膠片。使用3-孔膠片的目標仍是以24fps的速率來放映，由于傳統(tǒng)的那些放映機的帶齒卷筒軸并不改變它們的旋轉(zhuǎn)速度，則帶齒卷筒的尺寸必須作出改變以便達到合適的膠片運轉(zhuǎn)速率。
為了放映3-孔膠片的24fps，每分鐘應(yīng)準確地卷動67.5英尺(20.65米)膠片。用于3-孔膠片的放映以達到每分鐘67.5英尺(20.65)卷動速度的一個途徑將是把用于4-孔膠片的帶齒卷筒替換掉，這種用于3-孔膠片的帶齒卷筒的直徑只有用于較大的4-孔膠片的75%，而所說的節(jié)距則保持不變。用于35毫米4-孔膠片的傳統(tǒng)的放映系統(tǒng)，所說的4-孔帶齒卷筒在其兩端的環(huán)形外周上各設(shè)有16個均勻分布的齒。由于在放映機帶齒卷筒上的那些齒不管是否是放映4-孔或3-孔膠片都必需具有同樣的節(jié)距，因此用于這種傳統(tǒng)系統(tǒng)的3-孔帶齒卷筒的直徑尺寸應(yīng)設(shè)計為較大的4-孔帶齒卷筒的75%(圓周尺寸也是如此)，則將在其兩端的環(huán)形外周上各設(shè)有12個齒。放映機的轉(zhuǎn)換包括移走16齒帶齒卷筒(或任何較大的帶齒卷筒)并代之以較小的12齒帶齒卷筒(或任何較小的帶齒卷筒)，這是一種耗時的、相對來說較為化費的過程，但是，在轉(zhuǎn)換到較小的3-孔帶齒卷筒后，放映設(shè)備就不能用于運轉(zhuǎn)4-孔膠片了。從4-孔到3-孔卷取的轉(zhuǎn)換并再轉(zhuǎn)換回去取決于是否所說的膠片顯示為4-孔的或3-孔的，這是一件麻煩的、緩慢的、化費大的并對利用現(xiàn)有設(shè)備來說不是簡單可行的?？蓞㈤?，例如“攝影者世界”雜志1988年12月第20頁的“對30幀幅膠片速率的研究小組”一文。
正如可看到的，現(xiàn)在對用于制作戲院演出的3-孔規(guī)格的發(fā)行版本設(shè)有鼓勵作用，于是，為了適應(yīng)于現(xiàn)有的電影院放映設(shè)備，發(fā)行版片仍將用4-孔卷取來制作。不管膠片的原版本是否是4-孔或3-孔規(guī)格都是如此。結(jié)果是，以3-孔原版本制作的3-孔發(fā)行版本消除了25%的浪費因素所實現(xiàn)的大量節(jié)約的成本，將因3-孔原版本為了適應(yīng)現(xiàn)在的電影院的放映設(shè)備被轉(zhuǎn)換成4-孔發(fā)行版本而只有75%的影像能被利用而將損失掉。通過制作3-孔發(fā)行版本所能實現(xiàn)的節(jié)約不只由于較低的直接材料費用，即用于25%較短版本的膠片的較低費用，也同時節(jié)約了翻制或加工、儲藏、操作、運輸?shù)鹊冗@些較短較輕的膠片的費用。由于發(fā)行版本較之原版本多得多，從制作3-孔發(fā)行版本所實現(xiàn)的節(jié)約可能大于通過只是制作3-孔原版本所實現(xiàn)的節(jié)約。
另一個使用3-孔膠片的顯著節(jié)約是可能用在膠片的轉(zhuǎn)換到電視上播放。電視的運轉(zhuǎn)是每秒鐘掃描速率為30幀幅，而不是現(xiàn)在所說的每秒鐘24幀幅的膠片速率。從膠片制作出來的電視必需特別加工以校正那些速率上的不同處。對這種特別加工的一個最好的可供選擇的方法是去制作和放映30fps的膠片。從30fps膠片制作出來的電視將不再用到這種特別加工。然而，這樣一種在膠片生產(chǎn)和放映速率上的增加，將增加25%的用于電影的膠片數(shù)量。用了3-孔膠片，即使為了與電視相適應(yīng)而在制作和放映速率上增加到30fps，這種膠片的用處將仍少于用標準的24fps運轉(zhuǎn)的4-孔膠片。以30fps運轉(zhuǎn)的3-孔膠片每分鐘用84.375英尺(25.81米)膠片，與在24fps運轉(zhuǎn)的4-孔膠片每分鐘用90英尺(27.54米)相比，這些相對的大約6%的膠片節(jié)約對人們用3-孔膠片來制作的不管是標準電視或是高清晰度電視都將產(chǎn)生同樣的效果。后者有希望變?yōu)槿找嫫毡槠饋怼?br> 這樣，人們將能理解所需要的是一種方便、快速簡單和少化費的系統(tǒng)為著轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的4-孔放映機使它們易于適應(yīng)和采用3-孔或4-孔版本的任一種。這將鼓勵3-孔發(fā)行版本的制作，由于戲院經(jīng)營者將能在它們的戲院中放映3-孔的或4-孔的膠片，當(dāng)情況可能是不再存在過分的不便、化費和耽擱，從而可贏得上述的巨大的成本節(jié)約并隨著30fps膠片的制作速率和放映速率的采用而有6%節(jié)約的事實使膠片工業(yè)也處于能夠?qū)崿F(xiàn)顯著成本節(jié)約的地位。
本發(fā)明解決了上面討論過的現(xiàn)有技術(shù)在膠片的制作和放映系統(tǒng)中所存在的問題，它能使膠片工業(yè)獲得前所未曾獲得的潛在的巨大費用節(jié)約，辦法是提供一種器件，這種器件能使現(xiàn)有放映設(shè)備迅速地、相當(dāng)簡單地、不多化費地、經(jīng)過一次轉(zhuǎn)換、便可一下子變成較小的(例如12齒的)帶齒卷筒，以便對4-孔的或新建議的3-孔的被卷動的膠片都能適用。一次轉(zhuǎn)換到12齒的較小的帶齒卷筒就可使建議采用的3-孔膠片在放映設(shè)備中運行。本發(fā)明還可對該12齒帶齒卷筒作簡單轉(zhuǎn)換使4-孔膠片也可在同一設(shè)備中運行。
為了膠片放映機或其他膠片操作設(shè)備的需要，本發(fā)明設(shè)有帶齒卷筒組件，該組件有一圓柱形外套筒，在其每端的圓周上各圍繞設(shè)有一組帶齒卷筒的齒，其齒間距采用膠片工業(yè)的標準節(jié)距，齒形采用常規(guī)的形狀或輪廓，預(yù)先設(shè)計好使每一組齒與膠片上每一邊的穿孔或齒孔相嚙合，以便使膠片能在放映機或其他膠片操作設(shè)備中運行。在外套筒內(nèi)設(shè)有圓柱形內(nèi)套筒與之配合。在內(nèi)套筒兩端的圓周上也各圍繞設(shè)有一組帶齒卷筒的齒以便與膠片上的穿孔嚙合而使膠片運行，內(nèi)套筒上的齒也具有常規(guī)的齒形或輪廓以及標準的節(jié)距。
較好的辦法是使內(nèi)套筒上的齒與外套筒內(nèi)表面上的若干個槽或花鍵槽相嚙合。這樣兩個套筒在旋轉(zhuǎn)時就被栓鎖在一起，一個套筒的旋轉(zhuǎn)會使另一個套筒隨之旋轉(zhuǎn)。為了增加栓鎖的效果，在內(nèi)套筒上最好設(shè)有能與外套筒上孔口配合的止動螺釘。該螺釘能在縱軸方向上使外套筒栓鎖在內(nèi)套筒上，以防止在該軸向上一個套筒在另一個套筒上的竄動。
外套筒的直徑和周長為內(nèi)套筒的直徑和周長的4/3，由于齒的間隔都是安排得與膠片穿孔的間隔同等距離，外套筒的齒數(shù)應(yīng)為內(nèi)套筒的4/3。當(dāng)兩套筒以同一軸速旋轉(zhuǎn)、例如裝在放映機上的同一軸上時，比起單獨采用內(nèi)套筒的情況，外套筒與內(nèi)套筒的結(jié)合組件在同一給定時間內(nèi)將能卷動4/3長度的膠片。單獨將內(nèi)套筒裝在常規(guī)的放映機上以常規(guī)的軸速運行時，它每分鐘能卷動膠片67.5英尺(20.65米)，這相當(dāng)于3-孔的放映速率。當(dāng)將外套筒裝在內(nèi)套筒上使外套筒上的齒與膠片穿孔嚙合，如果軸速保持不變，內(nèi)外套筒的結(jié)合件每分鐘將能卷動影片90英尺(27.54米)，這相當(dāng)于4-孔的放映速率。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作較詳細的說明。


圖1為目前常用型式中典型的較重的進給或卷回的帶齒卷筒的透視圖。
圖2為目前常用型式中典型的間隙帶齒卷筒的透視圖。
圖3為本帶齒卷筒組件中內(nèi)套筒的一個最佳實施例的透視圖。
圖4為一種適用于本發(fā)明的帶齒卷筒組件的間隙帶齒卷筒的透視圖。
圖5為本發(fā)明帶齒卷筒組件中外套筒的一個最佳實施例的透視圖。
圖6為將圖3的內(nèi)套筒裝在圖5的外套筒內(nèi)而構(gòu)成的本發(fā)明帶齒卷筒組件沿圖5的6-6線剖開而畫出的垂直剖面放大圖。
首先參閱圖1，圖中示有一常規(guī)的帶齒卷筒(2)，該卷筒可以是一個設(shè)計用在膠片放映機或其他膠片操作設(shè)備(例如將膠片轉(zhuǎn)換為錄象而后播出的電視電影)上用來運轉(zhuǎn)4-孔膠片的進給或卷回的帶齒卷筒。帶齒卷筒(2)具有一個較重的基本上是實心的金屬筒體，由鋼或其他合適材料制成，在其兩端的圓周上各圍繞設(shè)有一組齒(3和4)以便在運轉(zhuǎn)電影膠片時與膠片(例如35毫米的膠片)兩邊的穿孔嚙合。帶齒卷筒(2)的齒組(3，4)具有常規(guī)的形狀或輪廓并在相鄰齒之間具有膠片工業(yè)用的標準節(jié)距。帶齒卷筒(2)還具有一個中心縱軸方向的孔(6)以便接納一個旋轉(zhuǎn)軸，例如放映機的驅(qū)動軸。
接著參閱圖2，圖中示出一個常規(guī)型式的間隙帶齒卷筒(8)，該卷筒也可用于放映機或其他膠片操作設(shè)備上，例如在談?wù)摼硗?2)時所提到過的其他設(shè)備。帶齒卷筒(8)具有兩個輪狀體(9，10)，用軸(12)連接，完全用輕質(zhì)材料制成，例如輕型鋼材、鋁或其他合適材料。帶齒卷筒(8)在其兩端面可設(shè)有若干個盲孔(14)。帶齒卷筒(8)在其兩個輪狀體(9，10)的外周上并各圍繞設(shè)有一組齒(16，18)，以便與膠片上的穿孔嚙合來卷動膠片使它通過放映機或其他膠片操作設(shè)備。帶齒卷筒(8)環(huán)繞齒(16，18)的周圍完全與帶齒卷筒(2)環(huán)繞齒(3，4)的周圍一樣，卷筒(8)的齒也和卷筒(2)一樣，具有常規(guī)的形狀或輪廓以及膠片工業(yè)用的標準節(jié)距。帶齒卷筒(8)比帶齒卷筒(2)要輕得多。
現(xiàn)在參閱圖3至圖6，圖中示出本發(fā)明帶齒卷筒組件(20)的一個最佳實施例。帶齒卷筒組件(20)包括一個外套筒(22)(圖5)和一個內(nèi)套筒(24)(圖3)，每一套筒上都設(shè)有可以與標準膠片穿孔(如35毫米膠片穿孔)嚙合的手段，以便卷動影片使它通過放映機或其他膠片操作設(shè)備。這種嚙合的手段為分別設(shè)在那些套筒端部環(huán)繞套筒(22，24)的外周上的兩組齒(26A，26B和28A，28B)，另外還包括外套筒(22)上的一對套圈(30A，30B)和內(nèi)套筒(24)上的一對套圈(32A，32B)，每一套圈構(gòu)成齒組(26A，26B和28A，28B)中一組的基部。套圈最好與套筒(22，24)的筒體成為一個整體。齒組(26A，26B，28A，28B)最好都是具有常規(guī)齒形并且最好具有目前膠片工業(yè)用的標準節(jié)距。套圈(30A，30B)的直徑為套圈(32A，32B)的直徑的4/3。因此套圈(30A，32B)的周長也是套圈(32A，32B)的周長的4/3。由于外套筒(22)上齒的節(jié)距與內(nèi)套筒(24)上齒的節(jié)距相同，外套筒(22)上的齒數(shù)當(dāng)為內(nèi)套筒(24)上齒數(shù)的4/3。當(dāng)將外套筒(22)裝在內(nèi)套筒(24)上而將結(jié)合件裝在放映機軸上以使外套筒上的齒與膠片穿孔嚙合以便卷動膠片時，可以看到如果軸的旋轉(zhuǎn)速率不變，比起單獨使用內(nèi)套筒(24)也即不用外套筒(22)的情況，將可卷動4/3長度的膠片。外套筒(22)用在4-孔膠片上而內(nèi)套筒(24)則用在3-孔膠片上。
內(nèi)套筒(24)較重，具有基本上是實心的筒體(25)，由鋼或其他合適材料制成，另外還有外徑減小的中間部分(27)。外徑減小的中間部分用來當(dāng)膠片被卷動經(jīng)過套筒(24)時，可與膠片表面間隔一個距離，以使膠片上的影象不致因為與套筒表面接觸而被損壞。外套筒(22)具有一個較重的筒體(29)，由鋼或其他合適材料制成，另外也有一個外徑減小的中間部分(31)，使膠片在套筒上經(jīng)過時，膠片表面與套筒表面間隔開來。
如上所述，齒組(26A，26B和28A，28B)中的齒間距安排得與帶齒卷筒組件(20)所要運轉(zhuǎn)的膠片兩邊的穿孔間距一樣。就常規(guī)的膠片而言，這個間距如上所述應(yīng)為膠片工業(yè)用的標準節(jié)距。但是應(yīng)該知道其他節(jié)距也是可以用的，這時套筒(22，24)上的齒的間距就應(yīng)改按其他節(jié)距安排。同樣，齒組(26A和26B)之間的縱向距離和齒組(28A和28B)之間的縱向距離基本等于膠片在其兩邊穿孔之間的寬度。對于標準膠片，這個寬度是一定的，但其他寬度也是可以使用的。套筒(22和24)的長度通常與帶齒卷筒組件(20)所要卷動的膠片的寬度一樣。齒組(26A，26B)和(28a，28b)并應(yīng)與齒孔對齊以便在卷動時順次與影片上的穿孔嚙合。
內(nèi)套筒(24)和外套筒(22)按設(shè)計可以配裝在一起一同旋轉(zhuǎn)。如圖6所示，內(nèi)套筒(24)系套裝在外套筒(22)的中心孔(36)內(nèi)。在外套筒(22)的中心孔(36)的內(nèi)壁面上在其圓周上分布有若干個沿縱軸方向延伸的槽或花鏈槽(38)。當(dāng)將內(nèi)套筒(24)嵌入到外套筒(22)的中心孔(36)內(nèi)時，齒(28A，28B)就被接納在花鏈槽(38)內(nèi)。由于齒(28A，28B)與花鏈槽(38)的壁咬合，內(nèi)套筒(24)在外套筒(22)內(nèi)的轉(zhuǎn)動就得以防止。
槽或花鏈槽(38)基本上是沿外套筒(22)的整個長度延伸并與外套筒(22)的縱軸平行。按照本發(fā)明的一個實施例，花鏈槽(38)的數(shù)目做得和每一齒組(28A，28B)中的齒數(shù)一樣。但只要能達到阻止轉(zhuǎn)動的效果，少一些花鏈槽也是可以的。例如，如果花鏈槽的寬度(沿圓周方向計量)足夠容納兩個相鄰的齒時，只需齒數(shù)一半的花鏈槽就可以了。對于一個12齒的內(nèi)套筒(24)，只需6條花鏈槽就可以了。甚而至于可以相信少到1條花鏈槽也可達到阻止轉(zhuǎn)動的效果。那就是設(shè)想中心孔(36)的其余部分都有一個足夠大的內(nèi)徑可以接納余下的齒而不會發(fā)生干擾，只要一條縱向延伸的鏈槽被設(shè)在中心孔的內(nèi)徑圓周上，以便接納齒組(28A，28B)中每一組各一個牙齒，這兩個牙齒應(yīng)是相互對齊的。這樣一個鏈槽便可足夠阻止內(nèi)套筒(24)在外套筒(22)中轉(zhuǎn)動。但是比較好的辦法還是采用許多均勻分布在外套筒(22)內(nèi)周面上的花鏈槽(38)，為的是可使作用在套筒(22，24)及其有關(guān)齒上的力可以分布得更為均勻。如圖6所示，在這個最佳實施例中，每一條槽(38)的尺寸只是可以容納一對相對的齒，即當(dāng)將內(nèi)套筒(24)套裝在外套筒(22)中時，在齒組(28A，28B)中每一組抽出一個相對的齒只是被放在一條槽(38)內(nèi)。另外有一止動螺釘(40)被旋入到內(nèi)套筒(24)上一個沿徑向或橫向延伸的孔(42)內(nèi)，并能抵緊在放映機或其他膠片操作設(shè)備的軸(44)上，以便將內(nèi)套筒(24)鎖緊在軸(44)上，使內(nèi)套筒(24)或帶齒卷筒組件(20)相對于軸(44)的軸向移動或轉(zhuǎn)動得以阻止，使軸(44)得以與內(nèi)套筒或帶齒卷筒組件(20)一起轉(zhuǎn)動。軸(44)與內(nèi)套筒(24)之間的鎖緊可用其他辦法來做到，例如在一個零件內(nèi)設(shè)一用彈簧加壓的球與另一個零件上的凹窩或槽配合。對于那些本行業(yè)中熟練的專業(yè)人員來說，當(dāng)然還有其他辦法可將內(nèi)套筒(24)鎖緊在軸(44)上。另有第二個止動螺釘(46)旋入在內(nèi)套筒(24)上的第二個徑向或橫向延伸的孔(48)內(nèi)。內(nèi)套筒(24)須在外套筒(22)內(nèi)定好位使孔(48)與在外套筒(22)內(nèi)沿徑向或橫向延伸的孔(50)對齊。用一止動螺釘(46)從孔(48)中伸出并部分進入到孔(50)內(nèi)以便將內(nèi)套筒(24)和外套筒(22)在軸向上鎖緊在一起，也就是防止兩個套筒(22，24)在軸向上分離。同樣，這種鎖緊也可以用其他辦法來做到，例如上面提到過的用一彈簧加壓的球和凹窩的方案或其他合適的辦法。
如上所述，兩個套筒(22，24)的直徑、周長和齒數(shù)之比為4∶3。因此，在圖3至圖6所示的實施例，由于按設(shè)計是用來運轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的電影膠片例如35毫米的膠片，在外套筒(22)的每一端具有16個齒而在內(nèi)套筒(24)的每一端具有12個齒。套筒(22和24)可以增大或縮小，齒數(shù)也可增多或減少，但4∶3的比率需要保持。
帶齒卷筒組件的設(shè)計使它可以固定在放映機的轉(zhuǎn)軸或可轉(zhuǎn)動的軸上。采用一個通過內(nèi)套筒(24)的軸向中心孔(52)來套裝到一根軸上，例如放映機(圖中未示出)的驅(qū)動軸，并與它咬合，例如將止動螺釘擰緊抵壓在軸上，使帶齒卷筒組件可與軸一起轉(zhuǎn)動。
一旦將必要數(shù)量的內(nèi)套筒(24)安裝在放映機上以后，要使放映機隨便運轉(zhuǎn)4-孔或3-孔膠片就比較容易了。如要運轉(zhuǎn)4-孔膠片，操作者只需將外套筒(22)滑裝在每一個事前安裝好的內(nèi)套筒(24)上，并將止動螺釘(46)伸出進入到孔(50)內(nèi)。當(dāng)將每一個外套筒(22)在軸向和阻止轉(zhuǎn)動的方向鎖緊在每一個內(nèi)套筒(24)上后，帶齒卷筒組件就可用來運轉(zhuǎn)4-孔膠片。如要運轉(zhuǎn)3-孔膠片，將止動螺釘(46)從孔(50)內(nèi)退出進一步旋入到孔(48)內(nèi)，將外套筒(22)拿掉，辦法是沿著軸向把外套筒(22)從內(nèi)套筒(24)上拉出來。值得重視的是將一裝有本發(fā)明的帶齒卷筒組件的放映機從3-孔方式轉(zhuǎn)換為4-孔方式或從4-孔方式轉(zhuǎn)回到3-孔方式都是比較容易的，并且可以比較迅速地、不多化費地完成。
應(yīng)該注意到在傳統(tǒng)的放映機上有好幾個帶齒卷筒與膠片嚙合。正在期待用帶齒卷筒組件來替代放映機上所有的帶齒卷筒，包括進給帶齒卷筒、卷回帶齒卷筒和恒速帶齒卷筒，但是不能替代圖2所示的輕質(zhì)的間隙帶齒卷筒(8)。如要運轉(zhuǎn)3-孔膠片，最好還是把間隙帶齒卷筒(8)完全拿掉，并用一個直徑只有它的3/4的間隙帶齒卷筒，如同圖4所示的間隙帶齒卷筒來加以替代。在運轉(zhuǎn)3-孔膠片時，最好將輕質(zhì)間隙帶齒卷筒(8)用一個較小的間隙帶齒卷筒(60)來替代，而不是采用一個套筒式的帶齒卷筒組件，是出于機械上的理由。一旦帶齒卷筒(60)裝好，如要運轉(zhuǎn)4-孔膠片，就必須把帶齒卷筒(60)拿掉，重新用帶齒卷筒(8)來替代。人們固然知道，可以用一個輕質(zhì)的帶齒內(nèi)卷筒來運轉(zhuǎn)3-孔膠片，并可用一個與套筒(22)相似的外套筒裝在較小的間隙帶齒卷筒上以便運轉(zhuǎn)4-孔膠片。這樣做就可不再需要根據(jù)具體情況將套筒(8，60)完全拿掉和重新安裝。但是應(yīng)該注意到，把間隙帶齒卷筒(8，60)完全拿掉和重新安裝并不困難，因此基于前述機械上的理由，完全拿掉和重新安裝還是比較好的方法。
此外并應(yīng)知道，前面雖已說明可用齒對槽的鎖緊機構(gòu)將內(nèi)外套筒鎖緊在一起，但本發(fā)明并不限制將內(nèi)外套筒無轉(zhuǎn)動地鎖緊在一起的任何特殊形式。只要能夠得到牢固可靠的連接，其他鎖緊方法也都是可以采用的。例如，孔(36)可以銑出或鉆到與內(nèi)套筒(24)上齒尖到齒尖的直徑一樣的直徑，然后用一螺帽和螺栓放在對齊好的穿過外套筒(22)和內(nèi)套筒(24)的孔內(nèi)以把它們夾緊在一起。對于本行業(yè)的熟練專業(yè)人員來說無疑還可有其他替換辦法。最后還應(yīng)知道，本發(fā)明可以用于任何同心配置的雙卷筒系統(tǒng)以便在膠片的制作或放映上作出4-孔和3-孔的轉(zhuǎn)換。
前面這些說明、名稱和表達方式只應(yīng)看作是示例性的而不應(yīng)是限制性的。有可能對所示的詳細說明的本發(fā)明作出許多變化和修改。因此本發(fā)明的范圍只應(yīng)根據(jù)下面提出的權(quán)利要求來限定，并應(yīng)進一步包括任何以及所有與權(quán)利要求的要點相等同的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.4-孔和3-孔轉(zhuǎn)換用帶齒卷筒，其特征在于，一種用于轉(zhuǎn)換膠片放映機或別的膠片操作裝置的帶齒卷筒組件具有至少一個可旋轉(zhuǎn)的軸使它可與3-孔或4-孔膠片的任一種相適應(yīng)，膠片上的各個穿孔之間的間隔距離是預(yù)先確定的，對這兩種膠片來說都相同，該組件含有一個圓柱形內(nèi)套筒--當(dāng)它被轉(zhuǎn)動時，在其兩端的外周上配置的第一個裝置，可順次與膠片上的各個穿孔嚙合；安裝措施--配置在所說的圓柱形內(nèi)套筒上，為了無轉(zhuǎn)動地將所說的內(nèi)套筒安裝到所說的放映機的軸上；一個圓柱形外套筒--可套裝在所說的圓柱形內(nèi)套筒的外面，當(dāng)它被轉(zhuǎn)動時，在其兩端的外周上配置的第二個裝置，可順次與膠片上的各個穿孔嚙合；相互嚙合鎖緊裝置--配置在所說的內(nèi)套筒以及外套筒上，為了把內(nèi)套筒鎖緊在外套筒內(nèi)成為無相互轉(zhuǎn)動的狀態(tài)；為了各自與所說的那些穿孔順次嚙合，所說的第二個裝置的外徑大致為所說的第一個裝置的外徑的4/3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的帶齒卷筒組件，其特征是，為了與所說的那些穿孔順次嚙合的所說的第一和第二裝置各包括兩組帶齒卷筒的齒，每組齒被在圓周上間隔配置著，其相鄰齒之間的距離與所說的膠片穿孔間的間隔是相同的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的帶齒卷筒組件，其特征是，在所說的內(nèi)套筒上的齒與所說的外套筒的內(nèi)表面相嚙合成為無相互轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的外套筒的內(nèi)表面上設(shè)有若干個間隔配置的沿縱軸方向延伸的槽，其間隔距離基本上與所說的內(nèi)套筒上的每個齒間的距離相同，當(dāng)所說的內(nèi)套筒被嵌入所說的外套筒時，每個所說的槽都被用來接納所說的內(nèi)套筒上所說的兩組齒上相對的一對齒。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的帶齒卷筒組件，其特征是，當(dāng)所說的內(nèi)套筒被嵌入所說的外套筒內(nèi)時，所說的外套筒的內(nèi)表面具有至少一個沿縱軸方向延伸的槽以便在其內(nèi)接納所說的內(nèi)套筒上至少一對相對的齒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的安裝措施包括一個為了與所說的放映機軸咬合而配置在所說的內(nèi)套筒內(nèi)沿徑向延伸的螺孔中的止動螺釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)套筒包括一個配置在所說的內(nèi)套筒內(nèi)的第二個沿徑向延伸的螺孔中的第二個止動螺釘，該螺釘為了防止這些所說的套筒之間的軸向竄動而與所說的外套筒內(nèi)的一個徑向延伸的孔相咬合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)套筒與放映機的驅(qū)動軸相鎖緊咬合以致所說的內(nèi)套筒相對于所說的驅(qū)動軸的軸向移動或者轉(zhuǎn)動得以防止。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)外套筒的長度基本上是相同的，而在每個套筒上的兩組齒的縱向配置的間隔距離也是相同的。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)外套筒各包括一個高起的套圈圍繞在它們相應(yīng)的那些端部上，每個套圈形成所說的那些套筒端部上相應(yīng)的一組齒的基部。
11.4-孔和3-孔轉(zhuǎn)換用帶齒卷筒，其特征在于，一種用于膠片放映機或別的膠片操作裝置的帶齒卷筒組件使它可與3-孔或4-孔電影膠片的任一種相適應(yīng)，所說的膠片具有沿著它的側(cè)邊的一些穿孔，在這些穿孔之間具有予先確定的間隔，該組件含有一個圓柱形外套筒-具有一個與膠片寬度基本相同的長度和若干個齒圍繞著它的每個端部，這些齒是在圓周上間隔配置著，其間距與膠片上各穿孔之間予先確定的間隔相同，在卷取膠片時，所說的齒被用來與所說的那些膠片穿孔順次嚙合;一個圓柱形內(nèi)套筒-具有一個與所說的外套筒基本相同的長度和若干個齒圍繞著它的每個端部，這些齒是在圓周上間隔配置著，其間距與所說的外套筒上各齒的間距相同，在卷取膠片時，所說的內(nèi)套筒上的齒被用來與所說的那些膠片穿孔順次嚙合;所說的內(nèi)套筒具有為了把它裝在所說的放映機上的一個可旋轉(zhuǎn)的軸上而成為無相互轉(zhuǎn)動狀態(tài)的措施;所說的外套筒是可滑動地套裝在所說的內(nèi)套筒的外面并相應(yīng)成為無相互轉(zhuǎn)動的可鎖緊狀態(tài)以致這兩個套筒能夠一起轉(zhuǎn)動;所說的這些套筒的尺寸是這樣設(shè)計的使在所說的可轉(zhuǎn)動的放映機軸的轉(zhuǎn)動速率相同的條件下，當(dāng)所說的外套筒套裝在所說的內(nèi)套筒的外面而所說的內(nèi)套筒安裝在所說的軸上時，該外套筒所嚙合的膠片長度為所說的內(nèi)套筒單獨使用時所嚙合的膠片長度的4/3，所說的內(nèi)套筒的單獨使用是指所說的內(nèi)套筒安裝在所說的放映機軸上而設(shè)有所說的外套筒配置于其上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)套筒的齒與間隔配置在所說的外套筒內(nèi)表面上的那些縱向槽配對嚙合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的為了把內(nèi)套筒安裝到可旋轉(zhuǎn)的軸上的措施包括一個與軸相咬合的止動螺釘。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的帶齒卷筒組件，其特征是，為了把那些所說的套筒軸向鎖緊在一起，所說的內(nèi)套筒還包括一個與外套筒咬合的第二個止動螺釘。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)外套筒各在它們相應(yīng)的那些端部上設(shè)有一個高起的套圈，每個所說的套圈形成所說的相應(yīng)齒組的基部。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)套筒有12個齒，而外套筒則有16個齒，所說的那些齒的節(jié)距與膠片上各個穿孔之間的工業(yè)標準節(jié)距是相等的。
17.4-孔和3-孔轉(zhuǎn)換用帶齒卷筒，其特征在于，一種用于轉(zhuǎn)換膠片放映機或別的膠片操作裝置的帶齒卷筒組件使它可與3-孔或4-孔電影膠片相適應(yīng)，該組件含有一個圓柱形外套筒-在其兩端各有一組帶齒卷筒的齒，其齒間距與4-孔電影膠片的那些穿孔的間隔配置的間距相同，所說的那些齒在卷取膠片時用來與所說的那些膠片上的穿孔嚙合;一個圓柱形內(nèi)套筒-在其兩端各有一組帶齒卷筒的齒，其齒間距與3-孔電影膠片上的那些穿孔的間隔配置的間距相同，所說的那些齒在卷取膠片時用來與所說的那些膠片上的穿孔嚙合;所說的內(nèi)套筒嵌裝入所說的外部套筒內(nèi)以達到無相互轉(zhuǎn)動的狀態(tài);所說的外套筒上的齒的數(shù)量是所說的內(nèi)套筒上的齒的數(shù)量的4/3。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)套筒有12個齒，而所說的外套筒則有16個齒。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的帶齒卷筒組件，其特征是，至少有一對所說的內(nèi)套筒上相對的齒與外套筒內(nèi)表面上至少一縱向延伸的槽配對嚙合。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)套筒還包括用來把它鎖緊到膠片放映機的驅(qū)動軸上的措施。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)套筒還包括把它軸向鎖緊到所說的外套筒上的與所說的外套筒相嚙合的措施。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)外套筒各包括一個在它們的相應(yīng)的那些端部上高起的套圈，該套圈形成那些齒的基部。
23.根據(jù)權(quán)利要求17的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的內(nèi)外套筒兩者的長度基本上與35毫米膠片的寬度相同。
24.根據(jù)權(quán)利要求17的帶齒卷筒組件，其特征是，在所說的3-孔膠片上的所說的那些穿孔的間隔與所說的4-孔膠片上的所說的那些穿孔的間隔是相同的，這種間隔是膠片工業(yè)的標準間隔。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的帶齒卷筒組件，其特征是，所說的3-孔膠片和4-孔膠片是35毫米膠片。
全文摘要
一種帶齒卷筒組件可使膠片放映機或任何別的膠片操作裝置對4-孔或3-孔的任一種膠片的卷動能方便地互相轉(zhuǎn)換。帶齒卷筒組件包括一個圓柱形外套筒，當(dāng)膠片卷動時，套筒上的齒可與膠片上的穿孔嚙合，還有一個圓柱形內(nèi)套筒可配對嚙合在圓柱形外套筒內(nèi)成為無相互轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。內(nèi)套筒上也有可與膠片穿孔嚙合的齒，并裝在放映機的轉(zhuǎn)軸上。而外套筒則可以加上或移走，取決于使用者愿意用3-孔還是4-孔的膠片。內(nèi)外套筒的尺寸配置是這樣的當(dāng)外套筒使用時，膠片的卷動速率大致為內(nèi)套筒單獨使用時的4/3。
文檔編號G03B21/44GK1047575SQ90100678
公開日1990年12月5日 申請日期1990年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月26日
發(fā)明者唐納德·C·麥克倫登 申請人:唐納德·C·麥克倫登