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Verfahren zur Herstellung von photogr : iphischen Bildern mit Tiefenwirkung.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von photographischen Bildern mit besonderer Tiefenwirkung und besteht darin, dass auf einer lichtempfindlichen Schicht mehrere gleich
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der Kamera auf eine besondere Bildschärfenebene entspricht.
Die Durchführung der Erfindung kann ohne Anwendung einer komplizierten Apparatur erfolgen und verlangt für die Projektion von nach der Natur aufgenommenen Kinobildern nur die Verwendung der üblichen kinematographiselhen Projektionsapparate.
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und den durch sie erstrebte Effekt ist die genaue Registerhaltung der einander überlagerten Bilder, wodurch sich die Bilder gemäss der Erfindung von vorbekannten Bildern mit Bildiiberlagerungen unterscheiden, bei denen die Konturen der einander überlagerten Bilder einander umschliessen und dem Bilde
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Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert, wobei auf die beigefügte zeichnerische Darstellung eines photographischen Objektivs mit zugehörigem, schematisch angedeutetem Strahlengang Bezug genommen wird.
Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung mag daran erinnert werden, dass bei der Aufnahme eines Bildes in der gegenwärtig üblichen Art die Kamera auf die Gegenstände, welche im Bilde besonders scharf erscheinen sollen, eingestellt werden muss. Diese Gegenstände werden auf dem Film, der Platte oder in dem sich ergebenden Bilde im wesentlichen klar und deutlich hervortreten, während Gegenstände oder Teile von Gegenständen, welche vor oder hinter der Schärfenebene liegen, mehr oder weniger unscharf abgebildet werden.
Wenn nun Einstellbewegungen gemacht werden, wodurch lediglich der Brennpunkt der Kamera verlagert wird entsprechend einer Einstellung der Kamera auf eine neue Schärfenebene, und wenn dann eine zweite Belichtung der bereits belichteten lichtempfindlichen Schicht in der Kamera ohne Ortsveränderung der letzteren vorgenommen wird, dann werden die in der neuen Schärfenebene liegenden
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die Verschwommenheit des Bildes erhöht wird.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Möglichkeit, durch Bewegung von Teilen des Objektivsystems zueinander und (oder) zur Bildschicht durch eine zweite oder weitere Belichtung bei Einstellung auf eine Schärfenebene, die verschieden von der Schärfenebene der ersten Belichtung ist, Bilder der
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die Klarheit und Schärfe besitzen, welche sich aus der Einstellung auf verschiedene Schärfenebenen ergibt und welches durch grosse Tiefenwirkung ausgezeichnet ist, da Gegenstände, welche sich in ver- schiedenen Abständen von der Bildebene der Kamera befinden (entsprechend den verschiedenen Schärfenebenen), in dem Bilde mit im wesentlichen gleicher Schärfe und Deutlichkeit erscheinen.
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Wenn man auf einer lichtempfindlichen Schicht in der Kamera eine unendliche Zahl von registerhältigen Bildern einander überlagert, denen eine unendlich grosse Zahl verschiedener Schärfenebenen entspricht, dann erscheinen auf einem solchen Bilde alle Gegenstände, unabhängig von deren Abstand von der lichtempfindlichen Schicht der Kamera, mit im wesentlichen gleicher Klarheit und Schärfe, und auch die davon hergestellten Kopien weisen die gleiche Eigenschaft auf.
Der auf einem solchen Bilde erzeugte Zustand entspricht dem Zustande auf der Netzhaut des Auges bei der Betrachtung einer Szene. Wenn nämlich das Auge auf eine gegebene Szene in der Natur
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ebene. Das Auge wird indessen nicht andauernd auf diesen Punkt fokussiert, sondern es wird unwillkürlich immer auf neue Punkte desselben Gegenstandes fokussiert werden oder auf andere Gegenstände im Gesichtsfeld, welche näher oder ferner liegen können. Mit andern Worten, das Auge wandert unwill- kürzlich unter fortgesetzter Akkommodationstätigkeit und wird auf die verschiedenen Punkte des Gegenstandes fokussiert, auf den die Aufmerksamkeit des Beobachters gerichtet ist, und wenn dieser Wechsel
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drucken, kontinuierlich in ihrer Lage sich ändernden Schärfenebenen entsprechen.
Im Auge tritt jedoch, wenn die Fokussierung geändert wird, keine Änderung in der Bildgrösse ein und die Netzhaut empfängt aufeinanderfolgende Bilder immer in Deckung miteinander, obwohl eine Änderung der Fokussierung
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direkter Betrachtung fokussiert werden würde, bei der Projektion oder in dem Positiv oder der Kopie dem Auge dargeboten.
Die theoretischen Grundlagen der Erfindung sollen an Hand der beigefügten Zeichnung noch näher erläutert werden. Das in der Zeichnung dargestellte Objektivsystem besteht aus einer Bikonvexlinse 1, die einer Bikonkavlinse 2 zugeordnet ist, welche beiden Linsen zusammen den einen Bestandteil eines zweiteiligen Objektivs bilden. Der zweite Bestandteil, der in einem Abstande von dem ersten angeordnet ist, besteht nach der Darstellung der Zeichnung aus einer Bikonvexlinse. 3 und einer Plankonkavlinse 4. Die erste Linsengruppe besteht aus den Linsen, welche das Bild erzeugen und kann als die bilderzeugende Linsengruppe bezeichnet werden, während die zweite Linsengruppe im wesentlichen die Aufgabe hat, gewisse Bildfehler der ersten Linsengruppe zu korrigieren und kann daher als der Korrektionsbestandteil des Objektivsystems bezeichnet werden.
Das auf der Zeichnung dargestellte Linsensystem kann als typisch für die bekannten oder üblichen Objektivsysteme für photographische Kameras be-
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in der Kamera befindet, z. B. eine Platte oder ein Film, ist bei 9 angedeutet.
Um die Bedeutung der erwähnten Merkmale des Linsensystems deutlicher zu machen, mag ihre Beziehung zu einem Punkt oder einem Objekt im Gesichtsfeld der Kamera betrachtet werden. Ein solcher Punkt ist bei 10 angedeutet. Von diesem Punkt gehen Liehtstrahlen aus und fallen nach dem Durchgange durch das Linsensystem auf die in der Ebene 9 befindliche lichtempfindliche Schicht. Ein vom Punkt 10 ausgehender Lichtstrahl ist bei 11 angedeutet. Derselbe geht durch den ersten Hauptbrennpunkt 5 und verändert nach Erreichung der ersten Hauptebene 7 seine Richtung, wie durch die Linie 11 a angedeutet ist und trifft bei 12 auf die Bildebene 9 auf.
Ein anderer Lichtstrahl 13 geht direkt durch die Linsen parallel zur Mittellinie des Linsensystems hindurch bis zur zweiten Hauptebene 8, von der aus er in geänderter Richtung, wie sie durch die Linie 13a dargestellt ist, durch den zweiten Hauptbrennpunkt 6 geht und auf die Bildebene 9 in dem gleichen Punkt 12 auftrifft wie der Lichtstrahl 11, in welchem Punkt demnach ein Bild des Objekts bzw. des Punktes 10 erzeugt wird.
Es mag hiebei. bemerkt werden, dass die Strahlen durch die Linsen hindurchgehen und dass lediglich im Interesse erhöhter Deutlichkeit die Lichtwege so schematisch auf der Zeichnung dargestellt sind, wie es geschehen ist.
Der Abstand A zwischen dem ersten Hauptbrennpunkt 5 und der ersten Hauptebene 7 wird die erste Äquivalentbrennweite genannt ; der Abstand B zwischen dem zweiten Hauptbrennpunkt 6 und der zweiten Hauptebene 8 wird die zweite Äquivalentbrennweite genannt. Der Abstand C zwischen der zweiten Hauptebene und der Bildebene wird als zweite konjugierte Brennweite bezeichnet. Der Abstand E zwischen der hinteren Fläche der Linse 4 des Objektivs und der Bildebene 9 heisst die hintere Brennweite.
Wenn eine Kamera auf eine bestimmte Ebene eingestellt wird, dann befinden sich die Linsen des Objektivsystems der Kamera in bestimmten Stellungen zueinander und in einer bestimmten Lage gegenüber der Bildschicht in der Kamera und die oben genannten Brennweiten besitzen ganz bestimmte Werte. Wenn, wie oben erläutert wurde, die Einstellung des Objektivsystems in bekannter Weise vor-
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genommen wird, nämlich durch geeignete Verstellung des Linsensystems als Ganzes in axialer Richtung gegenüber der Bildebene 9, wodurch nur eine Einstellung auf eine andere Schärfenebene bewirkt wird, dann ergibt sich eine Änderung der Bildgrösse der Objekte auf der Bildsehieht. Diese Wirkung der Objektiv-
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schiedene Schärfenebene entspricht.
Gemäss der Erfindung wird nun eine Einstellung der Kamera auf verschiedene Schärfenebenen vorgenommen, indem gleichzeitig die Bildgrösse der auf der photographischen Schicht zur Abbildung gelangenden Objekte unverändert erhalten wird, auch wenn die Schärfenebenen, auf welche die Kamera eingestellt wird, sehr weit auseinanderliegen. Auf diese Weise kann auf ein und derselben in die Kamera eingesetzten Bildschicht eine beliebige Zahl von registerhaltigen Bildern übereinander erzeugt werden, welche sämtlich verschiedenen Schärfenebenen entsprechen, wobei zu jeder Schärfenebene eine ganz bestimmte Einstellung des Objektivsystems gehört.
Wenn man das oben kurz erläuterte und auf der Zeichnung dargestellte Objektivsystem als gegeben voraussetzt und wenn man mit diesem den Erfindungszweck zu erreichen wünscht, dann genügt es, eine oder mehrere Linsen des Linsensystems in axialer Richtung zu den übrigen Linsen des Systems verschiebbar zu machen und dabei entweder der beweglichen Linse in später näher angegebener Weise eine besondere Ausbildung zu geben oder die bewegliche Linse gegenüber den übrigen Linsen und gleichzeitig auch das ganze Linsensystem gegenüber der lichtempfindlichen Schicht in bestimmter Weise zu bewegen. Man kann so die Brennweite des ganzen Linsensystems ändern, ohne dass gleichzeitig eine Änderung der Bildgrösse eintritt.
Bei dem auf der Zeichnung dargestellten Objektiv ist die Linse 2 des ersten Objektivbestandteils als axial beweglich vorausgesetzt, was durch den Pfeil 14 angedeutet ist. Wenn daher nach Vornahme einer Belichtung und demgemäss nach Erzeugung eines Bildes auf der Bildschicht die Lage der Linsen
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Bewegung der Linse 2, so geändert wird, dass eine Verlagerung des Brennpunktes eintritt und dass das neue Bild des gleichen Gegenstandes einer abweichend gelegenen Schärfenebene entspricht, dann wird
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schicht durch derartige aufeinanderfolgende Belichtungen erzeugten Bilder werden daher im wesentlichen registerhaltig sein und können, wie die Erfahrung gezeigt hat, mit ausgezeichnetem Endergebnis einander überlagert werden.
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zeitige Verlagerung der zweiten Hauptebene 8 gegenüber den feststehenden Linsen (z.
B. 1, 3 und 4) des Systems und gegenüber der Bildebene 9 ein.
Die Vorteile der Erfindung können in der Praxis auf verschiedene Art erreicht werden. Gemäss
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Linsensystem ausgerüstet ist, das als Ganzes gegen die Ebene des in die Kamera eingesetzten, lichtempfindlichen Schichtträgers einstellbar ist und von dem gewisse (vorzugsweise ein) Linsenelemente gegenüber den andern Linsen des Systems beweglich sind. Eine solche Kamera wird auf eine bestimmte Schärfenebene eingestellt, was durch entsprechende Einstellung des Linsensystems als Ganzes gegenüber dem lichtempfindlichen Schichtträger geschieht, wobei der beweglichen Linse ebenfalls gegenüber dem
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lichtung ausreichende Zeit geöffnet, so dass ein Bild auf dem lichtempfindlichen Schichtträger entsteht.
Nach erfolgter Schliessung des Verschlusses wird das Objektivsystem als Ganzes so verstellt, dass die Kamera auf eine zweite Schärfenebene eingestellt ist, welche in geringerem oder grösserem Abstande als die erste Schärfenebene liegen kann. Dann wird die bewegliche Linse in eine solche Lage gebracht, dass sie die Bildgrösse soweit korrigiert, dass das durch die zweite Belichtung entstehende Bild die gleiche Grösse besitzt wie das durch die erste Belichtung hervorgerufene Bild, so dass auf dem lichtempfindlichen Schichtträger zwei registerhaltige Bilder einander überlagert werden, wenn der Kameraverschluss für eine zweite Belichtung wieder geöffnet wird.
Dieses Verfahren kann so oft wiederholt werden, wie man wünscht, indem die Kamera jedesmal auf eine neue Sehärfenebene eingestellt und jedesmal auch die bewegliche Linse in eine Stellung gebracht wird, welche die Bildgrösse unverändert lässt, wobei sich dann das oben erläuterte Resultat ergibt.
Anstatt zunächst das Linsensystem als Ganzes zu bewegen und dann die bewegliche Linse gegen- über den übrigen Linsen des Systems zu verstellen, wie oben erläutert wurde, empfiehlt es sich in der Praxis, diese Bewegungen gleichzeitig vorzunehmen. Es empfiehlt sich auch, die gleichzeitigen Bewegungen stetig innerhalb der in Frage kommenden Bewegungsgrenzen auszuführen, während der Verschluss geöffnet und demgemäss der lichtempfindliche Schichtträger belichtet wird, anstatt die Bewegungen schrittweise zwischen aufeinanderfolgenden Belichtungen vorzunehmen.
Bei der stetigen Linsenbewegung
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Form und hat in ihrer Beziehung zu den übrigen Linsen des Systems die Eigentümlichkeit, dass ihre Bewegung in axialer Richtung den Brennpunkt ändert, also eine Verlagerung der Schärfenebene bewirkt. dass aber dabei keine Änderung der Grösse der auf der lichtempfindlichen Schicht, welche sich in der konjugierten Fokalebene oder Bildebene 9 befindet, entstehenden Bilder eintritt.
Die bewegliche Linse wird dabei bewegt, während der Verschluss geöffnet ist und während demgemäss die Belichtung erfolgt, u. zw. wird die Linsenbewegung in solchem Ausmass vorgenommen, dass die Sehärfenebene, auf welche die Kamera eingestellt ist, nacheinander in einem Ausmass verlagert wird, dass sich die Verlagerung auf ein Gebiet erstreckt, das zwischen einem nahe der Kamera liegenden Punkt und einem in unendlichem Abstande davon befindlichen Punkt liegt, wobei vorzugsweise die Verstellung der Linse so vorgenommen wird, dass die Verlagerung der Schärfenebene von einer Endstellung in die andere in gleich-
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Hand in Hand mit einem selbsttätigen Festhalten der Bildgrösse.
Es mag erwähnt werden, dass beispielsweise die zweite Linse eines Linsensystems von dem,, Unar"- Typ, wenn sie mit den andern Linsen des Systems zusammenwirkt, die oben erwähnten Wirkungen aufweist. Das Unar"ist ein unsymmetrisches Objektiv und kann mit Vorteil zur Ausführung der Erfindung Anwendung finden. Auch ein"Tessar"kann mit Vorteil benutzt werden.
Es mag aber hervorgehoben werden, dass besonders das Unar"wie auch das Tessar"nur als Beispiele für geeignete Objektivformen genannt sind, mit denen die Erfindung praktisch durchgeführt werden kann.
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bewegt wird, dann werden während jeder Stillstandsperiode des Films die soeben erläuterten Linsenbewegungen in dem Aufnahmeobjektiv vorgenommen, wobei auf jedem Filmbildchen oder Negativ (und demgemäss auch auf jedem Positiv, davon für Projektionszwecke hergestellt) eine unendlich grosse Zahl von registerhaltigen Bildern entsteht,
deren jedes einer verschiedenen Schärfenebene entspricht. Auf diese Weise erzielt man auf einem kinematographischen Film Schärfe und Klarheit und demgemäss
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Bildern mit Tiefenwirkung bewegt man den Negativfilm unterbrechungsweise durch die Kamera und öffnet bei jeder Stillstandsperiode des Films den Verschluss, so dass ein Bildfeld des Films belichtet wird. Während der Belichtung bewegt man die bewegliche Linse des Objektivsystems, welche die oben aus- einandergesetzten Eigentümlichkeiten besitzt, über eine solche Strecke, dass die Sehärfenebene nacheinander über ein Gebiet verlagert wird, das zwischen einer vorzugsweise nahe der Kamera liegenden Ebene und einer vorzugsweise in unendlichem Abstande von der Kamera befindlichen Ebene liegt.
Anstatt die bewegliche Linse während einer Öffnung des Verschlusses, d. h. während einer einzigen
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auch hin und her bewegen, so dass die Schärfenebenen, auf welche während der Belichtung eingestellt wird, sieh von einer Endstellung bis zur andern und darauf wieder zurück zur Ausgangsstellung bewegen. Man kann ferner auch unabhängig davon, ob die Verlagerung der Schärfenebenc während einer Belichtung nur in einer oder entgegengesetzten Richtungen erfolgt, die Linsenverstellung sowohl gleichförmig wie
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derartige ungleichförmige Linsenbewegung ist man in der Lage, die Expositionszeit des Schichtträger für verschiedene Schärfenebenen zu beherrschen.
Durch die Erfindung werden sehr wichtige Ergebnisse besonders für kinematographische Bilder erzielt, wodurch einer der schwerwiegendsten Mängel der gegenwärtigen Kinematographie beseitigt
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alle Bilder im wesentlichen mit der gleichen Schärfe erscheinen und auf diese Weise einen hohen Grad von Verschwommenheit hervorrufen. Dieser Mangel ist besonders hervortretend, wenn sieh das Objekt in verhältnismässig grosser Nähe der Kamera bewegt. Bei Anwendung des Verfahrens gemäss vorliegender Erfindung wird eine solche Verschwommenheit des Bildes aus der erwähnten Ursache völlig vermieden,
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ist, sondern auf eine zunehmend weiter von dem Objekt entfernte Ebene.
Demgemäss werden die verschiedenen Stellungen des bewegten Objekts auf der photographischen Schicht mit einer Intensität abgezeichnet, die in dem Masse abnimmt, als sieh die Schärfenebene von dem Objekt selbst entfernt,
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Auf diese Weise wird die Verschwommenheit in der Abbildung von quer zum Gesichtsfeld sieh bewegenden
Gegenständen, wie sie bisher unvermeidlich war, beseitigt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von photographischen Bildern mit Tiefenwirkung, dadurch gekenn- zeichnet, dass auf einer lichtempfindlichen Schicht mehrere gleich grosse sich deckende Bilder eines Objekts oder einer Szene erzeugt werden, deren jedes einer Aufnahme bei Einstellung der Kamera auf eine besondere Bildschärfenebene entspricht.