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Aufnahmeoptik für eine Filmkamera od. dgl., welche mit einer Fernsehkamera
konstruktiv verbunden ist Die Erfindung betrifft eine Aufnahmeoptik für eine Filmkamera
od. dgl., welche mit einer Fernsehkamera konstruktiv verbunden ist.
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Zur rationellen und rascheren Fihnproduktion ist es bekannt, mit einer
Filmkamera eine Fernsehkamera zu kombinieren. Damit kann ein Bild der von der Filmkamera
aufzunehmenden Szene auf an beliebiger Stelle angeordnete Fernsehempfänger übertragen
werden. Es besteht dadurch die Möglichkeit, die Bilder mehrerer an der Aufnahme
beteiligter Filmkameras an einem zentralen Regieplatz wiederzugeben, so daß vom
Regieplatz aus die Bildwirkung beurteilt und Anweisungen für die Einstellung der
einzelnen Filmkameras gegeben werden können. Die Einstellung der für die technische
Qualität der Filmbilder maßgebende Organe wird in der Regel neben der Kameraführung
vom Bedienungspersonal an den Filmkameras vorgenommen.
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Es ist jedoch häufig erwünscht, auch die technische Qualität der auf
dem Film entworfenen Bilder mit Hilfe des Fernsehbildes beurteilen zu können. Hierzu
ist es erforderlich, daß die im Fernsehempfänger wiedergegebenen Bilder nicht nur
hinsichtlich des Bildausschnittes, sondern auch bezüglich der Scharfstellung und
gegebenenfalls auch der Tiefenschärfe mit den auf den Film projizierten Bildern
übereinstimmen. Diese Forderungen sind in gleicher Weise zu stellen, wenn die Filmkamera
mit einem elektronischen Sucher ausgerüstet ist, der gegenüber einem optischen Sucher
den Vorteil hat, daß er an beliebiger Stelle der Filmkamera ohne die Notwendigkeit
eines komplizierten optischen Strahlenganges angebracht werden kann, und der außerdem
eine bequeme beidäugige Betrachtung des Sucherbildes erlaubt, wie sie bei Fernsehkameras
üblich ist.
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Es ist bereits bekannt, für die Kombination einer Film- und Fernsehkamera
ein gemeinsames Objektiv zu verwenden, das das Szenenbild auf dem Film entwirft,
wobei ein Teil des vom Objektiv hindurchgelassenen Lichtstroms mittels einer Strahlenteilungsoptik
abgezweigt und der Fernsehkamera zugeführt wird. Dabei kann wohl erreicht werden,
daß das Fernsehbild bezüglich des Bildausschnittes exakt dem Filmbild entspricht.
Ein Nachteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß der für die Fernsehkamera
benötigte Lichtstrom der Filmkamera entzogen wird, und zwar auch dann, wenn man
zur Lichtteilung eine rotierende Spiegelblende verwendet. Um flimmerfreie Fernsehbilder
zu erhalten, muß man jedem Fernsehteilbild phasengleich zum Abtastvorgang einen
Lichtimpuls zuordnen, d. h., der Beginn der Lichtimpulse liegt IISo Sekunde auseinander
(bei 50 Teilrastern pro Sekunde und 25 Filmbildern pro Sekunde). Den einen der beiden
Lichtimpulse kann man nur gewinnen, wenn man die Zeit für die Belichtung des Filmes
verkürzt. Der dadurch bedingte Lichtverlust muß durch eine entsprechende Erhöhung
der Szenenbeleuchtung wettgemacht werden. Dies bedingt erhöhte Investitions- und
Betriebskosten für die Beleuchtungsanlage. Darüber hinaus verursacht die Abführung
der von den Lampen erzeugten Wärme zusätzliche Schwierigkeiten und Kosten, abgesehen
von der erhöhten Belästigung der Schauspieler durch Licht und Wärme.
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Im allgemeinen ist ferner eine zusätzliche Optik für die Fernsehkamera
erforderlich, um das vom Objektiv im Filmformat entworfene Bild auf das hiervon
abweichende Bildformat auf der Photoschicht der Fernsehaufnahmeröhre zu bringen.
Die zusätzliche Optik ergibt eine gewisse Verschlechterung der Bildqualität, insbesondere
der Bildschärfe, so daß die Schärfe des Fernsehbildes bereits aus diesem Grunde
geringer ist als die Schärfe des Filmbildes.
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Es ist auch schon bekannt, für die Filmkamera und die Fernsehkamera
ein eigenes Objektiv zu verwenden. Man vermeidet dadurch wohl die Beeinträchtigung
des Filmbildes hinsichtlich Lichtstärke und Bildqualität, und es kann auch das auf
der Fernsehaufnahmeröhre entworfene Bild die gleiche hohe Bildqualität wie das Filmbild
aufweisen. Da jedoch die optischen Achsen der beiden Objektive nicht zusammenfallen,
so stimmen die Bildausschnitte von vornherein nur bei der Entfernung überein, in
der
sich die optischen Achsen schneiden, während bei allen hiervon
abweichenden Entfernungen eine Parallaxe auftritt. Außerdem ist die Einstellung
der Bildschärfe bei beiden Objektiven voneinander unabhängig. Dasselbe gilt auch
für die Tiefenschärfe im Fernseh- und Filmbild. Bei Verwendung von Objektiven mit
veränderlicher Brennweite, sogenannten Vario-Objektiven, stimmt auch der Bildausschnitt
nicht bei beiden Objektiven überein.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es nicht allein genügt,
den Verlauf der Entfernungseinstellungen in beiden Objektiven gleichzumachen, sondern
daß die Objektive außerdem in einer besonderen Lage angeordnet werden sollten, um
bei allen möglichen Objektentfernungen bei beiden Objektiven gleichzeitig eine Scharfeinstellung
zu erzielen.
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Es werden daher bei einer Aufnahmeoptik für eine Filmkamera, welche
mit einer Fernsehkamera konstruktiv verbunden ist, erfindungsgemäß die eine verschiedene
Brennweite aufweisenden Objektive der Filmkamera und der Fernsehkamera derart angeordnet,
daß für die kleinste mögliche Objektentfernung der Brennpunktabstand x des zwecks
Scharfstellung beweglichen Gliedes der beiden Objektive gleich groß ist. Diese Anordnung
ist besonders günstig, wenn Aufnahmeobjektive mit veränderlicher Brennweite angewendet
werden, da dann bei gleichartigem Verlauf der Abhängigkeit der Bildwinkel vom Weg
der Einstellorgane die Einstellorgane dieser Aufnahmeobjektive linear durch mechanische
Verbindungselemente (z. B. Zahnräder und Kardanwelle) miteinander verkoppelt werden
können.
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Zum Ausgleich der Parallelaxe sind die Antriebe der Entfernungseinstellungen
an den Kameras zweckmäßig derart mit einer Vorrichtung zur Änderung der Neigung
einer der beiden Kameras verkoppelt, daß die optischen Achsen der beiden Aufnahmeobjektive
sich bei jeder Entfernungseinstellung in der Ebene des scharf eingestellten Objektes
schneiden.
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Um sicherzustellen, daß die Tiefenschärfe des Filmbildes gleich der
des Fernsehbildes ist und somit nach dem Fernsehbild beurteilt werden kann, können
die Mittel zur Einstellung der Irisblenden der beiden Aufnahmeobjektive derart miteinander
verkoppelt werden, daß der objektseitige Öffnungswinkel des Aufnahmeobjektivs der
Fernsehkamera niemals kleiner als der objektseitige Öffnungswinkel des Objektivs
der Filmkamera ist.
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Die erfindungsgemäße Aufnahmeoptik ermöglicht es somit, auch die Beurteilung-und
Einstellung der für die technische Qualität der Filmbilder erforderlichen Einstellungen
an Hand des Fernsehbildes vorzunehmen. Werden die Einstellung für Entfernung, Blende
und Brennweite (bei Vario-Optiken) fernbedienbar vom Regieplatz aus ausgebildet,
so lassen sich unter Anwendung der erfindungsgemäßen Aufnahmeoptik die Einstellungen
der an der Aufnahme einer Szene beteiligten Kameras zentral vom Regieplatz aus vornehmen.
Wird außerdem die Kameraführung z. B. durch motorisch betriebene Schwenk-und Neigeköpfe
auch fernbedienbar ausgebildet, so läßt sich auch diese zentral vom Regieplatz für
alle Kameras steuern. Der Standort der Kameras braucht im allgemeinen bei Verwendung
von Aufnahmeabjektiven mit veränderlicher Brennweite nicht laufend verändert zu
werden. Das im Filmstudio anwesende Bedienungspersonal für die Kameras wird durch
die Anwendung der erfindungsgemäßen Aufmahmeoptik wesentlich entlastet. Seine Tätigkeit
kann auf das Einlegen des Filmes, die Überwachung des Filmvorrats in den Filmkameras
und auf fallweise Standortänderungen der Kameras beschränkt werden.
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Die eingangs geschilderte Produktionstechnik erlaubt die Einstellung
und Kontrolle der Schärfe für das Filmbild an Hand des Fernsehbildes, das in beliebiger
Größe und Leuchtdichte wiedergegeben werden kann und somit eine bequeme Betrachtung
mit beiden Augen ermöglicht. Die Grenze der Einstellgenauigkeit ist durch die Eigenschaften
der Fernsehröhren und die angewendete Zerlegenorm gegeben. Mit sorgfältig ausgeführten
Fernsehanlagen ist unter Zugrundelegung der im Fernsehrundfunk eingeführten Zerlegenorm
eine Auflösung erreichbar, die sehr nahe an die durch die Eigenschaften der Optik
und des Filmes gezogene Grenze herankommt.
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Die Erfindung soll nun an Hand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Figur näher erläutert werden.
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In dieser ist 1 das Objektiv der Filmkamera, das an der (nicht gezeichneten)
Filmkamera befestigt werden kann. Das Objektiv l ist gemäß der bevorzugten Ausführung
der Erfindung als Vario-Optik dargestellt. Durch Drehung des Zahnkranzes 2 läßt
sich das Vorderglied des Objektivs 1 zur Scharfstellung in axialer Richtung verschieben.
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Mit dem Objektiv 1 ist eine Fernsehkamera 4 konstruktiv verbunden.
Diese enthält die Fernsehaufnahmeröhre, vorzugsweise vom Vidikontyp, sowie die Einrichtungen
zu deren Betrieb, die in der Nähe der Röhre angeordnet sein müssen, insbesondere
den Vorverstärker für das von der Fernsehkamera gelieferte Bildsignal. Über das
Kamerakabel s wird das verstärkte Bildsignal abgenommen, und es werden der Bildaufnahmeröhre
die erforderlichen Betriebsspannungen und Ablenkströme zugeführt.
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An der Vorderseite der Fernsehkamera ist das der Bildgröße der verwendeten
Aufnahmeröhre angepaßte Objektiv 6, :gleichfalls eine Vario-Optik, angesetzt. Zur
Scharfstellung ist ähnlich wie beim Objektiv 1 das Vorderglied des Objektivs 6 durch
Drehung des Zahnkranzes 7 in axialer Richtung verschiebbar. In den Zahnkranz 2 greift
ein Ritzel 9 ein und überträgt die Drehung des Zahnkranzes 2 über eine Gelenkwelle
10 und ein weiteres, mit dem Zahnkranz 7 im Eingriff stehendes Ritzel 11 auf den
Zahnkranz 7, der die Scharfstellung des Objektivs 6 der Fernsehkamera bewirkt. Die
gegenseitige Lage der Objektive in Achsrichtung ist dabei derart gewählt, daß bei
Einstellung der Objektive auf kürzeste Objektentfernung mittels der Zahnkränze 2
und 7 der dingseitige Brennpunkt FS des zwecks Scharfstellung beweglichen Gliedes
des Fernsehobjektivs 6 und der dingseitige Brennpunkt FK des zwecks Scharfstellung
beweglichen Gliedes des Objektivs der Filmkamera 1 in der gleichen Entfernung von
dem abzubildenden Objekt, etwa in einer zur Achse des Objektivs der Filmkamera senkrechten
Ebene liegen.
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Die Fernsehkamera 4 ist am Filmobjekt 1 mittels eines Gelenkes 12
drehbar befestigt, so daß die gegenseitige Neigung der optischen Achsen der beiden
Objektive 1 und 6 geändert werden kann. Mittels des Stiftes 13 stützt sich die Fernsehkamera
4 mit dem mit dieser starr verbundenen Objektiv 6 auf die konische Fläche 14 des
beweglichen Gliedes des Objektivs 1 ab. Wird dieses Vorderglied durch Drehen
des
Zahnkranzes 2 zur Scharfstellung auf das Objekt nach vorn bewegt, so gleitet der
Stift 13 auf der konischen Fläche 14 und neigt die Fernsehkamera derart, daß sich
die optischen Achsen der beiden Objektive in der Ebene des Objektes schneiden.
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Zur Veränderung des Öffnungsverhältnisses des Objektivs 1 dient der
Ring 3, durch dessen Drehung eine Irisblende mehr oder weniger geschlossen werden
kann. In analoger Weise ist der Blendenring 8 zur Abblendung des Objektivs 6 vorgesehen.
Zur gemeinsamen Veränderung des Öffnungsverhältnisses beider Objektive können die
als Zahnkränze ausgebildeten Blendenringe 3 und 8 durch eine mechanische Kupplung
verbunden sein, die ähnlich wie die vorstehend beschriebene Kupplung zwischen den
Entfernungseinstellungen 2 und 7 ausgeführt sein kann. Vorzugsweise ist die Kupplung
derart ausgebildet, daß die objektseitigen Öffnungswinkel der beiden Objektive bei
allen Einstellungen der Blenden gleich groß sind. In diesem Falle entspricht die
Tiefenschärfe des Fernsehbildes derjenigen des Fihnbildes, so daß bei Beobachtung
des Fernsehbildes festgestellt werden kann, wie weit die Schärfentiefe im Objektraum
reicht, und diese durch Verstellen der Blenden auf den erforderlichen Bereich gebracht
werden kann.
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Mittels der Einstellorgane 15 bzw. 16 sind die Brennweiten der als
Vario-Optik ausgeführten Objektive 1 bzw. 6 veränderbar. Auch diese Einstellorgane
werden zur gemeinsamen Einstellung beider Objektive mit Vorteil derart mechanisch
gekuppelt, daß das Verhältnis der Brennweiten der beiden Objektive bei jeder Einstellung
konstant ist und dem Verhältnis der beiden Bildausschnitte entspricht. In der Figur
sind zur Erhöhung der 17bersichtlichkeit die Kupplungen zwischen den Blendenringen
3 und 8 sowie zwischen den Einstellorganen 15 und 16 zur Veränderung der Brennweiten
der beiden Objektive weggelassen.