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Verfahren zum Erzeugen von bewegte Szenen wiedergebenden Bildern und
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Erzeugen von bewegte Szenen wiedergebenden Bildern, bei dem ungradzahlige und
geradzahlige Bilder einer Serie fester Bilder, die sich auf einem oder zwei Streifen
befinden, auf die gleiche Stelle über zwei bestimmte Lichtwege projiziert werden,
wobei jedes projizierte Bild eines Serieteiles allmählich auf dieser Stelle das
vorgehende Bild des anderen Serieteiles durch Überblendung ersetzt. Die Erfindung
bezieht sich auch auf Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens. Es sind
Vorrichtungen bekannt, bei denen Lichtbündel durch lichtundurchlässige Verschlüsse
unterbrochen werden. Dabei wird die Beleuchtung plötzlich vom Maximalwert auf den
Wert Null geändert. Eine solche plötzliche Änderung der Beleuchtung ist nur dann
anwendbar, wenn nacheinander alle Punkte der Bildfläche erfaßt werden.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die
allmählichen Änderungen der Beleuchtung auf der gesamten Oberfläche dieses Bildes
vorgenommen werden und das intermittierende Vorbeilaufen der Streifen mit diesen
Beleuchtungsänderungen so synchronisiert wird, daß insgesamt weniger als 10 Bilder
je Sekunde projiziert werden.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Zeichen der auf zwei getrennten
Bildstreifen vorgesehenen Bilder und die Vorrichtung zur Wiedergabe der Bewegung
unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, und daß durch die Ausbildung des Antriebs
für die Bildstreifen diese nach dem Vorbeilaufen vor der ersten Vorrichtung ohne
Zwischenaufspulung vor der zweiten Anordnung vorbeilaufen, und umgekehrt.
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Zur Wiedergabe einer Bildserie werden zwei getrennte Bildstreifen
aus durchsichtigem Werkstoff verwendet. Es werden zwei Gruppen von Aufwickelrollen,
Abwickelrollen und Antriebsrollen vorgesehen, deren jede einem dieser Streifen entspricht,
und welche so ausgebildet sind, daß sie einen ebenen Abschnitt des zugehörigen Streifens
mit einer Länge, welche wenigstens gleich der eines Bildes ist, an einer leicht
beobachtbaren und dem Zeichner zugänglichen Stelle darbieten, wobei optische Einrichtungen
vorgesehen sind, um abwechselnd auf jeden dieser beiden Abschnitte das auf den anderen
Abschnitt gezeichnete Bild zu projizieren, derart, daß jedes Bild einer Serie leicht
nach dem vorhergehenden gezeichnet werden kann.
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Die Erfindung wird in der Zeichnung an einer beispielsweisen Ausführungsform
erläutert. Es zeigt F i g. 1 zwei Abschnitte von erfindungsgemäß benutzbaren gezeichneten
Bildstreifen, F i g. 2 schematisch in schaubildlicher Teilansicht eine Vorrichtung
zur Zeichnung der Bilder auf die Bildstreifen, F i g. 3 und 4 in Draufsicht bzw.
von unten eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Es sei vorausgeschickt, daß das Prinzip der sogenannten »Überblendung«
bereits benutzt wurde, um eine Bewegung dadurch vorzutäuschen, daß auf den gleichen
Bildschirm zwei Serien von festen Bildern projiziert werden, wobei jedes Bild einer
Serie allmählich das vorhergehende Bild der anderen Serie ersetzt, welchem es überlagert
wird, wobei es allmählich heller wird, während das vorhergehende Bild dunkler wird.
In dem Augenblick, in welchem dieses letztere vollständig erloschen ist und welcher
der größten Helligkeit des neuen Bildes entspricht, wird es selbsttätigvor seinemBildwerfer
durch das nächste Bild seiner Serie ersetzt, welches seinerseits allmählich das
»neue Bild« ablöst.
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Bisher hatte man festgestellt, daß die Anwendung dieser Erscheinung
es ermöglicht, die Bildfolge (im allgemeinen vierundzwanzig Bilder je Sekunde) um
die Hälfte zu verringern.
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Es wurde nun gefunden, daß die Anwendung dieses Prinzips ermöglicht,
die Bildzahl erheblich stärker herabzusetzen und die Illusion einer kontinuierlichen,
nicht
sprungweisen Bewegung in einwandfreier Weise zu erreichen, wenn je Sekunde weniger
als zehn Einzelbilder projiziert werden, z. B. . drei bis acht je Sekunde, vorausgesetzt,
daß jedes der Bilder eine Phase der Bewegung darstellt, welche von der vorhergehenden
etwa um einen Zeitraum zwischen einer Drittel- und einer Achtelsekunde getrennt
ist.
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Ferner wurden bisher die beiden Serien von (geraden und ungeraden)
Bildern auf dem gleichen Streifen wiedergegeben, wobei die vor jedem Bildwerfer
vorbeilaufenden Bildstreifenabschnitte um etwa zehn Bilder gegeneinander versetzt
waren und jeder dieser Bildstreifenabschnitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Projektionen durch den gleichen Bildwerfer um zwei Bilder vorwärtsbewegt wurde.
Diese Ausbildung erforderte langwierige Vorgänge zur Aufspulung und Abspulung zwischen
dem Zeichnen der Bilder und der Wiedergabe der Bewegung.
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Um diesen verschiedenen Nachteilen abzuhelfen, werden nach der Erfindung
zwei getrennte Streifen benutzt, auf welchen zwei halbe Bildserien aufgezeichnet
werden, von denen die eine den geraden Bildern und die andere den ungeraden Bildern
einer Serie entspricht. Jedes Bild der Serie stellt eine Bewegungsphase dar, welche
zeitlich von ihren beiden Nachbarphasen um einen zwischen einem Drittel und einem
Achtel liegenden Sekundenbruchteil verschoben ist. Diese beiden Bildstreifen werden
intermittierend vor zyvei getrennten Bildwerfern vorbeigeführt, welche mit beliebigen
bekannten Einrichtungen zur überlagerupg, allmählichen Erleuchtung und Auslöschung
und Beobachtung der Bilder kombiniert sind. Die )7orschubsgeschwindigkeit beträgt
im ganzen wenigex als zehn Einzelbilder, insbesondere zwei bis acht Bijder je Sekunde,
d. h. drei halbe bis vier Bilder je Sekunde für jeden Bildwerfer.
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Ein wesentlicher Vorteil einer derartigen Ausbildung beruht in, der
Möglichkeit, sehr schnell alle einer Bewegung verhältnismäßig langer Dauer entsprechenden
Bilder zu zeichnen (so genügen z. B. zwanzig Bilder für eine Bewegung von 5 Sekunden,
wenn im ganzen eine Bildfolge von vier Bildern je Sekunde gewählt wird). Ferner
kann man diese Bilder unmittelbar hinter dem Zeichentisch ohne Zwischenaufspulung
zur Wiedergabe der Bewegung laufen lassen.
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Der Zeichner kann so »eine Bewegung schaffen«, indem er unmittelbar
das Ergebnis seiner Arbeiten kontrolliert, ohne sich zu bewegen, worauf er sofort
die unrichtigen Bilder durch eine einfache Rückführung der beiden Streifen auf den
Zeichentisch retuschieren kann, was bisher nicht möglich war.
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Um das Zeichnen der Bilder noch mehr zu beschleunigen, wird eine weiter
unten beschriebene optische Vorrichtung benutzt, welche gestattet, an die Stelle
der auszuführenden Zeichnung das Bild der gerade vorher ausgeführten Zeichnung zu
projizieren.
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In F i g. 1 sind zwei Bildstreifen 9, 9' dargestellt, auf welchen
die ungeraden Bilder 1, 3, 5 und 7 bzw. die geraden Bilder 2, 4, 6 und 8 einer Bildserie
dargestellt sind, welche die Bewegung eines Zeigers 10 wiedergeben soll, welcher
sich kontinuierlich um seine Achse 11 so dreht, daß er eine Umdrehung je Sekunde
ausführt. Die Erfahrung zeigt, daß, wenn der Zeiger auf zwei aufeinanderfolgenden
Bildern (1 und 2, oder 2 und 3 usw.) um 90° verschoben dargestellt ist und man nacheinander
gemäß dem Prinzip der Überblendung im ganzen vier dieser Bilder (1, 2, 3 und 4)
in einer Sekunde projiziert, das Auge die Drehung des Zeigers ohne Sprünge sieht.
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In F i g. 2 ist die Vorrichtung zur Zeichnung der Bilder dargestellt.
Es sind zwei Fenster 12,12' vorgesehen, welche in dem Tisch 13 ausgeschnitten sind.
Vor diesem Fenster können zwei Bildstreifen (oder Filme) 9, 9' vorbeilaufen, auf
deren matter Fläche leicht gezeichnet und ausgelöscht werden kann.
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Diese mit Perforationslöchern versehenen Bildstreifen werden von Rollen
22, 22' geliefert und einerseits von gezahnten Walzen 14,14' so angetrieben, daß
sie einen geringen Bewegungswiderstand bietende Schleifen vor dem Tisch 13 bilden,
und andererseits durch gezahnte Walzen 15,15', welche unmittelbar hinter dem Tisch
angeordnet sind und je für einen intermittierenden Vorschub angetrieben werden,
z. B. durch ein Malteserkreuz, wobei die Bewegungen so gegeneinander phasenverschoben
sind, daß der eine Bildstreifen stillsteht, während der andere vorrückt.
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Nachdem die Bildstreifen über die Walzen 15,15' gelaufen sind, bilden
sie Schleifen für den Rücklauf, worauf sie über andere gezahnte Walzen 16,16' laufen,
welche sie der in F i g. 3 und 4 dargestellten Vorrichtung zuführen.
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Alle Walzen 14,14',15,15',16,16' werden von einer gemeinsamen, nicht
dargestellten, Welle angetrieben, welche ihrerseits in der einen oder der anderen
Richtung durch eine dem Zeichner leicht zugängliche Kurbel oder durch einen Motor
angetrieben wird. Zur Erleichterung des Rücklaufs der Bildstreifen müssen die Rollen
22 und 22' mit elastischen Einrichtungen versehen sein, welche sie ständig in dem
Sinn der Rückspulung der Streifen anzutreiben suchen.
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Ein Lichtkasten 17, welcher z. B. synchron mit dem Vorschub der Streifen
an Stäben 18 gleitet, gestattet, nach Belieben entweder das Fenster 12 oder
das Fenster 12' zu beleuchten und eine optische Vorrichtung Ermöglicht, das Bild
des gerade beleuchteten Fensters auf das andere Fenster zu projizieren.
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Bei der dargestellten Ausführungsform enthält diese optische Vorrichtung
nacheinander ein Objektiv 19, dessen Brennebene mit der oberen Ebene des Fensters
12 zusammenfällt, einen Satz von zwei Prismen, von denen das eine, 20, dachförmig
und das andere, 21, rechtwinklig ist, um die optische Achse zu knicken und das Bild
aufzurichten und ein Objektiv 19', dessen Brennebene mit der oberen Ebene des Fensters
12' zusammenfällt.
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Mit dieser Einrichtung kann jede Zeichnung sehr leicht aus der vorhergehenden
durch ein Kopieren (oder eine leichte Verschiebung) ihres größten Teils abgeleitet
werden, indem die vorhergehende Zeichnung durch eine einfache, die beweglichen oder
neuen Teile betreffende Retusche vervollständigt wird.
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Die in F i g. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung ermöglicht zunächst
die unmittelbare Prüfung und hierauf die Projektion und/oder die Wiedergabe der
Trickfilme, welche durch die auf die Bildstreifen 9 und 9' gezeichneten Folgen von
festen Bildern gebildet werden.
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Die strichpunktiert in F i g. 3 dargestellten Bildstreifen werden
von den gezähnten Walzen 23,23'
angetrieben, wobei sie Schleifen bilden, welche
intermittierend von anderen gezahnten Walzen 24, 24' gesteuert werden, wenn sie
z. B. durch Malteserkreuze angetrieben werden. Hierauf werden die nach
dem
Vorbeilauf über diese letzteren Walzen gebildeten Schleifen, welche den Rücklauf
ermöglichen, durch andere Walzen 25, 25' den Aufwickelspulen 26, 26' zugeführt.
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Unmittelbar vor den Walzen 24, 24' laufen die Bildstreifen an Fenstern
27, 27' vorbei, welche durch Projektionseinrichtungen 28 bzw. 28' erleuchtet werden,
deren optische Achsen sich schneiden. Jede Projektionseinrichtung enthält einen
Spiegel 29, 29', eine Sammellinse 30, 30' und eine im Brennpunkt der Sammellinse
angeordnete Lichtquelle 31, 31'.
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Zwei polarisierende Filter 32 und-32', deren Polarisationsebenen um
90° gegeneinander versetzt sind, sind vor oder hinter jedem Fenster 27 und 27' angeordnet.
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Eine halbdurchlässige und halbreflektierende Glasplatte 33 mit planparallelen
Flächen ist in einer Winkelhalbierungsebene des von den optischen Achsen der beiden
Projektionseinrichtungen gebildeten Winkels so angeordnet, daß die von der -einen
Projektionseinrichtung in Durchsicht durch die Platte 33 und von der anderen -durch
Reflexion an der Platte 33 kommenden beiden Bilder zusammenfallen. Zur genauen Einstellung
des Zusammenfallens dieser Bilder ist die Platte 33 um eine Achse 34 schwenkbar,
und ihre Winkelstellung kann durch Betätigung einer Schraube 35 eingestellt werden,
gegen welche die Platte ständig durch eine Feder 36 gedrückt wird.
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Die aus den Fenstern 27 und 27' kommenden parallelen Strahlenbündel
treten nach Durchdringen der Platte 33 oder Reflexion an ihr durch ein drittes polarisierendes
Filter 37, welches in einer Fassung 38 sitzt, die durch Kegelräder 39, 40 in der
weiter unten beschriebenen Weise in gleichförmige Umdrehung versetzt wird. Diese
Drehung vollzieht sich so, daß, wenn einer der Bildstreifen 9, 9' um ein Bild vorrückt,
das Filter 37 sich um 90° dreht; das Filter nimmt in seiner Fassung 38 eine solche
Stellung ein, daß die Polarisationsebene um 90° gegen die eines jeden polarisierenden
Filters 32 oder 32' in dem Augenblick verschoben ist, in welchem der ihm zugeordnete
Bildstreifen bewegt wird. Diese Bewegung ist daher bei der Projektion nicht wahrnehmbar.
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Um diese »Auslöschung« eines jeden Bildes im Augenblick seines Ersatzes
durch das nächste zu verbessern, kann durch ein jeder der sich drehenden Wellen
zugeordnetes System mit Nocken und Mikroschalter die Stromzufuhr für die Lichtquellen
31, 31' zu den gewünschten Zeitpunkten unterbrochen werden.
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In der Fassung 38 ist eine Linse 41 angeordnet, deren Gegenstandsbrennebene
(je nach dem betrachteten optischen Weg) mit jedem der Fenster 27 und 27' zusammenfällt,
während ihre Bildbrennebene mit der Blende eines Aufnahmeobjektes zusammenfällt,
wenn die projizierten bewegten Szenen kinematographisch aufgenommen werden, oder
mit dem Objektiv einer Fernsehkamera, wenn eine unmittelbare Sendung der projizierten
bewegten Szenen stattfindet.
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Die projizierten bewegten Szenen können auch durch Betrachtung der
Linse 41 unmittelbar beobachtet werden.
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Es ist zu bemerken, daß mit »Bildwerfer« die durch die Lichtquelle
31, 31' und die Projektionseinrichtung 28, 28' gebildeten, vor dem zu projizierenden
Bildstreifen liegenden Anordnungen bezeichnet sind, wobei die eine dieser Anordnungen
je einem Bildstreifen zugeordnet ist. Die Ausgangslinse 41 ist jedoch allen Bildern
gemeinsam, so daß die Projektion der bewegten Bilder unmittelbar in der Achse dieser
Linse erfolgt. Das ist besonders zweckmäßig, wenn die bewegten Zeichnungen für eine
Fernsehsendung bestimmt sind. Sie können nämlich unmittelbar auf die Fernsehkamera
projiziert werden, ohne daß die aufeinanderfolgenden Bilder auf einem Zwischenschirm
überlagert werden müssen, wie dies der Fall ist, wenn die Achsen der beiden zu überlagernden
Bündel konvergieren.
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Die Vorrichtung für den Vorschub der Streifen und die Drehung des
polarisierenden Filters 37 ist in F i g. 4 dargestellt. Sie enthält eine Welle 42,
welche init der Antriebswelle für die Walzen 14 bis 16' gekuppelt und entweder
von Hand durch eine Kurbel 43 oder durch einen Motor 44 in gleichförmige Drehung
versetzt wird. Die Bewegung der Welle 42 wird mit Zwischenwellen 45 und Kegelrädern
46 auf die Welle 47 des Kegelrades 40 bzw. auf die Wellen 48 und 48' der gezahnten
Walzen 23 und 23' bzw. auf die Wellen 49 und 49' der gezahnten Walzen 25 und 25'
bzw. auf Wellen 50 und 50' übertragen, an welchen Nocken 51 und 51' zum Antrieb
der Malteserkreuze 52 und 52' angebracht sind, welche die Wellen 53 und 53' der
gezahnten Walzen 24 und 24' intermittierend antreiben. Die Bewegung wird noch von
den Wellen 49 und 49' auf die Wellen 54 und 54' der Aufwickelspulen 26 und 26' mittels
Treibriemen 55 und 55' übertragen.
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Die Übersetzungsverhältnisse zwischen den verschiedenen Zahnrädern
sind so gewählt"daß bei einer vollständigen Umdrehung der Antriebswälle 42 jede
Walze 23, 23', 25, und 25' und jede Spule 26 und 26' eine volle Umdrehung ausführen,
was dem Vorschub eines jeden Bildstreifens 9 und 9' um ein Bild entspricht. Ferner
führt jeder Nocken 51 und 51' ebenfalls eine vollständige Umdrehung aus, was eine
Vierteldrehung eines jeden Malteserkreuzes 52 und 52' zur Folge hat, d. h. eine
vollständige Umdrehung der Wellen 53 und 53', welche von den Malteserkreuzen mit
Hilfe von Getrieben mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 4 angetrieben werden,
und zwar in einer Zeit, welche gleich einem Viertel der Dauer einer vollständigen
Umdrehung der Welle 42 ist, wobei die Nocken eine solche Winkelstellung haben, daß
ihre Drehungen zeitlich um die Dauer einer halben Umdrehung der Welle 42 gegeneinander
verschoben sind. Schließlich macht das Filter 37 eine Vierteldrehung. Hierfür haben
z. B. alle Kegelräder 46 die gleiche Zähnezahl, und die Zähnezahl des Zahnrades
39 beträgt das Vierfache der Zähnezahl des Zahnrads 40.
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Mit der in F i g. 2 bis 4 dargestellten Anordnung kann der Hersteller
eines Trickfilms sehr schnell seine aufeinanderfolgenden festen Bilder auf die beiden
Bildstreifen 9 und 9' aufzeichnen, wobei die Vertauschung der Bilder auf dem Zeichentisch
durch eine einfache halbe Drehung der Kurbel 43 erfolgt. Hierauf kann er durch kontinuierliches
Drehen der Kurbel (indem er zwei Umdrehungen in der Sekunde macht, wenn eine Gesamtprojektionsfolge
von vier Bildern in der Sekunde gewählt wird) ohne sich zu bewegen sofort durch
die Linse 41 beobachten, ob die gewünschte Bewegung richtig wiedergegeben
ist. Wenn dies nicht der Fall ist, dreht er die Kurbel in umgekehrter Richtung,
wodurch die unvollkommenen Bilder auf den Zeichentisch zurückgebracht werden, wo
er sie nach Belieben retuschieren kann.
Wenn die Bewegung richtig
wiedergegeben ist, werden die mit Zeichnungen versehenen Streifen auf die Aufwickelspulen
26 und 26' aufgespult. Diese Spulen können dann lose drehbar auf Wellen 56, 56'
aufgesetzt werden.
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Die Vorrichtung für den intermittierenden Antrieb der Bilder von den
Bildwerfern kann auch statt mittels eines Malteserkreuzes durch den Antrieb mit
Krallen oder Greifern erfolgen. Ferner kann die allmähliche Beleuchtung und Auslöschung
der Bilder statt durch Polarisation des Lichts durch eine Veränderung der Lichtstärke
der Lichtquellen erhalten werden.