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Optisches System zur Herstellung überlagerter Bildar Die Erfindung
bezieht sich auf ein optisches System zum Herstellen zusammengesetzter Bilder in
schwarz-weiß oder Farbe für Laufbild, Standbild 'oder Fernsehen.
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Man beschäftigt sich schon seit einiger Zeit damit, ein Bildnis oder
ein anderes Objekt einem Hintergrund, beispielsweise einer Landschaft oder einen
Verkaufsgegenstand einem Hintergrundbild zu überlagern, aber die bisher vorgeschlagenen
Techniken erfordern nicht nur eine Reihe verwickelter Verfahrensschritte und hohe
Herstellungskosten, sondern das Ergebnis zeigt nicht die notwendige Wirklichkeit.
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Für Laufbilder seien das Maskenverfahren und die Technik, die mit
infraroten oder ultravioletten Strahlen arbeitet, als typisch erwähnt. Diese 'Techniken
erfordern nicht nur einen großen zusätzlichen Filmverbrauch, sondern es entstehen
dadurch, daß Aufnahme Entwicklung und Kopieren mehrfach wiederholt werden müssen,
Nachteile, wie Rauhwerden der Filmoberfläche, Kontraständerungen und schwarze
Randstreifen
iaf,tilge 1l Ich t-Üaereinstimmung des Rahmens. Das Ergebnis ist, wie gesagt, unvollkommen,
da ihm die Realität fehlt. Da mehrere getrennte Filme mehrfach kopiert werden müssen,
gibt schon eine geringe Nicht-Übereinstimmung zwischender Filmperforation und dem
eingreifenden Zapfen eine ungenügende Übereinstimmung zwischen den positiven und
negativen Bildern, was die Überlagerung schwierig gestaltet. Diese Tatsache erfordert
nicht nur eine ungewöhnlich hohe Geschicklichkeit und viel Zeit, sondern es ist,
da das ganze Verfahren sehr stark auf dem Fingerspitzengefühl beruht, schwierig,
eine klare Vorstellung über den guten oder schlechten Ausfall der Arbeit zu bekommen,
ehe der Film fertiggestellt ist.
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Die übliche Technik beim fernsehen verwendet Farbfilter und macht
von der Auflösung von Farben Gebrauch, um die Bilder elektrisch herzustellen. Mit
dieser Technik ist es jedoch unmöglich, eine vollkommene Maskenbildung zu erzielen
mit dem Ergebnis, daß die Gesamtwirkung so scharf und hart wie ein Ausschnitt aus
einer Druckseite ist, wobei sich die Bilder noch teilweise Überlappen. Verständlicherweise
erscheint das Ergebhis uareal, da die dreidimensionale Wirkung fehlt.
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Bei der Überlagerung von Bildern auf Farbfilmen über die Aufiösunä
der Farben werden diese, wie sie sind, übertragen,
so daß diese
Technik nicht überall anwendbar ist. In neuerer Zeit wurde eine Überlagerung mit
einer laufenden Matte mit Hilfe eines blauen Schirmes entwickelt. Das sind einige
der heute zur Verfügung stehenden Techniken. Es versteht sich aber, daß diese Techniken
unweigerlich verhältnismäßig verwickelte Verfahren mit sich bringen und daß, da
sie auf einem Kopierdruck beruhen, keine hinreichend gute Wirkung erwarten können.
Ein ernst zu nehmender Nachteil ist außerdem, daß diese Techniken die Verwendung
einer kostspieligen Apparatur erfordern.
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Die aufgezählten Nachteile sollen durch die Erfindung vermieden werden.
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Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, fotografische Objekte vor
einem beliebigen Hintergrund sofort zu überlagern, insbesondere eine Einrichtung
zu schaffen, durch die Objekte oder Schriftbilder überlagert werden können, um ein
mehrfach überlagertes Bild in einem Arbeitsgang herzustellen. Die Erfindung soll
es weiter gestatten, unterschiedliche Bilder leicht und schnell in verschiedenen
Situationen zu überlagern, wie Laufbild, Studiofotografie und Fernsehen.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung eines optischen
Systemes, durch das diese Aufgaben lediglich durch die Aufnahme gelöst werden, d.h.,
ohne auf eine verwickelte Behandlung zurückgreifen zu müssen.
Das
optische System gemäß der Erfindung umfaßt ein Gehäuse zur Aufnahme eines
Filmes mit einer Schattenmaske eines beliebigen Objektes (ein Transparentfilm
mit einer Schattenmaske des Objektes) und eines dem Film mit der Schattenmaske entsprechenden,
ein positives Bild tragenden Filmes (ein Film, der das gleiche Objekt trägt, wobei
der Hintergrund schwarz bleibt), wobei der Film mit der'Schattenwaske vorwärts eines
Rohfilmes oder eines Fernsehaufnahmerohres derart angeordnet ist, daB seine Schattenmaske
auf diesen Rohfilm oder das Rohr projiziert werden kann, enthaltend weiter einen
Spiegel und ein Beleuchtungssystem, um das positive Bild des es tragenden Filmes
auf den Rohfilm oder das Rohr zu projizieren, und zwar in genauer Übereinstimmung
mit der Schattenmaske und weiter enthaltend ein Linsensystem in oder vor dem Gehäuse
in der Weise, daB die durch dieses Linsensystem einfallenden Lichtstrahlen auf den
Rohfilm oder das Rohr auftreffen, wobei das optische Bild des Objektes dem optischen
Bild der Szene überlagert wird, um ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen.
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Die Erfindung und weitere Einzelheiten seien anhand der in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen figo 1 einen Schnitt durch
die Inneneinrichtung einer Kamera gemäß der Erfindung,
Fig. 2a,b
und c Aufsicht auf Filme, wie sie in dieser Kamera verwendet werden, Fig. 3 ein
Schema des optischen Systemen für unmittelbare Fernsehübertragung, Fig.4a und b
die. zur Überlagerung zu unternehmenden Schritte, -Fig. 5 schematisch die Anordnung
der verschiedenen optischen Elemente zum Gebrauch für Studioaufnahmen, Fig.6a und
b die zur Überlagerung zu unternehmenden Schritte, Fig.7a und b verschiedene Einrichtungen
der optischen Elemente für Studioaufnahmen.
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Das Kameragehäuse 1 ist mit einem Objektiv 2 versehen, hinter dem
in der Brennpunktebene eine Sammellinse 3 angeordnet ist. Vor der Sammellinse 3
liegen ein. Film 31, auf dem das zu übertragende Objekt als Schatten erscheint,
während der Hintergrund durchsichtig ist, ein Hintergrundfilm 32 und ein Rohfilm
33; die Filme können, bezogen auf die Längsachse des Gehäuses, quer aus dem optischen
Pfad herausbewegt werden, wie es gestrichelt angedeutet ist. Hinter der Zinse 3
ist unter einem Winkel von 45o zur optischen Achse der Zinsen 2,3 ein Reflektorspiegel
4 angeordnet, der gewümschtenfalls weggeklappt werden kann (gestrichelt eingezeichnet).
Ebenfalls hinter der Linse 3 eingebaut ist eine Zinse 5, hinter der unter einem
Winkel
von 45° zur Kameraachse ein in einer Richtung lichtdurchlässiger Spiegel
6 vorgesehen ist.
Seitlich des Spiegels 4 und auf seiner entgegengesetzten
Seite, bezogen auf die Achse einer Öffnung 7, ist ein Reflektorspiegel 8 unter einem
Winkel zur Kameraachse eingesetzt, wobei die Öffnung 7 so gewählt ist, daß ein positiver
Film 34, d.h. ein Film, der ein positives Bild vor einem dunklen Hintergrund trägt,
entsprechend dem Film 31 mit der Schattenmaske quer zur Öffnung gehalten ist. Rückwärts
des Spiegels 8 liegt eine Lichtquelle 9 (entweder Tageslicht oder Kunstlicht), um
die drehbar ein halbkugelförmiger Reflektorspiegel 10 angebracht ist.
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Außerdem ist rückwärts der Lichtquelle 9 und auf der entgegengesetzten
Seite des Spiegels 6, bezogen auf die Achse der Öffnung 12, ein reflektierender
Spiegel 11 unter einem Winkel zu Kamera, etwa von 450,. eingebaut. Die Öffnung 12
dient zur Aufnahme eines positiven Filmes 34. 13 ist eine
13' ein Verichluß.
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.Die Erfindung sei nun an einer Ausführungsform beschrieben,
bei der das erläuterte optische System bei Laufbildaufnahmen oder Fernsehen
verwendet wird. Als erstes wird, wie in Fig. 3 dargestellt, ein Schattenmaskenfilm'31
allein vor der Linie 3 eingelegt, während ein Film 34,
der das entsprechend
positive Bild bringt, in der rück-wärtigen Öffnung 12 eingesetzt.ist.
Der
Spiegel 4 geht in die gestrichelt dargestellte Stellung, während der reflektierende
Spiegel 10 vorwärtsgedreht wird, um die Lichtstrahlen nach rückwärts zu lenken.
Mit dieser ,Anordnung der optischen Elemente wird jetzt eine Landschaft, eine Sportszene
o.dgl. durch die Linse 2 aufgenommen. In diesem Yall erscheint ein optisches Bild
der Szene in der bildbildenden Zinse 3 (Raumbild), das in der Brennpunktebene der
Linse 2 liegt. Jedoch wird wegen des zwischenliegenden ächattenmaskierten.Filmes
31 innerhalb des Raumbildes ein Schattenbild gebildet (Fig.4a). Dann wird dieses
zusammengesetzte Bild rückwärts durch die Linse 5 und den einwegdurchlässigen Spiegel
6 auf einen Rohfilm 33' oder eine Fernseh-lußahmeröhre in der
Brennpunktebene
projiziert.
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Gleichzeitig treffen die von der Lichtquelle 9 nach rückwärts gerichteten
Lichtstrahlen über die Kondenser-Zinse 13 auf einen Spiegel i1 ,auf, wobei nur die
Strahlen,
| des sprechen, |
| die dem positiven Bild dieses Bild tragenden Filmes 34 ent- |
durch die Öffnung *i2 hindurchtreten.
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Da die Hintergrundfläche des Filmes 34 abgeschattet ist, wird ein
`keil der durch die Kondenserlinse 13 hindurchgehenden Lichtstrahlen durch die Hintergrundfläche
abgefiltert. Nur die durch das positive Bild hindurchgehenden
Strahlen
werden vom Reflektorspiegel 6 reflektiert und treffen auf den Rohfilm 33' oder das
Aufnahmerohr auf. Dieses positive Bild wird auf die Fläche projiziert ent= sprechend
dem Schattenbereich, in dem das Objekt der Szene überlagert werden soll, d.h. dessen
Inhalt genau den Platz an dem gewünschten Teil der Szene einnimmt @Fig.4b). Dadurch
also, daß vorher ein positives und ein negatives
| Film |
| Bild tragender 31,34 hergestellt wird, ist es möglich, |
unmittelbar*ein Bild irgendeines Objektes auf eine Hintergrundszene zu überlagern.
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Nimmt man das Fernsehen als Beispiel, so kann das an Ort und Stelle
gebildete zusammengefügte Bild unmittelbar auf ein Bildrohr mit Hilfe eines Systemes
mit einer einzigen Trägerwelle projiziert werden. Das gleiche gilt für Laufbilder,
wobei ein zusammengesetztes Bild schnell durch Entwickeln erhalten werden kann,
indem man einfach den Film, der ein solches überlagertes Bild trägt, entwickelt.
| ein |
| Es sei jetzt ein Beispiel beschrieben, bei dem/fotografi- |
sches Subjekt, eine Person oder eine Ware, im Studio in ein Hintergrundbild fotografiert
und denn ein Bild, das in dieses Hintergrundbild eingeschlossen werden soll, auf
einem Rohfilm oder einem Fernsehaufnahmerohr überlagert wird.
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Fig.> zeigtein fotografisches Subjekt 14, das eine Person, ein schwarzer
Schirm oder anderes lichtabsorbierendes
Hintergrundmaterial 15
sein kann. 16 ist ein weißer Schirm oder anderes lichtreflektierendes Material.
'!? sind Lichtquellen zum wahlweisen Beleuchten des Hintergrundmaterials 16 und
18 Lichtquellen zur wahlweisen Beleuchtung des Subjektes 'i4. Ein. Schattenmaskenfilm
31 ist vor die Linse 3 gebracht und ein positiver Bildträgerfilm 34 wie im vorigen
Beispiel über die Öffnung 12 gelegt. Jedoch ist ein Hintergrundfilm 32 vorgesehen,
der beispielsweise ein Szenenbild trägt, so daß er den schattenmaskierten Film 3'1
überdecken kann, wenn er bezogen auf die Kameraachse seitlich gleitet. Bei der Aufnahme
wird der Hintergrundfilm 32 aus dem optischen Pfad vor der Sammellinse 3 herausbewegt
(Fig.4), und das Subjekt wird von der Lichtquelle 18 belichtet. Da nun das Subjekt
gegen den dunklen Hintergrund 15 fotografiert wird, wird sowohl ein Bild des Subjekts
und ein Dunkelbild des das schattenmarkierte Bild tragenden Filmes 31 an der Sammellinse
3 gebildet. Das entstehende zusammengesetzte Bild wird auf den Rohfilm 33' bzw.
das Aufnahmerohr projiziert. Dann wird der schwarze Hintergrund a
durch den
weißen Schirm ersetzt und die Be7eüchtung 18 abge.t schaltet.
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Wenn jetzt der weiße Hintergrund 16 durch die Lichtquelle 17 beleuchtet
wird und der Hintergrundfilm 32 optisch den Maskenfilm 31 überdeckt, wird das Subjekt
nochmals fotografiert. Dieses Verfahren gibt einvollständiges Maskenbild des Subjektes
mit dem Ergebnis, daß das Bild des Hintergrundfilznes
32 auf den
Rohfilm 33' außerhalb des Bildes des Subjektes und des schattenmaskierten Bereiches
projiziert wird (Fig.6a). Wenn bei der zweiten Aufnahme die Lichtstrahlen von der
Beleuchtung 9 nach rückwärts reflektiert werden, wird nur das positive Bild des
Filmes 34, das über der Öffnung 12 liegt, und zwar in genauem Register, auf den
Schattenbereich des schattenmaskierten Filmes 31 projiziert, wie bereits beschrieben
wurde.
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Im ganzen betrachtet bedeutet das, daß, wie Fig.6b zeigt, alle Teile
eines fotografischen Subjektes, wie eine Person, ein Hintergrund und ein Insert,
beispielsweise eine Handelsware, in einem einzigen Bild synthetisiert aufgenommen
werden.
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Die Erfindung sei jetzt im Zusammenhang.mit ihrer Anwendung bei Aufnahmen
im Studio beschrieben Die Ausrüstung vor der Kamera (Fig.7a) ist wie im vorstehenden
Beispiel angeordnet, aber der Reflektorspiegel @+ ist hinter die Sammellinse 3 gesetzt,
wobei der das positive Bild tragende Film 34 über der Öffnung 7 eingelegt ist. Der
Reflektorspiegel 10 ist zurückgedreht, um die Lichtstrahlen vorwärts zu richten.
Der Rohfilm 33 und. der schattenmaskierte Film 31 liegen vor der Sammellinse 3.
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Bei dieser Anordnung wird das Subjekt 14 bei Belichtung durch die
Lichtquelle 18 gegen den schwarzen Hintergrund 15 aufgenommen.
Auf
diese Weise wird sowohl ein Bild des Subjektes wie ein Maskenbild des schattenmaskierten
Filmes 31 auf dem Rohfilm 33 gebildet. Dann wird der schwarze Hintergrund durch
den weilten Hintergrund ersetzt und die Beleuchtung 18 abgeschaltet. Der Hintergrundfilm
32 wird zur Deckung
| gebracht |
| mit dem schattenmaskierten Film 31 und das Subjekt foto- |
grafiert (1'ig.?b). Auf diese Weise wird das Subjekt in eine Maske gebildet, und
der Hintergrundfilm 32 wird auf den Hintergrundbereich des Rohfilmes projiziert,
der außerhalb des Bildes von Subjekt und Maske liegt, das bei der ersten Aufnahme
gebildet wurde.
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Bei der zweiten Aufnahme mit vorwärts gerichteter Lichtquelle y wird
nur das positive Bild des Filmes 34, dessen Hintergrund schwarz ist, durch die Linse
4 über die Linse 5 projiziert, das in vollkommenem Register dem abgeschatteten Bereich
des schattenmaskierten Filmes 31 überlagert wird. Dieses Verfahren gibt auf dem
Rohfilm ein vollkommen zusammengesetztes Bild mit dem gewünschten Hintergrund, dem
Subjekt und dem Insert (Fig.6b).
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Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß gemäß der Erfindung jedes
gewünschte Bild mit jeder gewünschten Szene durch Anwendung der üblichen Aufnahmetechnik
zusammengesetzt werden kann insofern, als nur je ein Positivfilm und ein Negativfilm
des einzufügenden Objektes benötigt werden.
Infolgedessen braucht
das Verfahren gemäß der Erfindung im Vergleich mit den üblichen Techniken keine
kann vielmehr sehr wirkungsvoll durchgeführt wenden. Außerdem wirkt das fertige
zusammengesetzte Bild natürlich und belebt.
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Das Bild des einzufügenden Objektes kann in jeder gewünschten Größe
zusammengesetzt werden unabhängig von Brennweite und Bildwinkel. Wenn ein fortlaufender
Film verwendet wird, können die Bilder fortlaufend und schnell zusammengesetzt werden
im Gegensatz zu den bekannten Verfahren, bei denen jede einzelne Aufnahme zusammengesetzt
werden muß.
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Da die Bilder lediglich durch die Aufnahme zusammengesetzt werden,
können sie in natürlichen Farben zusammengesetzt werden, was besonders wertvoll
für Farbfernsehen und Farbfotografie ist.