DE512611C

DE512611C - Cinema camera for recording objects with little light

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Publication number: DE512611C
Application number: DEL72161D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-06-15
Filing date: 1928-06-16
Publication date: 1930-11-14

Description

Die Erfindung betrifft eine Kamera zur Aufnahme kinematographischer Filme von Gegenständen geringer Lichtstärke (beispielsweise Momentaufnahmen von unter X-Strahlen fluoreszierenden Schirmen) unter Benutzung eines konkaven Spiegels zur Erzeugung des Bildes zu schaffen, bei welcher die lichtempfindliche Emulsion nicht nur in eine Lage gebracht werden kann, bei welcher die Kamera das Bild ohne Verzerrung aufnimmt, sondern gleichzeitig auch dem einfallenden, zum Spiegel gelangenden Licht nicht dadurch ungehörig der Weg versperrt wird, daß das von dem einen einzigen konkaven Spiegel erzeugte Bild sich notwendigerweise auf der gleichen Seite des Spiegels befinden muß wie der aufzunehmende Gegenstand.The invention relates to a camera for recording cinematographic films from Objects with low light intensity (for example snapshots of under X-rays fluorescent screens) using a concave mirror to generate the To create an image in which the photosensitive emulsion is not just placed in one position in which the camera records the image without distortion, but also the incident one at the same time Light reaching the mirror is not improperly blocked the way that the from the image produced by a single concave mirror is necessarily on the same Side of the mirror must be like the object to be recorded.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der konkave Spiegel von verhält-According to the invention this is achieved in that the concave mirror of behaves

ao nismäßig großem Durchmesser mit einem undurchsichtigen Kanalstück versehen wird, das, verglichen mit dem Durchmesser des Spiegels, eng ist und ein dem Spiegel zugekehrtes Fenster besitzt, derart, daß es möglieh ist, durch das Kanalstück einen Film senkrecht zum einfallenden Lichtbündel in die Brennebene zu bringen und die das Bild erzeugenden zurückgeworfenen Strahlen durch das Fenster hindurch zum Film gelangen zu lassen.ao nismäßig large diameter is provided with an opaque channel piece, which, compared to the diameter of the mirror, is narrow and facing the mirror Window has a film in such a way that it is possible through the channel piece perpendicular to the incident light beam in the focal plane and the generating the image to allow reflected rays to reach the film through the window.

Auf der Zeichnung erläutern:Explain on the drawing:

,Abb. ι und 2 die Erfindung schematisch in ihrer einfachsten Form., Fig. ι and 2 the invention schematically in its simplest form.

Abb. 3 und 4 veranschaulichen schematisch ihre Anwendung bei kinematographischen Apparaten.Fig. 3 and 4 illustrate schematically their application in cinematographic Apparatus.

Abb. 5 und 6 sind in der Achsenrichtung der Abb. 3 und 4 gesehene Ansichten.Figs. 5 and 6 are views seen in the axial direction of Figs.

Abb. 7 erläutert eine Abänderung für äußerst große Öffnungsweiten.Fig. 7 illustrates a modification for extremely large opening widths.

Abb. 8 bis 11 sind schematische Darstellungen von Verschlüssen.Figs. 8 to 11 are schematic representations of closures.

Abb. 12 bis 14 erläutern schematisch optische Berichtigungsverfahren.Figs. 12 to 14 schematically explain optical Correction procedure.

Ein konkaver Spiegel 1 stellt ein Bild eines bei 2 befindlichen Gegenstandes auf einer Fläche 3 her; der Weg der Lichtstrahlen ist durch Pfeile angegeben. Bei der Stelle 3 ist eine sehr kleine Fläche einer photographischen lichtempfindlichen Schicht angeordnet, die durch einen Schirm 4 vor unmittelbarer Belichtung vom Gegenstand 2 her geschützt wird. Ist der Gegenstand 2 ein unter X-Strahlen fluoreszierender Schirm, dessen aktinisches Licht dazu benutzt wird, um das Bild zu erzeugen und auf die Emulsion einzuwirken, so besteht der Schirm 4 in bekannter Weise aus einer für X-Strahlen undurchlässigen Substanz, z. B. Blei, um die Schicht gegen unmittelbar auftreffende, von der X-Strahlenquelle kommende, durch den Schirm 2 gehende Strahlen abzuschirmen.A concave mirror 1 presents an image of an object located at 2 on one Face 3 ago; the path of the light rays is indicated by arrows. At position 3 is a very small area of a photographic photosensitive layer arranged, which is protected by a screen 4 from direct exposure from the object 2 will. If the object 2 is a screen fluorescing under X-rays, the actinic light of which is used to To generate an image and to act on the emulsion, the screen 4 consists of a known Way of an X-ray impermeable substance, e.g. B. lead to the layer against directly impinging, coming from the X-radiation source, through the Screen to screen 2 outgoing rays.

Auf diese Weise ist nirgends zwischen 2 und 3 eine für Licht undurchlässige, den X-Strahlen den Weg absperrende Substanz erforderlich. Bisher ist bei- brechenden aptischen Systemen Bleiglas o'. dgl. für diesen Zweck notwendig gewesen.In this way, nowhere between 2 and 3 is there a light opaque den X-rays required to block the path. So far it is aptical breakthrough Systems lead glass o '. Like. Has been necessary for this purpose.

Wegen der äußerst geringen AusdehnungBecause of the extremely small size

der Emulsion 3 und des Schirmes 4 wird nur ein sehr kleiner Bruchteil des auf den Schirm fallenden Lichtbündels abgefangen, und das kleine mittlere Stück des Bildes in der optischen Achse, das auf diese Weise benutzt wird, bringt die von Aberrationen im Spiegel herrührende Verzerrung auf einen Kleinstwert. of the emulsion 3 and the screen 4 is only a very small fraction of that on the screen falling light beam intercepted, and the small middle piece of the picture in the optical axis used in this way brings out that of aberrations in the mirror resulting distortion to a minimum value.

Abb. 2 zeigt eine Anordnung, bei welcher die Emulsion 3 hochkant zum einfallenden Strahl gestellt ist; dann braucht die Breite des Schirmes 4 gerade nur dazu auszureichen, um die Kante der Emulsion zu schützen. Da es dabei möglich ist, die abgedeckte Emulsion innerhalb des einfallenden Bündels ganz dicht bei der Achse und beim ablenkenden Spiegel 5 anzuordnen, und da auch das benutzte Stück des Bildes klein ist, kann der Spiegel 5 ebenfalls ganz klein und für die einfallenden Strahlen ein ganz geringfügiges Hindernis sein. Selbstverständlich sind diese beiden Darstellungen (ebenso die übrigen) nur schematisch und dienen lediglich dazu, die gegenseitige Lage der Einzelteile aufzuzeichnen. Ferner sind selbstverständlich erforderliche Stütz-, Halte- und sonstige Schutzvorrichtungen für die Emulsion 3 so vorgesehen, daß nur die den zurückgeworfenen Strahlen zugekehrte Seite abgedeckt bleibt.Fig. 2 shows an arrangement in which the emulsion 3 on edge to the incident Beam is placed; then the width of the screen 4 just needs to be sufficient to protect the edge of the emulsion. Since it is possible to use the covered emulsion within the incident bundle very close to the axis and to the deflecting mirror 5 to be arranged, and since the used piece of the picture is also small, the mirror 5 can also be very small and a very slight obstacle to the incident rays. Of course these two are Representations (as well as the rest) are only schematic and are only used to illustrate the to record the mutual position of the individual parts. Furthermore, of course, are required Support, holding and other protective devices for the emulsion 3 are provided in such a way that that only the side facing the reflected rays remains covered.

Abb. 3 zeigt die Anwendung der Erfindung in ihrer einfachsten Gestalt auf die Kinematographie. Der Film 3« wird durch das gebräuchliche Triebwerk durch ein geschlossenes Kanalstück 6 von rechteckigem Querschnitt geführt. Das Kanalstück ist mit einem dem Spiegel 1 zugekehrten Fenster 7 versehen, um den ein Bild aufnehmenden Teil +5 des Filmes freizulegen. Der Rinnenkörper 6 braucht nur für den einfallenden Strahl undurchlässig zu sein. Wie aus der Stirnansicht (Abb. S)- ersehen werden kann, ist dies nur ein kleiner Bruchteil der Spiegelfläche. Abb. 3 zeigt ferner die Einrichtung, die zum Einstellen der Brennweite getroffen ist. In der Mitte des Spiegels ist eine Öffnung 8 vorgesehen, durch welche hindurch das Bild auf dem Film unmittelbar besichtigt werden kann; die Öffnung kann mit irgendeiner Sorte von Okular versehen sein. Da sich die Öffnung in einem hinter dem Kanalstück 6 befindlichen und daher nicht benutzten Teil des Spiegels befindet, bedeutet die Öffnung keine Verkleinerung der nutzbaren Spiegelfläche. Ferner ist es durch diese Einrichtung möglich, das Bild zu besichtigen, während der Apparat sich im Betrieb befindet.Fig. 3 shows the application of the invention in its simplest form to cinematography. The film 3 «is driven by the usual engine through a closed one Channel piece 6 guided by a rectangular cross-section. The channel piece is with a window 7 facing the mirror 1, around the part receiving an image +5 of the film to expose. The channel body 6 only needs to be impermeable to the incident beam to be. As can be seen from the front view (Fig. S) - this is only a small fraction of the mirror surface. Fig. 3 also shows the device that to set the focal length is taken. There is an opening 8 in the middle of the mirror provided through which the image on the film can be viewed directly can; the opening can be provided with any kind of eyepiece. Since the Opening in a part located behind the channel piece 6 and therefore not used of the mirror, the opening does not mean a reduction in the usable mirror surface. This facility also makes it possible to view the image while the apparatus is in operation.

Ein Verfahren, um die Abschattung des einfallenden Lichtes noch weiter herunterzusetzen, ist in Abb. 4 dargestellt. Hier wird der Film auf.der nämlichen Apparatseite in das Kanalstück 6 hinein- und aus ihm herausgeführt. In diesem Fall wird der Film (bei der gezeichneten Anordnung) stetig auf der linken Seite des Kanalstückes zugeführt und durch das gebräuchliche Triebwerk schrittweise auf der rechten Seite herausgeholt. Ein am Ende des Kanalstückes vorgesehener Raum 9 nimmt die Filmschleife 10 auf, die bei gleichförmiger Zuführung in den Pausen der Schrittbewegung entsteht. Eine innerhalb des Kanalstückes angeordnete Scheidewand 11 trennt das hereinkommende und herausgehende Filmstück voneinander und führt beide, schützt ferner das hereinkommende Stück gegen vom herauskommenden Stück durchgelassenes Bildlicht. Die Besichtigung der Stirnansicht (Abb. 6) läßt wiederum die mögliche Ersparnis an Behinderung des einfallenden Bündels erkennen.A method to reduce the shadowing of the incident light even further, is shown in Fig. 4. Here the film is played on the same side of the device in the channel piece 6 is led in and out of it. In this case the movie (with the arrangement shown) continuously fed to the left side of the channel piece and brought out gradually on the right-hand side by the common engine. A at the end of the channel section provided space 9 receives the film loop 10, the with uniform feeding occurs in the pauses in the step movement. One within of the channel section arranged partition 11 separates the incoming and outgoing Film piece from each other and guides both, also protects the incoming Piece against image light let through by the piece coming out. The visit the front view (Fig. 6) again leaves the possible savings in obstruction of the incident Recognize a bundle.

Bei parabolischen Spiegeln, deren Durchmesser," verglichen mit der Brennweite, äußerst groß ist, durchschneidet die Bildebene den Spiegel, d. h. das Bild kommt innerhalb des Raumes zu liegen, der vom Spiegel und einer Ebene durch seinen Außenrand abgegrenzt wird. Unter solchen Umständen läßt sich der volle Durchmesser des Spiegels nur in der Weise ausnutzen, daß ein Bild auf beiden Seiten der Emulsion hergestellt wird. Abb. 7 läßt erkennen, wie dies geschieht. Auf beiden Seiten des Kanalstückes 6 befindet sich je ein Fenster, und daß auf der Seite des einfallenden Bündels befindliche Fenster ist durch einen Schirm 4 abgedeckt, der um eine hinreichende Strecke vom Fenster absteht, um die vom äußeren Rand des Spiegels zurückgeworfenen Strahlen durchzulassen. Das Kanalstück 6 durchsetzt-einen Spiegel, und da zurückgeworfene Strahlen, die den Film unter einem allzu spitzen Winkel treffen würden, ohnehin nicht benutzbar sind, kann der Spiegel unterbrochen, d. h. aus zwei Teilen zusammengesetzt sein, die in starrer Lage gleichachsig zueinander angeordnet, jedoch durch eine Ringzone 12 voneinander getrennt sind.In the case of parabolic mirrors whose diameter, "compared to the focal length, is extremely large, the image plane cuts through the mirror; H. the picture comes within of the space that is delimited by the mirror and a plane through its outer edge. In such circumstances leaves use the full diameter of the mirror only in such a way that an image is displayed both sides of the emulsion is made. Fig. 7 shows how this is done. on both sides of the channel piece 6 is a window, and that on the side of the Incident bundle located window is covered by a screen 4, which is around a sufficient distance from the window to reflect that reflected from the outer edge of the mirror Let rays through. The channel piece 6 penetrates a mirror, and there reflected rays that would hit the film at too acute an angle, are not usable anyway, the mirror can be interrupted, i. H. composed of two parts be arranged coaxially to one another in a rigid position, however are separated from one another by an annular zone 12.

Wie im Falle der Abb. 1 und 2 wird der Schirm 4 und wenigstens auf der dem einfallenden Bündel zugekehrten Seite auch das Kanalstück 6 aus Blei o. dgl. angefertigt, wenn der Apparat dazu bestimmt ist, kinematographische Filme von unter X-Strahlen fluoreszierenden Schirmen aufzunehmen.As in the case of Figs. 1 and 2, the Screen 4 and at least on the side facing the incident bundle also that Channel piece 6 made of lead or the like. Made if the apparatus is intended to be cinematographic Record films of fluorescent screens under X-rays.

Bei den Apparaten der in Abb. 7 gezeichneten Art kann ein Film, der auf beiden SeitenIn the apparatus of the kind shown in Fig. 7, a film can be applied on both sides

eine empfindliche Emulsion trägt, benutzt werden, oder das das Bild auf der einen Seite erzeugende Licht kann die durchsichtige Tragschicht eines in der gebräuchlichen Weise nur mit einer empfindlichen Schicht versehenen Filmes durchsetzen. Natürlich fallen unter allen Umständen die zwei Bilder genau zusammen. Blenden, die sich zur Benutzung bei den sämtlichen, in den Abb. 3 bis 7 dargestellten Einrichtungen eignen, sind in den Abb. 8 bis 11 gezeichnet. Gemäß den Abb. 8 und 9 besteht die Blende aus einem Ringabschnitt 13, der sich in einer Kreisbahn dicht vor dem Fenster 7 um eine außerhalb des einfallenden Lichtbündels befindliche, zur Spiegelachse ungefähr parallele Achse dreht. Gemäß Abb. 9 bieten dünne Speichen 15 nur ein sehr schwaches Lichthindernis dar, und indem sie beispielsweise hochkant zum Licht gestellt sind, werden sie als Blendenhalter benutzt, während gemäß Abb. 8 eine kräftigere Einzelstütze 16 so gestaltet ist, daß sie dem einfallenden Licht den Weg nur dann versperrt, wenn die Blende das Fenster 7 abdeckt, also wenn die Schattengebung unschädlich ist. Ein geeignetes Gegengewicht 17 ist vorgesehen. Abb. 10 ist eine zu Abb. 8 oder zu Abb. 9 gehörige Seitenansicht.carries a sensitive emulsion or the light producing the image on one side can be the transparent one Base layer one that is only provided with a sensitive layer in the usual way Enforce the film. Of course, under all circumstances, the two images fall exactly together. Apertures that can be used with all of the shown in Figs Suitable facilities are shown in Figs. 8 to 11. According to Fig. 8 and 9, the diaphragm consists of a ring section 13 which is tight in a circular path in front of the window 7 to a located outside of the incident light beam, for Mirror axis rotates approximately parallel axis. As shown in Fig. 9, thin spokes 15 only offer a very weak light obstruction, and for example by being upright to the light are placed, they are used as aperture holders, while as shown in Fig. 8 a stronger one Individual support 16 is designed in such a way that it only blocks the path of incident light when when the screen covers the window 7, that is, when the shading is harmless. A suitable counterweight 17 is intended. Fig. 10 is a side view corresponding to Fig. 8 or Fig. 9.

Gemäß Abb. 11 hat die Blende die Gestalt einer in Führungen 19 auf der Vorderseite des Kanalstückes 6 sich vor und zurück bewegenden Platte 18 mit einer Öffnung 20 zum Freilegen des Fensters 7. Diese Einrichtung nimmt weniger Platz in Anspruch als die soeben beschriebene; denn für die Blenden nach den Abb. 8 und 9 wird, wenn der Spiegel großen Durchmesser hat, eine sehr beträchtliche Bestreichungsfläche benötigt.According to Fig. 11, the screen is in the form of a plate 18 moving back and forth in guides 19 on the front of the channel piece 6 with an opening 20 for exposing the window 7. This device takes up less space than the one just described; because for the diaphragms according to Figs. 8 and 9, if the mirror has a large diameter, a very considerable surface to be coated is required.

Zur Benutzung zusammen mit einem Objektiv der beschriebenen Art zum Aufnehmen von Photographien von einem mit X-Strahlen erregten Schirm her eignet sich eine Kamera von der Gestalt einer langen Röhre, die am einen Ende durch den Schirm und am anderen Ende durch den Spiegel abgeschlossen ist. Als zweckmäßig hat sich eine Röhre erwiesen, deren Länge ungefähr das Vierzigfache der Brennweite beträgt. Diese Einrichtung ist ohne weiteres verständlich, so daß sie keiner zeichnerischen Darstellung bedarf.For use together with a lens of the type described for taking pictures A camera is suitable for photographs taken from a screen excited by X-rays in the shape of a long tube running through the screen at one end and through the other The end through the mirror is completed. A tube has proven to be useful, whose length is approximately forty times the focal length. This facility is easily understandable, so that it does not need a graphic representation.

Ein konkaver Spiegel, der in der beschriebenen Weise als photographisches Objektiv benutzt wird, kann für Aberrationen mittels einer oder mehrerer Linsen oder Linsensysteme berichtigt werden. Ein konkaver Spiegel arbeitet am besten für einen unendlich fernen Gegenstand; ist er parabolisch, so wirkt er in vollkommender Weise und bedarf keiner Berichtigung. Hingegen ist bei nahe befindlichen Gegenständen das einfallende Lichtbündel in hohem Maße divergent, und zwar um so mehr, je größer die Öffnungsweite des Spiegels ist. Durch Anbringung einer Linse 21 in der aus Abb. 12 ersichtlichen Weise kann ein solches divergierendes Bündel in ein paralleles Bündel umgewandelt werden, welches dem von einem unendlich fernen Gegenstand kommenden Licht gleichwertig sein würde.A concave mirror that can be used in the manner described as a photographic one Lens used can be corrected for aberrations by means of one or more lenses or lens systems. A concave mirror works best for an infinitely distant object; is it parabolic so it works perfectly and does not need any correction. On the other hand, this is the case with objects in the vicinity Incident light bundles divergent to a high degree, and the more so, the larger is the opening width of the mirror. By attaching a lens 21 in the form shown in Fig. 12 as can be seen, such a diverging bundle can be converted into a parallel bundle which is the one coming from an infinitely distant object Light would be equivalent.

Abb. 13 läßt erkennen, wie eine konkave Linse 22 für Berichtigungszwecke angeordnet sein würde.Figure 13 shows how a concave lens 22 is positioned for correction purposes would be.

Abb. 14 zeigt eine zur Benutzung bei Gegenständen mit festen kleinen Abständen bestimmte Einrichtung. Etwas Derartiges kann vorkommen, wenn der Apparat für einen gegebenen X-Strahlen-Schirm benutzt wird. Durch eine solche Einrichtung kann eine fast vollkommene Berichtigung erzielt werden. Hier hat der Spiegel die Gestalt der Versilberung o.-dgl. der einen Fläche i^ß einer bikonvexen Linse 23, deren andere Fläche 24 eine solche Krümmung aufweist, daß sie ein gegebenes divergentes Bündel innerhalb der Linse in ein paralleles Bündel umwandelt. Die Fläche 24 ist ringförmig und umgrenzt ein konkaves Mittelstück 25, aus welchem die von der Hinterfläche i^a geworfenen Strahlen austreten.Fig. 14 shows a device intended for use with objects with fixed small spaces. Such a thing can happen when the apparatus is used on a given X-ray screen. Almost perfect rectification can be achieved by such a device. Here the mirror has the shape of the silver plating or the like. one surface i ^{ß of} a biconvex lens 23, the other surface 24 of which has such a curvature that it converts a given divergent beam within the lens into a parallel beam. The surface 24 is ring-shaped and delimits a concave central piece 25, from which the rays projected from the rear surface i ^{a emerge.}

Noch ein anderes Verfahren zur Berichti- go gung von Abweichungen des Spiegels besteht darin, daß die Gestalt des Gegenstandes selbst geändert wird. Zum Beispiel kann die Feldkrümmung durch eine entgegenwirkende entsprechende Krümmung der Fläche des X-Strahlen-Schirmes ausgeglichen werden.Yet another method for correcting deviations in the level exists in changing the shape of the object itself. For example, the curvature of field be compensated by a counteracting corresponding curvature of the surface of the X-ray screen.

Claims

Patent claims:

ι. Device for recording cinematographic Filming objects of low light intensity, characterized by a in relation to Focal length large diameter concave mirror with an opaque channel piece (6) which, compared to the Diameter of the mirror, is narrow and a window (7) facing the mirror (1) has, in such a way that it is possible through the channel piece a film perpendicular to the one no to bring the falling light beam into the focal plane and the reflected rays that create the image through the To let the window get through to the film.

2. Device according to claim 1, characterized in that the perpendicular Channel piece (6) arranged to the incident light bundle only up to the mirror axis reaches away, and that it is provided with a partition (11) on the inside, which have an inlet path and an outlet

step for the: within the duct section forms moving film around the end of the septum.

3. Device according to claim 1, wherein the focal point is within the Space between the mirror and that going through the outer edge of the mirror Level lies, characterized in that the channel piece passes through openings in the mirror and on both sides each has a window to show matching images on both sides To produce film.

4. Device according to claim 3, characterized in that the mirror from is composed of two rigidly interconnected zone pieces.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized by a cover (4), which prevents the incident light beam from entering the outer window, but it is far enough away from the covered window to make the one more slanted Approaching the direction from the edge of the mirror-

as to keep the rays clear of the way to the window.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the back of a biconvex lens (23) is the reflective surface serves whose surface facing the incident light beam is curved so that it is a divergent one coming from an object at a fixed distance Converts light bundle into a parallel bundle that extends inside the lens.

7. Device according to claim 6, characterized in that the outer convex surface (24) of the biconvex lens (23) has a concave center piece (25). has, from which the thrown back Rays emerge.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized by one in front of the window inside the duct piece back and forth moving shutter provided with an opening.

9. Device according to one of the claims 1 to J, characterized by a known circumferential closure in the form of a narrow ring sector, which moves in a circular path in front of the window of the channel piece and is carried by a shaft by means of an arm that intercepts incident light bundles only at the time when the shutter is closed.

10. Device according to one of the preceding claims for receiving cinematographic films from screens fluorescing under X-rays, characterized in that in the direct path between the X-rays and the film in a manner known per se an X-ray opaque cover is inserted.

1 sheet of drawings