DE603262C - Verfahren zur kontinuierlichen Aufzeichnung von Vorgaengen wechselnden Inhalts - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine bildähnliche Aufzeichnung beliebiger Vorgänge. Sie erzielt gegenüber den bisher bekanntgewordenen Aufzeichnungsarten für gewöhnliche kinematographische Filme eine gedrängtere Anordnung der Aufzeichnungen. Benutzt wird dabei die in dem Patent 662 681 beschriebene Darstellungsart für Bilder und beliebige Vorgänge, nach der wie bei der Bildübertragung und beim Fernsehen die betreffende Szene oder das Bild in einzelne Zeilen aufgeteilt wird. Diese Aufteilung erfolgt jedoch nicht zeitlich nacheinander, sondern mit Hilfe von besonderen optischen Mitteln, die in dem oben-

«5 genannten Patent beschrieben sind, gleichzeitig, und zwar so, daß eine in nur einer Dimension definierte Bildanordnung bzw. Darstellung entsteht, in der sich die einzelnen Zeilen des ursprünglichen Bildes in dieser einen Dimension aneinander anschließen. Diese eindimensionale Anordnung wird kurz als Stichographie bezeichnet. Diese kann in irgendeiner Weise aufgezeichnet werden. So können z. B. die optischen Mittel, welche die eindimensionale Bilddarstellung erzeugen, direkt auf einen Aufzeichnungsträger, ζ. Β. auf einen photographischen Emulsionsträger, wie Platte oder Film, einwirken, auf dem die Eindrücke dann festgehalten und von dem aus sie bei geeigneter Gelegenheit als gewöhnliches Bild wiedergegeben werden.

Die Wirkung des vollständigen optischen Systems nach jenem Patent entspricht dem Objektiv eines gewöhnlichen photographischen Aufnahmegerätes. Es besteht aber der Unterschied, daß bei der Stichographie die Einzelheiten des abzubildenden Vorganges in einer Dimension angeordnet sind anstatt in zwei Dimensionen bei der Bilderzeugung durch ein gewöhnliches photographisches Objektiv. Die Aufzeichnungsfläche befindet sich, wie üblich, in der Bildebene der besonderen Optik; sie ändert ihre relative Lage zur Optik fortlaufend in einer Richtung, die von der Definitionsrichtung der Stichographie abweicht. Auf diese Weise können Vorgänge, bei denen sich der Bildinhalt dauernd verändert, nach der Erfindung kontinuierlich, d. h. ohne sprungweise Fortschaltung des Aufzeichnungsträgers oder der Optik aufgenommen und wiedergegeben werden. Bei dieser Aufzeichnungsart für bewegte Bilder sind also in der einen Dimension der Aufzeichnungsfläche die Bildelemente (Bildpunkte) des Bildes definiert, während die andere Dimension dieser Fläche der Zeit entspricht, in der sich der Inhalt der Bilder und damit die Helligkeit der einzelnen Bildpunkte ändern kann.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, auf einen mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegten Aufzeichnungsträger Stichographien sprungweise aufzuzeichnen, also ähnlich wie

bei den bekannten gewöhnlichen-kinematographischen Filmen, bei denen auf das kontinuierlich bewegte Filmband die Bilder mit zeitlichen Unterbrechungen aufgezeichnet werden.

Demgegenüber wird durch die kontinuierliche Aufzeichnung nach der Erfindung der Vorteil erzielt, daß sich jegliche Objektivverschlüsse, beispielsweise nach Art umläufender Blenden o. dgl., erübrigen und die gesamte Zeitdauer der kinematographischen Aufnahme auch für die Belichtung ausgenutzt wird. Da die stichographischen Bilder ineinander übergehen, wird jede Flimmerwirkung vermieden. Ein Filmverlust durch unausge-. nutzte Flächenteile auf dem stichographischen Film wird gleichfalls vermieden, da die Bilder vollkommen ineinander übergehen und ein kontinuierliches Wegzeitdiagramm der aufgenommenen Vorgänge darstellen. Bei gewöhnlichen, unter Verwendung von Stichographien .hergestellten kinematographischen Filmen tritt demgegenüber ein erheblicher Verlust durch unausgenutzte Flächen teile ein, da die stichographischen Aufzeichnungen auf Grund der Anordnung der optischen Staffelvorrichtung etwas schräg zu der Bewegungsrichtung des Films verlaufen und dementsprechend das eine Ende einer Einzelstichographie erst unterhalb des Endes der vorhergehenden Einzelstichographie liegen kann. , Zwischen den einzelnen Stichographien verbleiben also leere Streifen. . - · ■ In den Zeichnungen ist die Erfindung schematisch veranschaulicht. In der Abb. 1 ist eine eindimensionale Bildanordung in großem Maßstabe dargestellt, wie sie der Erfindung zugrunde liegt und in dem Patent 662 681 beschrieben ist. Das ursprüngliehe Bild ist als in nur vier Abschnitte (Zeilen a-a_u b-b_t, C-C₁ und Cl-Cl₁) zerlegt angenommen. Da nach der optischen Umwandlung das als Stichographie erscheinende Bild in nur einer Dimension definiert ist, erscheint ein Element des Bildes,' beispielsweise das Bildelement X-X₃ entsprechend dem bestimmten Bildpunkt im ursprünglichen Bild-als Linie von bestimmter Dicke; seine Ausdehnung nach oben und unten ist von den optischen Mitteln abhängig, kann also beliebig sein und bleibt auf den Inhalt des wiederzugebenden Bildes selbst ohne Einfluß. Daher stellt jede zwischen irgendwelchen in der Definitionsrichtung der Stichographie verlaufenden parallelen Linien, beispielsweise zwischen e-e-i und f-fx, gelegene Anordnung der Bildelemente das Äquivalent des vollständigen ursprünglichen Bildes dar.

Abb. 2 zeigt die kontinuierliche Aufzeichnung eines sich ändernden Vorganges nach der Erfindung, die mit Hilfe von Stichographien nach Abb. ι hergestellt ist. Der Aufzeichnungsträger, beispielsweise ein photogiaphischer Film oder ein photographisches Papier, auf den mit den in dem obengenannten Patent angegebenen optischen Mitteln ein eindimensionales Bild geworfen wird, wird mit möglichst gleichbleibender Geschwindigkeit in der Bildebene., z. B. aufwärts bewegt; dabei wird das stichographische Bild ebenfalls fortlaufend auf den Aufzeichnungsträger projiziert. Die einzelnen Teile des ursprünglich zweidimensionalen Bildes, also etwa vier waagerecht verlaufende Bildzeilen, entsprechen den Abschnitten 0, p, q und r, die als Ci-Ci₁ bis d-dx in Abb. 1 dargestellt sind. Jeder einzelne Abschnitt enthält entsprechend den einzelnen Bildpunkten der betreffenden Bildzeile eine Reihe von Linien, deren Ausdehnung nach oben und unten, wie oben gesagt, für den Bildinhalt ohne Bedeutung ist.

Wenn in der aufzunehmenden Szene keine Bewegung stattfindet, beschreiben alle Punkte stets in sich gleich stark bleibende parallele, in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers verlaufende Linien, wie sie z.B. in dem Abschnitt 0 dargestellt sind.

Bewegt sich aber in der aufzunehmenden Szene ein Punkt beispielsweise längs der Bildzeile des ursprünglichen zweidimensionalen go Bildes, so wird dieser Punkt infolge seiner eigenen Bewegung und der gleichförmigen Bewegung des Aufzeichnungsträgers als eine ' Linie erscheinen, die von der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers abweicht. Bewegt sich z. B. der Aufzeichnungsträger mit gleichförmiger Geschwindigkeit parallel zu seinen seitlichen Begrenzungslinien, so wird ein solcher Punkt der zweiten Bildzeile, der sich in der aufgenommenen Szene mit too konstanter Geschwindigkeit von links nach rechts bewegt, in dem dieser Zeile entsprechenden Abschnitt p eine gerade Linie, beispielsweise s-t in Fig. 2, auf dem Aufzeichnungsträger beschreiben. Ein anderer Punkt, der sich im ursprünglichen Bild entgegengesetzt wie der erste, jedoch mit sich allmählich ändernder Geschwindigkeit bewegt, wird in dem betreffenden Abschnitt eine Kurve v-w beschreiben. Ein Punkt, der sich in der aufzunehmenden Szene rechtwinklig zu den Bildzeilen, in dem Beispiel also von oben nach unten, mit gleichförmiger Geschwindigkeit von der einen Zeile in die nächste und so fort bewegt; wird zuerst in dem einen Abschnitt des Bildes in Abb. 2, dann in den anderen und so fort erscheinen und dementsprechend in den benachbarten Abschnitten 0, p, q und r kurze Linien Ji₁, y₂, y$ und y_i ergeben, die alle in einer Richturig liegen und die gleiche Länge besitzen. Wenn sich aber ein Punkt des ursprünglichen Bildes oder in der Szene bei-

spielsweise aufwärts und mit zunehmender Geschwindigkeit bewegt, so werden auf dem Aufzeichnungsträger die Linien^, Z₁, S₃, ^₄ erscheinen, die längs einer Kurve liegen und von denen S₁ die längste ist, während die anderen* aufeinanderfolgend kürzer ausfallen. Jede andere Bewegung in der Szene ist eine Zusammensetzung von Bewegungen längs der Bildzeilen mit Bewegungen, die rechtwinklig

ίο zu diesen verlaufen, so daß sie in der beschriebenen Weise auf dem Aufzeichnungsträger wiedergegeben werden können.

Die Grenzen für die Bildauflösung in Bildzeilen, beispielsweise in die Zeilen entsprechend den Abschnitten 0, p, q, r in Abb. 2, sind dadurch gegeben, daß noch eine zufriedenstellende klare Aufzeichnung und Wiedergabe erzielt werden muß, z. B. entsprechend der Korngröße der photographisehen Emulsion. Innerhalb dieser Grenzen werden alle Punkte in der Szene, entsprechend ihrem Verlauf in verschiedenen Richtungen, sei es geradlinig, gekrümmt oder unregelmäßig, mit verschiedenen Geschwindigkeiten, beschleunigt, verzögert, konstant oder unregelmäßig bewegt, gleichzeitig auch in der stichographischen Aufzeichnung charakteristische und individuelle Wege beschreiben. Es ist nicht möglich, daß der Weg irgendeines Punktes mit dem abweichenden Wege irgendeines anderen Punktes zusammenfällt. Wenn die durch einen Punkt in der Bildaufzeichnung beschriebene Linie die eines anderen Punktes kreuzt, beispielsweise s-t und v-w in Abb. 2, so ist der Kreuzungspunkt die eindeutige Aufzeichnung der Stellung und des Augenblickes, in dem ein Punkt mit einem anderen auch in der aufzunehmenden Szene zusammenfällt.
Wie schon oben angedeutet wurde, ist es ausreichend und auch zweckmäßig, daß das eindimensionale Bild, das in der Aufzeichnung festgehalten wird, eine nur geringe Ausdehnung in der Bewegungsrichtung hat, d. h. die Elemente x-x in Fig. 1 müssen möglichst kurz sein, denn hierdurch wird die Güte der Aufzeichnung nicht beeinträchtigt, dafür aber die Aufzeichnungslänge verkürzt. In der Regel genügt eine Ausdehnung von Y₁₀ mm zur Aufnahme eines Bildes.

Die beschriebenen Aufzeichnungen können auch für mehrfarbige oder für stereoskopische Darstellungen Anwendung finden, indem z. B. das rote, gelbe und blaue Teilbild oder das dem linken und das dem rechten Auge zugeordnete Bild in der gleichen Stichographie enthalten sind, derart, daß die Teilbilder sich nicht überdecken, sondern seitlich aneinander anschließen.

Zur Wiedergabe der Stichographie als normales Bild, z. B. als ein durch Projektion erzeugtes Lichtbild, wird der Aufzeichnungsträger durch ein geeignetes optisches System geführt und beleuchtet,- Infolge der optischen Wirkungen entsteht dann ein normales zweidimensionales Bild auf dem Projektions-' schirm. Bei der Wiedergabe von Mehrfach- ._ aufzeichnungen in natürlichen Farben müssen naturgemäß die einzelnen Teile der Aufzeichnungen mit Licht der zugehörigen richtigen Farbe beleuchtet werden. ■ " - . .

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist der Auf zeichnungsträger der Stichographie als Streifen, z. B. Film- oder Papierstreifen, angenommen worden. Die eindimensionalen Aufzeichnungen können jedoch auch auf einer Platte ähnlich einer Sprechmaschinenplatte, , auf einem Zylinder oder einem sonst geeigneten Träger aufgezeichnet werden, dessen Aufzeichnungsfläche eine geeignete Bewegung erteilt wird. Der Aufzeichnungsträger kann durchsichtig, durchscheinend oder undurchsichtig sein. Die Wiedergabe kann mittels Projektion durch den Aufzeichnungsträger hindurch oder auch mittels Reflektion an seiner Oberfläche unter Verwendung geeigneter optischer Systeme erfolgen.

Naturgemäß ist es gleichgültig, ob der Aufzeichnungsträger gegenüber einem stillstehenden optischen System bewegt wird oder der Aufzeichnungsträger feststeht und das optische System eine Bewegung ausführt oder beide sich gegeneinander bewegen. Wesentlich ist nur die Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Aufzeichnungsträger einerseits und optischem System andererseits.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   * i. Die Anwendung des Verfahrens der Herstellung von Stichographien, d. h. eindimensional definierter Bildelementenreihen, für die kontinuierliche Aufzeichnung von Vorgängen wechselnden Inhalts auf einen Aufzeichnungsträger, dessen relative Lage zu dem durch die Optik erzeugten Bild sich abweichend von der Definitionsrichtung der Stichographie kontinuierlich ändert.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die relative Lage des Aufzeichnungsträgers zum optischen Bild rechtwinklig zur Definitionsrichtung der Stichographie ändert.
3. 3. Nach Anspruch 1 oder 2. hergestellte Aufzeichnungen, gekennzeichnet durch den Bildinhalt charakterisierende, in einer von der Definitionsrichtung der Stichographie abweichenden Richtung verlaufende stichographische Linien, die durch die kontinuierliche, in jedem Augenblick erfolgte Einwirkung der Stichographie des Vorganges auf den bewegten Träger bedingt sind.
4. 4. Aufzeichnungsverfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge einer Aufzeichnung in Richtung der Relativbewegung zwisehen dem Aufzeichnungsträger und dem aufzuzeichnenden optischen Bilde der Dauer des betreffenden fortlaufenden zeitlichen Vorganges entspricht, während die Dimension der Aufzeichnung winklig zur Bewegungsrichtung zur Angabe der räumlichen Lage der Bildelemente in dem betreffenden Vorgang dient und die Intensität der einzelnen die Aufzeichnung darstellenden stichographischen Linien die Helligkeitswerte der einzelnen Bildelemente wiedergibt. ·
5. 5. Aufzeichnungsverfahren nach Anspruqh 2, gekennzeichnet durch einen geradlinig definierten Verlauf der Stichographie.
6. 6. Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine kontinuierliche gleichförmige Veränderung der Stellung des Aufzeichnungsträgers gegenüber dem optischen Bilde.
7. 7. Anordnung zur Durchführung des ■ Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzuzeichnende optische Bild, abgesehen, von der Bewegung der Bildelemente innerhalb dieses Bildes, als Ganzes feststeht^ während der Aufzeichnungsträger eine Relativbewegung gegenüber jenem Bilde in einer Richtung ausführt, die von der Definitionsrichtung der Stichographie abweicht.
8. 8. Aufzeichnungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Erzeugung von Mehrfachbildern, beispielsweise stereoskopischen oder Mehrfarbenbildern, in denen jede einzelne vollständige Stichographie der Mehrfachstichographie zum gleichen Zeitpunkt auf einen besonderen Teil des gleichen Aufzeichnungsträgers in derselben Definitionsrichtung aufgezeichnet wird, beispielsweise derart, daß die linken und rechten Bilder in stereoskopischen Bildern verschiedene Teile des gleichen Aufzeichnungsträgers einnehmen.
9. 9. Aufzeichnungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Filmstreifens, Papierstreifens, einer Scheibe, eines Zylinders oder ähnlicher Körper, die durchsichtig, durchscheinend, lichtzerstreuend oder reflektierend wirken, als Aufzeichnungsträger.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen