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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung kinematographischer Bilder
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung kinematographischer
Bilder mittels Linsenrasterschichtträger, d. h. Linsenrasterfilmen oder Linsenrasterplatten,
welche mit einer photographischen Schicht versehen sind. Im Gegensatz zu der üblichen
Kinematographie, bei welcher die einzelnen Bewegungsphasen im wesentlichen auf voneinander
getrennten Filmabschnitten festgehalten und gewöhnlich durch eine schrittweise Fortschaltung
des Filmbandes aufgenommen oder projiziert werden, ist ein Verfahren bekanntgeworden,
das darin besteht, daß auf einer Linsenrasterplatte durch ein Objektiv kleiner Öffnung
hinter jeder Rasterlinse infolge einer Bewegung zwischen der Platte und dem Objektiv
Punkte einzelner zeitlich nacheinanderfolgender Bilder als Bildpunktreihen hinter
den Rasterlinsen aufgezeichnet werden.
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Nach dem bekannten Verfahren wird die beschichtete Linsenrasterplatte
gegenüber einem Objektiv mit kleiner Blende geneigt, wodurch die obengenannte Auflösung
des bewegten Bildes in Bildpunktserien bewirkt wird.
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Ein anderes bekanntes Verfahren bedient sich des bekannten Linsenrasterfilms
und bezweckt die Aufnahme von zwei oder mehr Bildern auf einer Bildfläche, d. h.
die Einschachtelung von z. B. drei Bildern auf das Normalformat eines Filmbildchens,
wodurch die Länge des Filmbandes auf ein Drittel reduziert werden soll. Hierbei
wird eine,im Objektiv befindliche Lochblende bewegt und nach Aufnahme der ineinandergeschachtelten
drei Bilder der Film um eine Bildhöhe fort-. geschaltet.
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Nach der Erfindung ist die Durchführung eines ununterbrochenen kinematographischen
Aufnahme- und Wiedergabevorganges von beliebiger Dauer ohne Zuhilfenahme mechanischer
Filmschaltung, eines optischen Ausgleichs u. dgl., also nur mit einer stetig fortschreitenden
Bewegung eines Linsenrasterschichtträgers ermöglicht. Das Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, daß diese Bewegung gegenüber einer am Objektiv feststehenden schmalen
Spaltblende derart fortschreitend ist, daß jeweils eine neue Rasterlinse bzw. Reihe
nebeneinanderliegender Rundlinsen in das: Bildfenster tritt, wenn die das Bildfenster
verlassende Linse bzw. Linsenreihe ihre Gruppe von Bildpunkten vollständig aufgezeichnet
hat. Dieses neue Verfahren kann sowohl mit einem Zylinderlinsen- wie auch mit einem
Rundlinsenraster durchgeführt werden. Bei der Verwendung von Zylinderlinsen ist
deren Anordnung quer zur Bewegungsrichtung des Linsenrasterschichtträgers Voraussetzung.
Die Größe der Rundlinsen oder die Breite der Zylinderlinsen relativ zum Bildfenster
ist so gewählt, daß auf dasselbe zumindest so viele Linsen kommen, daß das projizierte
Bild durch deren bildzerlegende und bildzusammensetzende Wirkung genügend klar erscheint.
Die unterste Grenze dürfte bei 3o Linsen in einer Dimension
liegen.
Eine tadellose Wiedergabe wird bei etwa ioo Linsen bzw. Linsenreihen und darüber
erreicht sein. Das Auflösungsvermögen der einzelnen Rasterlinsen ist hierbei von
wesentlicher Bedeutung. Jede Rasterlinse hat nämlich die Aufgabe, während ihrer
Wanderung durch das Bildfenster auf dem ihr zugehörenden Teil der photographischen
Schicht eine möglichst gut differenzierte Elementenreihe, zumindest also so viele
Bildelemente aufzuzeichnen, als Rasterlinsen linear in der Bewegungsrichtung im
Bildfenster Platz haben. Natürlich ist erforderlich, daß die Breite der Eintrittsblende
genau dementsprechend bemessen ist, weil erst bei einer genügend schmalen Eintrittsblende
das Auflösungsvermögen einzelner Rasterlinsen voll ausgenutzt werden kann. Selbstverständlich
ist auch die Breite einzelner Rasterlinsen diesen Forderungen entsprechend zu wählen;
sie wird sich in der Größenordnung von etwa o, i mm aufwärts bewegen.
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Die Wiedergabe der so aufgenommenen bewegten Bilder von dem entwickelten
und gegebenenfalls kopierten Linsenrasterschichtträger kann auf die bekannte Art
derart erfolgen, daß die Schichtseite des Linsenrasterschichtträgers kräftig beleuchtet
wird und die Lichtstrahlen nach Passieren derselben Optik wie bei der Aufnahme auf
einen Schirm geworfen werden. Auf diese Weise geht jedoch sehr viel Licht im Inneren
der Kamera verloren, weil ja die -ganze photographische Schicht beleuchtet wurde,
die jeweils auf einmal zu projizierende Bildfläche jedoch einen ganz geringen Bruchteil
davon ausmacht. Das ist der gleiche Nachteil, wie er auch bei den als vorbekannt
erwähnten Verfahren besteht.
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Die Erfindung bringt diesbezüglich eine wesentliche Verbesserung,
indem ein Wiedergabeverfahren zur Anwendung kommt, das außer bei dem erfindungsgemäßen
auch bei den bekannten Verfahren zur Erzeugung rasterkinomatographischer Bilder
verwendet werden kann. Dasselbe besteht darin, daß die Lichtquelle nicht auf der
Schichtseite, sondern auf der Linsenrasterseite, und zwar genau an die Stelle, welche
die Eintrittsblende bei der Aufnahme hatte, gesetzt wird, so daß das lebende Bild,
bei analoger Bewegung des Linsenrasterschichtträgers, von der Schichtseite desselben
projizierbar oder von dort ohne Projektionsobjektiv betrachtbar ist. Bei dieser
Art von Beleuchtung treffen also die Lichtstrahlen, genau zeitlich und räumlich
wie bei der Aufnahme, zunächst den Linsenraster und durch diesen hindurch die photographische
Schicht; jedoch nicht in deren ganzer Ausdehnung, sondern nur an denjenigen Stellen
derselben, welche zusammen ein zusammenhängendes, auf einmal zu projizierendes Bild
ergeben. Bei dieser Wiedergabe sind somit die Lichtverluste auf ein Mindestmaß herabgedrückt.
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Der Aufnahmevorgang spielt sich -nachdem erfindungsgemäßen Verfahren
beispielsweise wie folgt ab: Der mit quer zu seiner Längsrichtung werlaufenden Zylinderlinsen
oder mit Reihen von Rundlinsen versehene Linsenr asterschichtträger wird in einer
Kamera, mit der Linsenseite zum Objektiv zugewandt, in seiner Längsrichtung verschiebbar
angeordnet. Als Eintrittsblende wirkt eine quer zur Bewegungsrichtung des Linsenrasterschichtträgers
am Objektiv angebrachte Schlitzblende. Das Bildfenster umfaßt in der Bewegungsrichtung
des Schichtträgers z. B. 5o Rasterlinsen. Die Schlitzblende, die Dicke des Schichtträgers,
die Optik der Kamera und der Rasterlinsen sowie die relative Lage dieser Teile zueinander
sind derart gewählt, daß das hinter jeder Rasterlinse entstehende Bild der Schlitzblende,
in der Bewegungsrichtung des Schichtträgers, in diesem Falle höchstens '/SO der
einer Rasterlinse zugeordneten Schichtfläche bedeckt. Dadurch kann die oben bereits
erwähnte Forderung erfüllt werden, daß die Bildauflösung durch die Rasterlinsen
und das Auflösungsvermögen jeder einzelnen Rasterlinse nach Möglichkeit einander
entsprechen müssen.
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Unter diesen Voraussetzungen ergibt sich, daß nach einer Momezitbelichtung
und darauffolgender Schließung des Objektivs der Linsenrasterschichtträger nur um
eine einzige Rasterlinsenbreite weiterverschoben werden müß, um die nächste Momentbelichtung
ausführen zu können und so fort. Nach jeder Weiterverschiebung des Rasterschichtträgers
um eine Linsenbreite bzw. Reihe von Rundlinsen kann eine weitere Einzelaufnahme
erfolgen. Mit anderen Worten bedeutet also eine Rasterlinsenbreite einen 'Schaltschritt.
Die Somal erfolgende schrittweise Weiterverschiebung des Pxasterschichtträgers immer
je um eine Linsenbreite bei jedesmaliger Bildaufnahme und Schließung des Objektivs
ergibt also schließlich 50 Einzelbildaufnahmen, während sich der Rasterschichtträger
um nur eine Bildfensterhöhe weiterbewegt hat. Die eben aus dem Bildfenster austretenden
Rasterlinsen sind mit Gruppen von Bildelementen genau ausgefüllt, jede einzelne
weist 5o getrennte Bildelemente auf. Diese Bildelemente haben auch bei Rundlinsen
die längliche Gestalt der Schlitzblende.
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Man kann die Kinoaufnahme auch bei gleichförmig bewegtem Linsenrasterschichtträger
und ununterbrochen offenem Objektiv ausführen, welches erst dann mit dem Verschluß
abgeschlossen
werden muß, wenn man die Aufnahme abstellen oder die Kamera mit neuem Schichtträgermaterial
beschicken will. Dann werden die hinter jeder Rasterlinse nebeneinandergelangenden
Spaltbilder naturgemäß nicht mehr getrennt voneinander erscheinen, sondern werden
bandförmig ineinander übergehen.
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Bei derartiger Bildaufnahme wird die äußerst schwache Helligkeit des
Bildes, welche durch die Schlitzblende verursacht ist, vollständig mittels der Rasterlinsenwirkung
aufgewogen, welche die Lichtstrahlen konzentrieren und auf eine entsprechend kleine
Schichtfläche einwirken lassen. Hierdurch verliert das Bild naturgemäß an Detailreichtum,
und man wird bestrebt sein, diesen Nachteil durch eine möglichst hohe Rasterfeinheit
zu beseitigen.
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Ein derart aufgenommener Linsenrasterschichtträger wird nun entweder
zu einem Positiv entwickelt oder als Negativ und ;sann optisch kopiert auf einen
ebensolchen Schichtträger. Die Wiedergabe erfolgt sehr' einfach, indem man den Film
in einen dem Aufnahmeapparat geometrisch nachgebildeten Wiedergabeapparat mit der
Linsenseite zur Lichtquelle zugekehrt einlegt, welche Lichtquelle die geometrische
Lage und Gestalt der Schlitzblende haben muß. Als Lichtquelle kann also beispielsweise
eine Glühbirne besonderer Art mit dem geradlinigen Glühfaden dienen. Man kann auch
einen von außen kräftig beleuchteten Spalt benutzen. Bei langsamer gleichförmiger
Bewegung des Rasterschichtträgers entsteht dann hinter der photographischen Schicht
das lebende Bild, welches man entweder mittels Projektionsobjektiv auf eine Projektionswand
werfen oder, dann ganz ohne Projektionsobjektiv, mittels einer dicht an der Schichtseite
angebrachten Mattscheibe unmittelbar abfangen und dort betrachten kann.
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Der einzige Nachteil des geringeren Detailreichtums wird von erheblichen
Vorteilen mehr als ausgeglichen, die die Verwendung der Kinematographie auf vielen
Gebieten erst ermöglichen, auf anderen erweitern werden. Der stetig fließende Bildwechsel
bringt die Möglichkeit mit sich, daß m-.n mit normaler Geschwindigkeit aufgenommene
Bewegungen als Zeitraffer, Zeitdehner und im Stillstand betrachten kann. Die Aufnahme
oder die Wiedergabe kann beliebig, ja unendlich langsam erfolgen, wodurch sich ganz
besondere, neue Effekte erzielen lassen. Bei Anwendung genügend dünner Linsenrasterfilrne
wird die Materialersparnis sehr groß sein, da der Schaltschritt auf Bruchteile eines
Millimeters herabsinkt. Unmittelbar daraus ergibt sich die Verwendung für hochfrequente
Aufnahmen, wobei z. B. die gewöhnliche Geschwindigkeit des Bildbandes im Theaterprojektor
hier schon Frequenzen von einigen tausend Bildern sekundlich bedeutet. Die Abnutzung
der Bildträger ist kaum erwähnenswert, ebenso der Apparate, welche überaus sparsam
im Kraftverbrauch sind und ganz geräuschlosen Gang haben.