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Einrichtung zur Herstellung stereoskopischer Rasterbilder Die Erfindung
geht aus von einer Einrichtung zur Herstellung stereoskopischer Rasterbilder mit
einer den Aufnahmegegenstand von verschiedenen um den Mittelpunkt des Aufnahmegegenstandes
wechselnden Gesichtspunkten aufnehmenden Kamera. Die Erfindung besteht darin, da13
der Schichtträgerhalter eine zwangsläufige Drehung um eine lotrechte Achse ausführt,
welche synchron oder proportional zu der den Wechsel der Aufnahmepunkte vermittelnden
Bewegung verläuft. Dadurch wird erreicht, daß der Kraftaufwand zur Beschleunigung
geringer ist als bei einer ;seitlichen Verschiebung des Schichtträgerhal.ters. Außerdem
kann durch die durch die Drehung des Schichtträgerhalters bedingte Verzeichnung
die Verzeichnung, welche durch den Wechsel des Aufnahmeortes verursacht wird, zumindest
zum Teil wieder aufgehoben werden. Die Tiefenschärfe des Objektivs ist im allgemeinen
ausreichend, um in allen Lagen des Schichtträgers noch eine hinreichend scharfe
Abbildung zu erhalten. Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an vier verschiedenen
Ausführungsbeispielen dargestellt.
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Abb. i und z sind die Ober- und Seitenansicht einer im Kreis fahrbaren
Kamera. Abb.3 und q. sind die Ober- und Seitenansicht des bei der Kamera verwendeten
S chichttr ägerhalter s.
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Abb. 5 und 6 sind die Ober- und Seitenansicht einer geradlinig geführten
Kamera. Abb.7 und 8 sind die Ober- und Seitenansicht einer schwenkbaren Kamera.
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Abb.9 und io sind die Ober- und Seitenansicht einer feststehenden
Kamera mit drehbarem Spiegel.
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Die eigentliche Kamera i besteht in Abb. i und z aus dem Mittelteil
ia und den beiden Seitenteilen iU, welche durch herausziehbare Lederbälge z miteinander
verbunden sind und die durch Drehen an einer Kurbel 3 von zwei durch eine Kette
q. miteinander verbundenen und mit Links- und Rechtsgewinde versehenen Schraubenspindeln
5 zwecks Einstellung
auf die gewünschte Bildgröße aufeinander zu-
oder voneinander weggeschoben werden können. Im Mittelteil ia befindet sich das
verstellbare Objektiv 6, dessen Aperturblende einen lotrechten Schlitz frei läßt,
durch welchen die von dem Aufnahmegegenstand G kommenden Lichtstrahlen S auf einen
unter einem Winkel von q.5° zur optischen Achse einstellbaren Spiegel 8 fallen und
von diesem je nach seiner durch Drehen an einer Kurbel 9 zu ändernden Lage auf die
Bildplatte io oder die Mattscheibe ioa der Kamera geworfen werden.
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Die mit einem bekannten Linien- oder Linsenraster versehene Bildplatte
io befindet sich in einem Halter i i (Abb. 3 und q.), welcher nach Abheben eines
Deckels -12 oben auf dem Seitenteil ib des Kameragehäuses in einen um eine Achse
13 drehbaren Rahmen 1q. gesteckt werden kann. Damit die verhältnismäßig dünne und
aus einem biegsamen Material (Zellhorn) angefertigte Bildplatte sich während der
Aufnahme nicht wölbt, wird die im Hohlraum des Halters i i befindliche Luft durch
den oberen oder unteren Rohrstutzen i 3a bzw. i 3b und den angeschlossenen Gummischlauch
39 in bekannter Weise abgesaugt, worauf die Bildplatte sich infolge des entstehenden
Vakuums fest auf die mit feinen Öffnungen 15 versehene ebene oder gewölbte
. Unterlage anlegt. Ein die Bildplatte gegen unbeabsichtigte Belichtung schützender
und durch den oberen Deckel 12 hindurchragender Deckel 16 wird vor der Aufnahme
entweder gänzlich herausgezogen oder nur so weit, daß er den sich bei der Aufnahme
drehenden Halter nicht behindert. Der -die Mattscheibe iöa bergende Halter ist ein
einfacher Rahmen i ia ohne Rückwand, so daß das auf der Mattscheibe entworfene Bild
vom Aufnahmegegenstand nach öffnen einer Tür 17 im Kameragehäuse beobachtet werden
kann. Wird nach Verfolgter Einstellung auf Bildschärfe der Rahmen mit der Mattscheibe
gegen einen Halter mit Bildplatte ausgewechselt, so lassen sich zwei Bilder kurz
hintereinander herstellen.
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Das Drehen der die Halter mit den Bildplatten enthaltenden Rahmen.
1q. geschieht mittels je eines an dem unteren Rohrstutzen i3v befestigten Kegelrades
18; welches von einer Welle i9 mit zwei Kegelrädern 2o und einem gemeinsamen ' Kegelrad
21 aus angetrieben wird, sobald, wie unten beschrieben wird, das: Kameragestell
in Bewegung gesetzt wird. Das Kegelrad 21 ist mit seiner Achse in einem am Mittelteil
ia des Kameragehäuses befestigten Brett 22 drehbar gelagert und durch ein Kardangelenk
23 mit einem- Bolzen 24 verbunden, welcher in einem Teil 34 des Kameragestells fest,
verankert ist. Das Brett22 ist in Höhe des Kardangelenks mit einer Gabel 25 in einer
zweiten an einem anderen Teil 36 des Kameragestells angebrachten Gabel 26
drehbar gelagert und kann mittels Bolzens und Locheisens 27 in verschiedener Neigung
zur Horizontalen festgestellt werden.
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Das Kameragestell besteht aus mehreren beweglich miteinander verbundenen
Teilen. Zwei mit je einem Laufrad 28 versehene Balken 29 lassen sich. je: um einen
im Fußboden befestigten Zapfen 30 schwenken. Jeder Balken ümfaßtein:en Gleitschah
31, welcher durch einen Steckbolzen 32 in übereinstimmenden Löchern der Balken festgestellt
werden kann. Die beiden Gleitschuhe 31 sind durch zwei mittels Bolzen 33 drehbar
befestigter Brükken 3¢ miteinander verbunden und diese mittels der Bolzen 35 und
2¢ wiederum durch einen Steg 36, auf welchem das Brett 22 mit der Kamera ruht.
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Wird das. Kameragestell in Richtung des großen Pfeils I-II geschwenkt,
so bewegt sich der Steg 36 mit der Kamera so auf einem Kreisbogen, daß die optische
Achse des Kameraobjektivs stets auf den Mittelpunkt C' r des Aufnahmegegenstandes
zeigt. Da das Kegelrad 21, das. durch den Bolzen 2q. mit der vorderen Brücke 3q.
fest verbunden ist, sich in bezog auf diesen Teil nicht dreht, wohl aber der Steg
36 samt dem Brett 22 und der Kamera in bezog auf das Kegelrad 21, so rollen zwei
der auf der Welle 19 befestigten Kegelräder 2o auf dem Kegelrad a i ab und drehen
mit den anderen beiden Kegelrädern 2o die Kegelräder 18 und damit die Rahmen 1q.
mit den Bildplatten in Richtung der kleinen Pfeile.
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Durch die .einmalige (bzw. unpaarige) Spiegelung des Aufnahmegegenstandes
sowie durch die im richtigen Sinne erfolgende Drehung der gerasterten Bildplatten
in bezog auf die Bewegung des Kameraobjektivs -zum Aufnahmegegenstand wird erreicht;
daß auf der Bildplatte ein seitenrichtiges und stereoskopisches Bild entsteht, dessen
räumliche Tiefe mit der natürlichen des Aufnahmegegenstandes übereinstimmt, solange
die Drehung der Bildplatte um die Achse 13 mit der Drehung des Kameraobjektivs um
den Mittelpunkt des Aufnahanegegenstandes synchron verläuft. Bilder mit größerer
oder kleinerer räumlicher Tiefe werden durch Änderung des. Übersetzungsverhältnisses
zwischen diesen beiden Bewegungen erhalten.
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Da die hinter jede Rasterlinse oder Rasterlinie fällenden Lichtstreifen
um so feiner und die Bilder um so schärfer werden; je enger der lotrechte Spalt
der Aperturblende ist, so ist tunlichst nur der mittlere Streifen der Kameralinse
zu verwenden. Um Überlagerungen.
der feinen Bildstreifen zu vermeiden,
empfiehlt es sich ferner, die Lichtstrahlen während der Aufnahme durch eine nicht
gezeichnete Blende am Kameraobjektiv zu unterbrechen. Die Blende kann durch ein
Rad 37 der Welle i9 mittels .eines Kabels 38 in bekannter Weise selbsttätig ausgelöst
werden.
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Gilt es, große und weit entfernte Gegenstände aufzunehmen (Gebäude,
Landschaften usw.), so kann die Kamera auch geradlinig geführt werden. Es ist dabei
Sorge zu tragen, daß die optische Achse stets nach einem und demselben Punkt (Mittelpunkt)
des Aufnahmegegenstandes gerichtet ist und daß die Drehung der Bildplatte -synchron
der sich um den Mittelpunkt des Aufnahmegegenstandes herumbewegenden Kamera oder
proportional zu deren Winkelgeschwindigkeit erfolgt.
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Anstatt die ganze Kamera zu drehen, genügt es, den Mittelteil i- der
Kamera (Abb. 5 und 6) drehbar anzuordnen und auf den Mittelpunkt des Aufnahmegegenstandes
gerichtet zu halten. Während der die Bildplatte, io enthaltende Teil i U der Kamera
fest auf einem Wägelch,en 4o angebracht ist, läßt sich der das Objektiv 6 tragende
Teil Ja um zwei fest mit der Kamera verbundene. Zapfen 41 drehen. Der untere Zapfen
trägt ein Kegelrad 21, welches die Drehung des- beweglichen Kamerateils ja mittels
der Welle i9 und der daraufsitzenden Kegelräder 2o auf das Kegelrad 18 und damit
auf den Rahmen 14 und die im Halter befindliche, Bildplatte io übertirä,gt. Außerdem
ist auf diesen Zapfen ein Zahnrad 42 gekeilt, das den um Spitzen 45 drehbaren Spiegel
8 mit halber Winkelgeschwindigkeit antreibt, damit der vom Mittelpunkt des Aufnahmegegenstandes
kommende Lichtstrahl immer auf die Drehachse 13 der Bildplatte io fällt. Der obere
Zapfen41 ist in einem Arm 46 des Wägelchens 40, drehbar gelagert und bildet die
Achse für einen an und für sich drehbaren Hebelarm 47, der durch einen Steckbolzen
48 fest mit dem Kamerateil i a verbunden werden kann, um diesen beim Fortbewegen
des Wägelchens 4o in Drehung zu versetzen.
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Die übertragung der Drehung geschieht auf folgende Art uind Weise:
Wird das mit vier Rädern auf den Schienen 51 eines Laufsteges 5z rollende Wägelchen
durch die Hand oder ein Federwerk in Pfeilrichtung bewegt, so versetzt ein in .eine
Zahnstange 53 des Laufsteges greifendes Zahnrad 54 die mit ihm fest verbundene vordere
Wagenachse 55 und damit auch das zur selbsttätigen Auslösung der nicht gezeichneten
Objektivblende dienende Rad 37 und ferner eine Schnecke 56 in Umdrehung. Durch die
Schnecke wird weiter das Schneckenrad 57 und eine lotrechte Welle 58 sowie ein auf
dieser sitzendes Zahnrad 59 angetrieben, welches eine Zahnstange 6o verschiebt.
Die Zahnstange erhält durch einen sie umschließenden Lagerblock 6 i eine geradlinige
Führung und dreht mittels. :einer in der Ausfräsung des Hebels 47 laufenden Rolle
62 den Kamerateil ja in der Weise, daß die optische Achse der Kamera; bei geradliniger
Fortbewegung des Wägelchens stets auf den Mittelpunkt des Aufnahmegegenstandes gerichtet
ist.
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Die Einstellungsmöglichkeit der optischen Achse auf verschieden weit
entfernte Punkte wird durch Änderung des übersetzungsverhältnisses zwischen der
Drehung des Kamerateils ja und der Fortbewegung des Wägelchens 40 erzielt. Der mit
einer die Welle 58 umgebenden Hohlwelle 63 verbundene und unten mit einem Arm 64
versehene Lagerblock 61 der Zahnstange 6o ist schwenkbar und läßt sich mittels eines
Steckbolzens 65 so feststellen, daß die Zahnstange in größerer oder kleinerer Entfernung
vom Drehpunkt 41 auf den Hebe147 einwirkt. Es ist darauf zu achten, daß die Feststellung
der beiden Hebel 47 und 64 mittels der Bolzen 48 bzw. 65 in entsprechenden Löchern
49 bzw. 66 erfolgt.
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Ist ein besonders weit entfernter Gegenstand (Gebirgslandschaft) aufzunehmen,
so empfiehlt sich die Verwendung von zwei Laufstegen, die mittels .einer Bohrung
67 und eines Zapfens 68 aneinandergefügt werden. In unebenem Gelände sind für die
Laufstege vorher eine größere Anzahl von einstellbaren Böcken 69 aufzustellen. Bei
guter Bodenbeschaffenheit kann das Wägelchen bzw. ein mit größeren Rädern ausgerüsteter
Wagen unmittelbar auf dem Boden laufen. Wird zur Fortbewegung der Kamera ein beliebiges
Land-, Wasser- oder Luftfahrzeug benutzt, so ist die Welle 58 von einem sich proportional
zur - zurückgelegten Wegstrecke bewegenden Teil des Fahrzeuges, bei gleichförmiger
Geschwindigkeit von einem Uhrwerk anzutreiben.
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Eine kleine und leichte Kamera i (Abb. 7 und 8) kann verschiebbar
auf einem Drehtisch 7o angeordnet werden. Bei einer Schwenkung der Tischplatte um
die Achse 71 des Tischfußes rollt ein Kegelrad 73 auf ,einem anderen Kegelrad 72
ab und bewegt einen auf seiner Welle sitzenden Hebel 82. Von dies:em Hebel
aus wird die Drehung mittels einer verstellbaren und mit Schiebern 8o versehenen
Verbindungsstange 78 und eines zweiten Hebels 83 auf die teleskopartig ineinanderschiebbare
Welle 13v und damit auf die im Rahmen 1 4. der Kamera befindliche Bildplatte io
übertragen. Durch eine Schnecke 76 der Welle 13b und ein Schneckenrad 75 wird
ein
an der Welle 74 befestigter Hebel 77 in Bewegung versetzt und diese Bewegung
mittelseiner einstellbaren und mit Schiebern 8o versehenen Verbindungsstange 78
so an einen am Fuß des Spiegels 8 angebrachten Hebelarm 79 weitergeleitet, daß der
Spiegel 8 die vom Mittelpunkt G des Aufnahmegegenstandes radial ausgehenden Lichtstrahlen
bei einer Schwenkung der Kamera um die Achse 71 stets in das Kameraobjektiv
wirft. Bei dieser Schwenkung wird die Kamera durch eine von den Kettenrädern 9 i,
92 angetriebene und verstellbare Kurbel 93 mittels einer Schubstange 78 so auf den
Tisch verschoben, daiß der Abstand der Kamera vom Mittelpunkt unveränderlich bleibt.
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Kleine Aufnahmegegenstände, wie z. B. die zu vervielfältigende Originalbildplatte,
werden auf einen auf der Welle 71 befestigten Teller 8 i gesetzt und dieser nach
Herausziehen des Feststellbolzens 9o bei feststehender Ka,-mera und ausgeschaltetem
Spiegel8 mittels des Handgriffs um einen bestimmten Winkel gedreht. An Stelle der
Hebel 82, 83 können Wechselräder auf den entsprechenden Wellen befestigt werden;
mittels welcher das erforderliche Übersetzungsverhältnis zwischen Schwenkung der
Kamera und Drehung des Spiegels 8 bzw. der Bildplatte io zu wählen ist.
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Für Aufnahmen von kurzer Zeitdauer (Mömentaufnahmen) eignet sich in
erster Linie eine Kamera i nach Abb. 9 und i o, bei der die zu beschleunigenden
Massen klein sind. Die von dem Aufnahmegegenstand G ausgehenden Lichtstrahlen S
werden in breitem Unifang von .einem mittels seines Fußes 8,4 verschiebbar auf einem
Tisch 85 angebrachten Hohlspiegel 8a .aufgefangen und einem drehbaren Konvexspiegel
8U zugeleitet, d:er, während @er seine vorgeschriebene Drehung vollführt, die in
verschiedener Richtung vom Aufnahmegegenstand herkommenden Lichtstrahlen der Reihe
nach mittels eines festen Planspiegels 8c in das Kameraobjektiv 6 und weiter auf
die um die Achse 13 drehbare Bildplatte iö wirft. Die Drehung der Bildplatte
wird vom Spiegel 8 aus mittels zweier verstellbarer Hebel 86, 87 .und einer mit
Schiebern 8o versehenen Verbindungsstange ; 8 übertrag en.
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Durch ,entsprechende Änderung der Krümmungen der aus einem elastischen
Material (Stahl) angefertigten Spiegel 8a, S>> und durch Verschiebung des Spiegels
8a auf der Tischplatte läßt sich der Punkt G, auf welchen die optische Achse der
Kamera bei der Drehung des Spiegels 811 gerichtet bleibt, in beliebige Entfernung
verlegen.