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Verfahren und Einrichtung zur Aufnahme bewegter Bilder Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf die Aufnahme bewegter Bilder, bei welcher eine Änderung
des Abstandes zwischen Bild und Bildaufnahmegerät stattfindet, und insbesondere
auf ein Gerät, welches auf einem üblichen Kamerawagen (Camera-Dolly) aufgebaut ist
und welches dazu dient, die Änderungen in der Scharfeinstellung während der Aufnahme,
die durch die Annäherung oder durch die Änderung des Abstandes bedingt sind, zu
bewirken.
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Bei der Aufnahme bewegter Bilder ist es bisher üblich gewesen, bei
bestimmten Szenenarten die Szene in einem beträchtlichen Abstand von den Hauptdarstellern
aufzunehmen und mit dem Verlauf der Szene die Kamera allmählich auf die Hauptdarsteller
hin zu bewegen, bis schließlich sich die Kamera in ihrer nächsten Nähe befindet.
Bei einer derartigen Bewegung der Kamera ist es nötig, das Kameraobjektiv in der
richtigen Scharfeinstellung zu halten. Zuerst bewirkte man dies durch eine Verstellung
des Kameraobjektivs von Hand. Später stellte man fest, daß man diese Einstellung
des Objektivs genauer auf mechanische Weise bewirken könne. Es ist z. B. eine Vorrichtung
bekannt, die eine fortlaufend selbsttätige Verstellung des Kameraobjektivs bei Vergrößerung
oder Verkleinerung des Abstandes vom Kamerawagen zum Aufnahmeobjekt bewirkt. Hierzu
ist ein besonders ausgebildetes Rad am Kamerawagen vorgesehen, das mit der Einrichtung
zur Fokuseinstellung gekoppelt ist und das an einem Radkranz mit Laufrädern versehen
ist, so daß beim Fahren in sämtlichen Richtungen nur bei Bewegungen in Richtung
auf den Aufnahmegegenstand hin das Objektiv verstellt wird. jede Bewegung der Achse
dieses besonders ausgebildeten Rades wird
durch eine teleskopartige
Stange fortlaufend und zwangsläufig auf den Einstellmechanisinus des Objektivs übertragen.
| Die vorliegende Erfindung selbst bezielsich auf ein Verfahren
und eine Einrich |
| zur Aufnahme von Gegenständen unter s |
| ger Änderung des räumlichen Abstandes z |
| scheu Kamera und AufnalimegegenstanC |
Hierbei ist grundsätzlich gleichgültig, auf welche Weise die Bewegungskomponente,
die den tatsächlichen Abstand zwischen Kamera und Objektiv verändert, aus allen
möglichen Bewegungen des Kamerawagens abgeleitet wird. Es ist lediglich notwendig,
daß irgendeine Vorrichtung dieser Art vorhanden ist.
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Bei den üblichen Kameras wird das voni Objektiv 'in der Kamera erzeugte
Bild von dem absatzweise abrollenden Film aufgefangen, wobei üblicherweise 2.I Bilder
in der Sekunde aufgenommen werden. Dementsprechend wird der Strahlengang des Aufnahmelichtes
2dnial in der Sekunde durch eine Blende unterbrochen und während jeder Unterbrechung
der Film um eine Bildbreite weiterbewegt, worauf die Blende geöffnet wird, um bei
stillstehendem Film die Aufnahme des nächsten Bildes zu ermöglichen. Wenn nun bei
Annäherung oder Entfernung der Kamera gegenüber dein Aufnahmegegenstand die entsprechende
Korrektur der Scharfeinstellung auch zu jener Zeit erfolgt, wo die Blende geöffnet
und der Film in Ruhe ist, also während der Aufnahme eines Bildes, ergeben sich nattirgemäl'')
Verwaschunben und Verzerrungen des aufgenammei,en Bildes, da ja eine Veränderung
der BildgröLte und damit der einzelnen Flächenelemente eintritt. Die Erfindung vermeidet
diesen Fehler. Erfindungsgemäß wird nämlich die Objektivverstellung entsprechend
der räumlichen Abstandsänderung nur in jenen Zeitabschnitten vorgenommen, in welchen
die Blende geschlossen ist, also kein Bild aufgenommen wird, bei offener Blende
hingegen, also belichtetem Film, bleibt das Objektiv in seiner jeweiligen Einstellung,
wobei trotz der räumlichen Annäherung der Kamera der optische Abstand durch Verlängerung
des Lichtweges zwischen Aufnahmegegenstand und Film konstant gehalten wird. Im Augenblick,
wo die Blende geschlossen ist, wird das Objektiv der Kamera entsprechend der erfolgten
räumlichen Annäherung verstellt, so daß die ganze Einrichtung zur Aufnahme des nächsetn
Bildes bereit ist. Dadurch wird erreicht, daß jedes Bild trotz fortlaufender Bewegung
der Kamera so scharf ist, als würde keine Bewegung stattfinden, während die richtige
Scharfeinstellung des Objektivs an sich für die tanze Bilderfolge stimmt. Das Gerät
kann in der gleichen Weise auch dann benutzt werden, wenn die Kamera vom Aufnahmegegenstand
zurückbewegt wird,
| hal ein entsprechendes größeres Feld aufneh- |
| i zu können. Der Apparat arbeitet hierbei |
| entsprechender Weise. Ebenso kann der |
| parat dann benutzt «erden, wenn es sich |
| uni Panorainaaufnahinen handelt, bei denen |
eine Winkelbewegung der Kamera mit einer gleichzeitigen Änderung der Entfernung
zwischen Kamera und Aufnahmegegenstand verbunden ist.
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An Hand der Abbildungen soll die Erfindung beispielsweise erläutert
werden. In diesen Zeichnungen bedeutet Abb. i eine perspektivische Durchsicht durch
das erfindungsgemäße Gerät. Abb. = zeigt einen Vertikalschnitt in der Ebene der
optischen Achse, wobei gemäß der Erfindung reflektierende Prismen vorgesehen sind,
die in t`lbereinstiminung mit der Bewegung der Kamera und synchron finit der Betätigung
der Blende bewegt werden. Abb.3 ist ein Vertikalschnitt senkrecht zur Abb. 2 längs
der Linie 3-3, die den magnetischen Schaltmechanismus darstellt, der zur Betätigung
der Prismen benutzt wird. Die Abb. d zeigt in Längsansicht, teilweise im Schnitt,
die Mittel, die zur Einstellung der Linsen dienen. Abb.5 ist eine Ansicht im Schnitt
längs der Linie 5-5 der Abb. d. Abb. 6 zeigt Einzelheiten der Form eines Synchronisationsschalters,
welcher dazu benutzt wird, um die elektrischen Teile der Blende der Kamera zu betätigen,
und Abb. 7 stellt eine Form einer Kupplung dar, die in Verbindung finit dein Apparat
dazu benutzt wird, die Arbeitsrichtung desselben in Obercinstiminung finit der Bewegungsrichtung
der Kamera festzulegen.
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In der Abb. i ist finit i eine Kamera einer beliebigen Art bezeichnet.
Diese Kamera ist zusammen finit dein Bedienungsmechanismus innerhalb eines schalldichten
Gehäuses 2, wie es in Tonaufnahmegeräten üblich ist, angebracht. Dieses Gehäuse
ist seinerseits auf einem Kamerawagen 3 befestigt. Dieser Kamerawagen unterscheidet
sich von den bisher üblichen in mancher Hinsicht. Auf der Außenwand des Gehäuses
2 ist ein geeigneter Sucher q. befestigt, der dazu dient, daß der Operateur genau
der Bewegungsrichtung der Kamera folgen kann. Die Kamera wird, wie üblich, mittels
eines Synclironmotörs angetrieben, damit ein Synchronlauf mit dem Tonaufzeichnungsgerät
erzielt werden kann. Die Anschlüsse für den Motor und andere wichtige Anschlüsse
befinden sich in dem Kabel 5.
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Der Kamerawagen kann natürlich in jeder beliebigen Richtung bewegt
werden, für die vorliegende Erfindung ist aber nur die Bewegung auf den Aufnahmegegenstand
zu
oder von dem Aufnahmegegenstand weg oder eine Drehbewegung unter
gleichzeitiger Abstandsänderung wesentlich. Der Kamerawagen ist dementsprechend
in an. sich bekannter Weise mit einem Rad 6 v ersehefi. welches dazu dient, die
Einstellung der Käineralinse zti steuern. Dieses Rad 6 i'st über eine geeignete
Welle 7 mit dem Kompensationsmechanismus innerhalb des Gehäuses 2 verbunden. Die
Achse des Rades 6 und damit die Kupplungsstelle 7 wird nur bewegt, wenn eine Bewegung
des Kamerawagens in Richtung gegen den Aufnahmegegenstand vorgenommen wird.
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An der Vorderseite des Objektivs 8 der Kamera ist unter einem rechten
Winj:el ein reflektierendes Prisma g angebracht und in gerader Linie damit ein zweites
feststehendes Prisma io, ebenfalls mit .einem rechten. Winkel. Es ist klar, daß
das Licht vom Objektiv, welches durch das Prisma fo eintritt, nach oben gerichtet
wird, wo es das doppelte rechtwinklige Prisma i i trifft. Dieses Prisma lenkt das
Licht in eine Richtung, die parallel zu der ursprünglichen Richtung liegt und dann
nach unten auf das Prisma g, welches das Licht längs seiner ursprünglichen Richtun-
durch das Objektiv 8 der Kamera richtet.
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Das Prisma i i ist mit der Achse 7 in der weiter unten beschriebenen
Weise verbunden, so daß bei der Annäherung der Kamera an den Aufnahmegegenstand,
während die Blende offen ist, das Prisma i i um die Hälfte der Entfernung der Kamera
gehoben wird. Dadurch wird der optische Weg um das Doppelte des Abstandes der Prismenbewegung
vergrößert und dadurch der optische Abstand zwischen Objektiv 8 und Atufnahmegegenstand
konstant gehalten.
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Im folgenden sollen die Geräte, die zur Steuerung der Bewegung der
Prismen und zur Synchronisation mit der Blende dienen, im einzelnen beschrieben
werden. Das Prisma i i ist in einem Paar Armen 12 (Abb. 3) befestigt, welche vertikal
auf den Führungspfosten 13 gleiten. Die Achse 7 ist mit einer flexiblen Verlängerung
1,. versehen, welche die Achse 15 und die dazu quer gerichtete Achse 16 über die
Zahnräder 17 und 18 antreibt. Die Achse 16 treibt eine Achse an dem entgegengesetzten
Ende des Prismas i i an, die ein Gegenstück zu der Achse 15 bildet. Der Haltearm
12 befindet sieh zwischen einem Paar Ausgleichsfedern ig und 2o, welche dazu dienen,
das Prisma i i in einer mittleren Stellung in der Höhe der Führungspfosten 13 zu
halten. 'Aus dieser Mittelstellung wird das Prisma entsprechend der Hälfte der axialen
Bewegung des Kamerawagens 3 mit Hilfe des Riemens 21, der von der Achse 15 angetrieben
wird, verlagert. Die Achse 15 besitzt eine Riemenscheibe 22, über die ein Riemen
21 läuft und eine Strebe 23, die zur Unterstützung des Tragkörpers 13 dient. Die
Strebe trägt weiterhin eine Riemenscheibe 24 und eine Stütze -25, welche eine Riemenscheibe
26 trägt. Der Riemefl 21 läuft über beide Riemenscheiben 24. und 26, die den Riemen
straff spannen. Um dafür zu sorgen, daß der Riemen -21 stets straff gespannt ist,
besitzt der Arm 25 eine einstellbare Schraube 27 und eine Gegenmutter 28, vertnittels
deren die Riemenscheibe 26 auf dein Halterarm bewegt werden kann.
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Die Verbindung des Prismenträgers 12 mit dein Riemen 21 wird über
eine Magnetkuplflung bewirkt, welche aus einen feststehenden Glied 29, das mit dem
Arm 12 verbunden ist und aus einem beweglichen Teil 30, welches durch den Magnet
31 gesteuert wird, besteht. Dieses Teil 30 ist mit einem joch 32 verbunden,
das sich ringsherum uni das feststehende Glied 29 erstreckt und welches als Anker
des Magneten 31 dient. Wenn dem Magneten 31 ein Strom zugeführt wird, wird der Anker
32 angezogen, und das bewegliche Glied 30 wird gegen das Glied -2g gedrückt,
so daß der Riemen 31 zwischen den Teilen 29 und 30 eingeklemmt wird. Hierdurch
entsteht eine Bewegung des Armes 12 und des Prismas i i in der Bewegungsrichtun-
des Riemens 21, und zwar gegen die Spannung der Federn ig bzw. 2o.
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Der Magnet 31 und sein Gegenstück am entgegengesetzten Ende des Prismas
31' sind schematisch in Abb.6 zusammen mit ihren Schaltverbindungen dargestellt.
Aus dieser Abbildung ist ersichtlich, daß die Blende 32 der Kamera finit einem Kontaktstück
zusamtnenarbeitet, welches die Kontaktfedern 34 betätigt. Wenn siele der Ausschnitt
der Blende 32 über dem Teil 33 befindet, gelangt die Kontaktfeder 3.4 in Kontakt
mit der oberen Kontaktfeder 35 und schließt so den Stromkreis durch die Batterie
36 und die Magnete 31 umd 3 t'. Dadurch entsteht eine Bewegung des Prismas i i in
übereinstiminung mit der Bewegung des Riemens .2i während der Zeit, wo die Blende
offen ist.
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Das Teil 23 ist mit einer Verlängerung 65 versehen, welche parallel
der optischen Achse des Gerätes 'erläuft. Diese Verlängerung trägt eine Platte 41,
die sich auf der Welle 41' befindet. Diese Welle 41' erstreckt sich in Längsrichtung
durch den Apparat und ist mit einer anderen entsprechenden Platte am entgegengesetzten
Ende des Prismas i i verbunden. Das Teil 65 ist mit Führungen .i.0 versehen, durch
welche die Schienen 38 und 39 gehen. Diese Schienen werden einzeln in ihrer Arbeitsstellung
mittels der Platte 4.1 gebracht. Die Welle @Li wird über eine Umlaufkupplung.
die
in Abb.7 dargestellt ist, betätigt. Das Teil 7o derselben ist fest finit der Achse
41' verbunden, während der Teil 71, der vermittels der Feder 72 gegen den 'feil
70 gedrückt wird, so angebracht ist, dati er auf dem Teil 70 gleitet,
sobald die Welle .Ii' eine der beiden Eztreinstellungen erreicht.
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Der Halter 73 ist mit der Achse 14 oder der Achse 16 so verbunden,
daß der Teil 70 in einer Richtung bewegt wird, die der Bewegungsrichtung des Kamerawagens
entspricht. Wenn der Kamerawagen nach vorn auf den Aufnahmegegenstand zu bewegt
wird, so wird die Platte 41 in der Richtung des Pfeiles F bewegt. Dadurch wird der
Ansclilag 39 in Verbindung mit dein Prismenhalter 1 2 gebracht. Weine sich dagegen
der Kamerawagen nach hinten oder vom Aufnahmegegenstand weg bewegt, kommt der Altschlag
38 in Tätigkeit, und der Anschlag 39 wird zurückgezogen. Diese beiden Anschläge
arbeiten finit dein Prisnienhalter 1 2 zusammen, wie es in der Abb.3 dargestellt
ist. Ihre Arbeitsweise ist die. daß der Anschlag, der gerade in Tätigkeit ist, in
jedem Falle bewirkt, daß sich der Prisinenhalter 12 in seiner Mittelstellung befindet.
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Die Art, in die-der Prisinenantriebsinechanisnius in Tätigkeit gesetzt
wird, ist folgende: Wenn sich die Kamera auf den Aufnahmegegenstand zu bewegt, konnnt
der Anschlag 39 in Arbeitsstellutlg lind verhindert dadurch, d"1.» das Prisin<1
i i unterhalb dieses Punktes gelangt und ermöglicht eine Bewegung des Prismas von
dein Anschlag aus gesehen nach oben. Sobald die Blende 32 den Stromkreis für die
Magnete 31 und 31' schließt, ist der Katneraarin 12 gegenüber der Bewegung des Riemens
21 gesichert. Sobald der Kamerawagen sich dein Aufnahmegegenstand nähert, wird dadurch
bewirkt, daß das Prisma i i sich aufwärts mit der Hälfte der Bewegungsgeschwindigkeit
des Kamerawagens nach oben bewegt, wobei die Blende offen bleibt. Wenn die Blende
32 auf die Feder 33 einwirkt und so den Stromkreis durch die 1Iagnete 31 und 31'
öffnet, wird die Kupplung bei 3o aufgehoben, und das Prisma kehrt mittels der Feder
i9 wieder in seine mittlere Stellung, die durch den Anschlag 39 begrenzt wird, zurück.
Es ist dann bereit, einer anderen Bewegung des Kamerawagens zu- folgen, sobald die
Blende wieder geöffnet wird.
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Die Einstellung des Kameraobjektivs wird w - ä hreiid
der Zeit, in der die Blende geschlos- t' sen ist, in folgender Weise bewerkstelligt.
Eine Achse 5o ist über geeignete Zahnrüder finit der Achse 16 v@rinul(ien und (liebt
ztinl Antrieb des Zahnrades 51. Dieses Zahnrad 51 ist auf einer Achse 5i' befestigt
und finit der Feier 53 verbunden. Die Feilet- 53 ist ihrerseits mit der Hülse 54
verbunden, die mit einem gezahnten Ring 57 versehen ist. Die Hülse 54 wird in ihrer
Ruhelage durch die Sperrklinke 55 gehalten, die gegen den Ring 57 finit Hilfe der
Feder 58 (Abb. 5) gezogen wird. Sobald der Kamerawagen in Bewegung gesetzi wird,
drehen sich die Zahnräder 5o und 51 tun einen entsprechenden Betrag und winden so
die Feder 53 in der einen oder in der anderen Richtung auf. Das Glied 52 ist mit
spiralförmigen Nuten, wie dargestellt; versehen, in welche die Vorsprünge an der
Unterseite der Hülse 54 eingreifen. Wenn die Feder 53 aufgewunden wird, so ist sie
bestrebt, sich zu verkürzen, und die Beweglichkeit der Hülse 54 längs des Gliedes
52 gestattet diese Verkürzung der Feder. Die Hülse 54 kann sich längs der Achse
63 bewegen, aber ihre Drehung gegenüber der Achse 63 wird durch die dargestellten
Einkerbengen verhindert. Wenn die Blende 32
(Abb. 6) die Feder 34 herabdrückt,
wird der Stromkreis durch die untere Kontaktfeder der Klinke geschlossen und der
Magnet 56 in Tätigkeit gesetzt. Dadurch wird die Sperrklinke 55 von dein gezahnten
Ring 57 weggezogen. Hierdurch wird die in der Feder aufgespeicherte Energie frei
und bewirkt, daB die Achse 63 die mit einer Kurve versehenen Teile 59 mi(1 6o in
Tätigkeit setzt. Infolgedessen wird (las Objektiv 8 in der geeigneten Richtung bewegt,
so daß es eine genaue Einstellung gegenüber dem Aufnahmegegenstand erh'ilt, wobei
sich das Prisma i i in Mitteleinstelleng befindet. Die Drehung der Achse 63 und
der Kurve 59 kann wiihrend der kanzen Zeit erfolgen, wo die Blende geschlossen ist.
Dadurch wird bewirkt, daß das Objektiv sich in genauer Einstellung befindet, sobald
sich die Blende öffnet. Wenn sich die Blende 32 öffnet, wird gleichfalls der Stromkreis
durch den Magneten 56 geöffnet, die Sperrklinke 55 greift wiederum in den Ring 57
ein, und eine weitere Bewegung des Objektivs wird während dieser Periode verhindert,
während das Prisma i i den Aufnahmegegenstand in geeigneter Einstellung während
der Bewegung der Kamera hält.
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Um eine leichte Einstellung der Kurve 59 gegenüber der Kurventrommel
6o zu ermöglichen, die erforderlich ist, um die Kurve verschiedenen Objektiven anzugleichen,
ist die Kurve 59 auf der Trommel 6o mit Hilfe von Schrauben 61 befestigt, die durch
Schlitze in den Befestigungswinkel der Kurve gehen. Durch Lösen dieser Schrauben
und Verschieben der Kurve kann die Linse in genauer Einstellung für jede einzelne
Schraube gebracht werden, und die Kurve stimmt dadurch an allen Punkten, die zwischen
den Schrauben liegen.
Aus vorstehendem ist klar, daß in der Erfindung
ein neues und verbessertes Bildaufnahmegerät beschrieben ist, bei dem der Aufnahmegegenstand
sich zu jeder Zeit in genauer Einstellung befindet, unabhängig von der Bewegung
der Kamera.