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Beleuchtungsverfahren für Zeitlupenaufnahmen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Beleuchtungsverfahren für Zeitlupenaufnahmen, bei dein von kurzen Beleuchtungszeiten.
Gebrauch gemacht wird.
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Beleuchtungsmittel spielen bei Hochfrequenzaufnahmen wegen der kurzen
Belichtungszeiten eines jeden Teilbildes eine viel größere Rolle als bei den üblichen
Aufnahmegeräten. Im Freien gelingen Hochfrequenzaufnahmen nur beim hellsten Sonnenschein
und auch dann nicht bei der höchsten Frequenz. Künstliche Beleuchtung rnuß außerordentlich
stark.-sein. Die üblichen hierzu verwendeten Geräte, ein Aggregat, bestehend aus
größerem Motor, einem Generator und starken Bogenlampen, sind sehr umständlich und
kostspielig. Die Einstellung des Lichtes erfordert viel Platz und Zeit und ist nicht
immer zuverlässig. Um diese Nachteile der üblichen Beleuchtungsvorrichtungen zu
umgehen, wurde vorgeschlagen, Blitzlichtbrandsätze zur. Zeitlupenaufnahmebeleuchtung
zu verwenden und die Entzündung des Blitzlichtes vom Verschluß oder vom Antriebswerk
aus zu bewerkstelligen. Bei der Verwendung von Brandsätzen stören die Rauchentwicklung
und das Herumfliegen von Asche, außerdem sind Entzündungszeitpunkt und Branddauer
im voraus schwer feststellbar und starken Schwankungen unterworfen. Bei der Kürze
der Verbrennungsdauer kommt es darauf an, daß die Verbrennung rechtzeitig anfängt
und nicht vorzeitig aufhört; es ist ferner wesentlich, daß während der Verbrennungsdauer
ein gleichmäßig starkes Licht ausgestrahlt wird, weil sonst die Teilbilder einer
Aufnahme verschieden stark belichtet würden. Dieses ist bei Verwendung von Brandsätzen
sehr schwer zu erreichen. Zur Verlängerung der Leuchtzeit wurde ferner vorgeschlagen,
sich die Brandsatzblitzlichter überlappen zu lassen; bei der erwähnten unbestimmten
Verbrennungsdauer kann es jedoch leicht vorkommen, daß an der Überlappungsstelle
ein starkes Fallen oder Steigen der Lichtstärke erfolgt.
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Erfindungsgemäß werden die erwähnten Nachteile dadurch vermieden,
daß zur Beleuchturig
des aufzunehmenden Gegenstandes Lampen mit
kurzer Brenndauer, z. B. Vakuumblitzlainpen, oder in ihrer Leuchtdauer beschränkte
elektrische Lampen verwendet werden und die Dauer der Serienaufnahme .nit einer
Leuchtperiode dieser Lampen von gleicher oder annähernd gleicher Beleuchtungsstärke
in Übereinstimmung gebracht wird.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrun de, daß kurze Beleuchtungszeiten
mitt°ls Lampen große Vorzüge für Hochfrequenzaufnahmen haben, die in folgendem bestehen:
Es lassen sich stark leuchtende Lampen verwenden, die eigens für kurze Beleuchtungszeiten
bestimmt sind und nur im Laufe einer kurzen Zeit leuchten können, z. B. Blitzlichtlampen,
mit deren Hilfe Aufnahmen von höchster Frequenz ohne Stromnetze und ohne Generator
ausgeführt werden können. Falls es sich um gewöhnliche kurzzeitig überlastbare elektrische
Lampen handelt, ist bei kurzfristiger Beleuchtung- der Stromverbrauch gering und
die Lebensdauer der Lampen groß. Dabei lassen sich infolge der Kürze der Beleuchtungsdauer
bei gegebenem Energiestromgeber durch Überlastung desselben größere Helligkeiten
erzielen; ohne -daß dabei das Stromnetz Schaden erleidet, was bei längerer Beleuchtungsdauer
unvermeidlich eintreten würde. Weiterhin können die Lampen bei Aufnahmen, bei denen
der aufzunehmende Gegenstand nicht erwärmt werden darf, in nächster Nähe des aufzunehnieuden
Gegenstandes angebracht «-erden, da bei der kurzzeitigen Beleuchtung so gut wie
keine Wärine nach aul:jen ausgebreitet wird. Die Ausführbarkeit und Zweckinäßigheit
von kurzen Behängt von fler 1löglichkeit all, genügend starke: und gleichmäßiges
Licht genau während der Aufnahmeperiode leuchten zu lassen. Bei Lampen ist diese
Möglichkeit gegeben. nicht aber bei Brandsätzen.
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Grundsätzlich lassen sich zwei Arten von Lampen für den angegebenen
Zweck unterscheiden: Lampen, .die an und für sich nur kurzleuchtend wirken, z. B.
Blitzlichtlampen, und Lampen, die an sich längere Zeit Licht ausstrahlen können
und die durch eigens vorgesehene Mittel, z. B. durch entsprechende Ausschaltvorrichtungen,
unmittelbar nach erfolgter Aufnahme ausgeschaltet werden. Bei :lein ersteren liegt
die Aufgabe vor, ihre Leuchtdauer möglichst groß zu gestalten. Es sind Blitzlichtlampen
belzannt, die eine Leuchtclauer von r bis 2 Sekunden haben und die ein Licht von
ungefähr gleichbleibender Stärke während einer längeren Periode ihrer Brenndauer
ausstrahlen, und solche Lampen können bis auf 1'100p Sekunde genau synchronisiert
werden. Bei der zweiten Art von Lampen, wie z. B. hei gewö hnlichen Glühlampen,
--\-itropliotlampen und Quecksilberlampen, die an sich nicht speziell für kurze
Leuchtperioden bestimmt sind, muß die Brenndauer durch an sich bekannte synchron
wirkende Ausschaltmittel kurz gehalten werden.
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Eine Synchronisierung der Leuchtdauer von Blitzlichtlampen mit der
Verschlußöffnungszeit ist für gewöhnliche Standbildaufnahmen bekannt, jedoch findet
sie nur in seltenen Fällen Anwendung; gewöhnlich bleibt der Verschluß eine viel
längere Zeit offen, in der das sehr kurz dauernde Aufflaminen der Blitzlichtlampe
stattgefunden haben muß. Eine Synchronisierung für Photoapparate wird erst dann
erforderlich, wenn z. B. lebhaft bewegte Gegenstände aufzunehmen sind oder wenn
bei stärkerer allgemeiner Beleuchtung die Aufnahme aus freier Hand erfolgen soll,
demnach für sehr kurze Zeiten. Für Zeitlupenaufnahmen liegen andere Voraussetzungen
und auch eine andere Aufgabe vor: Eine Synchronisierung des Blitzlichtes mit dem
Aufnahmeapparat muß in allen Fällen stattfinden, da sonst entweder nur einige Bilder
einer größeren aufzunehmenden Bilderreihe oder überhaupt keine Bilder belichtet
werden. Die Synchronisierung erfolgt hier nicht für ein einzelnes Bild, wie heim
gewöhnlichen Photoapparat, sondern für eine Aufnahineperiode zahlreicher, gew;>linlich
mehrerer Tausender von Bildern, Tiber welche Periode sich die Belichtung erstrecken
muß. Dieser Zeitraum, der an sich bei den neuzeitlichen Hoch.frequenzgeräten ktirzdauerad
sein kann, etwa % bis 2 Sekunden, ist im Vergleich mit dem bei Standbildaufnahineii
zu synchronisierenden Augenblick ziemlich lang. Die hei Hochfrequenzaufnahmen vorliegende
Aufgabe besteht eben darin, diesen Zeitpunkt mit der effektiven Leuchtzeit des Blitzlichtes
zu synchronisieren. Der effektiven Leuchtzeit des Blitzlichtes geht bekanntlich
eine Entzün- j dungszeit voraus, mit der die Anlaufzeit des Filmes vorteilhafterweise
synchronisiert werden kann.
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Die Synchronisierung der nicht speziell, für kurze Leuchtperioden
bestimmten Lampen erfolgt erfindungsgemäß in ähnlicher Weise wie bei den Lampen
erster Art: Mit dem Beginn des Filmanlaufes erfolgt die Einschaltung, während des
Filmanlaufes steigt die Lichtstärke bis auf die vorgesehene Hqhe, wo sie während
der Aufnahmezeit verbleibt, und mit der Aufnahmebeendigung erfolgt die Ausschaltung.
Solche kurzzeitig brennenden Lampen besitzen die obenerwähnten Vorzüge der Sparsamkeit
und die Eigenschaft, daß sie bei ihrer Verwendung das Netz, ohne ihm Schaden zuzuffigen,
stark überlasten können. Die
Überlastung pflegt sich in unzulässigen
Wärmeerscheinungen zu äußern, die eine größere Trägheit besitzen und bei kurz dauernden
Überlastungen, soweit letztere bestimmte Grenzen nicht überschreiten, praktisch
gar nicht hervortreten.
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Es wird ferner zur Erzielung von kurzzeitiger Beleuchtung erfindungsgemäß
vorgesehen, für die Lampen der zweiten Art einen kleineren, vorzugsweise mit einem
Federinotor versehenen Generator zu verwenden. Vor der Aufnahme wird der Generator
auf Touren :gebracht und beim Einschalten der Lampen stark überlastet, was seine
Abbrennung zur Folge haben würde, wenn nicht der Federmotor in Tätigkeit treten
würde. Hierdurch wird die Geschwindigkeit für die kurze Brenndauer v ollständigoder
wenigstens nahezu aufrechterhalten oder in vorgesehener Weise sinken gelassen. Für
letzteren Fall sollen Lampen mit größerer Aufleuchtträgheit verwendet werden, d.
h. sie müssen eine gewisse Zeit benötigen, um ihre volle Belichtungsstärke zu erhalten,
die erfindungsgemäß durch Überspannung höher als die ihr zustehende sein würde.
Während dieser Zeit wird die Leuchtstärke, die einerseits durch Überwindung der
Leuchtträgheit steigen, andererseits durch die erfolgende Bremsung des Generators
fallen würde, nahezu auf gleicher Höhe gehalten.
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Zur Feststellung der Auswirkung der Belichtung im Sinne :der Schattenentstehung
und gleichmäßigen Verteilung des Lichtes wird vorgesehen, in der Nähe der zu Serienaufnahmen
dienenden aufflammenden Lampen kleinere, länger brennende Lampen anzuordnen, die
vor der Aufnahme angezündet werden und so eine Vorstellung von den stattfindenden
Beleuchtungsverhältnissen ermöglichen. Für Aufnahmen in der Nähe des Gegenstandes
-,vi@rd vorgesehen, die Lampen an der Kamera für Zeitlupenaufnahmen selbst anzubringen,
zu welchem Zweck an der Kamera für Zeitlupenaufnahmen Mittel zur Anbringung der
zur Beleuchtung dienenden Lampen vorgesehen sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
im Schema dargestellt: Abb. i zeigt .die allgemeine Anordnung, Abb. 2 veranschaulicht
eine spezielle Ausführung der Lampe.
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Der aufzunehmende Gegenstand G wird vom Kinogerät k, das vom Motor
117 angetrieben «ird, aufgenommen. Die Belichtung erfolgt durch die Lampen L, und
L., deren Leuchtdauer mittels des Synchronisiergerätes S mit der Aufnahmedauer des
Apparates 71 entsprechend synchronisiert wird. In Abb. a ist die für Serienaufnahmen
dienende Lampe L mit einer kleineren, länger brennenden Lampe L dargestellt, :die
zur Vergegenwärtigung :der beim Aufflammen der großen Lampe stattfindenden Beleuchtungsverhältnisse
dient.