Kinematographische Anlage zur Unterdrückung der durch Tageslichtschwankungen
möglichen Deckungsunterschiede der photographischen Schicht bei Zetraffer-Filmaufnahmen
Die Erfindung betrifft eine kinematographische Anlage für Zeitraffer-Filmaufnahmen
zur UnteT-drückung der durch Tageslichtschwankungen möglichen Deckungsunterschiede
der photographischen Schicht.Cinematographic system to suppress the fluctuations in daylight
possible differences in coverage of the photographic layer in Zetraffer film recordings
The invention relates to a cinematographic system for time-lapse film recordings
to suppress the possible differences in coverage due to fluctuations in daylight
the photographic layer.
Zeitraffer-Filmaufnahmen, die sich über lange Zeiträume erstrecken,
benötigen einen Raum, der jeweils während der Aufnahme eines Bildes völlig verdunkelt
ist, so daß zusätzlich kein Tageslicht, z. B. durch Fenster oder ähnliches, die
gleichmäßige Aufnahmebeleuchtung stört. Werden z. B. Aufnahmen. gemacht, bei denen
das Objekt, etwa eine Pflanze, das Tageslicht für das Wachstum benötigt, so ist
eine Einrichtung erforderlich, die während der Aufnahme den ganzen Aufnahmeraum
abdunkelt. Man hat deshalb für Zeitraffer-Filmaufnahmen Gewächshäuser gebaut, die
automatisch über Uhr; Relaiseinrichtungen und Motor verdunkelt werden können. Diese
Einrichtung ist teuer, umständlich, häufig nicht ganz betriebssicher und erfordert
Wartung. Bei Aufnahmen auf freiem Feld sind derartige Einrichtungen darüber hinaus
nicht anwendbar. Die Erfindung offenbart demgegenüber eine Anlage, die eine Verdunkelungseinrichtung
überflüssig macht und damit Zeitraffer-Filmaufnahmen bei Tag und Nacht, Sonne und
trübem Wetter im Freien ohne Verdunkelung ermöglicht.
Wird als Aufnahmebeleuchtung
für Zeitraffer-Filmaufnahmen statt der' bisher im allgemeinen üblichen Scheinwerferbeleuchtung
eine Elektronenblitzeinrichtumg benutzt, so beträgt die Belichtungszeit durch den
,z. B. für die allgemeine Photographie benutzten üblichen Elektronenblitz etwa 1/50()o
Stede. Setzt man vor das Kameraobjektiv einen Kurzzeitverschluß, der mit dem Elektronenblitz
synchronisiert ist und tatsächlich nur während der Belichtungszeit durch den Elektronenblitz
-.öffnet, so erhält man für das Fümnegativ.eine .Belichtungszeit von 1/500o Sekunde.
Für ,einen solchen Kurzzeitverschluß ist z. B. der bekannte ma.grnetooptische Earaday-Effekt
geeignet. Hierbei wird durch den Einfluß eines magnetischen Feldes die Polarisationseinrichtung
des Lichtes gedreht, so da@ß der sonst durch die gekreuzten Polisatoren lichtundurchlässige
Verschluß bei Vorhandensein des magnetischen Feldes durchlässig wird. Die Synchronisation
kann dabei in bekannter Weise da-.durch erzielt werden, daß der elektrische Strom
.der Lichtquellen, im vorliegenden Falle des Elektronenblitzes; gleichzeitig die
Spule des Kurzzeitverschlusses nach dem magnetooptischen Faraday-Effekt durchfließt
und das magnetische Feld erzeugt: Dieser Elektronenblitz kann dann synchron weitere
zur Aufnahniebeleuchtumg benötigte Elektronenblitze über Photozellen auslösen-Betreffend
den zusätzlichen Einfiuß des schwankenden Tageslichtes bei einer Belichtungszeit
von 1/5()0o Sekunde gilt folgendes. Die Elektronenblitzeinrichtung, bestehend. aus
einem oder - mehreren Elektronenblitzen als Beleuchtung - des Auf'nahmeobje,ktes,
muß so beschaffen sein, daß sie. die normale Deckung des Negativs gewährleistet.
Das entspricht einer Belichtung von 2o lx bei einem Filmmaterial mittlerer Empfindlichkeit
und Objektivöffnung der Kamera von i : 2. Dabei wird ,die Belichtungszeit in Sekunden
(s) und die Bieleu@chtuingsstärke im Aufhahmefeld am Objekt in Lux' (lx) gesessen.
Wenn nun solche Ze@traffer-Filmaufnahmen im Freien gemacht werden, so muß der Einfluß
der größten überhaupt möglichen. Tageslichtbeleuchtung au das Filmnegativ so klein
gehalten werden., daß er hinsichtlich einer unterschiedlichen Schwärzung .des Negativs
im Filmablauf nicht erkannt werden kann. Die höchste, bei klarem Himmel und Sonnenschein
auftretende Tagesbeleuchtumgsstärke beträgt rund 8o ooo. lx. Bei einer Belichtumgszeit
von 1/500o Seide beträgt also zunächst die zusätzliche Belichtung durch das - maximale
Tageslicht 161x. jeder Kurzzeitverschluß wird auch im geöffneten Zustand nur eine
bestimmte Lichtdurchlässigkeit haben. Bei dem erwähnten Verschluß mach dem magnetooptischen
Faraday-Prinzip -beträgt diese Durchlässigl3eit .bei geöffnetem Verschluß etwa 5%.
Es- bleiben, also von den 161x -nur noch 0;81x übrig. Zur weiteren Unterdrückung
des zusätzlichen Tageslichtes und zur Erreichung einer guten Tiefenschärfe wird
statt mit der Kamera-Obj.ektivöffnung i : 2 mit einer Blende von mindestens i :
8 gearbeitet. -Das bringt weiterhin den Verkleinerungsfaktor von etwa ein Sechzehntel
für das Störlicht. Dadurch wird :der Tageslichteinflwß auf die''Negativbelichtung
auf o,o51x gedrückt. Das sind- auf eine normale Belichtung des .Negativs von 201x
berechnet in diesem ungünstigsten Fall nur rund ö,25%, also eine Belichtungsschwankung,
die unter der Wahrnehmungsschwelle liegt.Time-lapse footage that extends over long periods of time,
need a room that is completely darkened while taking a picture
is, so that in addition no daylight, z. B. through windows or the like that
even exposure lighting disturbs. Are z. B. Recordings. made where
the object, such as a plant, that needs daylight to grow is like that
A facility is required to cover the entire recording room during the recording
darkens. Greenhouses have therefore been built for time-lapse film recordings
automatically via clock; Relay devices and motor can be darkened. These
Setup is expensive, cumbersome, often not entirely reliable and requires
Maintenance. When recording in the open field, such facilities are beyond
not applicable. In contrast, the invention discloses a system that has a darkening device
makes superfluous and thus time-lapse film recordings by day and night, sun and
Allows for cloudy weather outdoors without darkening.
Used as shooting lighting
for time-lapse film recordings instead of the 'previously common headlight lighting
an electronic flash device is used, the exposure time is through the
, e.g. B. for general photography used common electronic flash about 1/50 () o
Stede. If you put a short-term shutter in front of the camera lens, the one with the electronic flash
is synchronized and actually only during the exposure time by the electronic flash
-.opened, you get an exposure time of 1 / 500o second for the film negative.
For such a short-term lock z. B. the well-known Ma.grnetooptische Earaday effect
suitable. In this case, the polarization device is activated by the influence of a magnetic field
of the light rotated, so that the otherwise opaque through the crossed polisers
Closure becomes permeable in the presence of the magnetic field. The synchronization
can thereby be achieved in a known manner that the electric current
.the light sources, in the present case the electronic flash; at the same time the
Coil of the short-term shutter flowing through it according to the magneto-optical Faraday effect
and the magnetic field is generated: This electronic flash can then synchronize more
Trigger electron flashes via photocells for recording lighting - relevant
the additional influence of the fluctuating daylight with an exposure time
of 1/5 () 0o second, the following applies. The electronic flash device, consisting of. the end
one or more electronic flashes as illumination - of the object to be recorded,
must be such that they. ensures normal coverage of the negative.
This corresponds to an exposure of 20 lx for film material of medium sensitivity
and lens aperture of the camera from i: 2. The exposure time is in seconds
(s) and the Bieleu @ chtuingsstarke sat in the pick-up field on the object in lux '(lx).
If such Ze @ traffer film recordings are made outdoors, then the influence must
the greatest possible. Daylight lighting on the film negative so small
that it is with regard to a different darkness. of the negative
cannot be recognized in the course of the film. The highest, with clear skies and sunshine
occurring daytime illuminance is around 80,000. lx. At an exposure time
of 1 / 500o silk is the additional exposure due to the - maximum
Daylight 161x. each short-term lock is only one when it is open
have certain light transmittance. With the shutter mentioned, do the magneto-optic one
Faraday principle - this permeability amounts to about 5% with the shutter open.
There are only 0; 81x left of the 161x. For further suppression
the additional daylight and to achieve a good depth of field
instead of the camera lens aperture i: 2 with an aperture of at least i:
8 worked. -This still brings the reduction factor of about one sixteenth
for the stray light. This means that: the influence of daylight on the negative exposure
on o, o51x pressed. That is a normal exposure of the .negative of 201x
in this worst case only calculates around, 25%, i.e. an exposure fluctuation,
which is below the threshold of perception.
Es ist noch ein ,anderer Einfluß zu berücksichtigen. Wenn eine Filmkamera
in Zeitrafferschaltung benutzt wird, so macht bei jeder Bildbelichtung der Kamerasektor
eine Umdrehung. Wenn man mit einer Sektoröffnung von i 2o° arbeitet, so bedeutet
das bei den üblichen Filmkameras dieser Art im normalen Betrieb (Einergang) eine
Freigabe des Negativs im Bildfenstex' von- 0,7 Sekunden. Dabei ist der Kurzzeitverschluß
bis auf .die eig,#ntliiche Belichtungszeit von 1/500o Sekunde geschlossen. Rechnet
man mit einer restlichen -Durchlässigkeit des geschlossenen Kurzzeitverschlusses
- die gekreuzten Polarisatoren beim Kurzzeitverschluß nach denn magnetooptischen
Faraday-Prinzip sind nicht völlig undurchlässig - von o, i 0/0o und einer Belichtungszeit
durch den normal. rotierenden Kamerasektor (120°) bei Einbildschaltung von
0,7 Sekunden, so erhält man bei der Objektivöffnung i : 2 und einer maximalen
Tagesbeleuchtung von 8o ooo lx eine Belichtung von 5,6 Ix. Bei Blende 8 sind das
dann noch rund 0,35 lx, d.-h., für das normal gedeckte Negativ bei 2a lx
wären das zusätzlich 1,750/0.There is one other influence to consider. If a film camera is used in a time-lapse circuit, the camera sector makes one revolution for each image exposure. If one works with a sector opening of 120 °, this means with the usual film cameras of this type in normal operation (single pass) a release of the negative in the picture window of -0.7 seconds. The short-term shutter is closed except for the proper exposure time of 1 / 500o second. If one calculates with a remaining permeability of the closed short-term shutter - the crossed polarizers in the short-term shutter according to the magneto-optical Faraday principle are not completely impermeable - of 0.110 / 0o and an exposure time through the normal. rotating camera sector (120 °) with single-image switching of 0.7 seconds, an exposure of 5.6 Ix is obtained with a lens aperture of i: 2 and a maximum daylight of 80,000 lx. At f / 8 this is still around 0.35 lx, i.e. for the normally covered negative at 2a lx that would be an additional 1.750 / 0.
Im ganzen bleiben also rund 2 % Zusatzbelichtung bei der höchsten
vorkommenden Tagesbeleuchtung noch übrig: Derartige Belichtungsschwankungen bis
etwa 5 a% können aber bei der Filmprojektion vom Auge nicht differenziert werden-
und stören nicht. Man kann auch diesen letzteren Einfluh noch auf etwa ein Zehntel
herabsetzen durch entsprechend schnelleeren Umlauf der Kamerablende bei der Einbildschaltung
es Filmaufmahmegeräües.All in all, around 2% additional exposure remains at the highest
Occurring daylight still left: Such exposure fluctuations up to
but about 5 a% cannot be differentiated by the eye during film projection-
and do not disturb. This latter influence can also be reduced to about a tenth
reduce by correspondingly faster rotation of the camera shutter for single-image switching
it film recording equipment.