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Anamorphotisches Nehrfachobjektiv Gegenstand der Erfindung ist ein
anamorphotisches Mehrfachobjektiv für die Farben-und Stereoskopkinematographie.
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Es ist bereits bekannt, zum Zweck der Ersparnis an Filmmaterial die
Bilder kinematographischer Filme bei der Aufnahme mittels anamorphotischer Objekte
in einer Richtung, d. h. entweder in der Breite oder in der Höhe, unter das Maß
eines Normaleinzelfilmbildes zu verkleinern oder das Bild bei der Aufnahme in beiden
Richtungen durch ein normales Objektiv unter das Maß eines Normaleinzelfilmbildes
zu verkleinern und gleichzeitig das Bild durch einen Anamorphoten in einer Richtung
zu vergrößern, wodurch dasselbe Ergebnis erzielt wird. Die so erzeugten Bilder füllen
den Raum eines Normaleinzelfilmbildes nur teilweise aus. In den freien Raum wurden
andere, nach dem gleichen Verfahren verkleinerte Bilder neben-oder untereinander
kopiert und so je nach der angewendeten Verkleinerung zwei oder mehrere Bilder in
dem Flächenraum eines Normaleinzelfilmbildes untergebracht. Ein solcher Film enthielt
demnach Bildreihen zweier verschiedener Szenen neben- oder übereinander. Um nur
eine Szene zu projizieren, mußte deshalb eine Bildreihe abgeblendet oder bei nur
in der Höhenrichtung verkleinerten Bildern der Filmvorschub geändert oder bei nur
in der Breite verkleinerten Bildern der Film in der Längsrichtung zerschnitten werden.
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Durch Verwendung von anamorphotischen Mehrfachobjektiven nach der
Erfindung ist es möglich, in einer Richtung verkleinerte Bilder derselben Szene
bei der Aufnahme sofort neben- oder übereinander auf dem Raum eines Normaleinzelfilmbildes
unterzubringen und diesen dadurch voll auszufüllen. Die Aufnahme der einzelnen Bildreihen
erfolgt jedoch gleichzeitig und vom gleichen Objekt.
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Man kann das Aufnahmeverfahren mit dem Objektiv gemäß der Erfindung
auch so ausführen, daß die Bilder zweidimensional unter das übliche Maß eines Einzelfilmbildes
verkleinert und gleichzeitig eindimensional auf das Längen- oder Höhenmaß eines
Einzelfilmbildes vergrößert verzerrt und dabei neben-oder übereinander auf den Raum
eines Normaleinzelbildes gebracht werden.
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Da die der Zahl der Farben entsprechenden Bilder auf dem Film nach
der Richtung der durch den Anamorphoten bewirkten Verzerrung neben- oder übereinander
im Raum eines Normalfilmbildes angeordnet werden können und bei der Wiedergabe in
normalen Abmessungen einander überlagernd projiziert werden können, läßt sich so
mit den üblichen Projektionsapparaten für normale Bildschaltung
die
Farbenwiedergabe im Bilde oder die Wiedergabe erhaben wirkender Bilder nach der
Methode der Anaglyphen verwirklichen.
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Das Objektivsystem umfaßt ebensoviel photographische (oder Projektions-)Objektive
der üblichen Art, als Elementarbilder zu photographieren oder zu projizieren sind
(zwei. im Falle der Stereoskopie oder der Zweifarbenphotographie; drei imFalle derDreifarbenphotographie)
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Die Achsen dieser Objektive liegen in einer einzigen Ebene in gleichen
Entfernungen wie die der zu erzeugenden Bilder.
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Um die Näherung der Achsen bis zur erforderlichen Entfernung zu ermöglichen,
können, wenn der Linsendurchmesser der Objektive größer ist als diese Entfernung,
die Linsen längs zweier zur Achse parallelen Ebenen abgeschnitten werden.
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Das Hauptmerkmal des anamorphotischen Mehrfachobjektivs nach der Erfindung
liegt darin, daß auf der Dingseite eines Systems aus mehreren nebeneinander angeordneten
photographischen Objektiven ein Verzerrungssystem vorgesehen ist, das aus mehreren
hintereinander befindlichen Zylinderlinsen besteht, deren Zylinderachsen parallel
zueinander verlaufen und senkrecht zu der Ebene liegen, die durch die optischen
Achsen der erwähnten photographischen Objektive geht.
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Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung liegt darin, daß das Verzerrungssystem
aus einer vorderen zerstreuenden und einer den photographischen Objektiven benachbarten
hinteren sammelnden Zylinderlinse besteht, deren Abstand in Richtung der optischen
Achse sich so regeln läßt, daß sowohl das vom Verzerrungssystem erzeugte Bild des
Objekts als auch letzteres in der sich selbst konjugierten Doppelebene zusammenfallen.
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Für Stereoskopaufnahmen wird erfindungsgemäß jedem einzelnen photographischen
Objektiv ein Verzerrungssystem der angegebenen Art zugeordnet, zwischen deren sammelnden
und zerstreuenden Gliedern ebene Spiegel oderPrismen so vorgesehen sind, daß sich
eine Vergrößerung der Abstände der zerstreuenden Glieder voneinander und dadurch
der Bildparallaxe ergibt.
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Das anamorphotische Mehrfachobjektiv gemäß der Erfindung kann beispielsweise
in einer der beiden Arten wie folgt ausgeführt sein i. Aus zwei einfachen voneinander
getrennten zylindrischen Linsen bestehendes anamorphotisches Objektiv: Erste Linse
bikonkav yaD
= i,6o; A -- igo mm; v2 = + i?,o mm, Dicke - 2 mm Zweite Linse
plankonvex nD
- 1,6o ; A - oo y2 - - i2o mm, Dicke - 4 mm Die Entfernung
zwischen den Linsen ist entsprechend der Entfernung des Gegenstandes regelbar, sie
beträgt im Mittel ungefähr d - i oo mm. 2. Aus einem von zwei doppelten zylindrischen
Linsen gebildetes achromatisches, anamorphotisches Objektiv: Erstes Glied: drei
miteinander verkittete Linsen
| y2 - + i67 mm Il Dicke 4 mm; nD = 1,6o5; v =
59,i |
| 7,=- 6 mm )Dicke 18 mm; nD = 1,622;
v = 36,1 |
| y@@o mm Dicke . q. mm; nD - 1,605; v = 59 |
| Q=+ |
Zweites Glied: zwei miteinander verkittete Linsen
| y1=00 |
| -0 67 mm } Dicke 3 mm; nD = =,6o5; v = 38,2 |
| 72 1 Dicke 8 mm; "D = 1,6o5; v = 59,1 |
| y _- i67 mm |
| 3 |
Die Entfernung zwischen den Linsen ist entsprechend der Entfernung des Gegenstandes
regelbar, sie beträgt im Mittel ungefähr 82 mm.
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Auf der Zeichnung sind das Verfahren bei der Aufnahme und Ausführungsbeispiele
von anamorphotischen Mehrfachobjektiven nach der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt schematisch das Wesen der Erfindung. Bei a ist eine Gruppe
von drei kinematographischen Bildern in üblicher Größe (i8 X 24 mm) dargestellt,
die für das Dreifarbenverfahren bestimmt sind. Man sieht dort: r. daß die Breite
des Films 82 mm gleich (3 X 24) Plus 10 mm (2. X 5) sein muß, 2. daß die Entfernung
der äußeren Objektivachsen 48 mm beträgt, was eine beträchtliche Parallaxe der drei
Bilder hervorruft, die sich bei der Übertragung durch gefärbte Ränder unangenehm
bemerkbar macht.
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Bei b sieht man die drei vorigen Bilder nur in der Breite verkleinert,
jedes bis auf ein Drittel .der üblichen Breite. Das geschieht durch einfaches Zwischenschieben
einer besonderen optischen Vorrichtung, des sogenannten »lokalen Anamorphoten<r,
zwischen Gegenstand und die drei normalen Objektive.
Bei c sieht
man endlich drei anamorphotische Bilder, die auf den Raum eines Normaleinzelfilmbildes
aneinandergerückt worden sind. Das geschieht durch Verwendung eines Anamorphoten
mit einem Mehrfachobjektiv, die zusammen ein Merkmal der Erfindung bilden.
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Die Achsenentfernung der äußeren Objektive ist jetzt .16 mm, d. h.
ein Drittel von der üblichen in Abb. za gegebenen Darstellung ohne Anamorphose und
Bildnäherung. Indessen ist die Parallaxe nicht nur auf ein Drittel, sondern auf
ein Neuntel ihres früheren Wertes zurückgeführt, und die Farbränder sind praktisch
nicht mehr wahrnehmbar. Diese Eigenschaft bedeutet einen der wertvollsten Vorteile
der Erfindung bei ihrer Anwendung auf die Farbenphotographie. Das trifft insbesondere
zu, wenn man sich des Anamorphoten zur Verkleinerung der Bildbreite bedient. In
der Tat, wenn man mit g die Vergrößerung des Apparates bezeichnet, wird nicht nur
die Entfernung der äußeren Objektivachsen g mal so groß, sondern außerdem stellen
sich die Achsen, vom Gegenstand aus gesehen, in einer scheinbaren Entfernung dar,
die gleich dem Produkt aus ihrer wirklichen Entfernung multipliziert mit g ist.
Daraus folgt, daß die Parallaxe mit g= zu multiplizieren ist; sie beträgt also ein
Neuntel in dem Falle des für die Dreifarbenphoto-W 01
aphie angeführten Beispiels,
wo g gleich ein Drittel ist.
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Man kann ferner das Prinzip der Erfindung anwenden, wenn man das Ob
j ektiv system so wählt, daß man direkt -verkleinerte Bilder erhält, die man in
einer .zur vorhergehenden senkrechten Richtung verzerrt, und zwar mit Hilfe eines
Anamorphoten, der dem vorher benutzten ähnlich, umgekehrt und im rechten Winkel
zu der im vorherigen Falle eingenommenen Stellung angeordnet ist. Zum Beispiel könnte
man für den Fall der drei Bilder von Abb. 1 Objektive mit einer Brennweite benutzen,
die dreimal so kurz ist wie die desjenigen Objektivs, das zur Erzeugung der Abb.
za verwendet wurde. Man erhält so drei nebeneinanderliegende Bilder in der Größe
6 X 8 mm (Abb. zd). Dann gibt man ihnen durch Zwischenschaltung eines dreimal senkrecht
vergrößernden Anamorphoten die gewünschte Gestalt, bei welcher der übliche Vorschub
des Films erhalten bleibt (Abb. 1 c).
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Es ist ohne weiteres klar, daß das gleiche allgemeine Mittel der Verzerrung
auch in der anderen Richtung angewendet werden kann, und zwar dergestalt, daß die
Flächengröße der zu einem Satz gehörigen Bilder zu der eines einzigen Bildes in
Richtung des Filmvorschubes verkleinert wird, wie aus Abb. 2 bei a, b und c hervorgeht.
Es soll außerdem darauf hingewiesen werden, daß die gesamte Verkleinerung des Bildsatzes
in der Breite bis auf die Größe eines Bildes nur für die Projektion unbedingt notwendig
ist. Bei Aufnahmen kann der Bildsatz weniger verkleinert werden, wenn man z. B.
bei besonderen Lichtverhältnissen es für vorteilhaft hält, Filme mit einer von 'der
üblichen verschiedenen Breite zu verwenden.
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Endlich kann die Anamorphose nur zur Herstellung von Filmen verwendet
werden, die unmittelbar projiziert werden sollen, wobei man von Originalen ausgehen
kann, die mit beliebigen Aufnahmeapparaten hergestellt sind, oder sogar von photographischen
Negativen, die man auf dem üblichen Wege erhält.. Dieses Verfahren wird besonders
im Falle stereoskopischer Aufnahmen verwendet.
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Abb. 3 zeigt drei in zur Achse parallelen Ebenen abgeschnittene Objektivlinsen
R, Tl, B, deren Durchmesser größer ist, als der Entfernung der Mitten der
zu erzeugenden Bilder voneinander entspricht.
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Abb. 4 zeigt als Beispiel eine vollständige optische Einrichtung für
das Dreifarbenverfahren nach der Erfindung.
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L ist eine divergente zylindrische Linse von - 12 Dioptrien, L' eine
konvergente zylindrische Linse von j-- q. Dioptrien. Ob
ist ein System von
drei gewöhnlichen Objektiven. F ist das System dreier selektiver Lichtfilter R,
Tl, B für Rot, Grün und Blau. P stellt die Lage der lichtempfindlichen Schicht
dar.
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Abb. 5 zeigt beispielsweise ein-anamorphotischesDoppelsystem für dieAufnahme
stereoskopischer Filme.
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Das erste vollständige System, das zur Aufnahme des für das rechteAuge
bestimmten Bildes dient, setzt sich aus folgenden Teilen zusammen: aus einer divergenten
zylindrischen Linse (- 12 Dioptrien) Ld, einer konvergenten zylindrischen Linse
(-+- 6 Dioptrien) L'd und dem Objektiv Obd.
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Die durch die Achsen der Linsen Ld und L'd führenden Ebenen sind mit
Hilfe von zwei spiegelnden' Flächen lbld und IVI'd zwischen diesen Linsen in Höhenrichtung
auseinandergezogen. Als derartige Spiegel können die Flächen eines Glasprismas benutzt
werden.
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Ein gleiches für die Aufnahme des für das linke Auge bestimmten Bildes
dienendes System Lg, 1LTg, 111'g, L'g, Obg ist symmetrisch zum vorhergehenden und
links von ihm angeordnet.
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Die anamorphotische Vergrößerung kann z. B. g - l/., für den Fall
unmittelbarer kinematographischer Aufnahme sein.
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Abb. 6 stellt eine einfache Vorrichtung zur Ausführung der stereoskopischen
Projektion
des mit der Vorrichtung nach Abb. 5 erhaltenen Filmbildes
dar. Hier genügen ein einziger Anamorphot L, L' und zwei unmittelbar nebeneinander
angeordneteObjektive Obd und Obg. Prismen sind nicht nötig. Die mit den Komplementärfarben
Grün und Rot gefärbten Lichtfilter V, R können hinter dem Film P aufgestellt werden.
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Mit dem Objektiv nach der Erfindung kann ebenso gearbeitet werden
wie bei den üblichen Schwarz-Weiß-Verfahren. Durch Verwenden panchromatischer Filme
können Negative hergestellt werden, von denen eine beliebige Anzahl von Positiven
abgezogen werden kann. Die üblichen Aufnahme- und Projektionsapparate können weiterverwendet
werden. Vor allem ist die schädliche Parallaxe praktisch beseitigt, und:die Einstellung
des Objektivs erfolgt in der gleichen Weise wie bei den gewöhnlichen Weiß-Schwarz-Verfahren.