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Spezialprojektor für Frontprojektion ====================================
Beschreibung Die vorliegende Erfindung bezicht sich auf einen Spezialprojektor für
das rontprojetiosverfahren für Foto-, Film- und Videozwecke, der es ermöglicht,
die erfindungsgemäßen Vorteile des Hauptpatents "Frontprojektionsvorrichtuiig mit
Transfokator" voll auszuschöpfen und mit dem ?rontpro j ektioiisverfahren schneller
und vielseitiger zu arbeiten als bisher.
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Eine Grundbefindung für einwandfreie Frontprojektionsaufnahmen ist
es, daß die Perspektivzentren des Kameraobjektivs und des Projektionsobjektivs gleichweit
von dem die optischen Achsen von Kamera und Projektor vereinigenden teildurchlässigen
Spiegel entfernt sind.
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Ist diese Bedingung nicht erfüllt, entstehen Schattensäume am Vordergrund,
die das Kornbinationsbild unbrauchbar machen.
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Die üblichen für Frontprojektion verwendeten Projektoren haben folgende
Nachteile: Bei Verwendung verschieden langer Pro j ektionsbrennweiten, wie dies
bei der Frontprojektion notwendig ist, verschiebt sich bei Brennweitenwechsel das
Perspektivzentrum in axialer Richtung, so daß bei jedem Brennweitenwechsel ein zeitraubendes
Nach justieren des Perspektivzentrums erforderlich wird.
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Ein gleiches axiales Auswandern des Perspektivzentrums erfolgt bei
dei üblichen Projektorell bei S chärfenverst ellung und erfordert ebenfalls Nachjustierung
nach erfolgter Scharfstellung.
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Bei Verwendung von Pro;jektionsob jektiven veränderlicher Brennweite
verschiebt sich das Perspektivzentrum bei Brennweitenänderung ebenfalls axial und
erfordert ebenfalls Nach justierung.
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Weiterhin sind die in den üblichen Frontprojektionsvorrichtungen verwendeten
Projektoren in ihrer optischen Achse fest ausgerichtet, so daß das Projektionsbild
in seiner Lage zum Vordergrund weder horizontal noch vertikal verstellt werden kann.
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Aufnahmen mit nach oben oder unten geneigter Kamera, wie sie das Hauptpatent
kameraseitig ermöglicht, sind durch die starre Anordnung des Projektors nicht möglich.
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Ein weiterer Nachteil der üblichen Projektoren ist es, daß die Perspektive
des Hintergrundbildes nicht beeinflußbar ist und somit einem perspektivischen Vordergrund
nicht angeglichen werden kann.
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Insbesondere Laufbildprojektoren haben den Nachteil, daß das Projektionsbild
nicht verkantet werden kann. D.h., wenn es von der Aufnahme her verkantet ist, steht
es schief zum Vordergrund und läßt sich mit diesem nicht in Übereinstimmung bringen.
Auch eine absicntliche Verkantung des Hintergrundes läßt sich nicht erreichen.
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Die genannten Nachteile sind in der vorliegenden Erfindung eines Spezialprojektors
für Frontprojektion beseitigt.
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Der erfindungsgemäße Spezialprojektor für Frontprojektion ermöglicht
die Verwendung von festbrennweitigen Projektionsobjektiven verschiedener Brennweite
und Projektionsobjektiven veränderlicher Brennweite, ohne das ein jeweiliges lalachjustieren
erforderlich ist. Ebenso ist nach erfolgter Scharfstellung kein Nachjustieren notwendig.
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Die verfahrensgemäße Bedingung für Schattenlosigkeit bleibt also immer
erhalten.
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Das Projektionsbild kann außerdem horizontal und vertikal verschoben
werden, ohne die Bedingung für Schattenlosigkeit zu verlieren, so daß Aufnahmen
mit nach oben oder unten geneigter Kamera möglich sind und das Hintergrundbild vertikal
und horizontal korrigiert werden kann.
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Die Perspektive des Hintergrundbildes kann verändert und so einem
vorgestellten Vordergrund angeglichen werden.
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Auch bei Laufbildprojektion kann eine Verkantung des Projektionsbildes
ausgeglichen oder erzeugt werden.
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Dic Erfindung ist in den Abb. 1 - 3 beschrieben.
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Abb. 1 und 2 zeigen ein Konstruktionsbeispiel des Diaprojektors. Der
Objektivträger 1 ist auf der Projektorplatte 2 drehbar zum die Achse A1 gelagert.
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ln dem Objektivträger 1 ist das Objektivbrett 3 drehbar um die Achse
A A2 lagert. die beiden Achsen A1 und A2 schneiden sich der optischen Achse 0 des
Projektors im Perspektivzentrum P. In dem Objektivbrett 3 können die Projektionsobjektive
verschiedeuer Brennweite so ausgewechselt werden, daß ihr Perspektivzentrum rlit
dem projektorsei gen Perspektivzentrum P zusammenfällt. In der Projektorplatte 2
ist eine Grundplatte 4 derart eingenutet, daß sie ilj Richtung der optischeii Achse
0 verschoben werden kann. Dies geschieht zweckmäßig in herkömmlicher Weise mit Zahntrich
oder Spindeltrieb. (In der Zeichnung weggelassen). Auf dieser Grundplatte 4 ist
die Bildbühne 5 und das Lampenhaus 6 als Einheit montiert. Die bildbühne 5 und damit
der Diaträger 7 ist mit Hilfe der Lagerung 8 um eine sellkrechte Achse schwenkbar
angeordnet, die durch die Mitte des Dias geht und die optische Achse 0 schneidet.
Der Diaträger 7 ist außerdem mit Hilfe der Lageruiig 9 um eiite waagerechte Achse
schwenkbar angeordnet, die ebenfalls durch die Mitte des Dias geht und die optische
Achse 0 schneidet.
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Es ist technisch möglich, bei einem Laufbildprojektor das Filmlaufwerk
mit der Jiildhühne in gleicher Weise wie beschrieben In einer senkrechten und einer
waagerechten Achse zu lagern, wobei sich beide Achsen in der Bildfenstermitte mit
der optischen Achse des Projektors schneiden.
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Die Projektorplatte 2 besitzt zwei Führungssegmente 10 und 10 (Abb.
2), die sich in den Nuten 11 und 11 der Wangen 12 und 12 kreisförmig führen. Der
Krümmungsradius c (Abb. 1) dieser Führungen ist so gewählt, daß sein Mittelpunkt
auf der Achse A2 liegt, die durch das Perspektivzentrum P geht. Die Wangen 12 und
12 sind fest mit der Schwenkplatte 13 verbunden.
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Auf der Schwenkplatte 13 ist eine Gewindespindel 14 gelargert, auf
der sich eine Mutter 15 führt. Ein hebel 16 ist mit einem Ende an der Mutter 15
und mit dem anderen an der Projektorplatte 2 derart gelargert, daß bei einer Verschiebung
der Mutter 15 auf der Gewindespindel 14 durch die beschriebene Kurvenlagerung der
Projektorplatte 2 in den Wangen 12 und 12 ein Vertikalschwenk um das Perspektivzentrum
P entsteht.
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Die Schwenkplatte 13 ist mit der Grundplatte 18 durch die Lagerung
17 schwenkbar verbunden. Die Achse der Lagerung 17 ist mit der Achse A1 identisch,
so daß bei feststehender Grundplatte 14 das gesamte Oberteil mit dem Projektor horizontal
um das Perspektivzentrum P geschwenkt werden kann.
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Alle zur Verwendung kommenden Projektionsobjektive sind derart gefaßt,
daß ihre Perspektivzentren beim Einsetzen in das Objektivbrett 3 in dem Schnittpunkt
der Achsen A1 und A2 zu liegen kommen.
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i;ei Projekt ionsobjektiven veränderlicher Brenilweite ist die Brennweitenverstellung
mit einem Verschub in axialer richtung derart gekoppelt, beispielsweise über Kurvennut,
daß das Perspek tivzentrum der jeweiligen Brennweite immer im Sdiiiittpunkt der
Achsen Al und A2 liegt.
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Abb. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen laufbildprojektor für
Frontprojektion, bei dem das Projektionsbild um die optische Achse geschwenkt wei'detj
kann. Die Vorrichtung weist die in Abb. l und 2 bereits beschriebene horizontale
und vertikale Schwenkmöglichkeit um das Perspektivzentrum P auf. Darüber hinaus
ist der Projektor 11 um die optische Achse (, schwenkbar. Diese geht durch die Mitte
des Bildfensters 12. Die Grundplatte 13 des Projiektors ist mit 2 Kurvensegmenten
14 und 14' versehen, deren Krümmungsmittelpunkte in der optischen Achse 0 liegen.
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I)ie Kurvensegmente 14 und 14' führen sich in zwei Lagenböcken 15
und 15' die je eiiie Nute besitzen, dereii Krümmungsmittelpunkte ebenfalls in der
optischen Achse 0 liegen.
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Mit diesem in Ausführungsbeispielen beschriebenen Spezialpro,jektor
für Frontprojektion sind die genannten Nachteile der bisher verwendeteil Projektoren
vermieden: Durch die beschriebene Auswechselvorrichtung der Projektionsobjektive
fester und veränderlicher Brenl1-weite und deii Ausgleich der Verschiebung des Perspektivzentrum
bei Projektionsobjektiven veränderlicher Brennweite stehen alle Objektive automatisch
im
projektorseitigen Perspektivzentrum. Dadurch ist die verfahrensgemäße bedingung
für Schattenlosigkeit gegeben. Die Einstellung der jeweiligen bildweite, bzw. die
Scharfeinstellung erfolgt durch axiales Verschiebeii der Bildbühne mit dem lampenhaus,
während die Objektive fest stehenbleiben um die genannte Bedinggung erhalten bleibt.
Soll das Hintergrundbild horizontal oder vertikal verschoben werden, um es beispielsweise
Ci nem gegebenen Vordergrund anzupassen, so geschieht dies erfindungsgemäß durch
schwenken des Projektors, ohne daß das Projektionsobjektiv ans den' projektorseitigen
Perspektivzentrum auswandert. Somit wird auch hierbei die bedingung für Schattenlosigkeit
erhalten. Soll das Hintergrundbild perspektivisch verändert werden um es einem gegebenen
perspektivischen Vordergrund anzugleichen, so geschieht dies durch erfindungsgemäßes
verschwenken der Bildbühne und der Objektivstandarte. Auch hierbei bleibt das Perspektivzentrum
des Projektionsobjektivs wiederum im projektorseitigen Perspektivzentrum stehen,
so daß auch hierbei keine Schattensäme entstehen könneii.
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Der erfindungsgemäße Projektor ermöglicht es somit, die durch das
Hauptpatent geschaffenen kameraseitigen Möglichkeiten des Schwenkells und des Arbeitens
aus der Frosch- oder Vogelperspektive projektorseitig schnell nachzuvollziehen,
ohne daß langwierige Nachjustierungen notwendi sind.