DE1220731B

DE1220731B - Screen device for the front projection of a background for cinematographic recordings

Info

Publication number: DE1220731B
Application number: DES97758A
Authority: DE
Inventors: Thomas Smith Harkness; Otto Kurt Kolb
Original assignee: Andrew Smith Harkness Ltd
Current assignee: Andrew Smith Harkness Ltd
Priority date: 1964-06-24
Filing date: 1965-06-23
Publication date: 1966-07-07

Description

Bildschirmeinrichtung für die Auflichtprojektion eines Hintergrundes für kinematographische Aufnahmen Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildschirmeinrichtung für die.Auflichtprojektion eines Hintergrundes für kiheinatographische* Aufnahmen.Screen device for the front projection of a background for cinematographic recordings The invention relates to a screen device for the front projection of a background for kiheinatographische * recordings.

Bei der Auflichtprojektion eines Hintergrundes wird das Bild eines realen, Gegenstandes, b#eispielsweise einer'Person, und einer, ivorgetäuschten Szene hinter dem Gegenstand als Hintergrund, beispielsw . eise einer Ansicht von Paris einschließlich des Eiffelturms, hergestellt. Die Photographie Qder der Film wirdvon der Filmkamera oder einer Fernsehkamera von'.dem Gegenstand und dem Hintergrund zusammen aufgenommen. Man erllält ein übe Jagertes Bild, welches den Eindruck vermittelt, als ob die Person tatsächlich vor dem-Eiffelturin in Paris aufgenommen worden wäre.In the front projection of a background image of a real object, b # eispielsweise einer'Person, and one ivorgetäuschten scene behind the object as a background, beispielsw. a view of Paris including the Eiffel Tower. The photograph of the film is taken by the film camera or a television camera of the subject and the background together. You get an overly hunted picture, which gives the impression that the person was actually taken in front of the Eiffel Tour in Paris.

Der Hintergrund kann durch Projektion eines transparenten Kinodiapositivs einer Ansicht des Eiffelturms von hinten auf einen Schirm erzeugt werden. Dieses System wird Rückseitenprojektion genaInnt. Das Bild kann aber auch -auf den Bildschirm von'einem Projektionsgerät.geworfen werden, welches auf der gleichen Seite des Bildschirms angeord-. net ist wie der Gegenstand oder die Person. Ein solches Verfahren wird, Frontprojektion des Hintergrundbildes genannt.The background can be created by projecting a transparent cinema slide a view of the Eiffel Tower from behind can be generated on a screen. This System is called rear projection. The picture can also be displayed on the screen thrown from a projection device which is on the same side of the screen arranged. net is like the object or the person. Such a procedure will Called the front projection of the background image.

Ein bekanntes Frontprojektionssystem für die Herstellung überlagerter Bilder umfaßt einen reflexreflektierenden Bildschirm, auf welchen ein Bild projiziert wird, das den Hintergrund des überlagerten Bildes bilden soll, beispielsweise ein Bild einer. Ansicht von Paris mit dem Eiffelturin.A well-known front projection system for making superimposed Images includes a reflective screen on which an image is projected that is to form the background of the overlaid image, for example a Picture one. View of Paris with the Eiffel Tour.

Ein reflex-reflektierender Bildschirm ist ein Schirm, der die Eigenschaft hat, das auf ihn einfallende Licht längs des Lichteinfallweges zu reflektieren. Diese Eigenschaft ist als Autokollimation bekannt. Das Hintergrundbild wird von einem Kinodiapositiv mit Hilfe eines Projektionsapparats und eines halbdurchlässigen Schirms projiziert. Die überlagerte Szene des Hintergrundbild'es und des realen Gegenstandes wird von einer Kamera aufgenommen, die die Szene durch den halbdurchlässigen Spiegel betrachtet. Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß das Projektionsgerät und die Kamera fest miteinander verbunden sein müssen, d. h. in allen Fällen nicht bewegbar sind, ohne den realistischen Eindruck des überIggerten Bildes zu zerstören. Besonders störend wirkt es sich aus, daß bei den bisherigen Auflichtprojektionen Schwenkungen mit der Aufnahmekamera zu Verzerrungen des Hintergrundbildes führten. Die Erfindung will diese Nachteile beseitigen. Sie erreicht dies dadurch, daß der Bildschirm mit einer Vorrichtung zur Einstellung des Krümmungsgrades versehen ist, welche diese Krümmung so einzustellen gestattet, daß bei gegebener Kameraentfernung die optische Achse der schwenkenden Kamera auf dem Projektion-sschirm nahezu senkrecht steht.A reflex-reflecting screen is a screen that has the property of reflecting the light incident on it along the light path. This property is known as autocollimation. The background image is projected from a cinema slide with the aid of a projector and a semi-transparent screen. The superimposed scene of the background image and the real object is recorded by a camera which views the scene through the semi-transparent mirror. A disadvantage of this method is that the projection device and the camera must be firmly connected to one another, i.e. H. in all cases cannot be moved without destroying the realistic impression of the superimposed image. It is particularly disruptive that in previous front-light projections, swiveling with the recording camera led to distortions of the background image. The invention aims to eliminate these disadvantages. It achieves this in that the screen is provided with a device for adjusting the degree of curvature, which allows this curvature to be adjusted so that at a given camera distance the optical axis of the pivoting camera is almost perpendicular to the projection screen.

Die Bildschirmhalterung kann eine Vielzahl, von Abschnitten umfassen, wobei jeder Abschnitt mit einem benachbarten derart gelenkig verbunden ist, daß der Winkel zwischen je zwei Abschnitten einzustellen ist.The screen holder can comprise a plurality of sections, each section being articulated to an adjacent one in such a way that the angle between each two sections can be adjusted.

Die Abschnitte können einen biegsamen Bügel aufweisen, welcher bogenförmi.g wird, sobald die Ab- schnitte dadurch etwa bogenförmig angeordnet sind, so daß sie die Sehnen des Bogens bilden. Hierbei ist der reflex-re-flektierende Bildschirm an dem Bügel befestigt. Die Abschnitte können je zwei biegsame Bügel aufweisen. In diesem Fall kann der reflexreflektierende Bildschirm an den Bügeln durch Gunimischnüre befestigt sein.The portions may comprise a flexible strap which is bogenförmi.g once the sections are thereby arranged approximately arc-shaped, so as to form the chord of the arc. Here, the reflex-reflecting screen is attached to the bracket. The sections can each have two flexible brackets. In this case, the reflective screen can be attached to the brackets by gunimi cords.

Das Gerät zur Herstellung überlagerter photographischer Bilder enthält einen Projektionsschinn obengenannter Art, einen halbtransparenten Spiegel, der sich im Lichtweg eines Projcktionsgerätes befigdet, mit dem ein Hintergrundbild auf den Bildschirm projiziert wird und eine Kamera, die so angeordnet ist, daß sie sich im Krümmungsmittelpunkt des reflexreflektierenden Bildschirms befindet und dazu geeignet ist, durch den Spiegel das projizierte H-intergrundhild aufzunehmen.The apparatus for producing superimposed photographic images contains a projection channel of the above Kind of a semi-transparent Mirror that is located in the light path of a projection device with which a background image is projected onto the screen and a camera arranged so that it is in the center of curvature of the reflective screen and is suitable to record the projected H-background image through the mirror.

Die Kamera kann schwenkbar um den Krümmungsmittelpunkt angeordnet sein. Ferner können Vorrichtungen vorgesehen sein, um die Yame"D*a' im Krümmungsmittelpunkt des Bildschirms zu halten, während die Krümmung des Bildschirms eingestellt wird.The camera can be arranged pivotably about the center of curvature be. Furthermore, devices can be provided to mark the yame "D * a" in the center of curvature of the screen while adjusting the curvature of the screen.

Als Projektionsgerät kann ein Diapositivprojektor verwendet werden. Ferner können Vorrichtungen vorgesehen sein, durch die das, Diapositiv relativ zu dem Pröjcktionsgrrät während der Projektion bewegt werden kann, so daß das durch die Kamera beträchtete Hintergrundbild sich scheinbar bewegt. ' ' Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Figuren.A slide projector can be used as a projection device. Furthermore, devices can be provided by means of which the slide can be moved relative to the projection screen during the projection, so that the background image viewed by the camera appears to be moving. '' Details of the present invention emerge from the following description with reference to the figures.

F i g. 1 zeigt in schaubildlicher Form das brfindungsgemäße Gerät zur Herstellung überlagerter photographischer Bilder; Fi- .2 zeigt in perspektivischer Darstellung'einen 9 Projektionsschirm; F i g. 3 zeigt in Draufsicht einen Teil des Schirms nach F i g. 2.F i g. Fig. 1 shows in diagrammatic form the apparatus of the invention for producing superimposed photographic images; Fig. 2 shows a 9 projection screen in a perspective view; F i g. 3 shows a top view of part of the screen according to FIG. 2.

In F i g. 1 wird durch das Bezugszeichen l* ein reffex-reffektierender Schirm veränderlicher Krümmung bezeichnet. Dieser Schirm ist in zwei versgliiedenen Krümmungen dargestellt, die mit A und A bezeichnet sind.In Fig. 1 denotes a reffex-reflecting screen of variable curvature by the reference symbol l *. This screen is shown in two different curvatures, labeled A and A.

Eine Kamera 2 ist mit ihrer Linse im Mttelpunkt der Krümmung des Schirms 1 angeordnet, wenn --sich dieser in derStellungA befindet, und betrachtet durch einen halbdurchlässigen Spiegel 3 ein Hintergrundbild, welches auf den Schirm 1 mittels eines Projektors 4 projiziert worden ist. Dadurch, daß die'Kamera 2 im Krümmungsmittelpunkt des Schirms I angeordnet ist, erreicht man einen Panoramaeffekt, indem man die Kamera 2 um den Krümmungsmittelpunkt des Schirms schwenkt.A camera 2 is arranged with its lens in the center of the curvature of the screen 1 when it is in position A, and looks through a semitransparent mirror 3 a background image which has been projected onto the screen 1 by means of a projector 4. Because the camera 2 is arranged in the center of curvature of the screen I , a panoramic effect is achieved by pivoting the camera 2 about the center of curvature of the screen.

Wird die K-rämmung des Schirms derart geändert, daß der Schirm 1 die Lage B einnimmt, dann verschiebt sich der Krümmungsmittelpunkt des Schirms natürlich von dem Schirm weg; infolgedessen ist es notwendig, die Kamera 2, den Spieg .,el 3 und den Projektor 4.so weit zu bewegen, bis sie sich in den Stellungen 2', 3' und 4' befinden. Es können geeignete Vorrichtungen, dir, nicht dargestellt sind, vorgesehen sein, um -die Stellung der Kamera 2, des Spiegels 3 und des Projektionsgerätes. 4 entsprechend der Änderung der Krümmung des Bildschirms 1 zu ändern. Die Kamera 2, der Spiegel 3 und der Projektionsapparat 4 sind auf einem gemeinsamen Träger derart» angeordnet, daß die Kamera 2 um den Krümmungs-Mittelpunkt des Bildschirms zu schwenken ist.If the K-ramming of the screen is changed in such a way that the screen 1 assumes position B, then the center of curvature of the screen naturally shifts away from the screen; As a result, it is necessary to move the camera 2, the mirror, el 3 and the projector 4. until they are in positions 2 ', 3' and 4 '. Suitable devices, not shown, can be provided to adjust the position of the camera 2, the mirror 3 and the projection device. 4 to change according to the change in the curvature of the screen 1 . The camera 2, the mirror 3 and the projection apparatus 4 are arranged on a common carrier in such a way that the camera 2 can be pivoted about the center of curvature of the screen.

In den F i g. 2 und 3 ist eine Halterung 5 für den reflex-reflektierenden Bildschirm dargestellt, der eine veränderliche Yulimmung aufweist. Die Bildschirmhalterung umfaßt sieben Abschnitte 6, die aus metallischem Rohr gefertigt sind. Die einander benachbarten Abschnitte sind miteinander mittels eines Gelenks 7 gelenkig verbunden. Die Winkel zwischen aneinander angrenzendeen Abschnitten 6 können -mit Hilfe von Gewindeschrauben 8 eingestellt werden. Am oberen Ende der Haltevorrichtim - g Weist'je , der Abschnitt zwei Arme 9 auf, von denen jeder eine, Krage 10 trägt. Ein biegsamer Bügel 11 ist durch die verschiedenen Kragen 10 geführt. In the F i g. 2 and 3 show a holder 5 for the reflex-reflecting screen, which has a variable brightness. The screen holder comprises seven sections 6 which are made of metallic tube. The mutually adjacent sections are articulated to one another by means of a joint 7. The angles between adjoining sections 6 can be adjusted with the aid of threaded screws 8. At the upper end of the Haltevorrichtim - g Weist'je, the portion of two arms 9, each of which carries, Krage 10th A flexible bracket 11 is passed through the various collars 10 .

Am unteren Ende der Bildschirrahalterlung ist #in ähnlich angeordneter biegsamer Bügel (niiht dargestellt) vorgesehen. Während des Gebrauchs der Haltevorrichtiing erstreckt sich zwischen den biegsainen Bügeln ein reflex-reflektierender Bildschirm, der an ihnen mit Hilfe eines Gummibandes 13 befestigt ist. Die Oberfläche des reffex-reffektierenden Schirms umfaßt einen reflektierenden Schirm, in die transparente Kugeln eingebettet sind. Diese Kugeln haben einen kleinen Durchmesser, beispielsweise in der Größenordnung von 0,05 bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,10 bis 0,25 mm. Die Kugeln bestehen aus Glas oder einemreflektierendenKunststoff mit einem hohen Brechungsindex. Ein Brechungsindex zwischen 1,8 und 1,95 ist geeignet,. um die maximale, keflexion zu erhalten. At the lower end of the image Schirra holder Lung disposed of flexible straps (shown niiht) #in similarly provided. When the holding device is in use, a reflex-reflecting screen extends between the flexible brackets and is fastened to them with the aid of a rubber band 13. The surface of the reffex-reflective screen comprises a reflective screen in which transparent spheres are embedded. These balls have a small diameter, for example on the order of 0.05 to 1.5 mm, preferably 0.10 to 0.25 mm. The spheres are made of glass or a reflective plastic with a high index of refraction. A refractive index between 1.8 and 1.95 is suitable. to get maximum flexion.

Gemäß der F i g. 1 liegen die Kamera 2 und das Projektionsgerät 4 in der gleichen horizontalen Ebene; es ist jedoch auch möglich, daß die optische Achse der Kamera 2 horizontal verläuft und die optische Achse des Projektionsgeräts 4 vertikal, wobei das Projektionsgerät entweder oberhalb oder unterhalb der Kamera angeordnet ist, vorausgesetzt, daß ein Winkel von 901 zwischen der Kamera 2 und dem Pro ektionsgerät 4 eingehalten wird.According to FIG. 1 , the camera 2 and the projection device 4 lie in the same horizontal plane; however, it is also possible that the optical axis of the camera 2 is horizontal and the optical axis of the projection device 4 is vertical, the projection device being arranged either above or below the camera, provided that an angle of 901 between the camera 2 and the pro ection device 4 is observed.

Die Anordnung der Kamera 2 und des Projektions# geräts 4 in der gleichen vertikalen Ebene ist insbesondere, gee;ipet, einen Panoramaoffekt zu erzeugen, indem - man die Kamera 2 in äer horizontalen Ebene schwenkt, und umgekehrt ist die Anordnung der Kamera 2 und des Projektionsgeräts 4 in,der glei, chen horizontalen Ebene, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist, insbesondere dazu geeignet,_ wenn man die Kamera 2 in der vertikalen Ebene schwenken -will. Bei vertikalen Pänorainaeffekten verläuft die, Krümmung des Bildschirms um eine horizontale Achse.The arrangement of the camera 2 and the projection # apparatus 4 in the same vertical plane is, in particular, gee; ipet to generate a Panoramaoffekt by - it moves the camera 2 in OCE horizontal plane, and vice versa, the arrangement of the camera 2 and the Projection device 4 in, the same horizontal plane as shown in FIG. 1 is shown, in particular adapted _ when one pan the camera 2 in the vertical plane - wants. In the case of vertical panoraina effects, the curvature of the screen runs around a horizontal axis.

Claims

Claims: 1. Screen device for the front projection of a. Background for cinematographic recordings, characterized in that the screen (1) is provided with a device (6, 7, 8) for adjusting the radius of curvature, which allows this curvature to be adjusted so that at a given camera distance the optical axis of the panning camera on which the projection chirin is almost vertical.

2. Screen device according spoke 1, characterized in that the screen holder (5) - comprises a plurality of sections (6) and each section (6) is articulated to an adjacent section (6) such that the angle between each two sections (6) is to be set. 3. Screen device according to claim 2, characterized in that the sections (6) have a flexible bracket (11) which is arcuate as soon as the sections (6) are arranged approximately arcuately in that they form the tendons of the arch and that the reflex reflecting screen (1) is attached to this bracket (11) . 4. Screen device according to claim 3, characterized in that the sections (6) each have two flexible brackets (11) and that the reflex-reflective screen (1 ) extends between the two brackets (11). 5. Screen device according to spoke 4, characterized in that the flexible bracket (11) are freely supported by the sections (6). 6. screen device according to claim 5, characterized in that the reflex-reflective screen is attached to the flexible bracket (11) by means of an elastic connecting device (13) . 7. Screen device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the light path of the projection apparatus (4) with which the background image is projected onto the screen (1) is lowered by a semi-transparent mirror (3) and the camera ( 2) is located in the center of curvature of the reflective screen (1) behind the semitransparent mirror. 8. Screen device according to claim 7, characterized in that the camera is pivotably arranged in the center of curvature. 9. Screen device according to claim 8, characterized in that a device is provided for determining the camera (2) in the center of curvature of the reflex-reflective screen during the adjustment of the curvature of the screen. 10. Screen device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the projection device (4) is a slide projector and: that a device is provided by means of which the slide is to move relative to the projector during the projection in such a way that it is through the camera (2) viewed background image appears to be moving. 11. Screen device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the projection device (4), the semitransparent mirror (3) and the camera (2) are arranged on a common carrier device.