DE1121465B

DE1121465B - Aufnahme- bzw. Projektionsspiegelanordnung fuer Panoramabildaufnahme bzw. -projektion unter Bildwinkeln bis zu 360íÒin der Horizontalen

Info

Publication number: DE1121465B
Application number: DEST15387A
Authority: DE
Inventors: Victor Baumann; Ernst Stechemesser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-07-24
Filing date: 1959-07-24
Publication date: 1962-01-04

Description

Aufnahme- bzw. Projektionsspiegelanordnung für Panoramabildaufnahme bzw. -projektion unter Bildwinkeln bis zu 360' Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufnahme-bzw. Projektionsspiegelanordnung für eine Panoramabildaufnahme bzw. -projektion unter Bildwinkeln bis zu 360' in der Horizontalen, mit einem Spiegel, der als außen verspiegelter Rotationskörper ausgebildet ist und durch Rotation eines Kurvenstückes um die Spiegelkörperachse entsteht.
Aufnahme- und Projektionsspiegel in Kugel-, Kegel-, Paraboloid- oder Rotationskörperform sind bekannt. Diese Spiegel werden zunächst so vor dem Objektiv einer Aufnahmekamera gebräuchlicher Bauart angebracht, daß das Bild des gesamten umgebenden Panoramas vom Bildwinkel 360' in der Horizontalen als ringförmiges Bild auf den Filmstreifen abgebildet werden kann.
Bei der Projektion wird umgekehrt das aufgenommene Bild des 160'-Panoramas, das als ringförmige Abbildung vorliegt, über einen entsprechenden Kugel-, Kegel- oder Paraboloidspiegel auf eine kugel- oder zylinderförmige Projektionsfläche abgestrahlt. Der Projektionsspiegel obiger Art ist dabei so vor dem Projektionsgerät gebräuchlicher Bauart angebracht, daß das projizierte Ringbild ganz und in geeigneter Lage auf die Spiegelfläche trifft. Das bei der Aufnahme verzerrte bzw. verzeichnete Ringbild wird dabei durch Umkehrung des Aufnahmevorganges wieder entzerrt und verzeichnungsfrei auf der Projektionsfläche abgebildet.
Diese bekannten kugel-, kegel-, paraboloid- oder rotationskörperförmigen Spiegel zeigen jedoch zahlreiche Nachteile und konnten deshalb bisher auch noch nicht mit zufriedenstellendem Erfolg benutzt werden.
Ein entscheidender Nachteil z. B. der Kegelspiegel besteht darin, daß derartige Spiegel bei der Projektion keine Winkelvergrößerung des Projektionsbereiches in der Vertikalen liefern, so daß die projizierten Bilder selbst bei relativ großem Projektionswinkel des gebräuchlichen Projektionsgerätes zu flach erscheinen. Entsprechend wird bei der Aufnahme mit Kegelspiegeln immer nur ein sehr flacher Ausschnitt des 360'-Panoramas erfaßt, was ebenfalls störend wirkt.
Eine genau in entgegengesetztem Sinn nachteilige Wirkung zeigen dagegen z. B. Kugel- und Paraboloidspiegel.
Die Tangentialebenen an derartigen Spiegelkörpem durchlaufen alle Raumlagen von der Horizontallage, die sie im Scheitelpunkt des Spiegelkörpers einnehmen bis zur Vertikallage, die sie bei der Kugel am Äquator einnehmen, beim Paraboloid bei hinreichend großer Entfernung vom Scheitelpunkt jedoch nur angenähert erreichen. - Das bedeutet jedoch bei Beachtung des Spiegelgesetzes, da-ß derartige Spiegelkörper selbst in Vertikalrichtung einen Bildwinkelbis zu annähernd 180' erfassen können.
Das Aufnahme- bzw. Projektionsfeld wird daher im Gegensatz zum Kegelspiegel bei Kugelspiegeln oder Paraboloidspiegeln so überrnäßig erweitert, daß bei der Aufnahme ein derart umfassender Ausschnitt des 360'-Panoramas aufgenommen wird, wie er bei der Projektion grundsätzlich nicht wiedergegeben werden kann.
Die Nachteile des übergroßen Bildwinkels in der Vertikalen treten besonders stark bei der Projektion hervor. Das aufgenommene, flächenmäßig kleine Filmstreifenbild wird bei der Projektion derartig stark in Vertikal- und Horizontalrichtung vergrößert, daß die Auflösungsgrenze des bis heute bekannten Filmstreifenmaterials weit überschritten wird. Die Vergrößerung ist außerdem so stark, daß selbst kleinste Unregelmäßigkeiten oder Beschädigungen des Filmstreifenmaterials deutliche Bildfehler bewirken.
Ferner wird bei der Projektion der Lichtfluß des Projektionsgerätes über einen so großen Raumwinkel verteilt, daß eine ausreichende Bildflächenleuchtdichte auf der Projektionswand nicht erreicht werden kann.
Auf Grund dieser prinzipiellen Nachteile ist es bei allen bisherigen Versuchen mit vorstehend aufgeführten Spiegelkörpern nicht gelungen, eine zufrieden-Z stellende Bildqualität und -wirkung zu erzielen. Das projizierte Bild erscheint dunkel, verschwommen, unscharf und äußerst kontrastarm.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und einen funktionsgerechten Aufnahme- bzw. Projektionsspiegel zu schaffen.
Die Erfindung geht davon aus, den vertikalen Bildwinkel der 360'-Vollpanorama-Aufnahme bzw. -Projektion durch geeignete Spiegelformung auf vernünftige mittlere Werte zu beschränken ohne dabei, wie es bei den bisher vorgeschlagenen Spiegeltypen der Fall war, zur Beschränkung des vertikalen Bildwinkels einfach die überflüssigen Bereiche der Vertikalzone auszublenden und so eine äußerst ungünstige Bildflächen- wie auch Lichtnutzung in Kauf zu nehmen.
Die Erfindung besteht darin, daß das den Rotationsspiegel begrenzende Kurvenstück ein konvexes Kreisbogenstück ist, dessen Kreismittelpunkt außerhalb der Körperachse liegt, und das die Spiegelachse in einem spitzen Winkel schneidet. In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Abb. 1 treffen die aus Objektiv 5 eines gebräuchlichen Projektionsgerätes austretenden Strahlen auf die Spiegelfläche 2 auf und werden bis auf die innersten Strahlen, die auf Spiegelflächenspitze 4 und deren engere Umgebung auftreffen, sämtlich in einen bestimmten seitlichen vertikalen Projektionsbereich 6 abgelenkt, so daß sie der Projektion im gewünschten Winkelbereich 6 voll zugute kommen.
Nahezu der gesamte vom Projektionsgerät ausgebende Lichtstrom wird somit auf den vorbestimmten Projektionsbereich 6 konzentriert. Hierdurch wird es möglich, ein genügend lichtstarkes und infolge der geringeren Flächenvergrößerung durch Winkelbeschränkung auch ein hinreichend scharfes Bild auf der zylinder-, kugel- oder kegelstumpfförrnigen Projektionsfläche zu erzeugen.
Entsprechendes gilt für die Aufnahme.
Als weitere Ausführungsform eines Aufnahme-bzw. Projektionsspiegels nach der Erfindung ergibt sich ein Spiegelsystem, wie es in Abb. 2 beispielhaft dargestellt ist.
Hierbei wird Spiegel 7 nach der Erfindung, der in diesem Fall als ein Hohlkörper ausgebildet ist, in Verbindung mit einem Spiegel 8 benutzt, der zentrisch über der zu ergänzenden Spitze von Spiegel 7 in geeignetem Abstand angebracht ist.
Bei der Projektion treten die aus Objektiv 5 eines gebräuchlichen Projektionsgerätes austretenden Projektionsstrahlen durch eine Öffnung 9 an der Spitze des Spiegels 7 zunächst durch diesen hindurch, treffen auf Spiegel 8, werden von diesem auf die verspiegelte Außenfläche 2 des Spiegels 7 nach vorliegender Erfindung zurückgeworfen und von diesem auf die Projektionsfläche abgestrahlt.
Bei der Aufnahme kehrt sich der beschriebene Strahlenverlauf entsprechend um. Als Spiegel 8 können außer Planspiegeln auch Kugel-, Kegel-, Konvex-, Rotationskörper-Spiegel oder Spiegel nach vorliegender Erfindung benutzt werden. , Aufnahme- und Projektionsspiegel wie auch die in Abb. 2 an einem Beispiel dargestellten Spiegelsysterne nach vorliegender Erfindung können in bezug auf die Spiegelspitze in aufrechter, umgekehrter oder beliebig geneigter Lage benutzt werden.
Die Spiegel nach der Erfindung können ferner als Hohl- oder Massivkörper mit oder ohne zentrische Bohrung benutzt werden.
Spiegel nach der Erfindung für Aufnahme und Projektion unter Bildwinkeln bis zu 360' in der Horizontalen bewirken durch Beschränkung des vertikalen Bildwinkels auf den gewünschten Bildbereich eine Verringerung der Bildauflösung, eine stärkere Konzentration des Lichtflusses und damit eine entscheidende Verbesserung der Bildschärfe-, -helligkeit und -qualität.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Aufnahme- bzw. Projektionsspiegelanordnung für Panoramaaufnahme bzw. -projektion unter Bildwinkeln bis zu 360' in der Horizontalen, mit einem Spiegel, der als außen verspiegelter Rotationskörper ausgebildet ist und durch Rotation eines Kurvenstückes um die Spiegelkörperachse entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurvenstück ein konvexes Kreisbogenstück ist, dessen Kreismittelpunkt (3) außerhalb der Körperachse (1) liegt, und das die Spiegelachse in einem spitzen Winkel schneidet.
2. Aufnahme- bzw. Projektionsspiegelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegelkörper als Hohlkörper ausgebildet ist (Abb. 2) und daß er an seiner Spitze eine zentrisch zur Körperachse des Spiegels angebrachte Öffnung (9) besitzt und daß zentrisch gegenüber Öffnung (9) der verspiegelten Außenfläche ein weiterer Spiegel in Form eines Plan-, Kugel-, Kegel-, Konvexspiegels oder auch eines Spiegels nach der Erfiridung angebracht ist. 3. Aufnahme- bzw. Projektionsspiegelanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelkörper in bezug auf die Spitze der Spiegelfläche aufrecht oder umgekehrt oder bei beliebiger Neigung benutzt werden können. 4. Aufnahme- bzw. Projektionsspiegelanordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelkörper als Hohlkörper, Massivkörper oder als Massivkörper mit Bohrungen oder Aussparungen ausgeführt werden können. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 969 919.