DE3147319A1

DE3147319A1 - Verfahren zum steuern des stellmotors einer kamera bzw. eines zoom-objektives

Info

Publication number: DE3147319A1
Application number: DE19813147319
Authority: DE
Inventors: Wolfram 7580 Bühl Altmann; Herbert 7570 Baden-Baden Raible
Original assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Current assignee: Institut fuer Rundfunktechnik GmbH
Priority date: 1981-11-28
Filing date: 1981-11-28
Publication date: 1983-06-01

Description

VERFAHREN ZUM STEUERN DES STELLMOTORS
EINER KAMERA BZW. EINES ZOOM-OBJEKTIVES Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs.
Bei der kontinuierlichen Brennweitenverlängerung eines KameraobJektivs während der Aufnahme oder 'elner stetigen Annäherung einer Kamera an das Aufnahmeobjekt hat der Betrachter einer derart aufgenommenen Szene den Eindruck, als ob er auf das Aufnahmeobjekt zufahren würde, da sich dieses im Bildausschnitt kontinuierlich vergrößert. Entsprechendes gilt für eine kontinuierliche Brennweitenverkleinerung bzw. Entfernung der Kamera von dem AufnahmeobJekt. Bei motorgesteuerten Kameraschlitten oder Zoom-Objektive wird der Stellmotor ubl icherweise auf elner konstanten Drehzahl gehalten, so daß der Schlittenweg bzw. die Brennweite des Zoom-Objektivs eine llneare Funktlon der Zeit ist. Eine derartige Motorsteuerung führt Jedoch für den Betrachter der aufgenommenen Szene zu dem Eindruck, als ob sich die "Fahrt" mit zunehmender Annäherung an das Aufnahmeobjekt mehr und mehr beschleunigen würde.
Der visuelle Beschleunigungseffekt bei Kamera- oder Zoomfahren ist normalerweise unerwünscht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches bei Annäherung an ein Aufnahmeobjekt dem Betrachter der aufgenommenen Fahrszene den Eindruck einer gleichbleibenden Fahrgeschwindigkeit vermittelt, also jeden visuellen Beschleunigungeffekt vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der visuelle Beschleunigungseffekt bei linearen Kamera- oder Zoomfahrten dadurch entsteht, daß die den Elndruck der Annäherung an das Objekt vermittelden Zentrifugalbewegungen aller Punkte des aufgenommenen Bildes sich Im Verlauf der linearen Kamera- oder Zoomfahrt beschleunigen. Dies wird durch die an elner fixen Stelle des aufgenommenen Bildes beobachteten Bildpunktverschiebungen deutlich Cs. Fig. 1): Bildpunkt B1 soll im Bildfenster b1 dieselbe relative Position haben wie Bildpunkt B2 im Bildfenster b2. Bei der Aufnahme aus Kameraposition y1 erscheint daher B1 im Bildfeld an derselben Stelle wie Punkt B2 bei der Aufnahme aus Kameraposition y2. Nach Ausführung des Kameraschrittes dy aus Position y1 befindet sich B1 auf dem Rand des neuen Blldfensters b1, während nach Ausführung des glelch großen Kameraschritts dy2 = dy1 aus Positlon y2 der Punkt B2 sich bereits außerhalb des neuen Blldfensters b2 befindet. Im Bildfeld der Aufnahme treten somit an der gleichen Stelle im Verlauf der Kamera- oder Zoomfahrt unterschiedliche Blldpunktverschiebungen und damit unterschiedliche Geschwindigkeiten auf (= Beschleunigung).
Die Forderung zur Vermeidung der Beschleunigung lautet: Das Verhältnis der Längenänderung eines Bildfensters db zur ursprünglichen Länge b muß bei jedem Fahrschritt, unabhängig von der Kamera- oder Zoomposition, konstant sein.
2 db ---b = const (1) b Auf die Verhältnisse bei der Kamerafahrt bezogen, muß gelten: dz (2) y Betrachtet man die Kameraposition als Funktion der Zelt t und die Schrittweite dy als Funktionszuwachs von y in einem konstanten Zeitelement dt, so gilt: dy = K y (t) (3) dt Diese Gleichung wird erfüllt durch die Funktion y(t) = K . et (4) Wird die Kamera mit Schrittweiten, die der Funktion y(t) zu entnehmen sind, an das ObJekt angenähert bzw. von diesem entfernt, so hat der Beobachter den Elndruck einer konstanten Fahrgeschwindigkeit. Die Funktion y(t) kann in einem mechanischen oder elektrischen, z.B. digitalen Funktionsgenerator erzeugt werden.
Die vorstehenden Erläuterungen gehen von der Annahme aus, daß sich die Brennweitenänderung des Zoom-Objektivs proportional zu einer Änderung des Objektivantriebs (Winkel-bzw. Wegänderung) verhält.
Falls diese Proportiopalität nicht gegeben ist, muß die Gleichung (4) modifiziert werden, d.h. es muß gegebenenfalls von Exponentialfunktionen höherer Ordnung und/oder von zusammengesetzten Exponentialfunktionen ausgegangen werden.
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Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zum Steuern des Stellmotors einer Tricktischkamera bzw. eines Zoom-Objektivs bei einer Bewegung des Aufnahmeobjektes relativ zu dem Bildausschnitt der Kamera, d a d u r c h g e k e n n -z e 1 c h n e t , daß die zeitliche Bewegungsänderung gemäß der Gleichung K . e t folgt, wobei K ein konstanter Faktor ist.