大画幅摄影机可旋转式取景器研究

    电影摄影机的取景器是用来正确选取被摄景物的范围、监视画面和被摄影像的清晰程度,以保证在银幕上获得高质量的电影影像和良好的艺术效果。因此,取景器是电影摄影机上的一个重要组成部分。

    取景器光学系统应满足下列要求:

    (1)　从取景器中观察到的景物空间部分应当与画幅范围内得到的图像准确相符而无视差。

    (2)　通过取景器观察到的图像应该是放大的明亮正立图像。

    (3)　通过取景器观察应该很方便、舒适。

    电影取景器光学系统有很多种,常用的和新发展的有以下几种:¹框式取景器;º望远镜式取景器;»直接取景器;¼反光取景器;½复杂的正像取景器;¾光学屏幕取景器;¿电视取景器。

    本文叙述的是用在70mm大画幅特种电影摄影机上的复杂正像取景器光学系统。该系统留有电视取景器接口。这种取景器在我国是80年代发展起来的。

    1　可旋转式正像取景器光学原理

    这种取景器是从比较简单的反光式取景器发展而来的。它有一反光叶子扳,按装在摄影物镜和片门之间,与光轴成45°夹角(见图1)。当反光叶子扳遮住片门时,被摄景物通过摄影物镜成像,由反光叶子扳反射到毛玻璃上,再通过一组光学系统进行观察,能得到正立明亮放大无视差的影像,又能在摄影的同时取景。由于它具有这样的优点,在电影摄影中得到广泛应用。

    但是,在一些环境比较艰苦的条件下进行拍摄时,例如在河边或汽车上作府仰拍摄,从取景器目镜看到的影像在视场中绕光轴旋转,其影像不再是正立的,即与实际拍摄的景物不一致。因此,必须有一种能消像旋转的元件,使像产生反方向旋转进行补偿,从而使像保持稳定不变。

    这就是本文要论述的采用消像旋转方式的正像反光式取景器。这种取景器可以在与摄影物镜光轴平行的平面上作任意转动,而从目镜中观察到的影像永远是正立的。这样在作俯仰拍摄时,摄影师可以从任何方便部位进行正确取景和摄影。

    在正像取景器里主要采用两种消像旋转元件:别汉棱镜和道威棱镜。

    1.1　别汉棱镜(见图2)

    这是一种复合棱镜。它由等腰棱镜和半五棱镜组成,中间有0.05mm左右空气隙,光程长度为4.62D(D为通光口经)。光线在棱镜内作五次全反射。当棱镜转动90°时,影像转动180°,即棱镜绕光轴转动A角时,影像按同方向转动2A角。在结构上,专门设计有差动机构,使影像转动速度与棱镜的相同。