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Reflektor für die Projektion farbiger Filme mit mikroskopischen lichtbrechenden
Elementen.
Bei den Verfahren für Farbenkinematographie, bei welchen Filme mit mikroskopischen lichtbrechenden Elementen verwendet werden, stösst man auf Schwierigkeiten, die ihre Ursache in der Beweglichkeit des Lichtpunktes der Bogenlampen haben. Die Wahl (Zerlegung) der Farben wird nämlich im allgemeinen mit Hilfe einer Anordnung von farbigen Filtern, von Spiegeln oder Prismen erhalten, die auf dem Wege des Lichtkegels derart angeordnet sind, dass sie sehr genauen Einfallbedingungen entsprechen. Insbesondere werden solche Wahlvorrichtungen in der Nähe des konjugierten Brennpunktes des Lichtpunktes gegenüber dem Kondensator angeordnet.
Hieraus ergibt sich, dass die Wahlvorrichtung, weil die geringste Änderung in der Lage des Lichtpunktes eine entsprechende Änderung des konjugierten Brennpunktes nach sich zieht, von dem auf dieselbe fallenden Lichtbündel nicht mehr gleichmässig "gedeckt" wird. Dieses hat bei der Projektion das Entstehen von farbigen Zonen und das Vorherrschen einzelner Farbtöne zur Folge, die die Reinheit der Farben und deren getreue Wiedergabe beeinträchtigen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, durch welche der oben erwähnte Übelstand beseitigt wird. Die Erfindung beruht auf folgender Erkenntnis :
Bei jedem für die Verwendung eines gegebenen Objektivs passend eingestellten Projektionssystem sind nur drei unveränderliche Ebenen vorhanden, u. zw. : 1. die Hauptebene der Sammellinse oder des Spiegels ; 2. die Filmebene und 3. die Ebene des Projektionsschirmes.
Diese drei Ebenen allein bleiben bei allen Änderungen des Lichtpunktes. einander gegenüber unverrückbar. Hieraus folgt, dass die einzige Lage des Wahlsystems, bei welcher eine unveränderliche Beleuchtung des Filmes gesichert wird, nur die Hauptebene der Sammeloptik der Projektionslampe sein kann. Mit Rücksicht auf die gegenüber den Kondensorlinsen bemerkenswerte Lichtausbeute der Spiegellampen beschränkt sich die Erfindung im wesentlichen auf die Ausführung von Spiegeln, die imstande sind, den Temperaturen zu widerstehen, denen sie ausgesetzt werden.
Da solche Spiegel anderseits gegenüber den mikroskopischen lichtbrechenden Elementen des Filmes nach Art einer ausgedehnten Lichtquelle arbeiten, genügt es, dieselben mit passenden farbigen Flächen zu versehen, die nach Gebieten verteilt werden, welche den Einfallwinkeln entsprechen, womit die verschiedenfarbigen Lichtstrahlen auf den Film fallen müssen.
Es kommen für die Spiegel die wichtigsten, in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsarten in Betracht.
In den Fig. 1 und 2, die eine Draufsicht bzw. einen Schnitt zeigen, ist der Spiegel in Zonen (parallelen Streifen, Sektoren u. dgl. ) eingeteilt, die beispielsweise mit B, V, R bezeichnet sind und den beim Aufnahmeapparat verwendeten Zonen gleichliegend entsprechen ; diese Zonen sind je mit einem farbigen Träger (Gelatine, Kollodium u. dgl.) überzogen, dessen Farbe der symmetrischen Farbe des Aufnahmeapparates entspricht. Zwecks Schonung der an der Spiegeloberfläche so angebrachten farbigen
Schirme wird die Rückseite dieses Spiegels entweder durch Lüftung oder durch Wasserzirkulation mit Hilfe einer Doppelwand 0 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise lebhaft gekühlt.
Statt die einzelnen Spiegelzonen mit festen Schirmen zu versehen, kann man auch, wie Fig. 3 und 4 zeigen, flüssige Farbenschirme verwenden. Zu diesem Zweck wird innerhalb des Spiegels eine durchsichtige aus Glas oder Pyrex od. dgl. bestehende Platte D angebracht, die genau der Spiegelkrümmung folgt. Zwischen den einzelnen Zonen sind mit Hilfe von Zungen, beispielsweise aus Gummi, dichte Wände E angeordnet. Endlich werden die einzelnen zwischen dem Spiegel und der durchsichtigen Kalotte so gebildeten Kammern je mit einer passend gefärbten Flüssigkeit gefüllt. Alle diese Flüssigkeiten können durch Anordnung von passenden Düsen in der Spiegelwand selbst durch ständigen Zu-und Ablauf erneuert werden.
Falls man die während der Benutzung der erwähnten Spiegel auftretenden sphärischen Abweichungen beseitigen will, kann bei einer weiteren Ausbildungsform der Vorrichtung als durchsichtige
Kalotte am vorderen Teil des Reflektors ein nicht versilberter Manginspiegel verwendet werden. Die
Vorrichtung weist in diesem Falle die optischen Eigenschaften eines gewöhnlichen Manginspiegels auf, so dass sie die sphärischen Abweichungen unterdrückt. Ebenso kann die Färbung der zur Verwendung gelangenden Flüssigkeiten mit Hilfe von Mineralsalzen erhalten werden, die viel beständiger sind, als die organischen Farbstoffe, wie z. B. Chrom-, Kobalt-, Eisen-und Vanadiumsalze u. dgl.
Um die Zerbrechlichkeit der durchsichtigen Kalotten zu vermeiden und lichtbeständige Farben zu erhalten, können die einzelnen Zonen des Spiegels nach den Metallehromverfahren gefärbt werden.
Solche Spiegel können nur dann mit Vorteil benutzt werden, wenn die zu projizierenden Filme selbst mit Hilfe einer optischen Vorrichtung belichtet worden sind, bei der die Farbenzerlegung selbst durch einen auf galvanischem Wege verchromten Metallspiegel erfolgt, der nach derselben Technik wie der
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Projektionsspiegel hergestellt worden ist. Jedenfalls besitzen die für den Projektionsspiegel so erhaltenen
Farben, mögen sie mit einem Lack überzogen oder nicht überzogen sein, eine viel grössere Beständigkeit als die organischen Farben. die organischen Farben.
Statt die einzelnen Zonen des Reflektors mit absorbierenden Farben zu überziehen, kann man auch den Spiegel in der aus den Fig. 5 und 6 ersichtlichen Weise gleichmässig mit optischen Systemen überziehen, die das Licht durch Beugung oder besser noch durch Streuung zersetzen. In letzterem Falle werden feine prismatisch aneinanderstossende Furchen F in dem Spiegelstoff selbst eingraviert. Die gravierte Oberfläche wird dann mit einem stark lichtbrechenden Lack, wie z. B. Bakelit, derart überzogen, dass alle Unebenheiten der Oberfläche damit ausgefüllt werden. Die prismatischen Stufen weisen ver- schiedene Winkel auf, wodurch an den einzelnen Stufen Strahlen gleicher Farbe gleichfalls unter verschiedenen Winkeln reflektiert werden. Es ergibt sich somit eine Trennung der Farben.
Die genaue Farbenverteilung lässt sich nur durch Berechnung feststellen. Durch einen solchen Spiegel wird am konjugierten Brennpunkt des Lichtpunktes eine ununterbrochenes Spektrum projiziert, da die farbigen
Strahlen nicht in einem einzigen Punkte des konjugierten Brennpunktes zusammenlaufen, sondern sich in einer gewissen Fläche ausbreiten. Das erwähnte Spektrum ist infolge der doppelten Beugung der Liehtstrahlen in den durch die Anbringung des Lackes auf den prismatischen Stufen des Spiegels gebildeten liehtbreehenden Prismen gegenüber der optischen Achse etwas verschoben. Die Reflektoren mit Spektralstreuung werden zweckmässig mit Filmen verwendet, bei welchen die Zerlegung der Farben selbst durch Spektralstreuung erhalten ist.
Bei passender Einstellung aller dieser Spiegel in Abhängigkeit von der Stellung und vom Brennpunkt des Projektionsobjektivs wird das weisse Licht von den Spiegeln auf der ganzen Oberfläche des Projektionsschirmes wieder hergestellt. Solche Spiegel eignen sich daher sowohl für die Projektion in Weiss und Schwarz der üblichen Handelsfilme, als auch für die Projektion von Filmen mit mikroskopischen, lichtbrechenden Elementen in den natürlichen Farben.
Die Anbringung der Spiegel am Projektionssystem kann entsprechend dem für die Wiedergabe der Filme mit mikroskopischen, lichtbrechenden Elementen verwendeten optischen System eine verschiedene sein. Im allgemeinen erfolgt diese Anbringung in der aus der Fig. 7 der beiliegenden Zeichnung ersichtlichen Weise.
In dieser Figur ist M der Spiegel, N der Brennpunkt, 0 der Film, P das Projektionsobjektiv, Qeine Streuungslinse bzw. ein Linsensystem, das derart angeordnet ist, dass das virtuelle Bild des farbigen Spiegels M im Raum in einem Punkt m entsteht, der in Grösse und Lage der Pupille des zur Widergabe des projizierten Filmes verwendeten optischen Systems entspricht.
Diese Linse Q kann, wenn man in dem Wiedergabeapparat für die Filme ein optisches System verwendet, dessen Austrittspupille in Grösse und Lage dem Spiegel der Projektionslaterne selbst entspricht, wegfallen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Reflektor für die Projektion farbiger Filme mit mikroskopischen, liehtbreehenden Elementen, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor verschiedenfarbige Zonen besitzt, die von der Emulsionsschichte aus gesehen, in den gleichen Farben und unter den gleichen Winkeln erscheinen, wie die Farbzonen des Filters, der bei der Aufnahme der Bilder verwendet wurde.