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Verfahren und Vorrichtung zur Photographie oder Kinematographie in Farben.
Die Verfahren zur Ausübung der farbigen Kinematographie auf Schichten auf den üblichen Unterlagen und mit Hilfe von Selektionsfiltern lassen sich in zwei Gruppen einteilen :
Nach der einen Gruppe wird ein einziges Objektiv zur Aufnahme verwandt und die hindurchgehende Lichtmenge beim Austritt aus dem Objektiv in zwei oder mehrere Lichtbündel zerlegt, deren jedes einer der gewählten Grundfarben entspricht und ein Bild von Normalfilmgrösse entstehen lässt, wobei diese Bilder auf einem einzigen oder auf mehreren Filmen erzeugt werden. In diese Gruppe gehören, gleichfalls jene Verfahren, bei denen das aus dem Objektiv austretende Licht zwar nicht unterteilt wird, aber abwechselnd und entsprechend den einzelnen Grundfarben selektiv getrennt wird, so dass die Bilder viel zahlreicher sind und die Belichtungszeit jedes einzelnen verkürzt werden muss.
Die Nachteile dieser
Gruppe von Verfahren sind folgende : 1. Bei der Aufnahme muss ein viel längerer Film als bei der Schwarzweisskinematographie verwendet werden. 2. Die Lichtmenge je Einheit der lichtempfindlichen Schicht muss verringert werden, entweder weil diese Menge auf eine viel grössere Emulsionsfläche zu verteilen ist als beim Schwarzweissfilm oder aber weil die Belichtungszeit erheblich kurzer sein muss. Diese Nachteile fallen besonders ins Gewicht, wenn man das Dreifarbenverfahren anwenden will.
Die zweite Gruppe umfasst die Verfahren mit mehreren Objektiven, von denen jedes für eine bestimmte Grundfarbe abgestimmt ist. Beim Dreifarbenverfahren lassen sich dann die drei Bilder auf ein Normalbild bringen, doch hat jedes Einzelbild dann höchstens ein Viertel eines Normalbildes an
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Hiezu kommen noch die Schwierigkeiten der Parallaxe zwischen drei Objektiven, die man niemals völlig überwinden kann ; ferner vermindert die Vielzahl der Objektive ihre Öffnung (Apertur) und somit ihre Lichtstärke.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Kinematographie und eventuell zur Photographie in Farben auf Schichten auf normalen Unterlagen, welches diese Nachteile vermeidet. Sie besteht im wesentlichen in der Anwendung eines einzigen Objektivs, welches die nachstehenden zwei kennzeichnenden Eigenschaften besitzt : 1. Es gibt ein in einer der Dimensionen, Länge oder Breite verzerrtes Bild, wobei die Verzerrung in einer Verminderung der Ausmasse besteht, die proportional der Zahl der verwandten Grundfarben gewählt ist. Beispielsweise wird beim Dreifarbenverfahren die Länge (Höhe) oder die Breite eines jeden der Bildelemente auf ein Drittel der Dimension verkürzt, die sie bei einem normalen Bilde haben müsste. 2.
Es verdreifacht beim Dreifarbenverfaltren dieses Elementarbild durch geeignete Selektionsfilter hindurch und bringt die so erhaltenen drei Selektivteilbilder auf dem Film in dem Raume eines Normalbildes unter.
Weil diese selektiven Bilder nur in einer ihrer Dimensionen, Länge (Höhe) oder Breite, verkürzt
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Bildes restlos ausnutzt.
Dank des Prinzips der Umkehrbarkeit der Liehtwege können die so gewonnenen Bilder nach dem Entwickeln und dem Vervielfältigen mit den gewöhnlichen Mitteln auf einen Projektionsschirm geworfen werden, wo sie farbige Bilder wiedergeben, welche genau die Dimensionen der kinematographisch aufgenommenen Objektive haben, oder es kann auch-im Falle des Zweifarbenverfahrens-jedes Bild in Normalgrösse auf einen auf zwei Seiten empfindlichen Film projiziert werden, von dem jede Seite entsprechend einer der beiden Grundfarben behandelt ist und dann nach den üblichen Verfahren gefärbt
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werden, wobei man die beiden S ? Iektivbilder, einander gegenüberliegend, unter Verwendung eines geeigneten Merkzeichens auf den Film, mittels der üblichen Verfahren projiziert.
Die Erfindung lässt sich beispielsweise mit der im folgenden beschriebenen optischen Vorrichtung ausführen.
Drei unterschiedliche optische Teile kennzeichnen diese Vorrichtung.
P ist ein das Bild verdreifachendes Prisma ; 0 ein photographisches Spezialobjektiv : L ein optisches
System, das die Aufgabe hat, die Abmessungen der durch dieses System hindurchphotographierten Gegenstände (Objekte) auf optischem Weg zu verkleinern.
Die Fig. l zeigt eine Gesamtanordnung und den Strahlengang durch die gesamte Vorrichtung P, O, L, wobei alle optischen Teile zwecks Vereinfachung der Darstellung als optisch unendlich dünn gedacht sind. In der Fig. 1 ist P ein Spezialprisma, dessen Einzelheiten die Fig. 2 wiedergibt und welches das vom photographischen Objektiv erzeugte Bild verdreifacht. Es wird von dem Trapezoidprisma Fl (aus Flintglas) gebildet, an dessen beide Seiten zwei andere Prismen Cr (aus Kronglas) angebracht sind. Der mittlere Teil v ist eine planparallele Glasplatte, während die beiden seitlichen Teile rund b aehromatische Prismen sind, welche die Strahlen gegen die Grundflächen ablenken, ohne die Klarheit der Bilder zu beeinträchtigen.
Zwischen der grossen Grundfläche des Prismas FI und einer Seite des planparallelen Glases bringt man farbige Selebtionsfilter an, die aus gefärbter Gelatine oder farbigem Glas bestehen.
Dieses Prisma P hinter dem photographischen Objektiv 0 (Fig. 1 und 2) gibt drei Bilder, rot, grün und blau, u. zw. in scharfer Trennung, was der weiter unten beschriebenen Feldblende verdankt wird.
Die Ablenkung oder Verschiebung der Mitte des ursprünglichen Bildes, welches durch dasselbe Objektiv allein auf dem gleichen Flächeninhalt gegeben werden wurde, beträgt ein Drittel der Breite dieses Bildes, so dass man beispielsweise auf einem der üblichen kinematoyraphiselien Einzelbilder von
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oder 8 x 18 mir.
0 ist ein Spezialobjektiv mit der grossen numerischen Öffnung (Apertur) f/2 oder f/2. Ï, dessen wirksame Blende mit der Lage der Vorrichtung P zusammenfällt und das von dem als"Katzenauge" bezeichneten Fehler frei ist.
P spielt die Rolle der Blende des Objektivs 0, wobei jedes elementare Bild, b, v oder r (Fig. 1), je ein Drittel des Prismas ausnutzt, also je ein Drittel der Öffnung des Objektivs. Da anderseits das Feld (die Fläche) durch den neuen Bildrand begrenzt und in einem bestimmten Sinne dreifach verkleinert wird, so dient die Anordnung L dazu, dem Feld seine ursprüngliche Grösse wiederzugeben.
Die optische Vorrichtung L, welche das Feld (die Fläche) in einem bestimmten Sinne dreifach vergrössert, ist nichts anderes als eine Teleskopdioptrik mit Zylinderlinsen. Dieses Galileivehe (llas mit Zylinderlinsen besteht aus zwei optischen Teilen mit Brennweiten f bzw. fl, wobei
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B ist der Abstand der beiden Systeme.
Dieses System hat bereits zahlreiche Anwendungen gefunden ; es ist der negative Teil (Fokus fA) des Systems, der gleichzeitig als Feldblende dient.
Die Fig. 3 zeigt den Gang der Lichtstrahlen durch die Linsen, (welehe durch ihre Hauptebenen angedeutet sind) unter Berücksichtigung ihrer wahren Dicke. Die ausseraxialen und (im allgemeinsten
Fall) geneigten Strahlen haben ihren Verlauf dargestellt durch den Strahl R und schneiden den Rand der Feldblende D. Man sieht, dass die stärker geneigten Strahlen abgeblendet werden und das Bild r nicht in das Bild v fallen kann. Anderseits verhindern die beiden Trennungen S ebenfalls eine Störung bzw. das Auftreffen falschen Lichtes durch Überstrahlung (Irradiation). Diese Trennvorriehtungen sind durchschnitten, um den Verschluss durchtreten zu lassen.
Man kann auch noch verschiedene andere Möglichkeiten vorsehen. So lassen sich die Farben- selektionsfilter vorteilhaft in das Fenster des Aufnahmeapparates fast in Kontakt mit dem Bilde stellen, anstatt sie in Kontakt mit P zu bringen. Diese Vorrichtung bringt sogar besondere Vorteile mit sien, weil man das Farbenselektionsfilter auswechseln kann, ohne an dem optischen System etwas zu verändern oder mit ihm in Berührung zu kommen.
Gegebenenfalls kann das Prisma P auch vor dem Objektiv 0 angeordnet werden. Es kann sich auch im Innern des Objektivs 0 befinden, wenn die Bedingung eingehalten wird, dass dieses Objektiv am Ort des Prismas von parallelen Strahlen durchdrungen wird, wie es die Fig. 4 zeigt. In allen diesen Fällen blendet das Prisma P das Objektiv ab.
Das optische System L mit Zylinderlinsen kann auch wie die meisten Ferngläser aus zwei positiven Teilen gebildet werden. Die Fig. 5 zeigt eine Anordnung, bei der das Prisma P vor dem Objektiv steht und das System L von zwei positiven Zylinderlinsen gebildet wird.
Das System L wird durch die nachstehenden Formeln bestimmt :
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Die Feldblende D wird in die Brennebene der Zylinderlinse fA gestellt, wie es die Fig. 5 darstellt.
Man sieht, dass man wie bei allen Dreifarbenverfahren drei Elementarbilder erhält, deren jedes einem bestimmten Teile des Spektrums entspricht.
Mit einer ähnlichen Anordnung lassen sich auch Zweifarbenbilder oder, allgemein ausgedrückt, Mehrfarbenbilder erzeugen.
Die drei Bilder werden ohne die geringste Parallaxe erhalten und sind von allen mit andern Verfahren erhaltenen Bildern verschieden, weil sie nach einer Richtung hin deformiert (zusammengedrückt) sind. Ein so belichteter und entwickelter Film gestattet die einfache Abnahme beliebig vieler positiver Abzüge. Wendet man ein gleiches Verfahren oder System bei der Projektion an (Prinzip der Lichtumkehrung), so erhält man auf dem Projektionsschirm eine Wiedergabe in Farben.
Bei der Projektion kann das System L stets das gleiche bleiben. Es sind das Objektiv () und das
System des Prismas P diejenigen Teile, welche sieh entsprechend der Grösse des Projektionsschirmes und seinem Abstande vom Projektor ändern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Photographie oder Kinematographie in Farben mittels eines einzigen Aufnahmeobjektivs, wobei das durch dieses Objektiv gehende Licht in einem optischen System in ebenso viele Teile zerlegt wird, als Grundfarben verwendet werden, jeder dieser Teile für sich das ganze Bild wiedergeben kann und durch ein Filter, welches jeweils einer Grundfarbe entspricht, ausgewählt wird, so dass das ursprüngliche Bild vervielfacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das das ursprüngliche Bild vervielfachende optische System so angeordnet ist, dass es als Blende des dieses Bild liefernden Objektivs wirkt, und die durch die Lichtzerlegung gewonnenen Einzelbilder der Länge oder der Breite nach verkleiner (deformiert) werden, so dass sie sieh ohne Raumverlust auf der Gesamtfläche eines Normalfilmbildes unterbringen lassen.