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Einrichtung zur Projektionskopie für Linsenrasterfilme.
Im Stammpatente Nr. 143828 sind Einrichtungen beschrieben, um Bilder auf Linsenraster- filmen durch Kopieren zu vervielfältigen. Bei diesen Einrichtungen wird die Abbildung des auf dem Originalfilm befindlichen Bildes auf den Kopierfilm durch ein Objektiv verhältnismässig kleiner Öffnung vermittelt, und durch Anwendung optischer Mittel wird dafür gesorgt, dass die Objektivöffnung, sei es direkt oder als virtuelle Bilder, von den Filmen aus mehrmals gesehen wird. Bei den wichtigsten im Stammpatent beschriebenen Einrichtungen sind zu beiden Seiten des Objektivs ebene Spiegel angeordnet, die untereinander und zur optischen Achse parallel laufen. Von den Filmen her werden in diesen Spiegeln Bilder der Objektivöffnung in Richtungen gesehen, in denen Lichtstrahlen verlaufen, die vom Objektiv ohne die Verwendung der Spiegel nicht mehr erfasst würden.
Die Spiegel sind so angeordnet, dass man vom Objektiv aus in ihnen beide Filme in genau entgegengesetzten Richtungen sieht.
Ein Fehler dieser Einrichtungen ist es, dass man von den Filmen her unendlich viele Bilder der Objektivöffnung sieht. Infolgedessen ist der Anteil des Streulichtes, das auf den zu belichtenden Film auftrifft, verhältnismässig hoch und die Bilder werden leicht verschleiert, so dass im allgemeinen reine und gesättigte Farben nur schwer zu erzielen sind.
Um diesen Mangel zu beseitigen, werden gemäss der Erfindung die Spiegel, durch die die von den Filmen her gesehenen Objektivbilder erzeugt werden, so angeordnet, dass die sichtbare Objektiv- öffnung und ihre virtuellen Bilder oder ihre virtuellen Bilder allein in den Ecken eines regelmässigen oder unregelmässigen Vielecks liegen, so dass man von den Filmen aus nur eine kleine Anzahl von Objektivbildern sieht. Die Zahl der von den Filmen aus gesehenen Öffnungen des Objektivs stimmt vorzugsweise mit der Anzahl der Farbzonen des bei Aufnahme oder Wiedergabe verwendeten Farbfilters überein. Insbesondere werden bei der Verwendung eines Dreifarbverfahrens die Spiegel so angeordnet, dass die Objektivöffnungen in den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks gesehen werden.
Die Einrichtungen können entweder so ausgebildet sein, dass auf den Kopierfilm nur bereits reflektiertes Licht trifft, dass man von den Filmen aus die Öffnung des Objektivs direkt sieht und daneben die von den Spiegeln entworfenen Bilder der Objektivöffnung.
Einige Einrichtungen gemäss der Erfindung sind beispielsweise in den Figuren dargestellt.
Die Fig. 1, 4 und 6 zeigen Längsschnitte durch drei verschiedene Einrichtungen. In den Fig. 2,5 und 7 sind Schnitte senkrecht zur optischen Achse der bei den Einrichtungen gemäss Fig. 1, 4 und 6 benutzten Objektive dargestellt. Fig. 3 stellt eine besondere Ausbildung der Objektivblende dar, die bei der Einrichtung gemäss Fig. 1 Verwendung finden kann. In Fig. 8 ist ein Schnitt durch eine Einrichtung dargestellt, bei der ebenfalls das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip benutzt ist und die zum Aufnehmen von Bildern auf Linsenrasterfilmen dient. Fig. 9 ist ein Schnitt senkrecht zur optischen Achse der Einrichtung gemäss Fig. 8.
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Bei der in'Fig. l dargestellten Einrichtung wird der zu kopierende Film 1, der durch das Bildfenster 7 läuft, mit Hilfe der Lichtquelle 4 und der Kondensorlinsen 5 und 6 beleuchtet und durch das Objektiv 3, in dem sich eine Blende 8 mit der Öffnung 14 befinden kann, auf den unbelichteten Film 2 abgebildet. Dieser Film läuft durch das Bildfenster 9. Um zu bewirken, dass von den Filmen aus nicht nur die Objektivöffnung unmittelbar, sondern auch-Bilder dieser Öffnung gesehen werden, sind auf jeder Seite des Objektivs parallel zur optischen Achse laufend, je zwei ebene Spiegel 10 und 11
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Der Abstand der Spiegel von der optischen Achse ist so bemessen, dass das über die Spiegel 11 und 12 gehende Licht zum Kopieren derjenigen Bildteile dient, die der einen seitlichen Filterzone entsprechen.
In ähnlicher Weise sieht man vom Film 1 aus im Spiegel 10 das Bild HI und vom Film 2 aus im Spiegel 13 das Bild 14il. Das über diese Spiegel gehende Licht dient zum Kopieren derjenigen Bildteile 10, die der andern seitlichen Filterzone entsprechen. Handelt es sich-also z. B. um Filme, bei denen die Rasterlinsen parallel zur Längsrichtung verlaufen, so müssen die Objektivbilder 14' und jM in demselben Abstand voneinander gesehen werden wie Teile der seitlichen Filterzonen bei der Aufnahme oder Projektion. Vorzugsweise ist der Abstand, unter dem die Bilder M' und voneinander gesehen werden, ebenso gross wie der Abstand, unter dem man die Mitten der beiden seitlichen Filterzonen bei der Aufnahme oder Projektion sieht.
Die Objektivöffnung 14 wird dann vorzugsweise in derselben Richtung gesehen wie die Mitte der mittleren Filterzone. Wird ein Film benutzt, bei dem die Rasterlinsen in irgendeinem andern Winkel zur Längsrichtung des Films verlaufen, so sind die Spiegel um einen entsprechenden Winkel um die optische Achse des Objektivs zu drehen, so dass wieder die Verbindungslinie der Objektivbilder M' und JM senkrecht auf der Richtung der Rasterlinsen steht. Die Richtung der Rasterlinsen kann aber z. B. auch senkrecht auf der Verbindungslinie von 14 mit M' stehen.
Man erkennt, dass man von jedem Film aus die Öffnung des Objektivs in nicht mehr als drei Richtungen sieht, wenn man den Winkel, den die beiden Spiegel 12 und 13 miteinander einschliessen, genügend gross wählt, und dieser Fall tritt sicher ein, wenn der Winkel, den die beiden Spiegel einschliessen, 1200 beträgt oder grösser ist. Je nach der Grosse des Bildfensters und der Brennweite des Objektivs kann man jedoch auch mit kleineren Winkeln arbeiten, ohne dass mehr als zwei Bilder von der Objektivöffnung 14 gesehen werden. Ohne dass besondere Blenden nötig sind, die schädliches Streulicht abschirmen, gelangt also bei'der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung nur solch Licht vom Original-zum Kopierfilm, das tatsächlich zum Kopieren aller Bildteile erforderlich ist.
Es ist unter Umständen von Vorteil, die Objektivöffnungen, mit denen die den verschiedenen Filterzonen zugeordneten Bildteile kopiert werden, in verschiedener Weise auszubilden, so dass die Lichtdiffusion, die beim Kopieren aus der einen Zone in die andere auftritt, in beliebiger Weise beeinflusst wird. Um zu zeigen, wie dies mit der Einrichtung gemäss den Fig. 1 und 2 vorgenommen werden kann, ist in Fig. 3 in schematischer Weise die Zeichnung gemäss Fig. 2 wiederholt, wobei jedoch der Blendenöffnung 15, die an die Stelle der Öffnung 14 der Fig. 1 und 2 tritt, die Form eines Parallelogramms gegeben ist.
Man erkennt, dass die von dieser Öffnung 15 in den Spiegeln 12 und 13 gesehenen Bilder 15'und mi verschieden breite Teile der Filterzonen, die bei der Aufnahme benutzt wurden und die in Fig. 3 durch die gestrichelten, senkrecht verlaufenden Geraden angedeutet werden, ausfüllen. Auf diese Weise wird z. B. erreicht, dass das Licht, das zum Kopieren der der mittleren Filterzone zugeordneten Bildteile dient, weniger stark in die den seitlichen Filterzonen zugeordneten Teile des Bildes diffundiert als umgekehrt. Am stärksten ist die Diffusion in die benachbarte Zone für dasjenige Licht, das durch die scheinbare Objektivöffnung MV hindurchgeht.
Eine andere Einrichtung gemäss der Erfindung ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Bei dieser Einrichtung werden von der Objektivöffnung 14 drei Bilder 16, 16'und 16"erzeugt, während die Öffnung 14 des Objektivs selbst von den Filmen nicht unmittelbar gesehen werden kann.
Zu diesem Zweck sind auf jeder Seite des Objektivs je zwei Tripel von gegen die optische Achse geneigten ebenen Spiegeln 17-28 angeordnet.
Es sei zunächst der Verlauf der Strahlen, der über die vier Spiegel 17, 20, 23 und 26 führt, verfolgt. Diese Spiegel sind, untereinander parallel und gegen die optische Achse geneigt, so angeordnet, dass von den Filmen aus Objektivbilder ausserhalb der optischen Achse gesehen werden. Ausserdem sieht man vom Objektiv aus die beiden Filme in genau entgegengesetzten Richtungen.
In der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise sind ausser den genannten vier Spiegeln die weiteren Spiegel so angeordnet, dass sich in den beiden durch die optische Achse des Objektivs gelegten Schnitten, die mit dem in der Fig. 4 dargestellten Schnitt Winkel von 600 einschliessen, der Strahlengang in genau derselben Weise ausbildet, wie bei dem in Fig. 4 dargestellten Schnitt. Zu einer jeden der um 60 geneigten Ebenen stehen je vier Spiegel senkrecht. Ein zusammengehöriges Paar von Spiegeln wird also z. B. durch die Spiegel 18 und 21 gebildet. Vom Film 1 aus sieht man vermittels dieser beiden Spiegel das Bild 16 der Objektivöffnung 14.
Vermittels der Spiegel 17 und 20 sieht man das Bild 16',
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und die Spiegel 18 und 22 dienen zur Erzeugung des Bildes 16". In entsprechender Weise dienen auf der andern Seite des Objektivs je zwei zueinander parallele Spiegel zur Erzeugung eines Objektivbildes, das zu dem durch die beiden entsprechenden parallelen Spiegel auf der andern Seite des Objektivs entworfenen Bild diametral liegt.
Um zu verhindern, dass von den Filmen aus die Öffnung 14 des Objektivs direkt gesehen wird, sind die Blenden 29-32 senkrecht zur optischen Achse in geeigneter Weise angeordnet. Ihre Form ergibt sich z. B. aus der Fig. 5, in der die Blende 29 in der Aufsicht sichtbar ist.
Die Abstände der Objektivbilder 16, 16'und 16" sind so bemessen, dass ein jedes dieser Bilder in einer Richtung gesehen wird, die mit Richtungen zusammenfällt, in denen die verschiedenen Zonen des bei der Aufnahme oder Wiedergabe benutzten Farbfilters gesehen werden. Vorzugsweise liegen auch hiebei wieder die Objektivbilder in solchen Richtungen, in denen man bei der Aufnahme oder Wiedergabe die Mitten der Filterzone sieht. Man kann weiterhin die Spiegel so anordnen, dass die Verbindungslinie der Bilder 16 und 16" auf der Richtung der Rasterlinsen senkrecht steht.
Es ist jedoch nicht erforderlich, dass die beiden obenerwähnten Schnitte, die denselben Verlauf der Strahlen liefern, wie in der Fig. 4 dargestellt ist, mit der Ebene des in Fig. 4 gezeichneten Schnittes Winkel von 600 einschliessen. Die Ebenen können auch etwas grössere oder kleinere Winkel miteinander bilden, wodurch die Bilder 16 und 16" mehr oder weniger voneinander entfernt werden. Der Abstand der Bilder von der Achse des Objektivs kann durch entsprechendes Neigen der Spiegel 17-28 gegenüber der optischen Achse vergrössert oder verkleinert werden.
Es ist ausserdem ebenso wie bei den andern Einrichtungen gemäss der Erfindung erforderlich, dass vom Originalfilm aus die Objektivbilder in dem gleichen Abstand vom Film gesehen werden wie das bei der Aufnahme benutzte Farbfilter und dass entsprechend vom Kopierfilm aus die Objektivbilder in dem gleichen Abstand gesehen werden wie das bei der Wiedergabe benutzte Farbfilter. Um diese Abstände in der gewünschten Weise herzustellen, kann man unter Umständen Feldlinsen benutzen, die vor die Bildfenster gestellt werden.
Es kann ausserdem von Vorteil sein, durch in der Nähe der Bildfenster angeordnete zylindrische Feldlinsen dafür zu sorgen, dass in einem parallel zur Richtung der Rasterlinsen verlaufendem Schnitt die Schicht des Originalfilms auf die Schicht des Kopierfilms und in einem dazu senkrecht verlaufenden Schnitt die gerasterte Seite des Originalfilms auf die gerasterte Seite des Kopierfilms abgebildet wird.
Während bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Einrichtung die Spiegel so angeordnet werden müssen, dass sich in drei voneinander verschiedenen durch die optische Achse gelegten Ebenen derselbe Strahlenverlauf ergibt, damit drei voneinander verschiedene Objektivbilder gesehen werden, ist bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Einrichtung nur die Anordnung von Spiegeln in zwei solchen Schnittebenen erforderlich. Zwischen den Filmen und dem Objektiv wird auf jeder Seite ein Winkelspiegel angeordnet, dessen Kante parallel zur optischen Achse läuft und dessen Winkel genau 90 beträgt. Die Winkelspiegel werden durch die ebenen Spiegel 33-36 gebildet. Man sieht z. B. vom Film 1 aus von der Objektivöffnung 14 die Bilder 37 und 37', die durch Spiegelung in je einem der Spiegel 33 bzw. 34 erzeugt werden.
Durch Spiegelung an beiden Spiegeln nacheinander wird das Bild 37"erzeugt. Man kann nun in den Strahlengang die Blenden 38 und 39 so einschalten, dass die Öffnung 14 des Objektivs nicht unmittelbar von den Filmen aus gesehen wird. Die Bilder 37, 37'und 37" müssen dann wieder durch geeignete Bemessung des Abstandes, den die Winkelspiegel von der optischen Achse besitzen, so gelegt werden, dass sie in Richtungen gesehen werden, die mit solchen Richtungen übereinstimmen, in denen Teile der Filterzonen bei der Aufnahme oder Projektion von den Filmen aus zu sehen sind.
Man kann aber auch in solchen Fällen, wo bei der Aufnahme und Wiedergabe vier verschiedenfarbige Filterzonen benutzt werden, die Blenden 38 und 39 fortlassen und die Spiegel so anordnen, dass die Verbindungslinie der Bilder 37 und 37'einen von Null und 900 verschiedenen Winkel mit der Rasterrichtung einschliesst, derart, dass die vier Richtungen nach der optischen Öffnung 14 und nach den Bildern 37,37'und 37"mit Richtungen zusammenfallen, in denen die vier verschiedenen Zonen gesehen werden.
Dem obenerwähnten Vorteil, dass man bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Einrichtung den gleichen Strahlenverlauf nur in zwei zueinander geneigten, durch die optische Achse gehenden Schnitten herzustellen braucht, steht als Nachteil gegenüber, dass die Spiegel 33 und 34 einerseits und 35 und 36 anderseits sehr genaue Winkel von 900 miteinander bilden müssen. Dagegen kommt es bei den in den Fig. 1-5 dargestellten Einrichtungen nicht sehr genau auf die Innehaltung eines bestimmten Winkels an.
In den Fig. 8 und 9 ist schliesslich eine Einrichtung dargestellt, die zum Aufnehmen von Bildern auf Linsenrasterfilmen dient, wobei dafür gesorgt ist, dass die aufgenommenen Bilder frei von Farb- säumen sind und keine von irgendwelchen Objektivabschattungen herrührenden Dominanten zeigen.
Ein Teil dieser Aufnahmeeinrichtung ist genau so ausgebildet wie eine Kopiermaschine und dieser Teil kann auch zum Kopieren von Filmen Verwendung finden.
Von einem Objektiv 40 wird ein Bild der aufzunehmenden Gegenstände entworfen. In der Ebene dieses Bildes ist eine Mattscheibe angeordnet, die vorzugsweise als beidseitig geriffelter Linsenrasterfilm 41 ausgebildet ist. Dieses Bild der aufzunehmenden Gegenstände wird noch ohne irgendeine
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Farbzerlegung entworfen, so dass es also frei sein muss von Farbsäumen und einseitigen Verfärbungen des Bildes, sogenannten Dominanten.
Dadurch, dass nun in der Ebene dieses Bildes entweder eine Mattscheibe oder aber vorzugsweise ein beidseitig geriffelter Linsenrasterfilm angeordnet ist, wird das in der Ebene des Linsenrasterfilms entworfene Bild, gleichgültig ob es überall oder nur teilweise scharf ist, in Bildelemente zerlegt und erst die ein jedes Bildelement auf den Linsenrasterfilm 2 abbildenden Lichtstrahlen werden gemäss den Farben zerlegt. Man zerlegt also das ebene und nicht ein räumliches Bild, so dass keine Farbsäume entstehen können. Auch ist das Auftreten von Dominanten unmöglich, selbst wenn das Objektiv 40 nach dem Rande zu vignettiert ist.
Die Abbildung des im Film 41 entworfenen Bildes auf dem Kopierfilm 2 entspricht nun vollkommen einer Kopie von einem Linsenrasterfilm auf einen andern. Der Teil der Einrichtung zwischen den Filmen 41 und 2 kann daher in fast unveränderter Weise auch zum Kopieren dienen, wobei dann an Stelle des Films 41 ein zu kopierender Film 1 angeordnet ist.
Der Film 41 wird mittels des Objektivs 3 auf dem Film 2 abgebildet. Auf beiden Seiten des Objektivs sind je drei ebene Spiegel 42-47 parallel zur optischen Achse angeordnet. Die drei Spiegel 42, 43 und 44, die sich auf der einen Seite des Objektivs befinden, sind gegeneinander geneigt und so aneinandergesetzt, wie es sich aus der Schnittzeichnung der Fig. 9 ergibt. Auf der andern Seite des Objektivs sind die Spiegel 45, 46 und 47 diametral zu den erstgenannten Spiegeln angeordnet. Der Strahlengang vollzieht sich in derselben Weise wie bei der in den Fig. l und 2 dargestellten Einrichtung und unterscheidet sich im wesentlichen nur dadurch, dass ausser den beiden auf jeder Seite dieser Einrichtung vom Objektiv angeordneten Spiegeln noch je ein dritter Spiegel hinzugefügt ist, so dass man von den Filmen aus je drei Objektivbilder sieht.
Um zu verhindern, dass das Objektiv direkt gesehen wird, sind wieder im Strahlengang Blenden'48 und 49 angeordnet.
Um nun mit der beschriebenen Einrichtung farbig wiederzugebende Bilder aufnehmen zu können, ist es noch notwendig, eine Farbzerlegung vorzunehmen. Zu diesem Zweck werden vor den Spiegeln 42, 43 und 44 oder vor den Spiegeln 45, 46 und 47 Farbfilter angebracht, so dass z. B. das Licht, das über die Spiegel 42 und 45 gegangen ist, grün, das über die Spiegel 43 und 46 gegangene Licht rot und schliesslich das über die Spiegel 44 und 47 gegangene Licht blau ist. Soll die beschriebene Einrichtung nicht zum Aufnehmen, sondern nur zum Kopieren dienen, so sind diese Filter natürlich nicht erforderlich. Man kann sie anderseits beim Aufnehmen ganz oder teilweise dadurch ersetzen, dass man die spiegelnden Flächen so ausbildet, dass sie selektiv reflektieren. Auf diese Weise ist es möglich, eine Ersparnis an Licht zu erzielen.
In entsprechender Weise können auch die andern Einrichtungen, z. B. die gemäss Fig. 4, so ausgebildet werden, dass sie zur Aufnahme dienen können. Bei der Einrichtung nach Fig. 4 werden vorzugsweise in der Verlängerung der Blenden 29,30, 31 oder 32 Farbfilter angebracht, wodurch schädliche Reflexe vermieden werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Projektionskopie für Linsenrasterfilme, bei welcher die Objektivöffnung, sei es direkt oder als virtuelles Bild, mehrmals gesehen wird, nach dem Patent Nr. 143828, dadurch gekennzeichnet, dass die sichtbare Objektivöffnung und ihre virtuellen Bilder bzw. ihre virtuellen Bilder allein in den Ecken eines Vielecks liegen.