Verfahren zur Aufnahme farbiger Bilder. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufnahme farbiger Bilder, ins besondere bei der Farbenphotographie oder beim Farbfernsehen.
Bei der Aufnahme und Wiedergabe far biger Bilder, sei es bei der Farbenphoto graphie, sei es beim Farbfernsehen, wird all gemein das sogenannte Mehrfarbenprinzip verwendet. Das farbige Original wird in meh rere, auf passend gewählte Grundfarben be zogene Teilfarbbilder aufgeteilt, welche bei spielsweise als Teilfarbauszüge registriert oder als Teilfarbsignale übertragen werden. f )ureh Zusammensetzen der einzelnen Teil bilder mit Licht. entsprechender Farbe erhält. man eine Wiedergabe in den ursprünglichen Farben des Originals.
Jede Farbe ist dabei festoelegt durch das Grössenverhältnis ihrer Teilfarbkomponenten. Jede Verfälschung die ses CTrössenverhältnisses hat Farbfehler zur Folge und, muss soweit als möglich vermieden werden, wenn eine naturgetreue Fa.rbenwie- der-,abe erreicht werden soll. Das Verhältnis der Farbkomponenten kann verfälscht wer den, beispielsweise durch eine niehtlineare oder für die einzelnen Teilkomponenten unter schiedliehe Charakteristik des Wiedergabe verfahrens, durch gegenseitige Beeinflussuntg der Teilkomponenten oder durch äussere Störeinflüsse.
Insbesondere die gegenseitige Beeinflussung und die äussern Störeinflüsse vermögen eine erhebliche Verfälschung des Teilfarbkomponentenverhältnisses zu verursa chen. Im Idealfall werden dagegen die Teil- komponenten bei der Aufnahme ausschliess lich durch Licht des ihnen zugeordneten Spektralbereiches beeinflusst. Dieser Idealfall wird bei den üblichen Parbaufnahmeverfah- ren nicht erreicht.
Die vorliegende Erfindung bemüht sich, auf diesem Gebiet eine Verbesserung herbei zuführen. Sie betrifft ein Verfahren zur Auf nahme farbiger Bilder nach der Mehrfarben methode und ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Aufnahme ein Farbfilter verwendet wird, welches mindestens für eines der Teil- farbbilder den Bereich der einfallenden Strah lung auf das Gebiet. des sichtbaren Lichtes beschränkt.
Vorliegende Erfindung soll nun in fol gendem an Hand von Beispielen erläutert werden.
Die heute verwendeten Mehrfarbenverfah- ren teilen das Bild im allgemeinen in drei Teilbilder auf. Die erforderliche spektrale Aufspaltung wird entweder durch Vorschal ten von Farbfiltern in den Aufnahrnestrah- lengang erreicht oder durch eine entspre chende Auswahl der spektralen Empfindlich keit der zur Aufnahme der Teilbilder die nenden, lichtempfindlichen Glieder. Letztere erfolgt beispielsweise durch geeignete Bemes sung der spektralen Empfindlichkeit der Aufnahmeröhren beim farbigen Fernsehen oder der lichtempfindlichen Schichten bei der Farbenphotographie.
Im allgemeinen begnügt man sich damit, diese spektrale Aufspaltung korrekt innerhalb des Gebietes des sichtbaren Lichtes durch zuführen, indem man bei der Aufnahme die für das jeweilige Teilbild nicht. erforderlichen Spektralbereiche des sichtbaren Lichtes, bei spielsweise durch Farbfilter, ausscheidet. So verwendet man beispielsweise bei der Auf nahme des der roten Grundfarbe entspre- ehenden Teilbildes ein Filter, welches die kurzwellige Strahlung oberhalb der Grenze zwischen dem Bereich der roten und g,,rünen Komponente absorbiert,
langwellige Strah lung dagegen durchlä.sst. Auf die einfallende infrarote oder ultraviolette Strahlung nimmt man dagegen bei der Aufnahme kaum Rüclz- sicht., sondern überlässt ihre Arrsscheidun "- der in diesen Gebieten absinkenden Empfind lichkeit der lichtempfindlichen Glieder oder der ansteigenden Absorption der optischen Elemente, wie Linsen usw.
Dieses Vorgehen ist aber in vielen Fällen unzureichend, da es praktisch keine Farb filter gibt, deren Durchlässigkeitsbereich aus schliesslich auf das Gebiet des sichtbaren Lichtes beschränkt ist. So erstreckt sich einer seits der Durchlässigkeitsbereich des roten und blauen Teilfarbfilters auch in die jeweils angrenzenden Gebiete der infraroten und ultravioletten Strahlung. Anderseits beginnt die Durchlässigkeit der Filter in einem ge wissen Abstand vom eigentlichen. Durehlass- bereieh wieder anzusteigen. So zeigen bei spielsweise die Rotfilter eine im Ultraviolett, die Blaufilter eine im Infrarot wieder an steigende Durchlässigkeit.
Dieses Verhalten kann zu Farbfehlern führen, wenn die zur Bildung der Farbkomponenten verwendeten Elemente in diesen unerwünschten Durchläs sigkeitsbereichen strahlungsempfindlich sind. So zeigen beispielsweise beim farbigen Fern sehen die üblicherweise verwendeten Auf nahmeröhren eine gewisse Empfindlichkeit für Infrarotstrahlungi so dass die Bildung der einzelnen Teilbilder nicht auf den sichtbaren Spektralbereich begrenzt ist. Der gleiche Ef fekt tritt auf bei der Aufnahme photographi scher Bilder, wenn die verwendete, licht empfindliche Schicht auch für infrarote Strahlung empfindlich ist.
Hierdurch wird die Grösse der verschiedenen Farbkonrpo- nenten verfälscht, da ihre Grösse nicht nur von der:- Strahlung innerhalb des für das Auge massgebenden, der jeweiligen Teilfarbe zugeordneten Bereiches des sichtbaren Spek trums abhängt, sondern auch von der zufälli- ;ren (für das Au ce unwirksamen) Grösse der Infrarotstra.hlunf),.
Diese unerwünschte Beeinflussung tritt bei der Farbwiedergabe besonders bei solchen Farben störend in Erscheinung, welche einen starken Gehalt an infraroter Strahlung auf weisen. Diese wird vom Auge nicht wahr- genomrnen, aber von der Aufnahmeapparatur registriert. Die Folge davon ist, da.ss zwei im sichtbaren Gebiet irr ihrer spektralen Charak teristik übereinstimmende und dein Auge gleich erscheinende Farben, als voneinander verschiedene Farben wiedergegeben werden, wenn sie einen (nicht sichtbaren)
Anteil infraroter Strahlung verschiedener Grösse aufweisen, und dadurch voneinander abwei- ehende Teilkomponenten gebildet werden.
Ein solcher Effekt tritt besonders stö rend in Erscheinung bei den Gesichts- und Hautfarben. Umfangreiche :Messungen der spektralen Reflexionscharakteristik solcher Hautfarben ergaben einen verhältnismässig grossen, mit .steigender Wellenlänge anstei genden Infrarotanteil. Wird eine solche Ge sichtsfarbe mit einem für Infrarotstrahlung empfindlichen Aufnahmegerät aufgenommen, so ist eine verfälschte Wiedergabe die Folge.
Diese fällt um so mehr ins Gewicht, als das menschliche Auge gegen eine falsche Wieder gabe gerade der Gresiehts- und Hautfarbe verhältnismässig empfindlich ist.
<B>-</B> #hnlielre störende Effekte können auftre ten, wenn bei der Aufnahme von Farben, welche einen starken Anteil ultraviolette Strahlung enthalten, eine Aufnahmeappara- tur verwendet wird, die für Ultraviolett empfindlich ist. Die Beleuchtung einer Szene mit Queeksilberdampfentladungslampen kann eine solche Bevorzugung des Ultraviolett be wirken.
Alle diese Störeffekte und Farbfehler können nun dadurch behoben werden, dass die spektrale Empfindlichkeit der Aufnahme apparatur durch ein Farbfilter so begrenzt wird, dass mindestens für eines der Teilbilder cler Bereich der einfallenden Strahlung auf das Gebiet des sichtbaren Lichtes beschränkt wird. Dies kann bewirkt werden durch die Vorschaltung eines für Infrarot undurchläs sigen und eines für Ultraviolett undurchläs sigen Filters in den Aufnahmestrahlengang.
Unter Umständen kann es ausreichen, das Verfahren jeweils nur für die beiden, minde stens aber für eine der am Rand des Be- reiclus des sichtbaren Lichtes liegenden Teil farben anzuwenden. Man wird also bei der Aufnahme das rote und/oder blaue Teilbild durch ein Infrarotfilter gegen die Infrarot- st.rahlung schützen und (las rote und/oder blaue Teilbild durch ein Ultraviolettfilter gegen ultraviolette Strahlung.
In manchen Fällen kann es genügen, nur das rote Teilbild in der genannten Weise zu schützen, so dass der Registrierbereieh des Aufnahmeverfahrens auf der Seite der lang welligen Strahlung auf das sichtbare Gebiet beschränkt wird. Dadurch kann eine bereits bedeutende Verbesserung der Parbwieder- @,abe, insbesondere in Anbetracht, der oben geschilderten Eigenart der Hautfarben und ihrer besonders starken Empfindlichkeit ge gen Farbfehler bei der Wiedergabe erreicht werden.
Die Einschaltung der Filter in den Auf nahmestrahlengang richtet sich nach der Art der verwendeten Aufnahmeapparatur. Bei der Verwendung eines Dreischicht-Films werden die Filter dem gemeinsamen Auf nahmeobjektiv vorgeschaltet. Bei der Auf nahme der Teilkomponenten auf getrennte Elemente, beispielsweise getrennte Filme oder Aufnahmeröhren, können sie auch jeweils in den Strahlengang derjenigen Teilkomponen ten eingeschaltet werden, bei welchen eine Begrenzung auf das Gebiet des sichtbaren Spektrums beabsichtigt ist.
Es wird also bei spielsweise das für Infrarot undurchlässige Filter nur in den Strahlengang des roten und/oder blauen Teilbildes eingeschaltet oder das für Ultraviolett undurchlässige Fil ter in den Strahlengang des roten und/oder blauen Teilbildes. Bei der Aufnahme far biger Fernsehbilder wird man in sinngemä sser Weise vorgehen, indem man z. B. bei der Verwendung eines in farbige Sektoren auf geteilten rotierenden Farbfilters die Infra- rotfilter mir vor den Rot- und/oder Blau filtersektor und die Ultraviolettfilter nur vor den Rot- und/oder Blaufiltersektor vor schaltet.
Process for taking colored images. The present invention relates to a method for taking colored pictures, in particular in color photography or in color television.
When recording and reproducing colored images, be it in color photography or in color television, the so-called multicolor principle is generally used. The colored original is divided into several partial color images related to suitably selected basic colors, which are registered as partial color separations or transmitted as partial color signals, for example. f) To assemble the individual partial pictures with light. corresponding color. a reproduction in the original colors of the original.
Each color is determined by the size ratio of its partial color components. Any falsification of this color ratio results in color errors and must be avoided as far as possible if a true-to-life color is to be achieved. The ratio of the color components can be falsified, for example by a non-linear or different characteristic of the reproduction process for the individual subcomponents, by mutual influencing of the subcomponents or by external interference.
In particular, the mutual influence and the external interference can cause a considerable falsification of the partial color component ratio. In the ideal case, on the other hand, the subcomponents are influenced exclusively by light in the spectral range assigned to them during the recording. This ideal case is not achieved with the usual Parb recording methods.
The present invention seeks to improve this field. It relates to a method for recording colored images according to the multicolor method and is characterized in that a color filter is used for recording, which covers the area of the incident radiation for at least one of the partial color images. of visible light.
The present invention will now be explained in fol lowing by means of examples.
The multicolor methods used today generally divide the image into three partial images. The required spectral splitting is achieved either by inserting color filters into the recording beam path or by selecting the spectral sensitivity of the light-sensitive elements that are used to record the partial images. The latter is done, for example, by suitable measurement of the spectral sensitivity of the pick-up tubes in color television or the light-sensitive layers in color photography.
In general, one is content with carrying out this spectral splitting correctly within the area of visible light, in that the one for the respective partial image is not used when recording. required spectral ranges of visible light, for example through color filters, is eliminated. For example, when recording the partial image corresponding to the red base color, a filter is used which absorbs the short-wave radiation above the border between the area of the red and green components,
on the other hand, allows long-wave radiation to pass through. The incident infrared or ultraviolet radiation, on the other hand, is hardly viewed from the back when taking the picture, but is left to the declining sensitivity of the light-sensitive elements in these areas or the increasing absorption of the optical elements such as lenses etc.
In many cases, however, this procedure is inadequate because there are practically no color filters whose permeability range is limited to the area of visible light. On the one hand, the transmission range of the red and blue partial color filters also extends into the respective adjacent areas of the infrared and ultraviolet radiation. On the other hand, the permeability of the filter begins at a certain distance from the actual filter. Durehlass- area to rise again. For example, the red filters show a permeability in the ultraviolet, the blue filters a again increasing permeability in the infrared.
This behavior can lead to color errors if the elements used to form the color components are sensitive to radiation in these undesirable permeability areas. For example, in color television, the commonly used acquisition tubes show a certain sensitivity to infrared radiation so that the formation of the individual partial images is not limited to the visible spectral range. The same effect occurs when taking photographic images when the light-sensitive layer used is also sensitive to infrared radiation.
This falsifies the size of the different color components, since their size depends not only on: - Radiation within the area of the visible spectrum that is decisive for the eye and assigned to the respective partial color, but also on the random (for the Au ce ineffective) size of the infrared radiation),.
This undesirable influence occurs in the color rendering, particularly in the case of colors which have a high content of infrared radiation, in a disturbing manner. This is not perceived by the eye, but registered by the recording apparatus. The consequence of this is that two colors that match in their spectral characteristics and appear the same to your eye are reproduced as different colors if they have a (invisible)
Have proportion of infrared radiation of different sizes, and thereby diverging subcomponents are formed.
Such an effect is particularly annoying in the face and skin colors. Comprehensive: Measurements of the spectral reflection characteristics of such skin colors resulted in a relatively large infrared component, which increases with increasing wavelength. If such a face color is recorded with a recording device sensitive to infrared radiation, the result is falsified reproduction.
This is all the more important as the human eye is relatively sensitive to incorrect reproduction of the color of the face and skin.
<B> - </B> # Similar disruptive effects can occur if a recording device that is sensitive to ultraviolet is used when recording colors that contain a high proportion of ultraviolet radiation. Illuminating a scene with Queek Silver Vapor Discharge lamps can create such a preference for the ultraviolet.
All these interfering effects and color errors can now be eliminated by limiting the spectral sensitivity of the recording apparatus by a color filter so that the area of the incident radiation is limited to the area of visible light for at least one of the partial images. This can be achieved by connecting a filter which is impermeable to infrared and an impermeable to ultraviolet filter in the recording beam path.
Under certain circumstances it may be sufficient to use the method only for the two, but at least for one of the partial colors lying on the edge of the range of visible light. When recording, the red and / or blue partial image is protected against infrared radiation by an infrared filter and (read the red and / or blue partial image against ultraviolet radiation through an ultraviolet filter.
In some cases it may be sufficient to protect only the red partial image in the manner mentioned, so that the registration range of the recording process on the side of the long-wave radiation is limited to the visible area. As a result, an already significant improvement in color reproduction can be achieved, particularly in view of the peculiarities of skin colors described above and their particularly strong sensitivity to color errors in reproduction.
The activation of the filter in the recording beam path depends on the type of recording equipment used. When using a three-layer film, the filters are connected upstream of the common acquisition lens. When recording the subcomponents on separate elements, for example separate films or receiving tubes, they can also be switched into the beam path of those subcomponents in which a limitation to the area of the visible spectrum is intended.
For example, the filter that is opaque to infrared is only switched into the beam path of the red and / or blue partial image or the filter opaque to ultraviolet is switched into the beam path of the red and / or blue partial image. When recording far biger television images you will proceed in a corresponding manner sser by z. B. when using a rotating color filter divided into colored sectors, the infrared filter switches me in front of the red and / or blue filter sector and the ultraviolet filter only in front of the red and / or blue filter sector.