DE2149843A1

DE2149843A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufzeichnung von farbbildern auf schwarzweissfilm

Info

Publication number: DE2149843A1
Application number: DE19712149843
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr Bestenreiner; Josef Dr Helmberger; Louis Achilles Meeussen; Rudolf Dr Meyer
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1971-10-06
Filing date: 1971-10-06
Publication date: 1973-04-12
Also published as: FR2156101A1; FR2156101B1; CH573609A5; US3820992A; BE789638A; GB1411427A; IT966186B

Description

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Agfa-Gevaert AG ς. Oktober 1971

iO-Hl-be Leverkusen

Iü 49/MU 44

Verfahren und Vorrichtung zur Aufzeichnung von Farbbildern auf Schwarzweißfilm

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von für elektronische Abtastung und Wiedergabe durch Farbfernsehgeräte geeigneten farbigen Aufzeichnungen auf Einschichtenfilm, wobei,das Farbbild in ein die Luminanzinformationen enthaltendes Schwarzweißbild und ein die Farbinformationen tragendes, in einem sogenannten optischen Trägerfrequenzverfahren getrennt vom Luminanzbild aufgezeichnetes Chrominanzbild aufgeteilt ist.

Es ist ein Verfahren zur Aufzeichnung derartiger Bilder bekannt, bei dem das aufzuzeichnende Chrominanzbild mittels eines halbdurchlässigen Filters mit in den additiven Grundfarben reflektierenden Streifen aus dem Aufnahmestrahlengang für das Luminanzbild ausgespiegelt und über ein Linsenraster auf den Film aufbelichtet wird. Dadurch entsteht eine für die elektronische Abtastung und die Wiedergabe nach NTSC-Norm geeignete Aufzeichnung der Chrominanzsignale auf den Film. Durch neben den Farbfilterstreifen befindliche Weißflächen wird eine periodische Aufhellung jedes zweiten Farbentripels erreicht, wobei die aufgehellten Streifen um eine halbe Breite eines Farbstreifens gegenüber der phase der Farbentripe] versetzt sind. Diese aufgehellten Streifen

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dienen bei der Abtastung zur Erzeugung einer Pilotfrequenz.

Diese Methode hat den Nachteil, daß das empfindliche Linsenraster, unter dem hinweg in sehr präzisem Abstand das Aufnahmematerial transportiert werden muß, leicht verschmutzen kann. Ferner ist die aufwendige und dementsprechend teure Filter- und Linsenrastereinrichtung in jeder Aufnahmekamera notwendig.

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur normgerechten Aufzeichnung von Farbbildern auf Schwarzweißfilm zu schaffen, das bei der Aufnahmekamera keinen wesentlichen Aufwand erfordert, und das die kritischen Verfahrensschritte in das Labor verlegt, da dort die Bedingungen, unter denen der Film bearbeitet wird, besser kontrollierbar sind als die Bedingungen bei der Aufnahme des Filmes.

Erfindungsgemäß werden diese Vorteile dadurch erreicht, daß der zur Aufzeichnung verwendete Film mit einer Emulsion be- W schichtet ist, die ein Gemisch von Silberhalogenidkörnern verschiedener spektraler Sensibilisierung enthält und daß zur Erzeugung einer für das Abtastverfahren geeigneten Verteilung der Chrominanzsignale das die Chrominanzinformationen enthaltende Bild bei der zur Umkehrentwicklung erforderlichen Zweitbelichtung mit einem Farbraster mit einer der Abtastfrequenz entsprechenden Ortsfrequenz nachbelichtet wird.

Dabei 1st es sowohl möglich, daß das Farbraster in an sich bekannter Weise durch ein Linsenraster in Verbindung mit farbigen

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rilterstreifen ναι einer den Film durch das Linsenraster beleuchtenden Lichtquelle erzeugt und auf den Film während der Zweitbelichtung aufbelichtet wird, als auch, daß ein aus farbigen Streifen bestehendes, die zur Überdeckung des Chrominanzbildes erwünschte Periodenanzahl vollständig aufweisendes Farbraster mittels eines optischen Systems verkleinert auf den Film aufbelichtet wird.

Ein geeigneten Aufnahmematerial kann z„ B. mit einer Emulsion beschichtet sein, die eine Mischung aus unsensibilisierten Silberbromidkornern und grün- und rotsensibilisierten Silberchloridkörnern enthält.

Ein materiell vorhandenes Farbraster, das auf den Film aufbelichtet wird, kann aus drei ineinandergeschachtelten Rechtecktransparenzimpulsrastern mit den selektiven Transparenzen Rot, Blau und Grün von jeweils gleicher Periode und mit einem Impuls-Verhältnis von 1 : 3 mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von jeweils 1/3 Periodenlängen bestehen. Dabei ist erfindungsgemäß zur Aufzeichnung einer Pilotfrequenz dem Farbraster ein Impulsraster mit weißer Transparenz von der doppelten Periodenlänge des Farbraster und mit einem Impulsverhältnis von 1:2 überlagert.

Dieses Verfahren bietet die obengenannten Vorteile. Die Aufnahmekamera braucht nur zwei gleiche Bilder aufzuzeichnen. Das Farbraster wird erst bei der Entwicklung im Labor aufbelichtet, wo die optimalen Bedingungen leicht eingehalten werden können.

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Weitere Vorteile und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens werden anhand von Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Figur 1 schematisch eine Aufηahmekamera zur Herstellung von erfindungsgemäßen Aufzeichnungen,

Figur 2 das Aufbelichten eines Farbrasters auf den Film mittels W einer Linsenrasteranordnung,

Figur 3 das Aufbelichten eines vielperiodigen, materiellen Farbrasters auf den Film,

Figur 3 schematisch die Verfahrensschritte von der Vorlage bis zur Wiedergabe des Filmes.

Figur 1 zeigt schematisch eine Aufnahmekamera zur Aufnahme von zwei Teilbildern auf einen Film. In einem Gehäuse 1 befindet sich ein Objektiv 2 sowie ein unter 45 ° gegen dessen optische Achse geneigter teildurchlässiger Spiegel 3 und ein zu diesem paralleler Spiegel 4.

Vor einer von zwei nebeneinander liegenden Bildbühnen 5 und 6 ist ein Filter 7 mit einer derartigen spektralen Durchlässigkeit angeordnet, daß in Verbindung der spektralen Gesamtempfindlichkeit des noch zu beschreibenden, bei der Aufnahme verwendeten Filmes 8 eine tonwertrichtige Helligkeitsverteilung

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des Schwarzweißbildes entsteht. Der Film 8 wird von einer angedeuteten Filmhalteplatts 9 gehalten.

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, wird der dem Objektiv 2 herkommende durch seine Achse angedeutete Abbildungsstrahlengang am Strahlenteilerspiegel 9 geteilt, so daß sowohl auf dem Abschnitt 5 als auch auf dem Abschnitt 6 ein Bild auf dem Film entworfen wird. Selbstverständlich sind optische, hier nicht dargestellte Mittel vorgesehen, die die unterschiedlichen Weglängen der beiden Abbildungsstrahlengänge ausgleichen und zur Erzeugung zweier Abbildungen vom gewünschten gegenseitigen Abbildungsmaßstabsverhältnis, das vorzugsweise mit 1 : 1 gewählt wird, dienen.

Mit der anhand von Figur 1 beschriebenen Aufnahmekamera werden xn bekannter Weise Stehbild- oder Laufbildaufnahmen aufgenommen. Würde der so belichtete Film einer Umkehrentwicklung nach einer Gesamtzweitbelichtung mit diffusem weißen Licht unterzogen, so entständen jeweils zwei nur in der Tonwertwiedergabe unterschiedliche Bilder.

Die weiteren Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im folgenden anhand der schematischen Darstellung nach Figur 4 beschrieben:

In der Reihe 30 ist die Vorlage dargestellt, die aus den aneinander anschließenden Farbfeldern schwarz s, rot r, blau b, grün g,

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gelt y, magenta m_s zyan c und wei.3 w besteht.

Ein Ausschnitt aus dem Film ist mit 31 bezeichnet. Die Filniemulsion besteht aus einer Mischung von gleichmäßig verteilten Silberhalogenidkörnern verschiedener spektraler Sensibilisierung, und zwar aus rot und grün sensibilisierten sowie aus unsensibilisierten Körnern. Der Schichtträger ist der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Wenn also die Vorlage 30 auf den Film 31 mit weißem ψ Licht aufbelichtet wird₅ so werden jeweils die in 32 ausgefüllten Silberhalogenidkörner belichtet. Der so belichtete Film wird nun das erste Mal entwickelt, sodann wird das reduzierte Silber des entstandenen negativen Bildes in bekannter Weise gebleicht und herausgelöst. Es verbleiben somit, wie in Phase 33 dargestellt, die bei der Aufbelichtung der Vorlage noch nicht belichteten Silberhalogenidkörner.

Nunmehr erfolgt für das Luminanzbild eine Zweitbelichtung mit ^ diffusem weißem Licht, wodurch die verbleibenden Körner belichtet und bei der nachfolgenden Entwicklung reduziert werden. Daraus ergibt sich in bekannter Weise das positive Schwarzweißbild.

Das Chrominanzbild wird einer Zweitbelichtung mit einem mit 34 bezeichneten Farbraster unterzogen, das im folgenden beschrieben wird:

Es besteht aus drei ineinander geschachtelten Rechteckimpulsrastern mit selektiven Farben Rot, Blau und Grün von jeweils gleicher Periodenlänge und mit einem Impulsverhältnis von

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1 : 3 nit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von jeweils 1/3 Feriodenlänge. Diesem Raster ist zur Erzeugung einer Pilotfrequenz ein Impulsraster mit weißer Transparenz von der doppelten Periodenlänge des Farbrasters und mit einem Impulsverhältnis von 1 : 2 überlagert.

Die Aufbelichtung eines derartigen Rasters auf den Film wird anhand der Figuren 2 und 3 beschrieben:

Nach Figur 2 wird ein System 10 von6 farbigen Streifen, vorzugsweise transparente Streifen, die von hinten beleuchtet werden, mittels eines Linsenrasters 11 auf den Film 8 aufbelichtet. Jeder Linsenstreifen erzeugt auf dem Film 8 ein Bild des Streifensystems 10, wobei die Bilder benachbarter Linsenstreifen aneinander anschließen.

Das Streifensystem 10, das zwei Perioden des Farbrasters enthält, ist mit einer Zone 12 größerer Transparenz versehen, die die Breite einer Farbrasterperiode aufweist, und gegenüber der Farbrasterperiode um eine halbe Periodenlänge versetzt ist. Demzufolge ist dem auf dem Film abgebildeten Farbraster ein System von weißen Streifen mit der doppelten Farbrasterperiodenlänge überlagert. Dieses Streifensystem dient bei der Abtastung für die Wiedergabe zur Erzeugung einer Pilotfrequenz.

Jas dem Film aufzubelichtende Farbraster kann auch nach Figur die zur Überdeckung des Chrominanzbildes notwendige Periodenanzahl vollständig aufweisen und z. B drucktechnisch oder interfero-

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metrisch hergestellt sein. Es weist ebenfalls die Weißzonen auf. Es wird, wie in Figur 3 dargestellt, mittels eines optischen Systems 14 verkleinert auf den Film 8 abgebildet, was sowohl den Vorteil der leichteren Herstellbarkeit des Rasters 13 als auch der Vermeidung einer Berührung zwischen Raster und Film bringt. In beiden Fällen können das Raster 13 und das Objektiv 14 staubdicht verkapselt werden.

Das beschriebene Raster ist in Figur 4 mit 34 bezeichnet und wird nun auf den Filmzustand 33, dessen Erzeugung bereits beschrieben wurde, aufbelichtet. Das kann z. B. dadurch geschehen, daß das Bildfeld durch einen üblichen Filmtransport bei jeder Belichtung festgehalten wird und dann die Belichtung erfolgt. Da das Raster parallel zur Bewegungsrichtung des Filmes verläuft, kann der Film auch im Durchlauf damit belichtet werden. Selbstverständlich ist es dabei erforderlich, die Richtung des Rasters und die Laufrichtung des Filmes entsprechend genau auszurichten.

Die Wirkung der Belichtung mit dem Farbraster zeigt Phase 35 in Figur 4: Entsprechend dem aufbelichteten Raster werden weitere Körner nach der Entwicklung selektiv geschwärzt. In den verweißlichten Zonen ergibt sich dann eine zusätzliche teilweise Schwärze aller anderen Körner, was durch die Schraffierung ihrer Symbole angedeutet ist.

Sodann werden in bekannter Weise die noch unbelichteten Silberhalogenidkörner durch Fixieren entfernt. Der Zustand des fertigen Filmes ist mit 36 bezeichnet.

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Das Verfahren zur Abtastung des Filmes zum Zweck der Wiedergabe ist allgemein bekannt und soll deshalb hier nur kurz, soweit es das Farbsignal betrifft, beschrieben werden.

Die Dichte der Schicht in Abhängigkeit vom Ort längs der Abtastrichtung ist in 37 dargestellt. In 38, 39 und 40 sind die Abtastsignale für die drei Grundfarben Rot, Blau und Grün angegeben. Diese Signale stehen in einer festen Phasendifferenz zu dem in Reihe 41 dargestellten Pilotsignal, das aus dem überlagerten Streifen in bekannter Weise gewonnen wird.

Wenn die Transparenz beim fraglichen Abtastpunkt hinreichend groß ist, regt der entsprechende Schreibstrahl in der Bildröhre den ihm an jedem Bildpunkt zugeordneten farbigen Leuchtpunkt zum Leuchten an. Das ist durch die schraffierten Signale in den Reihen 38, 39 und 40 angedeutet.

Wie aus der Dichteverteilung in 37 ersichtlich ist, ist die Transparenz bei den drei Farbpunkten des ersten Bildpunktes klein, es erfolgt keine Anregung. Der Bildschirm bleibt schwarz, wie es ja der schwarzen Vorlage 30 s entspricht. Am nächsten Bildpunkt ist die Transparenz für das rote Signal groß; es erscheint ein roter Punkt auf dem Bildschirm. Ebenso verläuft der Vorgang bei blau b und grün g. Bei gelb y wird sowohl Rot als auch Grün angeregt; und dem Auge erscheint Gelb. Ebenso werden die anderen subtraktiven Farben erzeugt. Schließlich werden bei weiß w alle drei Farben angeregt und ergeben Weiß. Somit entsteht auf dem Bildschirm ein farbtreues Bild der Vorlage 30.

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Das beschriebene Verfahren kann sowohl zur Direktaufzeichnung von Bildern von Gegenständen als auch zum Umkopieren von Farbfilmen auf für die elektronische Abtastung und Wiedergabe geeignetes Material verwendet werden.

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Claims

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Ansprüche

(l) Verfahren zur Herstellung von für elektronische Abtastung und Wiedergabe durch Farbfernsehgeräte geeigneten farbigen Aufzeichnungen auf Einschichtenfilm, wobei das Farbbild in ein die Luminanzinformationen enthaltendes Schwarzweißbild und ein die Farbinformationen tragendes, in einem sogenannten optischen Trägerfrequenzverfahren getrennt vom Luminanzbild aufgezeichnetes Chrominanzbild aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Film mit einer Emulsion beschichtet ist, die ein Gemisch von Silberhalogenidkörnern verschiedener spektraler Sensibilisierung enthält und daß zur Erzeugung einer für das Abtastverfahren geeigneten Verteilung der Chrominanzsignale das die Chrominanzinformationen enthaltende Bild bei der zur Umkehrentwicklung erforderlichen Zweitbelichtung mit einem Farbraster mit einer der Abtastfrequenz entsprechenden Ortsfrequenz nachbelichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbraster in an sich bekannter Weise durch ein Linsenraster in Verbindung mit farbigen Filterstreifen vor einer den Film durch das Linsenraster beleuchtenden Lichtquelle erzeugt und ajf den Film während der Zweitbelichtung aufbelichtet wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus farbigen Streifen bestehendes, die zur Überdeckung des Chrominanzbildes notwendige Periodenanzahl vollständig aufweisendes Farbraster mittels eines optischen Systems verkleinert auf den Film aufbelichtet wird.
4. Film zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmemulsion eine Mischung aus unsensibilisierten Sxlberbromidkornern und grün- und rotsensibilisierten Silberchloridkörnern enthält.
5. Farbraster zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus drei ineinander geschachtelten Rechtecktransparenzimpulsrastern mit den selektiven Transparenzen Rot, Blau und Grün von jeweils gleicher Periode und mit einem Impulsverhältnis von 1 : 3 mit
einer gegenseitigen Phasenverschiebung von jeweils 1/3
Periodenlängen besteht.
6. Farbraster nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,· daß zur Aufzeichnung einer Pilotfrequenz dem Farbraster ein Impulsraster mit weißer Transparenz von der doppelten Periodenlänge des Farbrasters und mit einem Impulsverhältnis von 1 : 2 überlagert ist.

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