DE2300790A1 - COLOR CORRECTION FILTER - Google Patents

COLOR CORRECTION FILTER

Info

Publication number
DE2300790A1
DE2300790A1 DE19732300790 DE2300790A DE2300790A1 DE 2300790 A1 DE2300790 A1 DE 2300790A1 DE 19732300790 DE19732300790 DE 19732300790 DE 2300790 A DE2300790 A DE 2300790A DE 2300790 A1 DE2300790 A1 DE 2300790A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
color correction
correction filter
filter
color temperature
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732300790
Other languages
German (de)
Inventor
Gordon Henry Cook
John Anthony Fawcett
William Hugh Gray
Leicester Oadby
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rank Organization Ltd
Original Assignee
Rank Organization Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rank Organization Ltd filed Critical Rank Organization Ltd
Publication of DE2300790A1 publication Critical patent/DE2300790A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00—Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film

Description

8974-72/H/Ro. 230079 Q8974-72 / H / Ro. 230079 Q

U.K.Appln. 4881/72U.K.Appln. 4881/72

ν. 2.2.1972ν. 2.2.1972

The Rank Organisation Limited Millbank , London SWl, EnglandThe Rank Organization Limited Millbank, London SWl, England

FarbkorrekturfilterColor correction filter

Die Erfindung bezieht sich auf ein Farbkorrekturfilter, also auf ein optisches Filter zum Ändern der Farbcharakteristik durchgelassenen Lichtes.The invention relates to a color correction filter, an optical filter to change the color characteristics of transmitted light.

Photographische Farbfilme müssen bekanntlich an die Farbcharakteristik des einfallenden Lichtes angepaßt sein. Für gute Farbreproduktionen sollte man beispielsweise Tageslichtfilme nur bei Tageslicht verwenden, dessen Farbtemperatur im Bereich von 5500 0K liegt. Ebenso eignen sich Kunstlichtfilme nur für Licht des speziellen Farbtemperaturbereiches, für den sie bestimmt sind. So ist z.B. eine weitverbreitete Kunstlichtquelle für farbige Innenaufnahmen durch eine Farbtemperatur von etwa 3200 0K gekennzeichnet, und ein Film, der auf Licht mit einer Farbtemperatur in diesem Bereich abgestimmt ist, wird bei Licht einer anderen Farbcharakteristik keine brauchbaren Ergebnisse bringen. νAs is known, photographic color films must be adapted to the color characteristics of the incident light. For good color reproductions, daylight films, for example, should only be used in daylight, the color temperature of which is in the range of 5500 ° K. Likewise, artificial light films are only suitable for light in the special color temperature range for which they are intended. For example, a widespread artificial light source for colored indoor shots is characterized by a color temperature of about 3200 ° K, and a film that is matched to light with a color temperature in this range will not produce any useful results with light with a different color characteristic. ν

INSPECT»INSPECT »

309832/0857309832/0857

Obwohl also ein für Innenaufnahmen bestimmter Film an sich nicht bei Tageslicht benutzt werden kann, besteht häufig der Wunsch nach einer solchen Möglichkeit. Sie läßt sich durch die Verwendung von Farbkorrekturfiltern realisieren, die die Farbcharakteristik des von ihnen durchgelassenen Lichtes so ändern, daß es anschließend eine scheinbare Farbtemperatur in dem für den jeweiligen Film erforderlichen Bereich hat. .Although a film intended for indoor shots in itself cannot be used in daylight, there is often a desire for such a possibility. You can go through the Realize the use of color correction filters that change the color characteristics of the light they let through so that there is then an apparent color temperature in the for the respective film has required area. .

Zu diesem Zweck wurden Farbfilter vom Absorptionstyp (Farbglasfilter) verwendet, die aber nicht befriedigend sind, weil es schwierig ist, einerseits Farben mit der richtigen spektralen Sollcharakteristik zu erhalten und andererseits mehrere Filter mit durchweg der gleichen Charakteristik zu fertigen. Ein weiteres Problem, das bei Farbglasfiltern oder dgl. auftritt, besteht darin, daß der Durchlässigkeitsgrad mit zunehmendem Einfallwinkel von der Normalrichtung zur Filterebene hin abnimmt. Dies bedeutet, daß von den Rändern des Sichtfeldes einfallendes Licht durch solche Filter stärker gedämpf t wird als Licht aus dem Zentrum des Sichtfeldes, was einfach daran liegt, daß die optische Weglänge durch das Filter für Licht, das einen Winkel zur Normalrichtung bildet, größer ist als für zur Normalrichtung paralleles Licht. Die Bildränder werden somit weniger gut ausgeleuchtet als die Mitte. Viele der modernen komplizierten Zoom- und Weitwinkelobjektive leiden ohnehin unter dem als "Vignettierung" bekannten Bildhelligkeitsabfall zum Rand des Sichtfeldes hin. Die Verwendung von Farbglasfiltern zur Farbkorrektur für solche Objektive verschlimmert dieses Problem. For this purpose, absorption type color filters have been used (Colored glass filter) used, but they are not satisfactory, because it is difficult on the one hand to obtain colors with the correct target spectral characteristics and on the other hand to manufacture several filters with consistently the same characteristics. Another problem that occurs with colored glass filters or The like. Occurs, consists in the fact that the degree of permeability decreases with increasing angle of incidence from the normal direction to the filter plane. This means that from the edges of the The light entering the field of view is more attenuated by such filters than light from the center of the field of view simply because the optical path length through the filter for light which forms an angle to the normal direction is greater is than for light parallel to the normal direction. The edges of the picture are therefore less well illuminated than the center. Many of the modern complex zoom and wide angle lenses suffer anyway under the image brightness drop known as "vignetting" towards the edge of the field of view. The use of colored glass filters to correct color for such lenses exacerbates this problem.

Die Erfindung gibt ein Farbkorrekturfilter mit einem die Farbeigenschaften durchgelassenen Lichtes verändernden, auf die eine Fläche eines im wesentlichen transparenten Substrates aufgebrachten dichroitischen Dünnfilmbelag an, bei welchem der dichroitische Belag so beschaffen ist, daß der vom Filter durchgelassene Lichtanteil mit dem Einfallwinkel von der Normalrichtung zur Filterebene hin mindestens in einem gegebenen Bereich zunimmt und die Farbkorrektur des Filters imThe invention provides a color correction filter with a die Changing the color properties of transmitted light on one surface of an essentially transparent substrate applied dichroic thin film coating, in which the dichroic coating is such that that of the filter transmitted light component with the angle of incidence from the normal direction to the filter plane at least in a given Area increases and the color correction of the filter in

309832/0857309832/0857

wesentlichen unabhängig vom .Einfallwinkel ist.is essentially independent of the angle of incidence.

Es ist leicht einzusehen, daß erfindungsgemäß ausgebildete Filter die Vignettierungsprobleme wenigstens bis zu einem gewissen Grad mildern. Denn der von einem solchen Filter durchgelassene Anteil des mit einem Winkel gegen die Normalrichtung auf das Filter auffallenden Lichtes wird größer sein als der durchgelassene Anteil von parallel zur Normalrichtung einfallenden Lichtes, so daß das Filter eine Vignettierung eines Objektives oder Linsensystems wenigstens teilweise kompensiert.It is easy to see that trained according to the invention Filters at least to some extent alleviate vignetting problems. Because the one let through by such a filter The proportion of light falling on the filter at an angle to the normal direction will be greater than that transmitted portion of incident light parallel to the normal direction, so that the filter vignetting a Objective or lens system at least partially compensated.

Vorzugsweise schafft die Erfindung ein Farbkorrekturfilter mit einem auf die eine Fläche eines im wesentlichen transparenten Substrates aufgebrachten dichroitischen Dünnfilmbelag, der eine Anzahl von Schichten enthält, deren optische Dicke im Bereich von 1/10 bis 1/2 einer Bezugswellenlänge von etwa 51O nm liegt, wobei benachbarte Schichten jeweils einen höheren bzw. niedrigeren Brechungsindex haben. Erfindungsgemäß liegen bei einem solchen Farbkorrekturfilter der Durchschnittswert der höheren Brechungsindizes im Bereich zwischen 2 und 2,5 und derjenige der niedrigeren Brechungsindizes im Bereich zwischen 1,35 und 1,6 und beträgt das Verhältnis aus den Durchschnittswerten der höheren und niedrigeren Brechungsindizes zwischen 1,5 und 1/85, so daß einfallendes Licht eines gegebenen Farbtemperaturbereiches eine scheinbare Farbtemperatur von etwa 3200 0K hat, wenn es vom Filter durchgelassen worden ist. Auch hierbei nimmt der vom Filter durchgelassene Lichtanteil mit dem Einfallwinkel von der Normalrichtung zur Filterebene hin zu.Preferably, the invention provides a color correction filter having a dichroic thin film coating applied to one surface of a substantially transparent substrate and containing a number of layers, the optical thickness of which is in the range of 1/10 to 1/2 of a reference wavelength of about 510 nm, wherein adjacent layers each have a higher or lower refractive index. According to the invention, in such a color correction filter, the average value of the higher refractive indices is in the range between 2 and 2.5 and that of the lower refractive indices is in the range between 1.35 and 1.6 and the ratio of the average values of the higher and lower refractive indices is between 1.5 and 1/85, so that incident light of a given color temperature range has an apparent color temperature of about 3200 ° K when it has passed through the filter. Here, too, the proportion of light transmitted by the filter increases with the angle of incidence from the normal direction to the filter plane.

Ein solches Filter wird normalerweise so ausgebildet, daß es Licht innerhalb eines vorgegebenen Farbtemperaturbereiches in Licht mit der gewünschten Farbtemperatur umwandelt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise ein Filter, welches einfallendes Licht, dessen Farbtemperatur zwischen 4500 0K und 6000 0K liegt, so umwandelt, daß es eine scheinbare Farbtemperatur von im wesentlichen 3200 0K hat.Such a filter is normally designed so that it converts light within a predetermined color temperature range into light with the desired color temperature. A preferred embodiment of the invention is, for example, a filter which converts incident light, the color temperature of which is between 4500 ° K and 6000 ° K, so that it has an apparent color temperature of essentially 3200 ° K.

309832/08B7309832 / 08B7

Es sind aber auch andere Ausführungsformen möglich, etwa zum Umwandeln einfallenden Lichtes mit einer Farbtemperatur von weniger als 4500 0K zu einer Farbtemperatur von 3200 0K, oder von Licht mit einer Farbtemperatur zwischen 6000 0K und 15000 0K ebenfalls zu einer Farbtemperatur von etwa 3200 0K. Ein dichroitischer Dünnfilmbelag zum Umwandeln der höheren Bereiche der Farbtemperatur einfallenden Lichtes benötigt mehr Schichten als ein Belag zum Umwandeln der niedrigeren Farbtemperaturbereiche. Beispielsweise für eine Umwandlung von Licht einer Farbtemperatur zwischen 60OO σΚ und 15000 0K werden vorzugsweise zwischen 6 und 8 Schichten verwendet, während für einfallendes Licht einer Farbtemperatur von weniger als 4500 0K nur 4bis 6 Schichten erforderlich sind. Ein Filter zum Umwandeln von Licht mit einer Farbtemperatur im Bereich zwischen 4500 0K und 6000 0K bis zu einer scheinbaren Farbtemperatur im Bereich von 3200 0K kann irgendeine Anzahl von Schichten zwischen 4 und 8 haben. Es sei aber darauf hingewiesen, daß die genannten bevorzugten Bereiche der Schichtanzahl im Rahmen der Erfindung auch über- oder unterschritten werden können.There are however possible, other embodiments, such as incident to convert light with a color temperature of less than 4500 0 K to a color temperature of 3200 0 K, or light with a color temperature between 6000 0 K and 15000 0 K also to a color temperature of about 3200 0 K. A dichroic thin film covering for converting the higher areas of the color temperature of incident light requires more layers than a covering for converting the lower color temperature areas. For example, for conversion of light of a color temperature between 60OO σ Κ and 15000 0 K are preferably used 6-8 layers, while necessary for incident light of a color temperature less than 4500 K 0 only 4 to 6 layers. A filter for converting light with a color temperature in the range between 4500 ° K and 6000 ° K to an apparent color temperature in the range of 3200 ° K can have any number of layers between 4 and 8. It should be noted, however, that the preferred ranges of the number of layers mentioned can also be exceeded or not reached within the scope of the invention.

Der dichroitische Dünnfilmbelag kann aus zwei oder mehr Materialien mit unterschiedlichem Brechungsindex gebildet werden. Beispielsweise können drei oder mehr verschiedene Materialien verwendet werden, von denen das eine einen höheren Brechungsindex und zwei Materialien niedrigere, aber voneinander unterschiedliche Brechungsindizes haben. In solchen Filtern sollte vorzugsweise die in Berührung mit dem Substrat stehende Schicht des dichroitischen Dünnfilmstapels aus einem Material im höheren Brechungsindexbereich bestehen.The dichroic thin film coating can be composed of two or more Materials with different refractive indices are formed. For example, three or more different Materials are used, one of which has a higher refractive index and two materials lower but different from each other have different indices of refraction. In such filters it should preferably be in contact with the substrate standing layer of the dichroic thin film stack consist of a material in the higher refractive index range.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der dichroitische Dünnfilmbelag mit einer transparenten Kappe oder Deckschicht versehen, die aus Glas bestehen kann und vorzugsweise auf dem Belag festgekittet ist. Damit die Wirkung der Deckschicht kompensiert wird, hat der Belag selbstIn a preferred embodiment of the invention the dichroic thin-film covering is provided with a transparent cap or cover layer, which can consist of glass and is preferably cemented to the flooring. So that the effect of the top layer is compensated, the surface itself has

309832/0857309832/0857

vorzugsweise weniger Schichten (eine Schicht weniger), als für die gleiche Leistung ohne die Deckschicht erforderlich wäre.preferably fewer layers (one layer less) than would be required for the same performance without the top layer.

Verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden.Various preferred embodiments of the invention will now be explained in more detail in connection with the drawing.

Fig. 1 zeigt die ideale spektrale Charakteristik eines Farbkorrekturfilters im Vergleich mit der in der Praxis erreichbaren Charakteristik eines typischen Farbglasfilters bzw. eines dichroitischen Dünnfilmfilters?1 shows the ideal spectral characteristic of a color correction filter in comparison with that which can be achieved in practice Characteristics of a typical colored glass filter or a dichroic thin film filter?

Fig. 2 zeigt die spektrale Durchlässigkeitscharakteristik eines Ausführungsbeispiels der Erfindung bei unterschiedlichen Einfallwinkeln;Fig. 2 shows the spectral transmission characteristics of an embodiment of the invention with different Angles of incidence;

Fig. 3 erläutert die Änderung des Verhältnisses aus dem Anteil von mit verschiedenen Einfallwinkeln durchgelassenem Licht zum Anteil von senkrecht einfallendem Licht in Abhängigkeit von der Wellenlänge des einfallenden Lichtes;3 explains the change in the ratio from the proportion of transmitted at different angles of incidence Light to the proportion of perpendicularly incident light as a function of the wavelength of the incident light;

Fig. 4 erläutert die Änderung des bei Fig. 3 erwähnten Verhältnisses in Abhängigkeit vom Einfallwinkel bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches Licht mit einer Farbtemperatur im Bereich von 5500 0K so umwandelt/ daß es anschließend eine scheinbare Farbtemperatur im Bereich von 3200 K hat;FIG. 4 shows the change described in the aforementioned in Figure 3 ratio as a function of the incidence angle, in one embodiment of the invention that light / that it subsequently has a color temperature in the range of 5500 0 K so converts an apparent color temperature in the range of 3200 K.

Fig. 5 zeigt die spektrale Durchlässigkeitscharakteristik einer Ausführungsform gemäß Beispiel 1, bei der Licht mit einer Farbtemperatur im Bereich von 5500 0K in Licht mit einer scheinbaren Farbtemperatur im Bereich von 3200 0K umgewandelt wird;5 shows the spectral transmission characteristics of an embodiment according to Example 1 , in which light with a color temperature in the range of 5500 ° K is converted into light with an apparent color temperature in the range of 3200 ° K;

Fig. 6 zeigt die spektrale Durchlässigkeitscharakteristik einer Ausführungsform der Erfindung gemäß Beispiel 2, welche Licht mit einer Farbtemperatur im Bereich von 4500 0K in Licht mit einer scheinbaren Farbtemperatur im Bereich von 3200 0K umwandelt;6 shows the spectral transmission characteristic of an embodiment of the invention according to Example 2, which converts light with a color temperature in the range of 4500 ° K into light with an apparent color temperature in the range of 3200 ° K;

309832/0857309832/0857

Pig. 7 zeigt die spektrale Durchlässigkeitscharakteristik einer Ausführungsform der Erfindung gemäß Beispiel 3, bei der Licht mit einer Farbtemperatur im Bereich von 6000 0K in Licht mit einer scheinbaren Farbtemperatur im Bereich von 3200 0K umgewandelt wird;Pig. 7 shows the spectral transmission characteristic of an embodiment of the invention according to Example 3, in which light with a color temperature in the range of 6000 ° K is converted into light with an apparent color temperature in the range of 3200 ° K;

Fig. 8 zeigt die spektrale Durchlässigkeitscharakteristik einer Ausführungsform der Erfindung gemäß Beispiel 4 f bei der Licht mit einer Farbtemperatur im Bereich von 4000 0K in Licht mit einer scheinbaren Farbtemperatur im Bereich von 3200 0K umgewandelt wird; und8 shows the spectral transmission characteristic of an embodiment of the invention according to Example 4f in which light with a color temperature in the range of 4000 ° K is converted into light with an apparent color temperature in the range of 3200 ° K; and

Fig. 9 zeigt die spektrale Durchlässigkeitscharakteristik einer Ausführungsform der Erfindung gemäß Beispiel 5, die Licht mit einer Farbtemperatur im Bereich von 5500 0K in Licht mit einer scheinbaren Farbtemperatur im Bereich von 3200 0K umwandelt. 9 shows the spectral transmission characteristic of an embodiment of the invention according to Example 5, which converts light with a color temperature in the range of 5500 ° K into light with an apparent color temperature in the range of 3200 ° K.

In Fig. 1 ist mit der ausgezogenen Linie a die ideale spektrale Durchlässigkeitscharakteristik dargestellt. Die unterbrochene Linie b entspricht der Annäherung an diese ideale Charakteristik, die in der Praxis mit erfindungsgemäß ausgebildeten dichroitischen Dünnfilmfiltern erreichbar ist. Die Kettenlinie c schließlich entspricht der bisher mit Farbglasfiltern oder dgl. erreichbaren Annäherung an die ideale Charakteristik. Wie man sieht, gleicht die Charakteristik von als Ausführungsformen der Erfindung ausgebildeten dichroitischen Dünnfilmfiltern eher der idealen Charakteristik als es bei den bisher bekannten Filtern vom Absorptionstyp der Fall war.In Fig. 1, the solid line a shows the ideal spectral transmission characteristic. the broken line b corresponds to the approximation of this ideal characteristic, which in practice with the invention trained dichroic thin film filters is achievable. Finally, the chain line c corresponds to that previously used with colored glass filters or the like. Attainable approximation to the ideal characteristic. As you can see, the characteristics of dichroic thin film filters formed as embodiments of the invention have more of the ideal characteristic than they do was the case with the previously known absorption type filters.

In Fig. 2 entspricht die Linie e dem durch ein typisches dichroitisches Dünnfilmfilter bei senkrechtem Lichteinfall durchgelassenen Lichtanteil über einen Wellenlängenbereich, der darstellungsgemäß von 400 nm bis 700 nm reicht. Die Linien f und g stellen für diese Wellenlängen den durchgelassenen Lichtanteil bei Einfallwinkeln von 20° bzw. 35° gegen die Normalrichtung dar. Wie man sieht, bleibt die Form der Spektralcharakteristik weitgehend gleich, während der durchgelasseneIn FIG. 2, line e corresponds to that through a typical dichroic thin film filter with normal incidence of light transmitted light component over a wavelength range which, as shown, extends from 400 nm to 700 nm. The lines For these wavelengths, f and g represent the transmitted light component at angles of incidence of 20 ° and 35 °, respectively, against the Normal direction. As you can see, the shape of the spectral characteristic remains largely the same, while the transmitted

309832/0857309832/0857

Lichtanteil mit zunehmendem Einfallwinkel größer wird.Light component becomes larger with increasing angle of incidence.

Fig. 3 zeigt die Änderung des Verhältnisses aus der Durchlässigkeit bei verschiedenen Einfallwinkeln zu derjenigen bei aus der Normalrichtung (senkrecht) einfallendem Licht in Abhängigkeit von der Wellenlänge des einfallenden Lichtes, und in Fig. 4 ist die Änderung der Mittelwerte des in Fig. 3 aufgetragenen Verhältnisses bei einem Filter gemäß der unterbrochenen Linie b in Fig. 1 in Abhängigkeit vom Einfallwinkel dargestellt, wobei es sich um den nach dem Auge beurteilten effektiven Durchschnitt handelt und die Wellenlängen der Spitzen der drei Farben zu beachten sind, die in photographischen Filmen ben—utzt werden. Diese Kurve (Fig. 4) zeigt die mittlere relative Zunahme der Ausleuchtung bei verschiedenen Einfallwinkeln, die sich ergibt, wenn man ein erfindungsgemäß ausgebildetes Filter in einem photographischen Objektiv verwendet. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wird beispielsweise bei einem Einfallwinkel von 35° etwa 15% mehr Licht durchgelassen als bei senkrechtem Einfall.Fig. 3 shows the change in the ratio of the transmittance at different angles of incidence to that for light incident from the normal direction (perpendicular) as a function of the wavelength of the incident light, and 4 shows the change in the mean values of the ratio plotted in FIG. 3 for a filter according to the broken line b in FIG. 1 as a function of the angle of incidence which is the eye-judged effective average and the wavelengths of the Note the tips of the three colors used in photographic films. This curve (Fig. 4) shows the mean relative increase in the illumination at different angles of incidence, which results when one according to the invention formed filter is used in a photographic lens. In the embodiment shown in FIG for example about 15% more at an angle of incidence of 35 ° Light allowed through than at normal incidence.

Von den für die Verwendung in dichroitischen Dünnfilmstapeln geeigneten Materialien werden Materialien wie Titandioxid (TiO2), Zinksulphid (ZnS) und Zirkonoxid (ZrO2) mit einem Brechungsindex im oberen Bereich bevorzugt. Entsprechend werden als Materialien mit Brechungsindizes im niedrigeren Bereich Magnesiumfluorid (MgF2), Quarz (SiO2) oder Kryolith (Ns3AlF-) für optimale Ergebnisse bevorzugt. Auch Materialien wie Aluminiumoxid (AIpO-,) oder Magnesiumoxid (MgO) , deren Brechungsindizes am unteren Ende des oben genannten höheren Bereiches liegen, eignen sich zur Verwendung mit zwei oder mehr der oben erwähnten Materialien in einem Filter, das drei oder mehr verschiedene Materialien enthält. Aus den oben aufgeführten Materialien kann man auch zwei mit niedrigem und ein Material mit hohem Brechungsindex wählen.Of the materials suitable for use in thin film dichroic stacks, materials such as titanium dioxide (TiO 2 ), zinc sulphide (ZnS) and zirconium oxide (ZrO 2 ) with a refractive index in the upper range are preferred. Correspondingly, magnesium fluoride (MgF 2 ), quartz (SiO 2 ) or cryolite (Ns 3 AlF-) are preferred as materials with refractive indices in the lower range for optimal results. Materials such as aluminum oxide (AlpO-,) or magnesium oxide (MgO), whose refractive indices are at the lower end of the higher range mentioned above, are also suitable for use with two or more of the above-mentioned materials in a filter which contains three or more different materials . From the materials listed above, you can also choose two materials with a low refractive index and one material with a high refractive index.

Die Anzahl von Schichten aus unterschiedlichen Materialien im Dünnfilmstapel hängt vom mittleren Brechungsindex der Materialien des höheren Bereiches und der Materialien des niedrigeren Bereiches ab. Der mittlere Brechungsindex wird natürlichThe number of layers of different materials in the thin film stack depends on the mean refractive index of the materials of the higher range and the materials of the lower range. The mean refractive index becomes natural

309832/0857309832/0857

dadurch errechnet, daß man jeden der unterschiedlichen Brechungsindizes entsprechend der Anzahl von Schichten im Stapel wertet, die den betreffenden Brechungsindex haben.calculated by taking each of the different refractive indices according to the number of layers in the Stack evaluates that have the relevant refractive index.

In Fig. 5 ist die Linie i die ideale Spektralcharakteristik für ein Filter zum Umwandeln von Licht mit einer Farbtemperatur von 5500 0K zu einer scheinbaren Farbtemperatur von 3200 0K. Die Linie j ist die Annäherung an diese ideale Charakteristik, die man bei einem Filter erhält, das gemäß dem folgenden Beispiel ausgebildet ist und sechs Schichten aus zwei unterschiedlichen Materialien enthält.In FIG. 5, line i is the ideal spectral characteristic for a filter for converting light with a color temperature of 5500 ° K to an apparent color temperature of 3200 ° K. Line j is the approximation of this ideal characteristic that is found in a filter obtained, which is formed according to the following example and contains six layers of two different materials.

Beispiel 1example 1

Schichtlayer

Brechungsindex Optische DickeRefractive Index Optical Thickness

Materialmaterial

1 2 3 4 5 6 Substrat1 2 3 4 5 6 substrate

1,381.38 0,29560.2956 MgF2 MgF 2 2,352.35 0,12770.1277 TiO2 TiO 2 1,381.38 0,21870.2187 MgF2 MgF 2 2,352.35 0,23260.2326 TiO2 TiO 2 1,381.38 0,22940.2294 MgF2 MgF 2 2,352.35 0,19490.1949 TiO2 TiO 2 1,521.52 —- * -* -

Fig. 6 zeigt die Spektralcharakteristik eines Filters mit sechs Schichten aus drei verschiedenen Materialien zum Umwandeln von Licht mit einer Farbtemperatur von 45OO K zu einer scheinbaren Farbtemperatur von 3200 0K. Die Einzelheiten dieses Filters sind im folgenden Beispiel zusammengestellt.Fig. 6 shows the spectral characteristics of a filter having six layers of three different materials to convert light with a color temperature of 45OO to an apparent K color temperature of 3200 0 K. The details of this filter are shown in the following example.

309832/0857309832/0857

Beispiel 2Example 2

Schichtlayer

Brechungsindex Optische Dicke MaterialRefractive Index Optical Thickness Material

11 1,381.38 0,31460.3146 MgP2 MgP 2 22 2,352.35 0,11180.1118 TiO2 TiO 2 33 1,551.55 0,22200.2220 Si2O3 Si 2 O 3 44th 2,352.35 0,23680.2368 TiO2 TiO 2 55 1,551.55 0,24490.2449 Si2O3 Si 2 O 3 66th 2,352.35 0,20200.2020 TiO2 TiO 2 SubstratSubstrate 1,521.52 ·"· "

In Fig. 7 ist die Spektralcharakteristik eines Filters gemäß dem folgenden Beispiel 3 dargestellt. Dieses Filter hat acht Schichten, die aus drei Materialien ausgewählt werden, und dient zur Umwandlung von Licht mit einer Farbteraperatur von 6000 0K zu einer scheinbaren Farbtemperatur von 3200 °K.7 shows the spectral characteristic of a filter according to Example 3 below. This filter has eight layers, which are selected from three materials, and serves to convert light having a Farbteraperatur of 6000 0 K to an apparent color temperature of 3200 ° K.

Beispielexample 33 Materialmaterial MgF2 MgF 2 Schichtlayer BrechungsindexRefractive index Optische DickeOptical thickness ZrO2 ZrO 2 11 1,381.38 0,40790.4079 MgF2 MgF 2 22 2,052.05 0,11850.1185 TiO2 TiO 2 33 1,381.38 0,18860.1886 MgF2 MgF 2 44th 2,352.35 0,23000.2300 TiO2 TiO 2 55 1,381.38 0,25900.2590 MgF2 MgF 2 66th 2,352.35 0,23100.2310 ZrO2 ZrO 2 77th 1,381.38 0,18470.1847 -- 88th 2,052.05 0,17160.1716 SubstratSubstrate 1,521.52 --

309832/0857309832/0857

Das folgende Beispiel beschreibt ein Filter mit vier
Schichten aus zwei Materialien zum Umwandeln von Licht mit
einer Farbtemperatur von 4000 0K zu einer scheinbaren Farbtemperatur von 3200 0K. Die Spektralcharakteristik dieses
Filters ist gemeinsam mit einer die ideale Spektralcharakteristik für diese Umwandlung repräsentierenden Linien in
Fig. 8 dargestellt. In Fig. 5 bis 9 bedeutet die ausgezogene Linie jeweils die ideale oder theoretische Spektralcharakteristik für die Umwandlung, die unterbrochene Linie dagegen
die tatsächliche Charakteristik des Filters gemäß dem jeweiligen Beispiel.The following example describes a filter with four
Layers of two materials for converting light using
a color temperature of 4000 0 K to an apparent color temperature of 3200 0 K. The spectral characteristics of this
Filters, together with a line representing the ideal spectral characteristic for this conversion, is in
Fig. 8 shown. In FIGS. 5 to 9, the solid line means the ideal or theoretical spectral characteristic for the conversion, while the broken line means
the actual characteristics of the filter according to the respective example.

Beispiel 4Example 4 0,16860.1686 Materialmaterial 0,17490.1749 MgF2 MgF 2 Schichtlayer 0,14230.1423 ' Ti02' Ti0 2 11 Brechungsindex Optische DickeRefractive Index Optical Thickness 0,22050.2205 MgF2 MgF 2 22 1,381.38 TiO2 TiO 2 33 2,352.35 44th 1,381.38 SubstratSubstrate 2,352.35 1,521.52

Das folgende Beispiel 5 beschreibt die Ausbildung eines Filters mit einer transparenten Deckschicht. Das Filter dieses Beispiels ist im wesentlichen das gleiche wie beim Beispiel 1, jedoch mit dem Unterschied, daß die letzte aufzubringende Schicht weggelassen und durch eine transparente Deckschicht
ersetzt wurde, deren Brechungsindex in den unteren Bereich
der oben erwähnten Brechungsindizes fällt. Auch die genauen
Dickenwerte wurden etwas geändert, damit sich optimale
Leistungsfähigkeit ergibt.Example 5 below describes the formation of a filter with a transparent cover layer. The filter of this example is essentially the same as in example 1, with the difference that the last layer to be applied is left out and replaced by a transparent cover layer
has been replaced, whose refractive index is in the lower range
of the above-mentioned refractive indices falls. Also the exact ones
Thickness values have been changed slightly to make them optimal
Performance results.

309832/0857309832/0857

Beispiel 5Example 5

Schichtlayer

Brechungsindex Optische Dicke" MaterialRefractive Index Optical Thickness "Material

Transparente
DeckschichtBanners
Top layer 1,521.52 11 2,352.35 22 1,381.38 33 2,352.35 44th 1,381.38 55 2,352.35 SubstratSubstrate 1,521.52

0,13840.1384 TiO2 TiO 2 0,24400.2440 MgF2 MgF 2 0,22700.2270 TiO2 TiO 2 0,24920.2492 MgF2 MgF 2 0,14680.1468 TiOn TiO n

309832/. 0857309832 /. 0857

Claims (10)

PatentansprücheClaims 1. J/ Farbkorrektur filter mit einem die Farb.eigenschaften durchgelassenen Lichtes verändernden, auf die eine Fläche eines im wesentlichen transparenten Substrates aufgebrachten dichroitischen Dünnfilmbelag, dadurch gekennzeichnet, daß der dichroitische Dünnfilmbelag so beschaffen ist, daß der vom Filter durchgelassene Lichtanteil mit dem Einfallwinkel von der Normalrichtung zur Filterebene hin mindestens in einem gegebenen Bereich zunimmt und die vom Filter bewirkte Farbkorrektur im wesentlichen unabhängig vom Einfall-, winkel ist.1. J / Color Correction filter with a color characteristic allowed through Light changing, applied to one surface of an essentially transparent substrate dichroic Thin-film covering, characterized in that that the dichroic thin film coating is designed so that the light transmitted by the filter with the Incidence angle increases from the normal direction to the filter plane at least in a given area and that of the filter The color correction effected is essentially independent of the angle of incidence. 2.) Farbkorrekturfilter mit einem auf die eine Fläche eines im wesentlichen transparenten Substrates aufgebrachten dichroitischen Dünnfilmbelag, der eine Anzahl von Schichten enthält, deren Dicke jeweils im.Bereich von 1/10 bis 1/2 einer Bezugswellenlänge von etwa 510 nra liegt, wobei benachbarte Schichten jeweils einen höheren bzw. niedrigeren Brechungsindex haben, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der höheren Brechungsindizes im Bereich zwischen 2 und 2,5 und derjenige der niedrigeren Brechungsindizes im Bereich zwischen 1/35 und 1,6 liegen und das Verhältnis aus den Mittelwerten der höheren und niedrigeren Brechungsindizes zwischen 1,5 und 1,85 beträgt, so daß einfallendes Licht eines gegebenen Farbtemperaturbereiches eine scheinbare Farbtemperatur von etwa 3 200 0K hat, wenn es vom Filter durchgelassen worden ist, und daß der vom Filter durchgelassene Lichtanteil mit dem Einfallwinkel von der Normalrichtung zur Filterebene hin zunimmt.2.) Color correction filter with a dichroic thin-film coating applied to one surface of an essentially transparent substrate, which coating contains a number of layers, the thickness of which is in the range from 1/10 to 1/2 of a reference wavelength of about 510 nm, with adjacent ones Layers each have a higher or lower refractive index, characterized in that the mean value of the higher refractive indices are in the range between 2 and 2.5 and that of the lower refractive indices in the range between 1/35 and 1.6 and the ratio of the mean values of the higher and lower refractive indices between 1.5 and 1.85, so that incident light of a given color temperature range has an apparent color temperature of about 3 200 0 K when it has been transmitted by the filter, and that the portion of light transmitted by the filter with the angle of incidence increases from the normal direction to the filter level. 3.) Farbkorrekturfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der dichroitische Dünnfilmbelag zwischen vier und acht Schichten enthält und der3.) Color correction filter according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the dichroic thin film coating contains between four and eight layers and the bereich o area o gegebene Farbtemporatur/einfallenden Lichtes unter 4500 K liegt.given color temperature / incident light below 4500 K lies. 08570857 4.) Farbkorrekturfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der dichroitische Dünnfilmbelag zwischen vier und acht Schichten enthält und der gegebene Farbtemperaturbereich einfallenden Lichtes von 4500 0K bis 6000 0K reicht.4.) Color correction filter according to claim 1 or 2, characterized in that the dichroic thin film coating contains between four and eight layers and the given color temperature range of incident light ranges from 4500 0 K to 6000 0 K. 5.) Farbkorrekturfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der dichroitische Dünnfilmbelag zv/ischen sechs und acht Schichten enthält und der gegebene Farbtemperaturbereich einfallenden Lichtes von 6000 0K bis 150OO 0K reicht.5.) Color correction filter according to claim 1 or 2, characterized in that the dichroic thin film coating contains six and eight layers and the given color temperature range of incident light from 6000 0 K to 150OO 0 K extends. 6.) Farbkorrekturfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen transparente Substrat aus einem ultraviolette Strahlung absorbierenden Material besteht.6.) Color correction filter according to one of the preceding claims, characterized in that the substantially transparent substrate consists of an ultraviolet Radiation absorbing material is made. 7.) Farbkorrekturfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dichroitische Dünnfilmbelag mit einer transparenten Deckschicht versehen ist.7.) Color correction filter according to one of the preceding claims, characterized in that the dichroic thin-film covering has a transparent cover layer is provided. 8.) Farbkorrekturfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die transparente Deckschicht aus Glas besteht.8.) color correction filter according to claim 7, characterized that the transparent cover layer consists of glass. 9.) Farbkorrekturfilter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die transparente Deckschicht auf den dichroitisehen Dünnfilmbelag aufgekittet ist.9.) color correction filter according to claim 7 or 8, characterized characterized in that the transparent cover layer is cemented onto the dichroic thin-film covering. 10.y Farbkorrekturfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Berührung mit dem Substrat stehende Schicht des dichroitisehen Dünnfilmbelages eine Schicht mit höherem Brechungsindex ist.10.y color correction filter according to one of the preceding claims, characterized in that the layer of dichroic in contact with the substrate is seen Thin film coating is a layer with a higher refractive index. 309832/0857309832/0857
DE19732300790 1972-02-02 1973-01-08 COLOR CORRECTION FILTER Pending DE2300790A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB488172A GB1364361A (en) 1972-02-02 1972-02-02 Optical filters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2300790A1 true DE2300790A1 (en) 1973-08-09

Family

ID=9785596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732300790 Pending DE2300790A1 (en) 1972-02-02 1973-01-08 COLOR CORRECTION FILTER

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS4888947A (en)
DD (1) DD102217A5 (en)
DE (1) DE2300790A1 (en)
FR (1) FR2170056A1 (en)
GB (1) GB1364361A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4145113A (en) * 1977-08-05 1979-03-20 C. Reichert Optische Werke, Ag Color correcting interference filter
DE102004002101A1 (en) * 2003-10-17 2005-05-25 Han Shin Company Ltd. Light emitting device uses omnidirectional reflector that receives secondary light and unconverted primary light from wavelength-converter connected to omnidirectional photonic crystal
US7367691B2 (en) 2003-06-16 2008-05-06 Industrial Technology Research Institute Omnidirectional one-dimensional photonic crystal and light emitting device made from the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4145113A (en) * 1977-08-05 1979-03-20 C. Reichert Optische Werke, Ag Color correcting interference filter
US7367691B2 (en) 2003-06-16 2008-05-06 Industrial Technology Research Institute Omnidirectional one-dimensional photonic crystal and light emitting device made from the same
DE102004002101A1 (en) * 2003-10-17 2005-05-25 Han Shin Company Ltd. Light emitting device uses omnidirectional reflector that receives secondary light and unconverted primary light from wavelength-converter connected to omnidirectional photonic crystal

Also Published As

Publication number Publication date
GB1364361A (en) 1974-08-21
DD102217A5 (en) 1973-12-05
FR2170056A1 (en) 1973-09-14
JPS4888947A (en) 1973-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0231226B1 (en) Reflection-reducing coating for an optical element made of organic material
DE10301665B4 (en) Optical device with barrier layer, optical system and projector
DE2160907C3 (en) Retroreflective arrangement and retroreflectors suitable therefor
DE2458663A1 (en) BEAM SPLIT PRISM ARRANGEMENT
DE102008041869A1 (en) Spectacle lens with color-neutral anti-reflection coating and method for its production
DE4410275A1 (en) Method for implementing a filter edge or an optical thin-film bandpass filter, optical thin films and optical components therewith
DE4417888A1 (en) Refractive broadband ir lens
DE3108346A1 (en) "AFOCAL LENSESCOPE"
DE1913901C3 (en) Cold light mirror with layers partly made of silicon, which has a reflection coefficient of over 90%
DE2240302C3 (en) Optical multi-layer anti-reflective coating
DE1797221B2 (en) MULTI-LAYER FILTER TO INCREASE THE COLOR TEMPERATURE OF A HIGH TEMPERATURE LAMP
DE2300790A1 (en) COLOR CORRECTION FILTER
DE69911164T2 (en) Optical device with absorption gradient and selective spectral filtration, and lens and camera with this device
DE1901977A1 (en) Perot-Fabry interference filter
DE4442045A1 (en) Interference filter for ultraviolet, visible and near infrared light
DE4100820C2 (en) Multi-layer anti-reflection coating
DE420734C (en) Tinted, plane-parallel yellow disc
DE3050441C2 (en) Monolithic, colourless beam splitter - esp. in camera viewfinders for automatic exposure, using substrate coated with alternate layers of magnesium fluoride and titania
DE1622862C2 (en) Optical edge filter
DE1013089B (en) Translucent mirror
DE3007049C2 (en) Free-standing, color-neutral beam splitter
DE2154030A1 (en) Anti-reflective coating
DE7112360U (en) FILTER FOR THE CONVERSION OF COLOR TEMPERATURES
EP0043341B1 (en) High power catadioptric infrared lens
DE1622862B1 (en) Optical edge filter