DE2703580A1

DE2703580A1 - Verfahren und vorrichtung fuer additive lichtmischung

Info

Publication number: DE2703580A1
Application number: DE19772703580
Authority: DE
Inventors: Miloslav Ivanov Petschev; Varban Petrov Dipl In Schentov
Original assignee: DIREKZIA UTSCHEBNO TEKHN SREDS
Current assignee: DIREKZIA UTSCHEBNO TEKHN SREDS
Priority date: 1976-01-30
Filing date: 1977-01-28
Publication date: 1977-11-24
Also published as: GB1551531A; DD128430A1; JPS52125327A; SU643821A1; US4111548A

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG FÜR ADDITIVE LICHTMISCHUNG
(Priorität: 30. Januar 1976 - Bulgarien - Nr. 32 237)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für additive Mischung von Licht, insbesondere zum Erzeugen von im Rahmen des sichtbaren Spektrums steuerbaren farbigen Lichtes, das in der Farbphotographie zur Beleuchtung, zum Aufnehmen und Kopieren von Colorfilmen bzw. Kinofilmen, zur Vergrößerung von Farbbildern auf Color-Papier, Projektieren von Farbdiapositiven, sowie für die Theater- und andere Farblichteffekte gebraucht wird.

Auf dem Gebiet der Photographie ist es bekannt, daß Farbfilme und Positivkopierpapiere von Charge zu Charge bezüglich ihres Farbtons variieren können. Das ist auf die verschiedene Grundfilterung des Papiers, auf die Negativmaske, auf die fehlerhafte Belichtung, Abweichung der Farbtemperatur des Aufnahmelichtes, Abweichung der Belichtungszeit, auf eine lange und den Erfordernissen nicht entsprechende Aufbewahrung der photographischen Materialien, fehlerhafte Bearbeitung u.a. zurückzuführen. Deshalb ist es allgemein üblich, vor dem Kopieren die Film- und Kopierpapierkombination bezüglich des Farbtones zu prüfen. Die Abweichungen wegen der verschiedenen Beleuch-

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tung und unterschiedlichen Exposition werden zusätzlich korrigiert. Das Korrigieren des Farbtones oder des gewünschten Farbeffekts erreicht man in beiden Fällen gewöhnlich durch Regulierung der Lichtquelle des Kopier-, Vergrößerungs- oder des Projektionsgerätes.

Ein übliches Verfahren zum Einstellen der Farbe einer "weißen" Lichtquelle besteht darin, daß man einen Satz von substraktivem Gelb-, Cyan- und Magentafilter, nach dem sogenannten substraktiven Verfahren gebraucht. Zu den Hauptnachteilen dieses Verfahrens gehört die Tatsache, daß eine Menge, gewöhnlich je 11 Filter der drei Farben nötig sind und daß die Filter teuer sind, daß sie keine lange Lebensdauer erreichen und daß sie abgestuft sind, so daß die Farbe nur schrittweise durch Probieren eingestellt werden kann.

Zur Beseitigung dieser Nachteile des substraktiven Verfahrens zum farblichen Abgleichen des Lichtes einer Lichtquelle wird in der letzten Zeit immer mehr das sogenannte additive Verfahren angewandt, bei dem das Licht von getrennten Quellen für rotes, grünes und blaues Licht kombiniert oder additiv gemischt wird, um "weißes" Licht zu erzeugen. Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Farbe des zusammengesetzten

Lichtes kontinuierlich über einen großen Farbbereich dadurch variiert werden kann, daß man die Lichtmengen bei den drei Primärfarben zum Beleuchten des Negativs variiert. Das kann man durch veränderliches Abblenden oder durch eine Verlängerung der Belichtungszeit der einzelnen Lichtquellen erreichen, wobei der Gebrauch einer Vielzahl von Filtern vermieden wird und die automatische Korrektur des Farbabgleichs mit bekannten Regulierungssystemen wesentlich erleichtert wird. Obwohl viele Vorteile in bezug auf das substraktive Verfahren bestehen, verbleibt auch bei dem additiven Verfahren immer noch ein

Hauptproblem und zwar die ungenügende Ausnutzung des Lichtes. Im allgemeinen entstehen die Verluste dort, wo die drei Primärfarben gemischt oder kombiniert werden.

Die bekannten Systeme zur additiven Lichtmischung sind auf einigen Grundprinzipien aufgebaut. Bei manchen Vorrichtungen werden Reflektionsflachen zum Mischen des roten, grünen und blauen Lichtes benutzt, wie z.B. Interferenzspiegel, Flächen mit vielen reflektierenden und brechenden Elementen, halbdurchlässige Spiegel, Mattgläser als Diffusor u.a. Bei anderen Systemen verwendet man zum Kombinieren der Lichtarten durch eine vielfache innere Reflektion eine Kugel oder eine Krümmung, Zylinder oder Prismen. Anwendung haben auch Systeme gefunden, bei denen Faseroptik benutzt wird, wobei die Mischung durch entsprechende Verflechtung der Glasfasern aus verschiedenen Lichtquellen zum Erzeugen von Mischlicht erfolgt.

Bei manchen Systemen wird eine Lichtquelle benutzt, deren Licht zerteilt und nach Korrigieren wieder nach bekannten Verfahren gemischt wird. Als Lichtquellen werden auch Kathodenstrahlröhren benutzt.

Alle diese bekannten Vorrichtungen zum Lichtmischen weisen als Lichterzeuger einen relativ niedrigen Wirkungsgrad auf. Um am Negativ bei kurzen Belichtungszeiten eine ausreichende Lichtintensität zu erhalten, muß man auf der Eingangsseite solcher

Vorrichtungen Lampen von hoher Leistungsaufnahme verwenden, was wiederum zur Erzeugung übermäßig großer Wärmemengen in dem Beleuchtungssystem führt. Im Hinblick hierauf muß man entweder die Lampen verkleinern, oder man muß die Beleuchtungszeit verlängern oder es ist erforderlich, komplizierte Einrichtungen zum Verringern der Wärmemenge oder zum Kühlen der Vorrichtung vorzusehen. Ein anderer Nachteil der bekannten

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Systeme zum Lichtmischen sind besondere Erfordernisse an die Herstellungsqualität der benutzten optischen Teile wie Linsen, Filter, Spiegel. Defekte oder Verschmutzungen haben große Auswirkung auf die Kopie. Das führt zum Verteuern des ganzen Systems und erschwert die Benützung . Solche Systeme sind deshalb für Massenherstellung und Verwendung durch Amateure nicht geeignet.

Es ist ein Ziel der Erfindung, die obengenannten Nachteile der bekannten Systeme zum Lichtmischen zu beseitigen.

Erfindungsgemäß wird das Mischen von verschiedenen Lichtstrahlenbündeln durch ihre Reflektion von einer rotierenden Reflektionsf lache in Richtung des zu beleuchtenden Objekts erreicht.

Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung hierzu aus einer Mischkammer mit ringsherum und schräg zu der rotierenden Reflektionsf lache angeordneten Lichtquellen von einzelnen Rot-, Grün- und Blaulichtstrahlenbündeln, die gegen die rotierende Reflektionsfläche gerichtet sind und das Licht vorwiegend in der Richtung der Projektion reflektieren, wobei diese Richtung mit der Richtung der Drehachse übereinstimmt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung drei getrennte Quellen für rotes, grünes und blaues Licht für die additiven Lichtmischung auf, wobei nach Bedarf auch mehr als eine Quelle gleicher Lichtart symmetrisch zu der Öffnung der Kamera angeordnet, sowie auch weißes Licht verwendet werden kann. Als Farblichtquellen können für Amateurzwecke die in der photographischen Praxis gut bekannten roten, grünen und blauen üblichen, Luminiszent- oder Niederspannungslampen, versehen mit Reflektionsflachen für das Richten des Lichtes» auf die rotierende Reflektionsf lache verwendet v/erden. Für diesen Zweck können auch weiße Lampen mit farbiger Umhüllung, Farb-

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filter, sowie farbige Reflektionsflachen verwendet werden.

Außer der rotierenden Reflektionsflache ist, für die maximale Ausnutzung des Lichtes und zum Erreichen größerer Homogenität, auch die Innenseite des Gehäuses mit einer Reflektionsschicht belegt. Auf diese Weise erfolgt die Mischung so homogen und diffus, daß das System ohne Kondensor, nur mit einer Mattscheibe an der Ausgangsöffnung benützt werden kann und bei dieser Ausführungsform zum Kontaktkopieren dienen kann_e

Zur Farbeinstellung sind bekannte Mittel für Änderung der Intensität der einzelnen Lichtquellen vorgesehen, die die gesamte Intensität des gemischten Lichtes unverändert lassen. Das erfolgt manuell für jede einzelne Lampe durch Skalenknöpfe oder durch ein geeignetes Steuersystem, das auch fernbedienbar ausgebildet werden kann.

Zum Erreichen der Drehbewegung der Reflektionsfläche ist sie durch einen Halter an der Elektromotorachse angebracht, der seinerseits zentrisch auf dem Deckel des Gehäuses des Beleuchtungssystems montiert ist.

Zur Kühlung des Beleuchtungssystems und der eventuellen Transformatoren für Hiederspannungslampen kann die Reflektionsfläche mit an der Peripherie des Halters angebrachten Ventilatorschaufeln gedreht werden.

Bei der Benutzung des Beleuchtungssystems für einen Vergrößerungs- oder Kopierapparat kann man die Ausgangsöffnung für das gemischte Licht durch ihre geeignete Formgebung zum Anschließen an das optische System dieses Apparats vorbereiten und hierzu eine Bajonett- oder eine Schraubenkupplung verwenden.

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Das System zum Lichtmischen gestattet die Ausarbeitung einer verhältnismäßig effektiven vereinfachten, robusten Konstruktion mit Möglichkeiten für eine höhere Belastung und für Verwendung kraftvoller Lichtquellen. Das ist auf das stark zerstreute unstatische Licht zurückzuführen, das von einer rotierenden Reflektionsflache ausgeht. Eine Verstaubung wird wegen der aufsaugenden Wirkung der Ventilatorflügel, die gleichzeitig das ganze System abkühlen, ausgeschlossen. Die Möglichkeit für Regulierung der Intensität der einzelnen Lichtquellen von Null zum Höchstwert gestattet einen allmählichen übergang von einer Lichtfarbe zu einer anderen im Rahmen des sichtbaren Spektrums, was zum Erreichen von Theater- und anderen Lichteffekten besonders gewünscht ist. Das System zum Lichtmischen

kann mit Erfolg auch in den Farbfilmkopierapparaten resp. Kinofilmen sowie in Projektions- und Beleuchtungsapparaten zum Erzielen von Theater- und anderen Farblichteffekten verwendet werden.

Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist anhand der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung

der Elemente und
Fig. 2 Draufsicht mit Teilschnitt in Richtung I-I.

Nach Fig. 1 hat die Vorrichtung einen Projektionskopf 3, der beweglich an der Säule 2 befestigt ist, die auf dem Grundbrett 1 des Vergrößerungsapparates montiert ist. An der Achse 6 des Motors 5, der auf dem Deckel 7 des Gehäuses 4 befestigt und zentriert ist, ist die Reflektionsflache 9 schräg mittels des Trägers 8 angeordnet, dessen Peripherie mit Ventilatorflügeln versehen ist..Die Oberfläche der Reflektionsflache 9 ist gegen die Farblichtquellen 11 gerichtet, die mit durch Hebel regulierbaren Reflektoren 12 zum Richten des Lichtes auf die

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rotierende Reflektionsflache 9 versehen sind, wobei das reflektierte Licht vorwiegend auf die öffnung des Kondensors 15 fällt. Zur Regulierung der Intensität der Lichtquellen 11 sind Skalenknöpfe 13 oder 13' zur Vernbedienung vorgesehen. Im oberen Teil oder aber außerhalb der Vorrichtung ist ein Transformator 18 zum Erzeugen von Niederspannung für die Lichtquellen und für den Motor montiert. Die Innenseite des Gehäuses ist als Reflektionsflache ausgebildet. Der Motor hat regulierbare Drehzahl und zur Verminderung der Vibrationen und des Lärms sind übliche, geeignete und bekannte Mittel verwendet.

Beim Drehen geht die Rotationsfläche über alle möglichen Stellungen im Bereich des Winkels 2<χ und stellt eine schwingende Rotationsfläche dar, wobei der größte Teil der Strahlen der Lichtquellen momentan von der sich drehenden Reflektionsflache 9 reflektiert wird und in den Kondensor 15 fällt und der andere Teil die Innenseite trifft und danach mehrmals von der sich drehenden Reflektionsfläche 9 und den Innenseiten reflektiert wird, wobei sie auch auf die Öffnung des Kondensors 15 fallen. Mit punktierter Linie sind die Strahlen bei um 180° gedrehter Stellung der rotierenden Reflektionsfläche dargestellt. Auf diese Weise, erreicht man die volle dynamische Mischung von farbigem Licht verschiedener Lichtquellen. Vom Kondensor 15 werden die Strahlen im Objektivglas 17 gesammelt und dann auf den Kopierrahmen 19 gerichtet. Wenn hinter den Kondensor ein Negativ 16 gestellt ist, wird der letztere gleichmäßig beleuchtet und auf das Farbpapier projektiert, das auf dem Kopierrahmen angebracht ist.

Während der Arbeit wird die erwärmte Luft von der Lichtmischungskammer durch die Ventilatorflügel 10 abgesaugt und geht durch die öffnungen des Deckels 7 hinaus, wobei gleichzeitig auch der Transformator 18 gekühlt wird, im Falle daß er auf dem Deckel montiert ist.

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Claims

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Patentansprüche

1 j Verfahren für additive Lichtmischung, dadurch gekennzeichnet , daß die verschiedenen Lichtstrahlenbündel durch Reflektion von einer rotierenden Reflektionsfläche gemischt werden.
2. Vorrichtung für additive Lichtmischung nach Anspruch 1, mit Quellen verschiedener Lichtstrahlen, die mit Intensitätssteuermitteln, einem Lichtmischraum und Kühlmitteln für das System versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lichtmischkammer (20) gegenüber den Beleuchtungskörpern (11) eine rotierende und mit einer Drehachse (6) verbundene Reflektionsflache (9) angeordnet ist, welche auf der Peripherie kühlende Ventilatorflügel (10) aufweist.
3. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 2, dadurch g e kennzeichn et, daß die Lichtquellen (11) symmetrisch an der Lichtausgangsöffnung angeordnet sind und mit regulierbaren Reflektoren (12) versehen sind.

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