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Vorrichtung zur Erzeugung von regel-
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barem, reißen Licht Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung
von regelbarem, weißen Licht für die Bel ichtung bei der Reproduktion farbiger Bilder.
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Für die Reproduktion von farbigen Bildern (Papierbilder oder farbige
Filme) nach insbesondere farbigen Diapositiven werden grundsätzlich zwei Arten von
Lichtquellen eingesetzt.
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Bei der ersten Art sendet die Lichtquelle ein sog. weißes Licht mit
kontinuierlichem Spektrum aus. Dieses kontinuierliche Spektrum enthält auch jene
Farben, die üblicherweise drei Farbschichten im Aufnahmematerial ansprechen. Die
übrigen Bestandteile des weißen lichts, die außerhalb der spektralen Empfindlichkeit
der drei Farbschichten liegen, bleiben ungenutzt.
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Der zweiten Lichtart liegt eine Mischung aus drei Lichtfarben zugrunde,
vorzugsweise den sog. additiven
Grundfarben Blau, Grün und Rot.
Diese sind aufgrund ihrer Wellenlänge geeignet, die drei Farbschichten im AuEnahmematerial
anzusprechen bzw. zu belichten. Mischt man übrigens diese drei additiven Grundfarben
zusammen, ergibt sich für das Auge ein weißes Licht, das man für die Durchführung
einer Belichtung wie folgt einsetzen kann: 1. Die Belichtungen blau, gün und rot
werden hintereinander ausgeführt.
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2. Man mischt die drei Farben zu weißem Licht zusammen und belichtet
in einer einzigen Belichtung. Dieses weiße Licht hat den Vorteil, daß man es zunächst
auch einmal für die reine Farbstichbeurteilung der Vorlage heranziehen kann, denn
das mit dem weißen Licht projizierte Bild zeigt dem Auge sehr deutlich solche Farbstiche.
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Farbvorlagen weisen in der Regel immer einen Farbstich auf, der in
irgendeiner Weise ausgeglichen werden muß. Außerdem besitzen auch die AuEnahmematerialien
schwankende Empfindlichkeiten der einzelnen Farbschichten, was auch wiederum einen
Farbstichausgleich bei der Belichtung erforderlich macht.
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Die notwendigen Farbkorrekturen sind auf verschiedene Art möglich:
1. Benutzt man die vorher bereits erwahnte weiße Lichtquelle mit einem kontinuierlichen
Spektren, dann kann eine Farbkorrektur derart erfolgen, daß man sog. subtraktive
Farbfilter in den Strahlengang einbringt. Diese subtraktiven Farbfilter -es sind
jeweils die rompMmentärEarben zu den drei Grundfarben Blau, Grün und Rot - schwächen
die in Betracht kommenden farbigen Anteile innerhalb des weißen Lichtes ab. Ein
Rotstich wird bspw. dadurch kompensiert, daß man ein Filter bestimmter Dichte mit
den tomplementärfarben Blau/Grün in den Strahlengang bringt. Dieser Filter schwächt
den Rot anteil im weißen Licht ab.
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2. Arbeitet man mit den drei additiven Grundfarben Blau, Grün und
Rot und belichtet man hintereinander, so erhält man eine sehr einfache Art der Farbkorrektur
dadurch, daß man die Belichtungszeiten unterschiedlich lang gestaltet. Ein Rotstich
wird z.B. hier dadurch beseitigt, daß man die Rotbelichtung entsprechend verkürzt.
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3. Mischt man die drei Farben Blau, Grün und Rot zu einem weißen Licht
zusammen, dann können Farbkorrekturen auf drei Arten durchgeführt werden:
3.1
Die Lichtströme werden in ihrer Intensität so aufeinander abgestimmt, daß sich für
den grünen, den blauen und den roten Lichtstrom gleichlange Belichtungszeiten ergeben.
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3.2 Natürlich besteht auch nach wie vor die Möglichkeit, daß die Belichtungszeiten
veränderlich gehalten werden, und zvar derart, daß man alle drei Belichtungen zur
gleichen Zeit startet, daß aber die Dauer der einzelnen Belichtungen unterschiedlich
ist.
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Besondere Vorzüge hat die Methode 3.1. Diese Methode erlaubt bspw.
auch das in der Reproduktionstechnik sehr beliebte wWedeln". Wedeln ist ein partielles
Abdecken von Bildpartien, um sehr ungleichmäSige Helligkeitsverteilung auszugleichen.
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Beispiel: Gebirgslandschaft mit sehr hellem Himmel.
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Hier wird man den Himmel etwas "abweaeln", um einen etwas ausgeglicheneren
Bild eindruck zu bekommen.
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WWedeln' ohne Erzeugung eines Farbfehlers, sprich Farbstich, ist nur
möglich, wenn alle drei additiven Farben gleichlange Belichtungszeiten besitzen.
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Um die Belichtungsmethode nach 3.1 auszuführen, geht man bisher wie
folgt vor:
1. Man benutzt drei Lichtquellen, vorzugsweise Halogenlampen.
Vor jeder Lichtquelle sitzt ein Filter, und die Farblichtströme werden in einer
Mischkammer zusammengeführt. Dort ergeben sie wieder weißes Licht. Bei den Mischkammern
handelt es sich um nichts anderes als kastenförmig ausgebildete Räume mit mehreren
Streuflächen für die Lichtanteile. Eine Veränderung der- Lichtströme wird nun dadurch
erreicht, daß man die LichtintensitAt der Lichtquellen verändert, z.B. durch ein
Verändern der Spannung.
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Diese Methode ist zwar verbreitet, hat aber den Nachteil, daß die
Intensitätsänderung in jedem Falle auch mit einer Veränderung der Farbtemperatur
der Lichtquelle einhergeht, so daß nicht nur die Intensität, sondern auch der Farbanteil
zusätzlich, und zwar schwer kontrollierbar, verändert wird.
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2. Eine andere bekannte Methode, die Lichtanteile in ihrer Intensität
zu verändern, besteht darin, daß die drei Filter als keilförmige VerlauEsfilter
ausgebildet werden, die man, wenn es sich um drehbare Rundfilter handelt, mehr oder
weniger in den Lichtstrom hineindreht. Auch diese Methode wird in praxi angewendet.
Sie hat den Nachteil, daß derartige Filter schwierig in der notwendigen
Kontinuität
herzustellen sind. Ein weiterer, aber ganz erheblicher Nachteil dieser Methode und
auch der Intensitätsregelungsmethode besteht darin, daß es außerordentlich schwierig
ist, einmal getroffene Einstellungen später zu wiederholen, d.h. das Nachvollziehen
ganz bestimmter Aufnahmen ist schwer möglich. Das aber gerade wird in der Praxis
immer wieder gefordert, weil man zu einem späteren Zeitpunkt Reproduktionen wiederholen
oder gezielt korrigiert wiederholen möchte.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, für den genannten
Zweck eine einfache Vorrichtung zu schaffen, die eine digitale Lichtmischung bei
absoluter Reproduzierbarkeit und optimale Leistungsausbeute zuläßt.
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Diese Aufgabe ist nach der Erfindung mit einer Vorrichtung gelöst,
die im Sinne des gennzeichens des Hauptanspruchs ausgebildet ist. Mögliche vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausführungsformen ergeben sich nach den Unteransprüchen.
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Die erfindungsgemäße Lösung geht also davon aus, daß drei Lichtströme
der additiven Grundfarben Blau, Grün und Rot erzeugt werden, und daß in jedem dieser
Lichtströme eine über einen Schrittmotor und Spindelantrieb digital verstellbare
Blende eingefügt ist.
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Diese drei Blenden ermöglichen es, die Lichtströme einzeln in ihrer
Intensität zu regulieren, ohne daß die vorher genannten Nachteile der herkömmlichen
Methoden auf treten, nämlich zusätzliche Veränderung der Farbtemperatur der Lichtquelle
bzw, die Problematik mit den Verlaufsfiltern. Die digitale Schrittmotorsteuerung
erlaubt einmal eine sehr feinstufige, also hochauflösende Regulierung und sichert
außerdem eine exakte Wiederholbarkeit, wie sie eben nur von digitalen Systemen gewährleistet
wird. Die Vorrichtung ist natürlich sowohl für subtraktive als auch additive Farbmischungen
einsetzbar.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend an Hand der zeichnerischen
Darstellung von Ausführwlgsbeispiclen naher erläutert.
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Es zeigt schematisch Fig. 1 die bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung
in angedeuteter Zu.ordnung zur Vorlage, Optik und zur AuSnahmeebene;
Fig.
2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Vorderansicht und Fig. 3 eine andere Ausführungsform
der Vorrichtung.
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Gemäß Fig. 1,2 besteht die Lichtquelle aus drei gleichartig ausgebildeten
Leuchtengehäusen 13.
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Jedes Leuchtengehäuse enthält eine weißes Licht emittierende Lampe
1, 1', 1''. Das Licht jeder Lampe 1 wird durch einen Parabolspiegel 9 konzentriert.
Eingefügt in den Strahlengang ist einmal ein Verschlußelement 5, das aber für die
Funktion des Systems unwesentlich ist, es stellt aber sicher, daß man die Lichtströme
an- und ausschalten kann.
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Wesentlich wichtig sind jedoch die digitalen Blenden 2. Weiterhin
wesentlich ist bei dieser Ausführungsform mindestens einer der additiven Grundfilter.
Weiterhin ist in den Strahlengang eine Sammellinse 6 (Plan-tonvex-Linse) eingefügt.
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Die drei Lichtströme Blau, Grün und Rot sind auf das Farbmischelement
4 gerichtet, das aus einer aus Lichtleitern zusammengefügten Platte besteht.
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Dieses optische Element ersetzt die herkömmliche Farbmischkammer,
gegenüber der die Platte verlustarm arbeitet und räumlich klein ist. Die Ausgangsöffnung
des
Farbmischelements 4 stellt dann praktisch die neue weiße Lichtquelle dar, von der
aus das weiße Licht bspw. via Umlenkspiegel 14 gegen die Vorlage 10, die Optik 11
und die Aufnahmeebene 12 gerichtet ist.
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Sowohl Fig. 1 als auch Fig. 2 sind stark schematisiert dargestellt.
Die einzelnen Gehäuse 13 können auch zu einem Umschließungsgehäuse 7 zusammengefaßt
sein.
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Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform, die mit nur einer Lampe
1 arbeitet und an Stelle von Filtern sog. Farbteiler benutzt. Diese als Farbteiler
wirkenden, teildurchlässigen Spiegel 8 trennen das von der Lampe 1 ausgehende weiße
Licht in einen blauen, grünen und roten Strahl, in denen jeweils ein Verschlußelement
5 und eine digitale Blende 2 angeordnet sind. Die drei Strahlen werden dann zusammengeführt
und im Farbmischelement 4 gemischt. Diese Ausführungsform hat übrigens den Vorteil,
daß sie sehr verlustarm arbeitet, da das von der Lampe ausgestrahlte Licht weit
höher genutzt wird als beim Ausführungsbeipiel nach Fig. 1, 2, bei dem in der Regel
immer nur ein Drittel des Lichts genutzt wird und die zwei obigen Drittel ausgefiltert
werden.
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Das Ausführungsbeipiel nach Fig. 3 hat allerdings den Nachteil, daß
es relativ aufwendig ist, da derartige Farbteilersysteme aus teueren, spezialbedampften
Spiegeln bestehen.