DE3706657A1 - Verfahren zur definierten ausleuchtung der projektionsflaeche in einem entzerrungsgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur definierten Ausleuchtung der Projektionsfläche in einem Entzerrungsgerät, bei dem im von der Lichtquelle ausgehende Beleuchtungsstrahlengang optisch wirksame Mittel angeordnet sind.

An optische Entzerrungsgeräte, mit denen Farbfotos vergrößert und entzerrt werden, sind hohe Anforderungen an eine gleichmäßige Beleuchtung der Bildträgerfläche bzw. der Projektionsfläche hinsichtlich aller Farbkomponenten des Lichtes der Lichtquelle zu stellen. Diese Forderung gilt sowohl für Arbeiten nach dem additiven als auch nach dem subtraktiven Verfahren.

Es ist bereits bekannt, in einem optischen Entzerrungsgerät mittels unterschiedlicher, neutralgrauer Verlauffilter und/oder neigbarer Streuscheiben einen Ausgleich in der Beleuchtung der einzelnen Flächenelemente von Bildträger oder Projektionstisch anzustreben (WP 143 656). Die genannten Mittel sind im Beleuchtungsstrahlengang angeordnet. Sie wirken aber auf alle Farbkomponenten des "weißen Lichts" der verwendeten Lichtquelle gleichermaßen, so daß durch das Gerät verursachte Farbfehler (Abweichung von "weiß") auftreten können, die sich bezüglich der Projektionsebene nicht korrigieren lassen.

Bei optischen Entzerrungsgeräten, die im Beleuchtungsstrahlengang optische Bauelemente enthalten, die eine chromatische Aberration verursachen, wie Fresnelkondensoren und Umverteilungslinsen aus Plastwerkstoffen, können für die verschiedenen Farbkomponenten unterschiedliche Helligkeitsverläufe in der Fläche des Bildträgers und der Projektionsebene auftreten. Bei Arbeiten nach dem additiven Verfahren lassen sich diese Differenzen zwar durch unterschiedliche, der jeweiligen Farbkomponente zugeordnete Stellung der Lampe auf der optischen Achse einschränken, diese Möglichkeit besteht aber beim subtraktiven Verfahren nicht, da von der Beleuchtung mit "weißem Licht" ausgegangen wird. Eine gleichmäßig "weiße" Beleuchtung ist ebenfalls bei Arbeiten mit Schwarz-weiß-Materialien und bei der visuellen Betrachtung des Projektionsbildes erforderlich.

Ziel der Erfindung ist es, auf der Projektionsfläche des Entzerrungsgerätes sowohl für das additive als auch für das subtraktive Verfahren die Mängel des beschriebenen Standes der Technik zu vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist es, mittels definierter Ausleuchtung einen vorgegebenen Sollverlauf der Farbmischung und Helligkeitsverteilung zu realisieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem ersten Hauptanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1: Den Strahlengang in einem Entzerrungsgerät,

Fig. 2-5: Beispiele für Veränderungen des Intensitätsverlaufs durch erfindungsgemäße Verlauffilterkombinationen,

Fig. 6-8: Herstellungsmöglichkeiten für zu verwendende spektrale Verlauffilter.

In Fig. 1 sendet eine Lichtquelle 1 ein Lichtstrahlenbündel 2 aus, in dem nacheinander ein optisches aktives Mittel 3, ein Fresnelkondensor 4, ein Bildträger 5 mit einem Bild 6, ein Projektionsobjektiv 7 und ein Projektionstisch 8 mit einer lichtempfindlichen Schicht 9 angeordnet sind. Alle genannten Bauteile sind zur optischen O-O des Projektionsobjektivs 7, die auch die optische Achse des Entzerrungsgerätes ist, ausgerichtet. Der Bildträger 5 und der Projektionstisch 8 sind je um zwei zur optischen Achse O-O rechtwinklige Achsen um Winkel ϕ und ω schwenkbar gelagert. Jeweils eine der beiden Achsen X-X ist parallel und die andere Y-Y ist rechtwinklig zur Zeichenebene gerichtet. Die gegenseitige Zuordnung des Bildträgers 5, des Projektionsobjektivs 7 und des Projektionstisches 8 ist durch die Scheimpflugbedingung und die Linsengleichung gegeben. Das Projektionsobjektiv 7 projiziert das von der Lichtquelle 1 beleuchtete Bild 6 auf die lichtempfindliche Schicht 9.

Im Folgenden werden Ausbildung und Anordnung der aus dem Beleuchtungsstrahlengang 2 herausnehmbaren optisch wirksamen Mittel 3 an einigen Beispielen näher erläutert. Die Erfindung bezieht sich auf die zwei grundlegenden Farbbelichtungsverfahren, die bei der Entzerrung Anwendung finden:

Beim additiven Verfahren wird das gewünschte Farbspektrum aus den drei Grundfarben rot, grün und blau durch aufeinanderfolgende (addierte), zeitlich unterschiedliche Belichtung erreicht.

Beim subtraktiven Verfahren wird die für die Belichtung gewünschte Farbmischung in einem Belichtungsgang durch Ausfilterung (Subtraktion) der unerwünschten Farbanteile aus weißem Licht erzielt.

Für die im Farbbelichtungsprozeß verwendeten Farbkomponenten rot, grün, blau wird zunächst der jeweilige Intensitätsverlauf der Beleuchtung auf dem Projektionstisch 8 als I = f (R) gemessen. Zu diesem Zweck erfolgt mittels eines lichtelektrischen Empfängers eine Abtastung in der Ebene der Tischfläche an ausreichend vielen Einzelpunkten. Daraus wird der entsprechende Intensitätsverlauf durch rechnerische Transformation unter Berücksichtigung aller in der zwischen Tisch- und Filterebene befindlichen optischen Glieder, die Einfluß auf die Lichtverteilung und -intensität haben, in der Ebene der Farbfilter als I _F = f (r) bestimmt. Die Farbdichte D = f (r) wird ermittelt aus

Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt Fig. 2. Dabei werden zwei Farben (hier rot und grün) auf die Farbe mit dem absoluten Intensitätsminimum (hier blau) reduziert. Durch Vorschaltung eines neutralgrauen Verlauffilters wird der gewünschte Sollverlauf S erreicht. Die Form der weißen Sollverlaufskurve richtet sich nach dem vorgesehenen Anwendungsfall (Positiv, Negativ, kontrastausgeglichene Bildvorlagen).

In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird jede Farbe für sich mittels eines Verlauffilters auf den vorgegebenen Sollverlauf reduziert. Dabei entfällt das neutralgraue Verlauffilter, da das von allen Farbkurven gemeinsam überdeckte Gebiet der Wirkung dieses Filters in Fig. 2 entspricht.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, die nur für das additive Verfahren anwendbar ist. Es wird von der Farbe mit dem absoluten Intensitätsminimum ausgegangen und für diese ein neutralgraues Verlauffilter zur Erreichung eines vorgegebenen Sollverlaufs S bestimmt (hier blau). Die beiden anderen Farben (hier rot und grün) werden lediglich jeweils auf einen dem minimalen Intensitätsverlauf proportionalen, höheren Intensitätsverlauf reduziert. Unterschiedliche Belichtungszeiten in Anwendung des additiven Verfahrens (3-fach-Belichtung mit jeweiliger Farbe) für die einzelnen Farbauszüge berücksichtigen die unterschiedlichen Kurvenniveaus der einzelnen Farbkomponenten. Hierbei wird eine für additive Verfahren kurze Gesamtbelichtungszeit erreicht. Bei gleichzeitiger Wirkung der drei Farbkomponenten, also in Anwendung des subtraktiven Verfahrens, besteht kein Gleichgewicht der Farbanteile, und dadurch wird kein weißes Licht erzielt. Die Farbkombination besteht aus einem Verlauffilter für Reduktion rot, einem Verlauffilter für Reduktion grün und einem neutralgrauen Verlauffilter für die Reduktion von blau auf den Sollverlauf. Das neutrale Verlauffilter wirkt gleichzeitig auch auf die reduzierten Kurven rot und grün. Es entsteht dadurch ein hier für rot und grün nicht dargestellter Sollverlauf für alle drei Farben.

Auch die in Fig. 5 dargestellte Variante ist nur für das additive Verfahren anwendbar. Durch entsprechende Farbfilter werden alle drei Farbkomponenten auf jeweils eine zugeordnete Sollverlaufkurve reduziert, die so hoch wie möglich gelegt wird. Die drei Sollverlaufkurven sind einander proportional.

Analog Fig. 4 werden nunmehr, z. B. durch unterschiedliche Belichtungszeiten, beliebige Farbmischungen hergestellt. Die Helligkeitsreduktionen in den einzelnen Farbkomponenten lassen sich z. B. mit den beim subtraktiven Verfahren gebräuchlichen Farbfiltersubstanzen vornehmen. So kann rot durch blaugrün, grün durch purpur und blau durch gelb reduziert werden.

Für Entzerrungsgeräte, bei denen nach dem additiven Verfahren den drei Farbkomponenten entsprechende Farbfilter jeweils in der Nähe der Blendenebene des Objektivs in dieses eingeschwenkt werden, ist es möglich, wenn die Filterebene genügend weit von der Eintrittspupille des Objektivs entfernt liegt, einen Ausgleich in der Beleuchtung der Bildträger bzw. der Projektionsfläche durch Aufbringen einer neutralgrauen Verlaufschicht auf den Farbfiltern zu erreichen. Diese Schicht ist jeweils entsprechend der bei der einzelnen Farbe vorliegenden Helligkeitsverteilung unter Beachtung der Sollverteilung zu dimensionieren.

Bei möglichen unterschiedlichen Stellungen der Lichtquelle beim additiven Verfahren ist eine entsprechend geänderte Dimensionierung der Verlauffilter vorzunehmen.

Im Folgenden wird auf mögliche Herstellungsvarianten der erfindungsgemäß angewendeten Farbverlauffilter näher eingegangen.

In Fig. 6 sind auf einem Glasträger 10 kreisringförmige Folien 11 mit unterschiedlicher Dicke und Breite vorgesehen, die je nach vorgegebenem Dichteverlauf miteinander kombiniert werden.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, alle verwendeten Einzelfilter durch Kombination in einem Bauelement zu vereinigen, z. B. durch Nutzung der drei Schichten eines geeigneten Farbfilmes. In Fig. 7 ist die differentielle Belichtung eines kreisförmigen rotierenden Filmes 13 dargestellt, auf dem eine feste, einen Schlitz aufweisende Blende 13 angeordnet ist. Über eine weitere, verschiebbare Blende 14 werden auf den Film Kreisring für Kreisring die Farben rot, blau und grün übertragen. Die gewünschten Dichteveränderungen werden dabei durch Änderung der Helligkeit, der Drehzahländerung des Films oder Variation der Kontur des Keilschlitzes für jede Farbe erzielt. Neben dieser differentiellen Filmbelichtungsvariante besteht weiterhin die Möglichkeit, auf der gesamten Filmfläche die Farbeinstrahlung vorzunehmen und durch Variation der Kontur einer Belichtungsöffnung auf der festen Blende, oder der Abstrahlcharakteristik der Lichtquelle einen definierten Dichteverlauf auf dem Film zu erzielen.

Durch weitere Verfahren lassen sich beliebige Dichteverteilungen der Filter, einschließlich der oben beschriebenen rotationssymmetrischen, erzielen. Beispielsweise kann das Filtermaterial aus in eine den Dichteverlauf darstellende, transparente Gußform 14 gegossener farbiger Gelatine 15 bestehen (Fig. 8).

Letztlich kann ein entsprechend verwendbarer Farbfilm auch durch Belichtung mit der Beleuchtungseinrichtung des Entzerrungsgerätes selbst hergestellt werden. Da die Dichteschwankungen der Beleuchtungseinrichtung pro Farbe bei der Belichtung auf den Farbfilm übertragen werden, ist das Negativ bzw. Positiv des Films als entsprechender Filter verwendbar. Dabei erfolgt die Belichtung an der Stelle, an der das herzustellende Filter wirksam werden soll.

Claims (5)

1. Verfahren zur definierten Ausleuchtung der Projektionsfläche in einem Entzerrungsgerät, bei dem im von der Lichtquelle ausgehenden Beleuchtungsstrahlengang optisch wirksame Mittel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als optisch wirksame Mittel mehrere unterschiedliche Farbfilterschichten mit jeweils definierten, ortsabhängigen Farbdichteverlauf in den Strahlengang gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination verschiedener Farbfilter in den Strahlengang gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Farbfilter zeitlich nacheinander in den Strahlengang gebracht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Farbfilterschichten die Farbschichten eines Colorfilms verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Farbfilterschichten mindestens ein Neutralfilter mit definiertem Schwärzungsverlauf kombiniert wird.