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Verfahren zum Messen der Belichtung für photographische Aufnahmen.
Die optischen Photometer, die zur Ermittlung der notwendigen Belichtungszeit beim
photographischen Aufnahmeverfahren dienen, beruhen auf folgendem leitenden Grundgedanken:
Je mehr Absorption nötig ist, um das Aufnahmeobjekt bis zur Unerkennbarkeit zu verdunkeln,
desto heller ist dieses und einer desto kürzeren Belichtungszeit bedarf es somit.
Die Stärke der Absorption bildet also ein Maß für die Dauer der Belichtung.
Praktisch
verwirklichte man bisher diesen Grundgedanken derart (bei den Instrumenten von Gustav
H e y d e , Dresden, der Ica A.-G., Dresden, Busch, Rathenow, P 1 a u b e 1 , Frankfurt
a. M.), daß ein schwärzlich gefärbter Glaskeil, dessen Schwärzung in einem bestimmten
Maße (= Keilkonstante) nach der Keilkante hin langsam abnimmt, zwischen Gegenstand
und Auge eingeschaltet und quer zur optischen Achse so lange verschoben wird, bis
der durch den Keil gesehene Gegenstand in einer bestimmten Dunkelheit erscheint.
Der erforderliche Grad der Dämpfung ist erreicht, wenn in den Schattenteilen des
Gegenstande die kleinen Einzelheiten zu verschwinden beginnen. Die Struktur der
Schatten des Aufnahmegegenstandes dient also bei diesen Photometern als sog. »Teststruktur«.
Die Keilstellung, bei der ein Verschwinden der Einzelheiten in den Schatten des
Objektes durch das Auge festzustellen ist, wird an einer Skala. abgelesen, und diese
Ablesung ergibt dann in Verbindung mit einigen anderen Faktoren die Belichtungsdauer.
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Jene Bestimmung der Belichtungsdauer mit Hilfe der bisher bekannten
Photometer kann deshalb nicht vollkommen genau ausfallen, weil die Instrumente in
mehrfacher Hinsicht Unzulänglichkeiten aufweisen, die Fehlerquellen veranlassen,
daher erfindungsgemäß vermieden werden sollen.
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Eine erste Unzulänglichkeit besteht darin, daß man sich beim Gebrauch
der Instrumente nach den Schattenpartien des Gegenstandes richtet, also hernach
bei der Aufnahme auf diese Schatten hin belichtet. Man setzt dabei stillschweigend
voraus, daß die Schatten eine eindeutige Funktion der Lichter (das sind die hellsten
Stellen) des Objektes sind, daß also immer einer bestimmten Helligkeit x der Schatten
einer bestimmten Helligkeit y der Lichter .entspricht. Diese Voraussetzung trifft
jedoch nicht zu. Denn es eist sehr wohl möglich, daß die Schatten zweier verschiedener
Objekte die nämliche Helligkeit i besitzen, daß aber die Helligkeit der Lichter
bei dem einen Objekt gleich 3o (z. B. S. M. P.) ist, bei den anderen hingegen gleich
Zoo. Zuverlässige photometrische Messungen j bekannter Autoren haben diese Tatsache
ergeben. Bestimmen wir nun die Belichtungsdauer der beiden als Beispiel angenommenen
Objekte, so werden wir für beide die gleichen Belichtungszeiten :erhalten, da ja
die Schatten dieselbe Helligkeit aufweisen. Setzen wir nun i den Fall, daß die Aufnahme
mit den Kontrasten i : 3o richtig belichtet wird, so wird die zweite - mit den Helligkeitsunterschieden
i : Zoo - in den Schatten zwar richtig, in den Lichtern aber zu lange belichtet
sein, nämlich um die Differenz der Belichtungszeiten, die ein Objekt von der Helligkeit
Zoo und ein solches von der Helligkeit 30 verlangen. Gestehen wir nun auch
den photographischen Aufnahmeschichten :ein gewisses Spiel in der Belichtungszeit
zu, so wird dieses dennoch in den meisten Fällen überschritten.
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Jedenfalls zeigen diese Überlegungen, daß man bei der Benutzung der
bisherigen optischen Photometer nicht immer so einwandfrei belichtete und abgestufte
Negative erhält, wie es im Sinne des sicheren und zuverlässigen Arbeitens zu fordern
wäre. Es ergibt sich mithin als Notwendigkeit, die Belichtungszeit nicht nach der
Helligkeit der Schatten im Photometer zu bestimmen, sondern nach der Durchschnittshelligkeit
des Objektes.
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Ein zweiter nicht minder schwerwiegender Nachteil besteht darin, daß
als Teststruktur bisher die Struktur des Aufnahmeobjektes in den Schatten diente.
Nun unterliegt es keinem Zweifel, daß jeder Gegenstand eine andere Struktur aufweist.
Je nachdem die Einzelheiten in dem Schatten mehr oder minder stark ausgeprägt sind,
erhält man eine verschieden lange Belichtungszeit bei der Ermittlung mit dem optischen
Photometer, trotzdem vielleicht die Objekte infolge gleicher Helligkeit die nämliche
Belichtungszeit verlangen. Somit ist die zweite an die Photometer zu stellende Forderung,
daß durch den Keil der Instrumente eine ein für allemal gegebene Teststruktur zum
Verschwinden gebracht wird. Nur dann ist eine zuverlässige Ermittlung der Belichtungszeit
möglich.
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Zusammenfassend kann ,gesagt werden, daß ein neu zu konstruierender
Belichtungsmesser folgenden Bedingungen genügen muß: A) Die Bedchtungszeit muß nach
der Durchschnittshelligkeit des Objektes bestimmt werden können.
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B) Das Photometer muß außerdem eine ein für allemal gegebene Teststruktur
tragen, die bei allen Objekten, deren Belichtungszeit ; zu ermitteln ist, die nämliche
ist.
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Die Erfüllung dieser Bedingungen gelingt gemäß der Erfindung dadurch,
daß mit Hilfe einer Sammellinse von dem späterhin zu photographierenden Objekt durch
Einstellung der Mattscheibe außerhalb des Brennpunktes der Sammellinse ein zwar
völlig unscharfes, aber gleichmäßig helles Bild entworfen und dessen Helligkeit
mittels eines Kreisgraukeils gemessen wird.
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Zur Durchführung dieses Verfahrens dient ein optischer Belichtungsmesser
mit einer ihm beigegebenen festen Teststruktur.
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Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung, auf welcher Abb.
i einen schematischen Längsschnitt durch einen solchen Belichtungsmesser darstellt,
während Abb.2
und 3 die Teststruktur und Abb. 4. eine Hinteransicht
des Photometers sind.
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Das Instrument besteht aus einer runden Dose, deren Deckel a und Boden
b gegeneinander drehbar sind. Im Deckel a befindet sich eine Öffnung, in
der die Sammellinse c sitzt. Vor dieser befindet sich ein blaues Bobaltglas d, das
den Zweck hat, die optisch hellen Strahlen, die bei der Messung fälschend wirken
würden, auszuschalten. Hinter der Sammellinse ist der Trägere verschiebbar angebracht,
so daß entweder die freie öffnung f oder das Schwarzfilter g vor die Linsen geschoben
werden kann. Der Abstand der Mattscheibe h von der Linse ist kleiner als deren Brennweite,
denn es soll von der Sammellinse auf der Mattscheibe ein völlig verschwommenes Bild
der Objekte entworfen werden. Die Unschärfe des Mattscheibenbildes wird noch dadurch
gesteigert, daß sich hinter der ersten Mattscheibe h in geringem Abstand noch eine
zweite i befindet. Auf i entsteht dasselbe Mattscheibenbild wie auf h, jedoch ist
seine Unschärfe so groß, daß von einem »Bild« kaum noch gesprochen werden kann.
Denn das Auge erblickt auf der Mattscheibe eine fast gleichmäßig beleuchtete Fläche.
Die Helligkeit dieser Fläche addiert sich aus der Helligkeit sämtlicher Objektteile,
womit der oben aufgestellten Bedingung A genügt ist.
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Hinter den Mattscheiben h und i ist die Teststruktur k;, L angebracht.
k ist ein Filter (Abb. a), dessen eine Seite ungefähr-die dreifache Schwärzung
aufweist wie die andere. l '(Abb. 3) ist eine runde Scheibe aus- schwarzem Blech,
die auf der einen Seite drei Reihen kleiner Löcher und auf der anderen zwei große
Löcher trägt. k und f werden dicht übereinander vor den Mattscheiben h und
z befestigt. Die Teststruktur k:, f ist bei allen Bestimmungen der Belichtungszeit
die nämliche. Damit ist die oben angeführte Bedingung B erfüllt.
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m ist ein durchsichtiges Medium (z. B. Glas), das einen scheibenförmigen
Graukeil n trägt. In der Rückwand b des. Belichtungs;-messers befindet sich das
Betrachtungsloch o und eine Öffnung p, durch die hindurch die Belichtungsskala g
sichtbar ist. Auf der oberen Seite des Photometers befindet sich ein Sucher r, s,
der aus dem Rahmen s und dem Zielstachel r besteht und umgeklappt werden kann.
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Zum Gebrauch visiert man zunächst das Objekt durch den Rahmensucher
r, s an. Danach bringt man das Auge vor das Betrachtungsloch o und erblickt die
Teststruktur, nämlich einige kleine dunkle Löcher und zwei große helle Löcher. Nun
dreht man langsam die Rückwand U. Dadurch wird der Graukeil n an der Teststruktur
vorbeigeschoben. Dies führt man so lange aus, bis die Struktur in einer bestimmten
Helligkeit erscheint. Der richtige Grad ist erreicht, wenn die kleinen dunklen Löcher
gerade verschwunden, die großen hellen aber noch sichtbar sind. Nun liest man an
der Belichtungsskalan., die während des Drehens von b an der öffnungp vorbeigleitet,
die Belichtungszeit ab. Eine Blendenskala t ist auf dem Träger
m aufgedruckt, so daß den einzelnen Blenden die zugehörenden Belichtungszeiten
gegenüberstehen, und zwar in der Weise, daß nur die durch die betreffende Keilstellung
gefundenen Belichtungszeiten in dem Ausschnitt p@ sichtbar werden, die anderen aber
verdeckt bleiben (Abb. 4.). Da bei längerem Betrachten der Teststruktur der Fall
eintreten könnte, daß nach erfolgter Keilfeststellung die kleinen dunklen Löcher
der Struktur infolge einer Pupillenerweiterung der Augen wieder sichtbar werden,
so wurden als Gegentest die zwei großen hellen Löcher angebracht. Durch die Kontrastwirkung
wird eine genügende Sicherheit der Einstellung .erreicht.
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Sollte selbst beim Vorschalten der dichtesten Schwärzung der Lichtabstufung
Z die Teststruktur nicht den nötigen Grad der Dunkelheit erreichen, so schaltet
man durch Verschieben des Trägers e das Schwarzfilter g vor das Objektivc, vor dem
sich sonst der freie Ausschnitt/ befindet.