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Verfahren zur Unterbindung von Abbildungsfehlern bei Einrichtungen
zum optischen Kopieren von Linsenrasterfilmen Es ist bekannt, daß bei der Aufnahme,
Vervielfältigung und Wiedergabe von Linsenrasterfilmen, die für die Erzeugung farbiger
Bilder benutzt werden, die folgenden Tatsachen beachtet werden müssen: Bei der Aufnahme
entwerfen die Rasterlinsen Bilder der Filterzonen in der photographischen Schicht.
Die Lage dieser Filterbildchen gegenüber den Rasterlinsen hängt im wesentlichen
von der Entfernung ab, die das vom Film gesehene Bild des Aufnahmefilters vom Film
besitzt. Mit der Vollendung der Aufnahme ist daher gewissermaßen der Abstand des
Filters vom Film ein für allemal festgehalten, d. h. dieser Abstand kann nachträglich
aus dem fertigen Film wieder rekonstruiert werden.
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Um nun naturgetreue Farbwiedergabe zu erzielen, ist es notwendig,
daß, wenn der Aufnahmefilm selbst zur Wiedergabe benutzt wird, das Wiedergabefilter
vom Film denselben Abstand optisch besitzt wie das Aufnahmefilter. Werden dagegen
Kopien für die Wiedergabe benutzt, so kann sich das Wiedergabefilter in einem beliebigen
Abstand vom Film befinden. Es ist dann nur nötig, beim Kopieren dafür zu sorgen,
daß die Filterbilder auf dem Wiedergabefilm die richtige Lage gegenüber den Rasterlinsen
erhalten. Sie-müssen sich an denjenigen Stellen befinden, auf die durch die Rasterlinsen
das Farbfilter des Wiedergabeobjektivs im umgekehrten Strahlengang abgebildet wird.
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Eine derartige willkürliche Beeinflussung der Lage der Filterbildchen
gegenüber den Rasterlinsen ist beim optischen Kopieren möglich. Man sorgt dafür,
daß die Eintrittspupille des Kopierobjektivs vom Originalfilm .den gleichen Abstand
hat, den das Filterbild von diesem Film bei der Aufnahme hatte. Ebenso sorgt man
dafür, daß die Austrittspupille des Kopierobjektivs vom Kopierfilm den gleichen
Abstand hat, den das Filterbild von diesem Film bei der Wiedergabe haben wird. Wird
nicht die erste Kopie, sondern erst die zweite oder noch eine spätere vorgeführt,
so kann natürlich die Lage der Filterbildchen gegenüber den Rasterlinsen auf allen
denjenigen Kopien, die nicht zur Vorführung benutzt werden, eine beliebige sein.
Es ist dann nur notwendig, dafür zu sorgen, daß auf dem letzten Endes für die Wiedergabe
bestimmten Kopierfilm die Lage der Filterbildchen der Lage des Wiedergabefilters
angepaßt ist.
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Es ist auch bereits bekannt, für eine derartige Beeinflussung der
Filterbildlage beim öptischen Kopieren verschiedene Mittel zu benutzen. Insbesondere
hat man den Filmen eine wohldefinierte Krümmung gegeben, so daß eine jede Rasterlinse,
gleichgültig ob sie in der Mitte oder am Rande des Filmbildchens
liegt,
die Pupille des Kopierobjektivs in der gleichen Richtung wie .das Farbfilter sieht.
Dieses Verfahren ist insofern schwirre,
| durchzuführen, als die vorgegebene K |
| mung des Films genatt innezuhalten ist:' ä |
| Eine andere bekannte Möglichkeit beste '` |
darin, vor einem der Filme eine Feldlinse anzuordnen, durch die bewirkt wird, daß
die Pupille des Kopierobjektivs in einer Entfernung gesehen wird, die mit der Entfernung
übereinstimmt, in der das Farbfilter vom Film her gesehen wird. Ein derartiges Kopierverfahren
ist aber insofern von Nachteil, als Feldlinsen im allgemeinen Bildfehler bedingen.
Insbesondere macht sich Bildfeldkrümmung und sphärische Aberration störend bemerkbar.
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Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten wird gemäß der Erfindung jeweils
ein Kopierobjektiv von solcher Brennweite verwendet, daß vor dem einen Film eine
positive und vor dem anderen eine negative Feldlinse anzuordnen ist. Auf .diese
Weise ist es möglich, die Fehler, die durch die eine Linse hervorgerufen werden,
durch die andere Feldlinse zu korrigieren. Man geht also bei der Konstruktion einer
derartigen Kopiereinrichtung für i : i-Abbildung so vor, daß man ein Kopierobjektiv
wählt, dessen doppelte Brennweite zwischen den beiden Entfernungen liegt, in denen
das Aufnahme- und das Wiedergabefilter von den Filmen aus gesehen werden. Im allgemeinen
ist der Abstand des Filters vom Film bei der Aufnahme kleiner als bei der Wiedergabe.
Die doppelte Brennweite des Kopierobjektivs ist dann größer als der Filterabstand
bei der Aufnahme, aber kleiner als der Filterabstand bei der Wiedergabe. Hinter
dem Originalfilm ist eine negative Feldlinse anzubringen, während in der Nähe des
Kopierfilms eine positive Feldlinse benutzt werden muß. In dem am häufigsten vorkommenden
Fall, daß ohne Maßstabsänderung kopiert wird, kann man die Brennweite des Kopierobjektivs
so wählen, daß die Feldlinsen etwa entgegengesetzt gleiche Brechkräfte besitzen.
Wie in diesem Fall die Brennweite zu bestimmen ist, wird weiter unten genau angegeben.
Außerdem ist den Feldlinsen eine solche Form, z. B. durch geeignete Wahl der Dicke
und Durchbiegung, zu geben, daß die Fehler sich möglichst weitgehend kompensieren.
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Bei einer bekannten Einrichtung zum optischen Kopieren von Linsenrasterfilmen
hat man zwar auch schon vor dem einen Film eine positive und vor dem anderen eine
negative Feldlinse angeordnet, jedoch kehrten hier beide Filme ihre Rasterseite
der Lichtquelle zu und die originalseitige Feldlinse war hier in jedem Falle nötig,
um die Filterebene des Originals, die der Lichtquelle zugekehrt ist, in dem Kopierobjektiv
abzubilden.
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Die Abbildung veranschaulicht den Erfin-,'@"4ngsgegenstand an einem
Ausführungs-'@@r@iispiel.
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Es befindet sich der Originalfilm bei i und ,'.,der Kopierfilm bei
a. Die Abbildung vom Original auf den Kopierfilm wird durch das symmetrische Objektiv
3 vermittelt. Die Blende dieses Objektivs ist mit 4 bezeichnet. Ihre von den Filmen
aus gesehenen Bilder stellen die Eintritts- und Austrittspupille des Objektivs dar.
Es sei angenommen, daß der Abstand dieser Pupillen von den zugehörigen Filmen a
sei. Dabei ist jedoch die Wirkung der vor den Filmen i und 2 angeordneten Feldlinsen
5 und 6, von denen die erste positiv und .die zweite negativ ist, zunächst nicht
berücksichtigt.
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Die Brennweiten dieser Linsen müssen nun so bemessen werden, daß die
genannten Pupillen, wenn man von dem Film aus durch die Feldlinsen hindurchsieht,
in den Abständen p und q gesehen werden. Dabei ist p der Abstand, in dem
bei der Aufnahme vom Film aus das Farbfilter gesehen wurde, während q der entsprechende
Abstand für die Wiedergabe ist. Es sei angenommen, daß die beiden Feldlinsen entgegengesetzt
gleiche Brechkräfte besitzen, so daß die Brennweite der einen -E- f' und die der
anderen - f' ist.
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Für die Bestimmung von a hat man dann, wenn die Abstände ,der Feldlinsen
von den betreffenden Filmen Null gesetzt werden, die folgenden Gleichungen:
Aus diesen beiden ergibt sich
Da für ein symmetrisches Objektiv im allgemeinen die doppelte Brennweite 2 F = a
ist, so erhält man also schließlich für die Brennweite des Kopierobjektivs
Bei Berücksichtigung der unvermeidbaren Abstände von den Filmen treten in den Formeln
noch weitere Glieder von kleinerem Einfiuß auf.
Die Erfindung findet
jedoch nicht mir Anwendung, wenn mit Hilfe eines normalen Objektivs kopiert wird,
sondern auch, wenn besondere bereits vorgeschlagene Hilfsmittel benutzt werden,
die es ermöglichen, mit 01r jektiven zu kopieren, deren Öffnung kleiner ist, als
es den Rasterlinsen entspricht. Die Aufgabe der Feldlinsen ist auch bei diesen Einrichtungen
die gleiche wie bei der beschriebenen.
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Obwohl bereits die wesentlichen Bildfehler, die sonst durch Feldlinsen
hervorgerufen werden, bei Einrichtungen gemäß der Erfindung dadurch beseitigt sind,
daß die eine Feldlinse positiv und die andere negativ ist, können doch noch weitere
Mittel zur Korrektion benutzt werden. Insbesondere werden die Brechkräfte, Radien
und Dicken der Linsen so gewählt, daß sich die sphärischen Aberrationen möglichst
genau kompensieren. Auch kann selbstverständlich jede Feldlinse für sich chromatisch
korrigiert sein, wozu sie in an sich bekannter Weise aus verschiedenen Gläsern zusammengekittet
wird. Schließlich können die Linsen auch unter Umständen einen größeren Abstand
von den Filmen haben, als es aus geometrischen Gründen allein nötig ist, so daß
sie zur Abbildung teil--,veise beitragen.