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Einrichtung zur Aufnahme von Mehrfarbenbildern -auf Linsenrasterfilmen
Beim Aufnehmen farbig wiederzugebender Bilder auf Linsenrasterfilmen entstehen zuweilen
sehr störende Farbsäume an den Grenzen heller und dunkler Gegenstände, wenn sich
diese nicht in der scharf abgebildeten Ebene befinden. Es ist zur Vermeidung derartiger
Farbsäume bekannt, die Anordnung so zu treffen, daß unter Aufteilung der Eintrittspupille
des Objektivs in zwei sich kreuzenden Richtungen in verschiedenfarbige Filterzonen
und unter Versetzung einzelner Teile des Aufnahmestrahlenbündels durch ebene spiegelnde
Flächen für jeden Farbauszug ein Strahlenbündel wirksam ist, das zonenweise den
gesamten Eintrittspupillenbereich durchsetzt hat, und bei der trotzdem infolge der
Lage der spiegelnden Flächen zu den Filterabschnitten je Rasterlinse nur eine einfache
Filterstreifenfolge aufgezeichnet wird. Vor einem mit einem Dreizonenfarbfilter
versehenen Objektiv befand sich bei dieser bekannten Anordnung ein Lichtteilungskörper.
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Diese bekannte Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß bei der Aufteilung
der Lichtbündel nur 1/3 der sonst zur Verfügung stehenden Helligkeit ausgenutzt
wird, so daß mit dem Vorteil der Farbsaumfreiheit der Nachteil eines erhöhten Lichtbedarfes
verknüpft ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung bei einer
solchen Einrichtung ein Farbfilter mit wiederholten Farbabschnitten verwendet, und
es sind die spiegelnden Flächen in mehreren einander parallelen, jeweils :sämtliche.
Filterfarben bieherrschenden Reihen zugeordnet, die sich bei zylindrischer Rasterung
senkrecht zur Rasterrichtung erstrecken.
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Werden die spiegelnden Flächen zwischen Objekt und Farbfilter angeordnet,
so ist dieses als Mehrfarbenstreifenfilter mit Wiederholungsstreifen ausgebildet.
Durch die Wiederholungsstreifen gelangt Licht auf den Film, das eine andere Stelle
der Eintritts= pupille durchsetzt hat, als das den Hauptstreifen entsprechende Licht,
so daß hierdurch die Helligkeit des Bildes auf dem Linsenrasterfilm entsprechend
gesteigert wird. Benutzt man beispielsweise ein System von ebenen spiegelnden Flächen,
das jedes Lichtbündel, das je einem Filterstreifen entsprechen würde, in drei Teile
zerlegt, die m@ittlenen unabgelenkt hindurchtreten läßt und die beiden äußeren senkrecht
zur Richtung der Filterstreifen versetzt, so entspricht jeder dieser drei Teile
des auffallenden Lichtbündels einer anderen. Filterfarbe. Das Objekt wird also farbsaumfrei
abgebildet, da man in dem einen
quer verlaufenden Streifen der Pupille
nebeneinander die Farben Rot-Blau-Grün, in dem anderen Streifen die Farben Grün-Rot-Blau
und im letzten Streifen ;die Farben Blau Grüne Rot :sieht: Bei unscharfer Abbildung
vi Kanten lagern sichnämlich die dieser Pupillen% aufteilung entsprechenden Zerstreuungskreise
so aneinander, daß keine die Kanten begleitenden Streifen einheitlicher Farbe entstehen.
Vollkommen farbsäumfrei sind die Kanten, die den Aufteilungsrichtungen der Pupille
parallel verlaufen; während an anderen Kanten höchstens sehr schwache Farbsäume
auftreten können. Man wird im allgemeinen die Pupillenaufteilung waagerecht und
lotrecht wählen, da diese Richtungen in der Natur bevorzugt vorkommen.
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Filter mit wiederholten Farbabschnitten sind zwar an sich bekannt,
jedoch ohne Verquickung mit Spiegelsystemen zur Unterdrückung von Farbsäumen, deren
Anwendbarkeit sie lichttechnisch gerade erst Wirtschaftlich gestalten.
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Einrichtungen zum Herstellen von farbsaumfreien Bildern auf Linsenrasterfilmen
sind in den Fig. i bis 5 dargestellt.
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Fig. i zeigt einen horizontalen und Fig. 2 einen vertikalen Schnitt
durch ein Objektiv mit Farbfilter und dem aus spiegelnden ebenen Flächen bestehenden,
zur Vermeidung der Farbsäume dienenden Körper. Vor dem Objektiv i befindet sich
das Farbfilter z. Dieses besteht aus den fünf Zonen b', g; r, b, g'.
Davor
befindet sich der Körper 3, der aus mehreren ebenen spiegelnden Flächen zusammengesetzt
ist. Die Anordnung dieser ebenen spiegelnden Flächen ist am deutlichsten aus Fig.
3 zu ersehen, die eine Aufsicht auf das Filter und die davor befindlichen Spiegel
von der Seite des Objektraumes aus zeigt.
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Die rechteckige Objektivöffnung, die von dem aus fünf Zonen bestehenden
Farbfilter ausgefüllt ist, ist in drei gleich breite, senkrecht verlaufende Streifen
A, B, C eingeteilt (Fig. 3). Vor dem linken Streifen A befinden sich die
drei Spiegel q., 5 und 6. Zu jedem dieser Spiegel läuft ein zweiter Spiegel q.',
5' und 6' parallel (Fig. i), so daß alle aus dem Objektraum kommenden und auf einen
der Spiegel q., 5 oder 6 treffenden Lichtstrahlen parallel zu sich selbst versetzt
auf das Farbfilter gelangen. Die Lichtstrahlen also, die nach den Zonen
b, y und g zielen, werden durch die Spiegel so versetzt, daß sie durch die
Zonen g', b und r gehen. Vor dem mittleren Streifen B befinden sich keine Spiegel.
Vor dem rechten Streifen C befinden sich ähnlich angeordnete spiegelnde Flächen
wie vor dem Streifen A, nur mit dem Unterschied, daß die Spiegel hier eine Versetzung
nach unten bewirken, während die Spiegel vor dem Streifen A die Lichtstrahlen nach
oben versetzt haben.
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Die Wirkungsweise des vor dem Streifen-#,e,iter angeordneten Systems
von ebenen spie-U ##e.)nden Flächen besteht demgemäß darin, '"ödes Lichtbündel,
das ohne dieses System einem einzigen Filterstreifen entsprechen würde, in mehrere
Teile zu zerlegen, einen dieser Teile unabgelenkt durch den Filterstreifen treten,
zu lassen und die anderen Teile des Lichtbündels senkrecht zu den Filterstreifen
zu versetzen. Diese Teile werden durch das Spiegelsystem einem anders gefärbten
Filterstreifen zugeleitet, so daß das ursprüngliche Lichtbündel durch Filter aller
Teilfarben hindurchgeht. Es ist hierzu erforderlich, daß neben den ursprünglichen
Filterstreifen Wiederholungsstreifen vorgesehen sind. Diejenigen Lichtbündel, die
den anderen Filterstreifen entsprechen würden, werden gleichfalls in mehrere Teile
aufgespalten und durch Filter aller Teilfarben hindurchgeleitet. Da also die den
ursprünglichen Filterstreifen entsprechenden, durch räumliche Paraflaxe voneinander
unterschiedenenLichtbündel durch Filter aller Teilfarben zum Linsenrasterfilm gelangen,
ist das Entstehen von Farbsäumen an unscharf abgebildeten Objekten vermieden. Die
einzelnen Zerstreuungskreise verschiedener Farben ergänzen sich vielmehr zu Weiß;
so daß eine reine Unschärfe übrigbleibt. Das beschriebene Spiegelsystem ist für
ein Dreifarbverfahren ausgebildet. Bei mehr oder weniger Teilfarben kann es entsprechend
modifiziert werden. Gleichfalls ist es möglich, den unabgelenkten Bezirk nicht,
wie beschrieben, in der Mitte des Spiegelsystems vorzusehen, sondern ihn am Rande
anzuordnen oder auch in mehrere Teile aufzuspalten. Die Wirkung des Spiegelsystems
wird hierdurch in keiner Weise geändert.
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Bei der in den Fig. i und 2 dargestellten Einrichtung befindet sich
in Brennweitenentfernung hinter dem Objektiv i der Linsenrasterfilm 7, auf dem die
Bilder aufgenommen werden. Die Filmführung, das Objektiv mit Farbfilter und den
spiegelnden Flächen werden fest gegeneinander justiert. Um beim Aufnehmen von Gegenständen,
die nicht im Unendlichen liegen, scharf einstellen zu können; wird vor den spiegelnden
Flächen noch ein optisches System 8 angeordnet, das aus einer positiven und einer
negativen Linse zusammengesetzt sein kann und das zwecks Scharfeinstellung in an
sich bekannter Weise verstellt wird.
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An Hand der Fig. q. sei ausführlicher erläutert, wie bei der Einrichtung
gemäß den Fig. i bis 3 die Farbsäume vermieden werden. Die Figur zeigt schematisch
nur das Farbfilter 2, das aus fünf streifenförmigen
Zonen zusammengesetzt
ist, und stark vergrößert einen Teil des Linsenrasterfilms. Von diesem werden insbesondere
die drei Rasterlinsen g, io und i i betrachtet. Das Objektiv ist in der schematischen
Zeichnung fortgelassen.
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Die drei mittleren Filterzonen b, r und g sind so bemessen,
daß die Rasterlinse io von diesen Zonen die Bilder bi, r1, g1 entwirft, die zusammen
die Breite einer Rasterlinse besitzen. Das Farbfilter besitzt nun Wiederholungsstreifen
b' und g', von denen die Rasterlinse io Bilder bi und gi entwirft, die hinter den
benachbarten Rasterlinsen i i bzw.9 liegen. Durch die Wiederholungsstreifen geht
das Licht, das von den spiegelnden Flächen aus dem Bereich der drei mittleren Filterstreifen
entfernt wurde. Die Nachbarlinse 9 entwirft vom Fünfstreifenfilter gleichfalls ein
Bild, von dem die drei mittleren Zonen unter der Rasterlinse selbst liegen, während
die Wiederholungsstreifen unter die Nachbarlinsen fallen. In Fig. q. fällt das von
der Linse 9 entworfene Bild bi des Streifens b' unter die Rasterlinse io. In der
gleichen Weise entwirft die Linse i i ein Bild g1 des Streifens g' unter der Linse
io: Es wird auf diese Weise erreicht, daß unter jeder Rasterlinse Licht zur Wirkung
kommt, das durch sämtliche, durch räumliche Parallaxe unterschiedene Gebiete der
Eintrittspupille ging, so daß das Auftreten von Farbsäumen vermieden wird. Verfolgt
man nämlich die vom Objekt herkommenden Lichtbündel 12, 13 und 1q., so erkennt man,
daß jedes dieser Bündel durch drei verschiedenfarbige Zonen hindurchgeht und daß
dieses Licht teils durch die Rasterlinse selbst, teils durch die Nachbarlinse auf
die Emulsion geworfen wird. Jede einer Farbe entsprechende Aufzeichnung hinter einer
Rasterlinse setzt sich wiederum aus mehreren Teilbündeln zusammen, die aus den ursprünglichen
Bündeln 12, 13 und 14 stammen und durch Filter gleicher Farbe hindurchgehen.
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Man erkennt, daß bei der Einrichtung gemäß den Fig. i bis 3 die Ausnutzung
der Objektivöffnung nicht sehr vollkommen ist. Eine wesentliche Verbesserung erreicht
man jedoch, wenn man die Objektivöffnung in mehr als drei, z. B. in sechs senkrecht
verlaufende Streifen einteilt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Die grundsätzliche
Anordnung von Objektiv, Filter, spiegelnden Flächen ist die gleiche, wie bei der
Einrichtung gemäß den Fig. i bis 3. Der Unterschied liegt lediglich darin, daß bei
Fig.5 sechs senkrecht verlaufende Streifen A-F vorhanden sind. Vom Objektraum aus
sieht man in den Streifen A und F, die ganz außen liegen, die drei Zonen
b, r und g des Farbfilters direkt. Vor den Zonen B-E sind spiegelnde Flächen
in genau der gleichen Weise wie bei den vorher beschriebenen Einrichtungen angeordnet,
die abwechselnd eine Parallelversetzung der Strahlen nach oben und unten bewirken.
In Klammern ist durch die Buchstaben b, r und g in der Figur angedeutet,
welche Farbe man an den verschiedenen Stellen beim Betrachten der aus ebenen spiegelnden
Flächen bestehenden Einrichtung vom Objektraum aus sieht. Man erkennt, daß die Farben
Blau, Grün und Rot in jedem waagerechten Streifen abwechseln, so daß Farbsäume nicht
auftreten können. Andererseits erkennt man, daß bei dem Versetzen nach oben und
unten nicht das ganze Licht durch die runde Ob jektivöffnung hindurchgeht.
Die dabei am Objektiv vorbeigehenden bzw. auf die Objektivfassung treffenden Lichtstrahlen
machen jedoch nur einen so kleinen Teil des Gesamtlichtes aus, daß dadurch keine
Farbverfälschungen auftreten.
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Bei den an Hand der Fig. i bis 5 beschriebenen Einrichtungen wird
das aus dem Objel@traum kommende Lichtbündel durch die ebenen spiegelnden Flächen
in Streifen aufgeteilt, die senkrecht zu den Zonen des Farbfilters verlaufen. Die
spiegelnden Flächen bewirken dann, daß Lichtstrahlen, die im Objektraum in verschiedenen
Streifen verlaufen und auf die gleiche Zone des Farbfilters zielen, teilweise versetzt
werden, so daß sie durch verschiedenfarbige Filterzonen hindurchgehen. Man kann
aber auch das Spiegelsystem und das Filter miteinander vertauschen. Das Filter wird
dann aus verschiedenfarbigen Zonen in der Weise zusammengesetzt, wie man es bei
der Einrichtung gemäß Fig. i vom Objektraum aus sieht, und die spiegelnden Flächen
bewirken, daß in verschiedenen Bändern verlaufende Lichtstrahlen gleicher Farbe
in das gleiche Band seitlich versetzt werden, so daß man vom Film aus ein übliches
aus Bändern bestehendes Farbfilter sieht. In diesem Falle muß das zur Einstellung
dienende Vorsatzsystem eine größere COffnung haben als bei Fig. i, während die Öffnung
des Objektivs kleiner ist. Die Filterfelder können dabei auch rund oder teilweise
rund ausgebildet sein.