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Beleuchtungseinrichtung für Linsenrasterfilme Die Erfindung betrifft
Einrichtungen, die zur Projektion von Bildern dienen, die sich auf Linsenrasterfilmen
befinden." Die Projektion kann .dabei sowohl zum Zwecke der Betrachtung als auch
zum Zwecke des Kopierens stattfinden.
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Durch die neue Einrichtung wird ein Nachteil vermieden, der bisher
dem Linsenrasterfilmverfahren anhaftet und darin besteht, daß die Farbe der mittleren
Zone gegenüber den Farben der.Randzonen stark bevorzugt wird. Nicht nur ist im allgemeinen
wegen der kreisförmigen Gestalt der Objektivöffmtngen die mittlere Zone durch ihre
.größere Länge gegenüber den Randzonen bevorzugt, sondern es trifft auch ,auf die
Flächeneinheit der mittleren Filterzone mehr Licht bei der Wiedergabe als auf die
Flächeneinheit einer seitlichen Filterzone. Dies hat seine Ursache in der Einrichtung,
die zur Beleuchtung der Linsenrasterfilme dient.
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In den Fig. z und 2 ist die bisher übliche Beleuchtungsart dargestellt.
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In Fig. r stellt z einen Rasterfilm dar, von dem insbesondere die
Linsen 2 und 3 betrachtet werden. Es sollen die beiden Punkte zo und zs der lichtempfindlichen
Schicht verglichen werden, von denen der eine hinter der Mitte der Linse :2 und
der andere näher dem Rande zu hinter derselben Linse liegt. Beide werden beim Projizieren
von gleich großen Lichtkegeln getroffen, von denen der eine in der Figur mit q.,
der andere mit 5 bezeichnet ist. Diese Lichtkegel werden durch Brechung beim Eintritt
in den Film verkleinert und bilden die Kegel q.' und 5'. Während nun das ganze im
Kegel4' enthaltene Licht auf die Linse 2 trifff und als nahezu parallelstrahliges
Büschel 6 den Film verläßt, trifft ein Teil der im Kegel 5' enthaltenen Strahlen
auf die Linse .2 und ein anderer Teil auf die Linse 3. Der erstere Teil wird durch
die Linse 2 so, gebrochen, daß er als Lichtbüschel 7 durch die richtige Zone des
Farbfilters im Objektiv geht. Der durch die Linse 3 gebrochene Teil des Lichtbüschels
wird dagegen abgeblendet und trägt nicht zur Projektion bei. Man erkennt hieraus,
daß der Punkt ro wesentlich lichtstärker projiziert wird als der Punkt rz. Man kann
diese Erscheinung als Lichtzerstreuung durch die benachbarten Rasterlinsen bezeichnen.
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Deutlich wird dies auch aus der Fig.2. Diese stellt das Bild dar,
welches man erblickt, wenn man entgegen der Richtung der Lichtstrahlen die geriffelte
Seite des Films betrachtet. g und 12 sind die Kanten, an denen die Rasterlinse 2
seitlich begrenzt ist. Das jenseits dieser Kanten durch den Film gehende Licht geht
für die Projektion der hinter der Linse :2 gelegenen Bildteile verloren. Der Kreis
q.' mit dem Mittelpunkt rö', der dem Lichtbüschel q.' entspricht, liegt ganz zwischen
den Kanten 9 und 12, der Kreis 5'
dagegen, dessen Mittelpunkt
i i"' ist und der dem Kegel s' entspricht, liegt nur zum Teil zwischen den Kanten
g und 12. Das Verhältnis der Lichtstärken, mit denen also die Punkte io und ii projiziert
«-erden, ergibt sich aus dem Verhältnis der zwischen den Kanten 9 und 12 liegenden
Teile der erwähnten Kreise.
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Es ist offenbar und gehört nicht zur Erfindung, daß man zur Kompensation
dieser Bevorzugung, die die mittlere Zone genießt, entweder dieser Zone eine geringe
Transparenz oder eine geringere Größe geben kann, obwohl beides unerwünschte Folgen
nach sich zieht. Die geringe Transparenz bedeutet einen Lichtverlust, während die
geringere Größe zur Folge hat, daß die mittlere Zone sehr schmal wird und infolgedessen
die Farbe dieser Zone durch Lichtstreuung innerhalb der Etnulsion von den danebenliegenden
Zonen aus stark verfälscht wird.
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Die Erfindung besteht demgegenüber darin, daß der Öffnungswinkel des
auf die ungerasterte Filmfläche auftreffenden Lichtes in einer Ebene senkrecht zur
Richtung der zylindrischen Rasterlinsen eine solche Größe hat, daß der Öffnungswinkel
des gebrochenen, im Film verlaufenden Lichtkegels größer ist -vorzugsweise doppelt
so groß - als der Winkel, unter dem die Breite einer Rasterlinse von dem Punkt aus
erscheint, in dem die optische Achse der betreffenden Rasterlinse die ungerasterte
Filmfläche schneidet. Die Bevorzugung der mittleren Zone wird durch diese Bemessung
wesentlich herabgemindert und verschwindet ganz, wenn der Öffnungswinkel des im
Film verlaufenden Lichtkegels doppelt so groß ist wie die obenerwähnte scheinbare
Rasterlinsenbreite. Man erkennt dies beispielsweise aus Fig. 3, die der Fig. 2 entspricht
und den Fall darstellt, daß die Lichtkegel wesentlich größere Öffnung besitzen.
Die Kreise.4' und 5' sind dann erheblich größer als die entsprechenden Kreise der
Fig.2, so daß .der Bruchteil der von diesen Kreisen eingeschlossenen Flächen, der
zwischen den Kanten 9 und 12 liegt, nahezu gleich ist und sich wenigstens nicht
in einem solchen Maße voneinander unterscheidet, wie es bei Fig. 2 der Fall ist.
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Daß tatsächlich ein vollkommener Ausgleich der durch die Nachbarlinsen
bewirkten Lichtzerstreuung dann vorhanden ist, wenn der Tiegel des Beleuchtungslichtes
rechteckförmige Basis besitzt und seine Öffnung doppelt so groß ist wie die scheinbare
Breite der Rasterlinsen, erkennt man aus Fig. 4. Die Kreise q.' und 5' der Fig.
2 und 3 sind hier durch die Rechtecke 14' und 15' ersetzt. Es ist natürfich möglich,
den Aperturkegel in seiner Größe noch über das angegebene Maß hinaus zu steigern.
Man erreicht dadurch jedoch im allgemeinen nur eine Steigerung des durch die Nachbarlinsen
zerstreuten Lichtes. Beleuchtungskegel mit rechteckiger Grundfläche sind für Linsenrasterprojektoren
bereits bekannt.
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Es ist wichtig, daß die angegebenen. Überlegungen nicht nur richtig
sind, wenn es sich um die Projektion zwecks Betrachtung handelt, sondern auch ihre
Bedeutung bei dem Projektionskopieren besitzen. Würde man dabei mit zu kleinem Lichtkegel
beleuchten, so würde die mittlere Zone auf der Kopie von verhältnismäßig zu viel
Licht getroffen werden. Es ist zwar bereits vorgeschlagen, bei dem Kopieren Licht
zu verwenden, dessen Öffnung mit der scheinbaren Breite der Rasterlinsen übereinstimmt,
um auf diese Weise das Auftreten der Moires zu verhindern. Abgesehen davon, daß
hierbei die Steigerung des Öffnungswinkels des Lichtkegels für einen ganz anderen
Zweck vorgenommen wurde, war es auch nicht bekannt, welche Vorteile mit einer wesentlich
weitergehenden Steigerung der Größe des Lichtkegels verbunden sind.
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Welche Unterschiede zwischen den bekannten Einrichtungen und denjenigen
gemäß der Erfindung bestehen, ergibt sich auch aus einem Vergleich der beiden Fig.
6 und 7. Diese beiden Figuren stellen Schnitte dar durch ein Stück eines Linsenrasterfilms
und entsprechen im großen und ganzen der Fig. i.
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In der Fig.6 ist der bekannte Fall dargestellt, daß die Öffnung des
Lichtkegels gleich der scheinbaren Breite der Rasterlinsen ist, so daß die Randstrahlen
des den Punkt io durchsetzenden Lichtbüschels durch die Kanten und 12 gehen, Nur
das durch den Punkt io gehende Licht füllt also die davorliegende Rasterlinse voll
aus. Von dem durch den i Punkt i i gehenden Licht, wobei dieser Punkt zur einen
Randzone gehört, wird dagegen ein beträchtlicher Teil durch die Rasterlinse 3 .
seitwärts abgebeugt, so daß der durch die Linse :2 gehende Teil wesentlich geringer
ist als bei dem durch den Punkt io gehenden Lichtbüschel.
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Anders liegen die Verhältnisse jedoch im Fall der Fig. 7, bei der
gemäß der Erfindung angenommen ist, daß die Öffnung des im Film verlaufenden Lichtkegels
senkrecht zu den zylindrischen Rasterlinsen größer ist als der Winkel, unter dem
in der obenerwähnten Weise die Breite einer Rasterlinse erscheint. Auch von dem
durch den Punkt io gehenden Licht fällt ein Teil auf die benachbarten Rasterlinsen
3 und 3' und wird seitwärts abgebeugt und zerstreut. Von Punkt i i aus ist aber
,die Rasterlinse :2 gleichfalls voll ausgeleuchtet. Erst von einem anderen, noch
weiter i am Rande liegenden Punkt aus wird die Rasterlinse 2 nicht mehr voll ausgeleuchtet.
Eine
an sich bekannte Einrichtung, die zum Projizieren von Rasterfilmen gemäß der Erfindung
benutzt werden kann, ist in der Fig. 5 dargestellt. Zwischen den Kohlen i8 und i9
brennt ein Lichtbogen, dessen Krater durch den Spiegel 2o und die Linse 2i ins Bildfenster
abgebildet wird. Die Linse :2i entwirft dabei von dem Spiegel 2o ein Bild, welches
vom Film her unter dem Winkel a gesehen wird. Die Größe dieses Winkels muß gemäß
der Erfindung in Richtung senkrecht zu den Rasterlinsen mindestens so groß sein,
daß der Öffnungswinkel des gebrochenen, im Film verlaufenden Lichtkegels größer
ist, vorzugsweise das doppelte des Winkels beträgt, unter dem die Breite einer Rasterlinse
von dem Punkt aus erscheint, in dem die optische Achse der betreffenden Rasterlinse
die ungerasterte Filmfläche schneidet.