DE7112360U

DE7112360U - Filter fuer die umwandlung von farbtemperaturen

Info

Publication number: DE7112360U
Application number: DE19717112360
Authority: DE
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1971-03-31
Filing date: 1971-03-31
Publication date: 1972-01-13

Description

Hanau, den 30. März 1971 PA-Dr. Hn/ku

W. 0. Heraeus GmbH, Hanau/Main

Patent- und Getirauohsmusterhilfsanmeldung

"Filter für die Umwandlung von Farbtemperaturen"

Die fceim Fernsehen und in der Fotogisfie verwendeten Tageslichtfilme sind allgemein auf eine Farbtemperatur im Bereich von 6.000 ⁰K sensibilisiert. Nur für diese Temperatur geben die Filme die Farbe richtig wieder. In den Aufnahmestudios werden jedoch Beleuchtungseinrichtungen benutzt, die eine Farbtemperatur im Bereich von etwa 2.800 bis J.200 ⁰K besitzen. Der auf etwa 6.000 ⁰K sensibilisierte Film gibt daher die Farbe nicht richtig wieder, insbesondere tritt ein zu hoher Rotanteil auf. Damit eise richtige Farbwiedergabe erzielt wird, müßte die Färbtempe- ratur der Beleuchtungseinrichtung auf 6.000 ⁰K angehoben werden. Dies let aber praktisch unmöglich, und man bedient sich daher la bekannter Weise Filter, um eine richtige Farbwiedergabe zu

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Bekannt ist aus der USA-Patentschrift 2 74-0 317 ein in einen lichtdurchlässigen Körper eingebettetes Interferenzschi htensystem, das eine gewünschte Menge Licht, bis nahe dem theoretischen Maximum, in bestimmten begrenzten Bändern oder Bereichen des optischen Spektrums reflektieren und gleichermaßen Licht in anderen Bereichen hindurchlässt. Das optische System ist zur Farbanalyse und auch -synthese in fotografischen und Fernsehapparaten geeignet, bei denen möglichst viel Licht in einem engbegrenzten Bereich des optischen Spektrums durchgelassen, während gleichzeitig das Licht eines anderen, dicht neben dem ersten liegenden Spektralbereiches vollständig reflektiert wird. Die Schichten bestehen aus dielektrischen Stoffen und besitzen eine Dicke von Bruchteilen von Wellenlängen oder Vielfachen davon. Bei diesem optischen System ist die Filterschicht aus einer Mehrzahl von Interferenzschichten aus optischen Medien mit abwechselnd verschiedenen Brechungsindices aufgebaut, wovon der eine Brechungsindex im wesentlichen gleich dem des Trägerkörpers, zweckmäßig etwas höher, und der andere höher als der des Trägerkörpers ist. Als hochbrechendes optisches Medium wird Titandioxid und als niedrigbrechendes Siliziummonoxid verwendet. Die optisch hochbrechende Schicht grenzt dabei an das Trägermedium an. Mit diesem System wird Licht in in Betracht kommenden Wellenbereichen, nämlich rotes, grünes und blaues Licht, bis zu 90 % und mehr reflektiert bzw. durchgelassen. Dieses bekannte optische System erfüllt jedoch nicht die Bedingung, daß sowohl Färbtemperatur als auch Farbort dem eines schwarzen Strahlers von 6.000 ⁰K entsprechen, weil dieses bekannte optische System weißes Licht in verschiedene Farbkomponenten zerlegt, wobei ein Teil der Farbkomponenten reflektiert und ein anderer Teil durchgelassen wiri.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Filter für die Umwandlung von Farbtemperaturen zu schaffen, bei dem das Verhältnis von Blau-. Grün- und Rotanteilen i_m gefilterten Licht den entspechenden Strahlungsanteilen eines schwarzen Strahlers von 6.000 ⁰K angepaßt ist.

Die Erfindung geht aus von einem Filter, welches aus einem Glasträger besteht, auf den Mehrfachechichten aus niedrig- und hochbrechendem Werkstoff aufgebracht sind und wobei die niedrigbrechende Schicht aus Siliziummonoxid, Siliziumdioxid oder Magnesiumfluorid und die hochbrechende Schicht aus Titandioxid bestehen Ein solches Filter ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß auf den Glasträger beidseitig mindestens drei Schichten aufgebracht sind, wobei zwischen zwei Schichten aus hochbrechendem Werkstoff, von denen jeweils eine an den Glasträger angrenzt, eine Schicht aus niedrigbrechendem Werkstoff angeordnet ist, und wobei die Dicken der aufgebrachten Schichten auf jeder Seite des Trägers jeweils untereinander gleich sind für eine vorbestimmte Wellenlänge, jedoch die Dicken der Schichten auf einer Seite des Träger größer sind als die Dicken der Schichten auf der anderen Seite. Es . Jiat sich als vorteilhaft herausgestellt, auf einer Sei te des Glasträger die Dicke jeder Schicht etwa 160 mya zu mache: auf der anderen Seite des Glasträgers sind demgegenüber die Schichten 190 bis 200 myu dick. Weiterhin ist es vorteilhaft» noch eine niedrigbrechende Schicht, die wesentlich dünner ist al jede der unter ihr liegenden Schichten, auf eine der freiliegenden Schichten aus hochbrechendem Werkstoff aufzubringen, und zwar vorteilhafterweise auf diejenige freiliegende hochbrechende Schicht, deren Dicke im Bereich von 190 bis 200 nyu liefet. Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, als Abschlußschicht auf jede Schichtenfolge noch eine Schutzschicht aus Quarz oder Glas aufzubringen, die wenigstens 1 ^u, vorzugsweise jedoch mehrere /^u , dick ist. Erfindungsgemäß aufgebaute Filter

haben den überraschenden Vorteil gezeigt, daß «ie bezüglich ihrer Farbtemperatur und auch ihres Farbortes genau dem Farbdiagramm eines schwarzen Körpers von 6.000 ⁰K entsprechen.

In Figur 1 ist ein solches Farbdiagramm eingetragen. Mit W ist der Farbort eines schwarzen Körpers von 6.000 ⁰K bezeichnet, mit L der Farbort einer Lichtquelle von 3.200 ⁰K. An der Diagrammkurve sind die Wellenlängen in m/u eingezeichnet.

Durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Filters werden sowohl bei Fernsehaufnehmen als auch auf dem Gebiet der Fotografie die richtigen Farbwiedergaben erzielt, selbst wenn Kunstlichtquellen mit Temperaturen im Bereidavon 2.800 bis 3.200 ⁰K beiÄufnahmen verwendet werden. Farbstichigkeit des Filmmaterials ist dadurch auf einfachste Weise ausgeschaltet. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Filter gegenüber mechanischen und chemischen Einflüssen sehr beständig, sie sind auch alterungsbeständig und bei Verwendung eines geeigneten Trägerwerkstoffes, beispielsweise bei Verwendung eines temperaturwechselbeständigen Glases, auch unempfindlich gegenüber großen Temperaturwechseln.

In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßeji Filters dargestellt. Auf einen Glasträger 1 wird zunächst auf eine Seite eine etwa 160 myu dicke Schicht 2 aus Titandioxid im Vakuum aufgedampft, auf diese Schicht 2 eine etwa 160 m/u dicke Schicht 3 aus Siliziummonoxid, Siliziumdioxid oder Magnesiumfluorid und auf diese Schicht 3 wiederum eine Schicht 2. Sodann wird auf die noch freie Seite des Glasträgers im Vakuum eine etwa 190 bis 200 myu dicke Schicht 4 aus Titandioxid, auf diese eine ebenfalls etwa 190 bis 200 m/u dicke Schicht 5 aus Siliziummonoxid, Siliziumdioxid oder Magnesiumfluorid und auf die Schich·

5 wiederum eine Schicht 4 aufgedampft. Wie schon erwähnt, kann noch auf die freiliegende Schicht 4 zusätzlich eine weitere Schicht aus Siliziummonoxid, Siliziumdioxid oder Magnesiumfluorid aufgedampft werden, jedoch ist die Dicke dieser Schicht 6 wesentlich dünner als die der Schichten 4 und 5? insbesondere ist sie aber auch noch dünner als die Schicht 3· Bevorzugt wird für die Schicht 6 eine Dicke von weniger als 100 nyu. Auf die jeweils außen liegenden Schichten des Filters kann noch eine Schutzschicht 7 zusätzlich im Vakuum aufgedampft werden. Als Werkstoff für diese Schicht 7 wird vorteilhafterweise Quarz oder Glas verwandt. Ihre Dicke beträgt wenigstens 1 /u, vorzugsweise ist die Schicht 7 etwa mehrere /U dick.

Claims

I ■ ι 111« ansprüche

1. Filter für die Umwandlung von Farbtemperaturen, bestehend aus einem Glasträger mit darauf aufgebrachten Mehrfachschichten aus niedrig- und hochbrechendem Werkstoff, wobei die Schicht aus niedrigbrechendem Werkstoff aus Siliziummonoxid, Siliziumdioxi_ oder Magnesiumfluorid und die Schicht aus hochbrechendem Werkstoff aus Titandioxid bestehen und eine Schicht aus hochbrechendem Werkstoff unmittelbar auf den Glasträger aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Glasträger (1) beidseitig mindestens drei Schichten aufgebracht sind, wobei zwischen zwei Schichten (2, 4) aus hochbrechendem Werkstoff, von denen jeweils eine an den Glasträger angrenzt, eine Schicht (3, 5) aus niedrigbrechendem Werkstoff angeordnet ist, und wobei die Dicken der aufgebrachten Schichten auf jeder Seite des Trägers jeweils untereinander gleich

vor
sind für eine^bestimmte Wellenlänge, jedoch die Dicken der Schichten auf einer Seite des Trägers größer sind als die Dicken der Schichten auf der anderen Seite.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich auf einer Seite des Filters auf der freiliegenden Schich aus hochbrechendem Werkstoff (2, 4-) noch eine Schicht aus niedrigbrechendem Werkstoff (6) angeordnet ist, die wesentlich dünner ist als jede der unter ihr liegenden Schichten.

3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (6') aus niedrigbrechendem Werkstoff auf die etwa 190 bis 200 m/u dicke Schicht (4-) aus hochbrechendem Werkstoff aui gebracht wird.

4. Filter nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlich aufgebrachte Schicht (6) aus niedrigbrechendem Werkstoff dünner als 100 m /U ist.

5. Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche« dadurch gekennzeichnet, daß auf jede der freiliegenden äußeren Schichten noch eine Schutzschicht (7) aus Glas oder Quarz aufgebracht ist, deren Dicke wenigstens 1 /u, vorzugsweise mehrere /u, beträgt.