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Aufnahme und Wiedergabe von Bildern in naturgetreuen Farben Die Erfindung
geht aus von einer Einrichtung zur Aufnahme von Farbauszügen, in der das von dem
Objekt ausgehende Licht mittels einer Prismenanordnung in seine spektralen Farbanteile
zerlegt wird, welche darauf als einzelne Teilfarbenbilder auf einem urgerasterten
Schichtträger aufgezeichnet werden. Aufgabe der Erfindung ist es, gegenüber bekannten
Aufnahmeeinrichtungen dieser Art durch eine besondere Gestaltung des Strahlenganges
eine Vereinfachung der Aufnahmeeinrichtung zu erreichen. Erfindungsgemäß geschieht
dies dadurch, daß eine solche Aufnahmeeinrichtung derart aufgebaut ist, daß die
von den Objektpunkten ausgehenden Lichtstrahlenbüschel vor ihrem Eintritt in die
Prismenanordriung in Bündel paralleler Lichtstrahlen verwandelt werden und daß diese
Bündel dann nach ihrem Durchgang durch die optisch eine planparallele Platte bildende
Prismenanordnung, in Bündel voneinander parallelen, nach Spektralfarben gesonderten
Lichtstrahlen aufgelöst, durch eine der gewünschten Zahl von Farbauszügen entsprechende
Anzahl von Zonenlinsen oder Zonenspiegel auf dem Schichtträger zu Farbauszugsbildern
vereint werden.
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Durch ein Linsensysteni mit zweifach-symmetrischen Flächen .kann das
Zwischenbild vor der Pr ismenanordnung in einer Richtung zusammengedrückt werden.
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Die im Vergleich zu anderen Ausführungsvorschlägen einfache Aufnahmeeinrichtung
ist im wesentlichen durch die Art der Strahlenführung im Bereich der spektralen
Auflösung bedingt. Da nämlich das von einem aufzunehmenden Objektpunkt ausgehende
Licht vor der Prismenanordnung in ein Strahlenbündel verwandelt wird, also nur parallele
Lichtstrahlen enthält, ist es möglich, nach der spektralen Auflösung durch ein Prismensystem
allein mit Linsen die einzelnen Teilfarbenbilder zu erzeugen. Ist bei der spektralen
Auflösung der Verlauf der Lichtstrahlen ein anderer, so sind für die Erzeugung der
Teilfarbenbilder außer den beiden
analysierenden Prismen und den
sowieso erforderlichen Linsen je Teilfarbenbild weitere synthetisierende Prismen
notwendig. Denn nur wenn parallele Lichtstrahlen der b schriebenen Art die analysierenden
Prism.2ii durchlaufen, gibt hinter den Prismen einzi und allein die Richtung eines
Lichtstrahls an: 2.u welchem Gegenstandspunkt dieser Lichtstrahl gehört. In allen
anderen Fällen ist erst durch Richtung und relative Lage im Spektrum hinter den
analysierenden Prismen der 2--i diesem Strahl gehörende Gegenstandspunkt bestimmt.
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Die Zonenlinsen bedeuten nicht nur eine außerordentliche Vereinfachung-
in baulicher Hinsicht, da sich jegliche besonderen Spiegelanordnungen zur Strahlenteilung
eriibriycn, sondern geben in einfacher Weise die -Möglichkeit, eine große Anzahl
von Teilfarbenbildern ohne weiteres zu erzeugen.
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Die Wiedergabe der mit der erfindungsgemäßen Einrichtung gewonnenen
Teilfarbenauszüge kann auf verschiedene Weise erfolgen. Für Zwecke, bei denen es
auf weitgehendste Farbenunterteilung ankommt, wird vorzugsweise gemäß der -Erfindung
bei der Projektion zur Vereinigung der von einer weißen Lichtduelle über farbige
Filter durchleuchteten Teilbilder eine der Prisinenanordnung hei der Aufnahme gleiche
P rismenanordnung bei umgekehrtem Strahlengang wie bei der Aufnahme benutzt und
gegebenenfalls die bei der Aufnahme ei-folgte Verzerrung durch ein dein Aufnahmeobjektiv
gleichwertiges Linsensystem aufgehoben. Anstatt durch Filter kann aber auch die
Beleuchtung durch eine der Aufnahmeeinrichtung entsprechende Anordnung mit Zonenlinsen
oder Zonenspiegeln erfolgen.
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Auf der Zeichnung veranschaulichet, beispielsweise Abb. i und a die
Aufnahnie und Abb.3 die Wiedergabe. Es ist jeweils nur der Strahlengang der Grenzstrahlen
zweier extremer Punkte a und b des aufzunehinendeti Bildes ausführlich
dargestellt.
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Das von denn aufzunehmenden Objekt ausgehende, durch die Blende A
(Abb. t) der Aufnahmeeinrichtung fallende Licht gelangt in ein ObjektivB, das aus
einer Linsenanordnung mit zweifach-synimetrischen Flächen, z. B. Zylinderlinsen,
besteht. Das Lins; nsystein des Objektivs B ist so gewählt, daß das entworfene Bild
a =b' in einer Richtung, im allgemeinen in der senkrechten, zusammengedrückt
ist. Das Licht fällt dann durch eine Linse C, die so angeordnet ist, daß (las vom
Objektiv entworfene Bild a'-b' in der Brennebene der Linse C liegt. Plinter der
Linse C verlaufen also alle von einem Punkt des Bildes a'-b' ausgehenden Strahlen
praktisch parallel zum Hauptstrahl. Dicht hinter der Linse C ist ein Prisma D mit
hoher Dispersion .angeordnet, -welches die Farben der Bildpunkte spektral auflöst.
In dein vom isma D erzeugten Spektralband befindet sich ein weiteres Prisma F_ mit
den gleichen ortisehen Eigenschaften wie das Prisma D. Jedes dieser Prismen kann
selbstverständlich auch ein Prisinensatz. zweckmäßig von rler Art der Geradsichtprismen
sein. Die Entfernung der beiden Prismen ist so gewählt. daß das Prisma E an einem
Ort genügend hoher Spektralauflösung seine Lage h@.t. Das Prisma T-- ist spiegelbildlich
zuni Prisma l) angeordnet und bildet infolgedessen mit dein Prisma 1) eine planparallele
Platte. Es verlaufen also auch hinter dem Prisma E alle von einem Bildpunkt des
Bildes u'-b' ausgehenden Strahlen parallel zum Hauptstrahl: Bildpunkt - Zentralpunkt
der Linse C. Die relative Lage und die Form des von einem Bildpunkt ausgehenden,
i ön der Linse C erzeugten Strahlenbündel parallelen Lichts ist aber jetzt nicht
mehr die gleiche :vie ummittelbar hinter der Linse C. Ist das voin Bildpunkt ausgehende
Licht weiß, so entsteht hinter dein Prisma T-_ ein kontinuierliches Spektrum zum
Hauptstrahl (Bildpunkt iin Bilde (Y-b', Zentralpunkt der Linse C j paralleler,
spektralfarbener Strahlen, @celches verwaschen ist entsprechend der Ausdehnung des
Strahlenbündels in der Richtung c1-'-1,' unmittelbar hinter der Linse C. Ist die
Farbe des Bildpunktes spektralrein, so ist das Strahlenbündel ohne Formveränderung
an einen Ort gleicher Farbe in dein von den Prismen bei weißeln Licht erzeugten
Spektrum vvi»-schoben. Ist schließlich die Farbe des Bildpunktes eine Zusammensetzung
von Spektra 1-farben, so wird das -Strahlenbündel in -zueinander parallel verlaufende
spelktralfiirbene Strahlenbündel aufgelöst, wobei jedes dieser spektralfarbenen
Strahlenbündel eine der Farbe entsprechende Lage ini Spektrum der Prismen hat.
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Die Linsenanordnung I>, C' ist nun so ge-
wählt, (laß erst hinter
dein Prisma I-' (lie Blende-4 abgebildet wird und infalgedesseü erst hier die gleichfarbigen
Strahlenbündel aller Punkte des Bildes zusammenfallen. An dieser Stelle befindet
sich das Linsensystem F. das aus mehreren Zonenlinsen 1, ff. 11I. . . . besteht,
die in Richtung der spektralen Auflösung aneinandergereiht sind. Eine Zonenlinse
ist ein in bezug auf den Zentralljunkt geeignet gewählter streifeiiför.nigeischnitt
einer kreisförmigen Linse. Die Au#-delinung des Linsensystems in Richtung c101-spektralen
Auflösung ist so groß, daf; auch bei größter Blende noch alle Lichtstrahlen erfaßt
werden. Jede der Zonenlinsen sammelt nun in ihrer Brennebene auf ihrer Hauptstrahlen
alle
auf sie auftreffenden Strahlen und bildet somit diejenigen Punkte des aufzunehmenden
Bildes ab, deren Farben die Spektralfarben des Spektrums enthalten, in welche die
Zonenlinse ihre Lage hat.
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Wegen der Ausdehnung der Linse und des Blendenbildes in Richtung der
Spektralauflösung sind im allgemeinen die Farben der von den- Zonenlinsen entworfenen
Punkte a,", b"",., ä. nicht spektralrein, jedoch ist es durch geeignete Wahl
der Linsenanordnungen B und C schon bei einer geringen Anzahl Zonenlinsen ahne weiteres
zu erreichen, daß der von der Linse zusammengefaßte Bereich des Spektrums praktisch
einfarbig ist.
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Bringt man also in die Brennebene der Zonenlinsen einen Filmstreifen
G. so werden darauf entsprechend der Anzahl Zonenlinsen einfarbige Farbauszüge i,
2, 3, . . . des aufzunehmenden Bildes abgebildet und als Schwarzweißbilder festgehalten.
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In Abb. 3 fallen- die von der Lichtquelle H ausgehenden Strahlen auf
eine Linse J, die so angeordnet ist, daß die Lichtquelle H in der Brennebene der
Linse J liegt. Urimittelbar hinter der Linse J befindet sich eine Farbscheibe K,
die aus ebensoviel einfarbigen spektralreinen Farbfiltern s1, s2, s"... besteht,
wie einfarbige Farbenauszüge i, 2, 3, ... je Bild auf dem Film entworfen sind. Die
Filter s1, s2, s3, .-. . haben die gleichen Farben wie die von den Zonenlinsen bei
der Aufnahme entworfenen Farbenauszüge i, 2, 3....
Dicht hinter der Farbscheibe
K befindet sich der Filmstreifen G. Die Schwarzweißbilder der Farbenauszüge i, 2,
3, . . . decken sich jeweils mit den Filtern s1, s2, s3 .... Das Licht
fällt dann auf ein Prisma L,_ welches so angeordnet ist, daß es die von den verschiedenfarbig
beleuchteten Bildpunkten a,", a2", ... aLISgehenden farbigen Strahlen sammelt und
derart auf ein weiteres zum Prisma L spiegelbildlich liegendes, optisch gleichwertiges
Prisma M wirft, daß hinter dem Prisma JJ alle entsprechenden farbigen Strahlen jedes
Bildpunktes zusammenfallen. Die zu den einzelnen Bildpunkten gehörenden einfarbigen
Strahlenbündel setzen sich also hinter dein Prisma JI zu Strahlenbündeln in den
Farben der ursprünglich aufgenommenen Bildpunkte zu-#ammen. Das Linsensystem 1%
hinter dem Prisma i11, welches evtl. zur Entzerrung der vom Objektiv im Aufnahmeapparat
erfolgten Verkleinerung des Bildes in einer Richtung aus einer entsprechenden Linsenanordnung
mit zweifach-symmetrischen Flächen besteht, entwirft also dann auf dem Projektionsschirm
das Bild in den natürlichen Farben.
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Die einfarbige spektralreine Beleuchtung der Farbenauszüge bei der
Wiedergabe kann auch ohne Verwendung einer Farbscheibe durch eine dem Aufnahmeapparat
entsprechende Einrichtung mit Zonenlinsen erfolgen.