DE2012480A1

DE2012480A1 - Prism arrangement for additive color exposure

Info

Publication number: DE2012480A1
Application number: DE19702012480
Authority: DE
Inventors: Rudolf 8000 München M Bog
Original assignee: Optische Werke G Rodenstock
Current assignee: Optische Werke G Rodenstock
Priority date: 1970-03-17
Filing date: 1970-03-17
Publication date: 1971-10-07

Description

Prismenanordung für additive Farbaufnahme. Prism arrangement for additive color recording.

Die Erfindung bezeiht sich auf eine Prismenanordung für additive Farbaufnahme, die zwischen dem Objektiv und mindestens drei Bildempfängerflächen angeordnet ist und mindestens zwei selektiv wirksame Planspiegel in Verbindung mit Totalreflexion an Flächen der Prismenanordnung enthält, wobei gegebenfalls Luftlamellen vorgesehen sind. Solche Anordnungen können eirerl fotografischen Objektiv nachgeschaltet werden, um das von die sem der Bildebene zugeführte Lichtbündel in mindestens drei Anteile zu zerlegen, die den drei Grundfarben - insbesondere Rot, Grün und Blau - zugeordnet sein können. Lin weiterer Anteil des Bündels kann fitr einen Sucher, eine Binrichtung zum Messen der Strahlungsintensität oder für andere Zwecke abgespalten werden.-Diese Einrichtungen werden für die additive Flmaufnahme, insbesondere für das Farbfersehen benötigt.The invention relates to a prism arrangement for additive color recording, which is arranged between the lens and at least three image receiving surfaces and at least two selectively effective plane mirrors in connection with total reflection Contains on surfaces of the prism arrangement, optionally provided air lamellae are. Such arrangements can be followed by a photographic lens, around the light bundle supplied by the sem of the image plane in at least three parts to decompose the three primary colors - especially red, green and blue - assigned could be. A further part of the bundle can be used for a viewfinder or a directional device for measuring the radiation intensity or for other purposes.-These Facilities are used for additive film recording, especially for color viewing needed.

Bei bekannten Anordnungen erfolgt die Aufteilung des Bündels durch spektral selektiv spiegelnde Planflächen, die eine der.In known arrangements, the bundle is divided by spectrally selectively reflective flat surfaces that are one of the.

Kompanenten für eines oder zwei der farbigen Teilbilder reflektieren, - den Rest aber hindurchlassen. Diese Spiegelflächen befinden sich gelegentlich auf dtlnnen, beiderseits planen, schräg im Strahlengang stehenden Trägern, beispielsweise Folien oder Planplatten; es ist aber vorteilhafter, sie auf ien Planflächen von Prismenanordnungen anzubringen, die, von den Reflexionen abgesehen, im geometrischen Sinne insgesafl.t -eine dicke Planplatte darstellen, die bei der Korrektion des davor angeordneten Objektives berücksichtigt werden muß.Reflect components for one or two of the colored sub-images, - but let the rest through. These mirror surfaces are occasionally found on thin, planar on both sides, obliquely in the beam path, for example Foils or flat sheets; but it is more advantageous to place them on a flat surface of To attach prism arrangements, apart from the reflections, in the geometric Meaning in total - represent a thick plane plate that is used in the correction of the lenses arranged in front of it must be taken into account.

Nachdem die selektiv reflektierenden Planflächen in allgemeinen durch Interferenzspiegel dargestellt werden, deren spektrale Reflexions-oigenheiten vom Auffalwinkel abhängen, ist man bestrebt, möglichst kleine Reflexionswinkel anzusenden, so daß die reflektierten Bündel im wesentlichen in Richtung auf das der Prismenanordnung vorgeschaltete Objektiv zurückgeworfen werden (Offenlegungsschrift 1.462.828). Um die Bündel den Schichtempfängern, insbesondere Fernsehsenderöhren, zuleiten zu können, ist also eine zweite Reflexion erforderlich, die an einer verspiegelten Prismenfläche stattfindet, wenn man nicht bevorzugterweise Totalreflexion anwendet.After the selectively reflective flat surfaces in general through Interference mirrors are shown whose spectral reflection properties are from Depending on the angle of incidence, one is strives to have the smallest possible reflection angle to send, so that the reflected beams are essentially in the direction of the lens upstream of the prism arrangement are thrown back (Offenlegungsschrift 1,462,828). To give the bundle to the shift receivers, especially television broadcast tubes, To be able to conduct a second reflection is necessary, that of a mirrored one Prism surface takes place if one does not prefer to use total reflection.

Somit ergibt sich, daß Prismen der in Rede stehenden Art aus mindestens drei Glasteilen bestehen, die durch mindestens zwei selektiv wirkende Spiegel BO getrennt sind, daß für eine Farb komponente gradliniger Durchgang ohne Reflexion gegeben ist.It follows that prisms of the type in question consist of at least consist of three glass parts, which by at least two selectively acting mirrors BO are separated that for a color component straight passage without reflection given is.

Die beiden anderen Farbkomponenten werden innerhalb des ersten und des zweiten Prismenteils - vom Objektiv aus gezählt - reflektiert und erleiden Jeweils an der objektivseitigen Flache dieser Prismenteile eine zvleite, bevorzugt totale Reflexion, wobei durch an sich bekannte, geeignete Bemessung der winkel die Bilder seitlich nach außen geworfen werten. Es ist dabei möglich, die Lichtwege für alle drei Komponenten gleich lang zu machen. Um an der Trennfläche zwischen dem ersten und zweiten Prisma nicht nur eine selektive Reflexion, sondern auch eine Totaireflexion zu ermöglichen, muß diese Fläche durch eine beiderseits plan begrenzte Luftlamelle ersetzt werden, deren eine Begrenzungsfläche die Verspiegelung trägt (schweizerische Patenschrift 395.182), während dieandere total reflektiert. Indes können die Aufgaben der selectiven und r Totalreflexion auch von verschiedenen Begrenzungsflächen einer somit die Zahl drei übersteigeneden Anzahl von Prismenteilen zugeordnet werden; außerdem ist es möglich, noch weitere Prismen einzufügen, um entweder die Vinkelbeziehungen möglichst gUnst Ig zu gestalten, ein viertes Bündel auszuspiegeln oder vor allem, un die austreteon Bündel einander parallel zu richten und die Bildempfängerflächen ebenso bevorzugt in einer Ebene anzuordnen.The other two color components are within the first and of the second part of the prism - counted from the lens - is reflected and suffered in each case on the objective-side surface of these prism parts a double, preferably total Reflection, whereby the images are formed by suitable dimensioning of the angle known per se score thrown laterally outwards. It is possible to use the light paths for everyone to make three components the same length. To get to the interface between the first and second prism not only selective reflection but also total reflection To make this possible, this area must be provided by an air lamella delimited flat on both sides be replaced, one of the boundary surfaces of which has the mirror coating (Swiss 395.182), while the other totally reflects. Meanwhile, the tasks the selective and total reflection also from different boundary surfaces of a thus the number of prism parts exceeding three are assigned; It is also possible to add further prisms to either the angular relationships to make it as favorable as possible, to reflect out a fourth bundle or, above all, to un to align the exiting bundles and the image receiving surfaces parallel to each other also preferably to be arranged in one plane.

Der durch die Prismenanordung gegebene Glasweg bedingt gewisse Beschrankungen in der Brennweite des Objektives, und man ist bestrebt, diesen Glasweg möglisch kurz zu hakten, was zur Folge hat, daß das Prisma selbst gerade eben nur. für' die Größe des von den Bildempfängern aufgenommenen.rechteckigen Bildes be-, messen ist, nicht aber darüber hinaus. las Objektiv dagegen bie tet zusätzlich eine erhebliche Strahlungsmenge in einen Raum, der zvrischen diesem rechteckig begrenzten Bildbereich einerseits und dem rund begrenzten totalen Öffnungspegel des Objektivs andererseits gegeben ist. Diese Strahlung führt erfahrungsgemäß zu störenden Reflexen, weil für sie die Bemessung der Prismen nicht durchweg den gewünschten Verlauf sichert . Es, kommt vielmehr zu wiederholten Totalreflexionen der Zusatzstrahlen an einzelnen Flächen. Dies zeigt schematisch die Figur 1, in der das aus dem Objektiv 1 konunende, einen weit entfernten Gegenstand unter gewissem Winkel abbildende Lichtbündel durch die Prismen 2, 3, 4 und 5 geleitet wird. Das Lichtbündel durchsetz zunächst die Luftlamele 6, die von zwei reflexfrei behandelten Planflächen eingeschlossen ist, ohne Spiegelung und nennenswerte Versetzung und trifft schließlich auf den selektiv wirkenden Spiegel 7, der beispielsweise alle roten Strahlen reflektiert; sie werden an der Fläche 8 total reflektiert und dem Bildempfänger 9 für das rote Bild zugeführt. The glass path given by the prism arrangement causes certain restrictions in the focal length of the lens, and one strives to make this glass path possible to hook briefly, which has the consequence that the prism itself just just. for the The size of the rectangular image recorded by the image receivers is dimensioned, measured, but not beyond that. The lens, on the other hand, also offers a considerable Amount of radiation in a room between this rectangularly delimited image area on the one hand and the limited total aperture level of the lens on the other hand given is. Experience has shown that this radiation leads to disruptive reflections because for the dimensioning of the prisms does not always ensure the desired course. It, rather, there are repeated total reflections of the additional rays on individual ones Surfaces. This is shown schematically in FIG. 1, in which the A beam of light depicting a distant object at a certain angle the prisms 2, 3, 4 and 5 is guided. The light beam initially penetrates the Air lamella 6, which is enclosed by two flat surfaces treated without reflection, without mirroring and noteworthy dislocation and finally meets the selective acting mirror 7, which reflects, for example, all red rays; you will be totally reflected on the surface 8 and fed to the image receiver 9 for the red image.

Die den Spiegel 7 dbrchsetzenden Strahlen fallen auf die Spiegel fläche 10, von der die blauen Strahlen reflektiert und nach Totalreflektion an der Pläche 11 dem für Blau empfindlichen Lichtempfänger 12 zugeführt werden. Der Spiegel 10 kann zwischen den Prismen 4 und 5 fest eingekittet sein; die ihn passierenden grünen Strahlen treffen auf die für grün empfindliche Bildempfängerfläche 13. The rays which break through the mirror 7 fall on the mirror surface 10, from which the blue rays are reflected and after total reflection at the The surface 11 is fed to the light receiver 12 which is sensitive to blue. The mirror 10 can be cemented firmly between the prisms 4 and 5; those passing him green rays impinge on the image receptor surface 13 which is sensitive to green.

Mit 14 ist ein gestrichelt gezeichneter Strahl bezeichnet, der das Objektiv außerhalb des Bildwinkels der drei Empfängerflächen 9, 12, 13 durchsetzt; er wird an den Flächen 7 so reflektiert, daß er auf einem falschen Wege die Empfängerfläche 9 trifft, das dortige Bild also stört, Diesem einen Beispiel können Je nach der Wahl der Strahlen- und der Prismenwinkel noch weitere für störende Reflexe zugeordnet werden. 14 with a dashed line is designated, which Lens outside the angle of view of the three receiver surfaces 9, 12, 13 interspersed; it is reflected on the surfaces 7 so that it is on a wrong Ways the receiving surface 9 hits, so the image there disturbs, this one example Depending on the choice of beam and prism angles, there may be more for disruptive ones Reflexes are assigned.

Es besteht also die Aufgabe, diese Störstrahlen in technisch brauchbarer Weise zu unterbinden. Das kann in bekannter Weise dadurch geschehen, daß in erheblichem Abstand vor dem Objektiv eine Blende mit einer vignettierend wirkenden rechteckigen oeffnung aufgestellt wird, die nur das fur die Bildempfängerflächen bestimmte sicht hindurehläßt. Diese Blende müßte aber sehr weit vor dem Objektiv stehen, um korrekt wirksam zu sein, sie würde die gesamte Anordnung also sehr unhandlich gestalten.So there is the task of making these interference rays technically usable Way to stop. This can be done in a known manner in that to a considerable extent Distance in front of the lens a diaphragm with a rectangular vignetting effect Opening is set up, which only the view intended for the image receiving surfaces hindu leaves. This aperture would have to be very far in front of the lens to be correct to be effective, so it would make the entire arrangement very unwieldy.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vorzugsw weise vor den Austrittsflächen der Prismenanordnung weitere Luftlamellen vorgesehen sind, die den Bildstrahlengang winkelmäßig passieren lassen, außerhalb des Nutzbildwinkels verlaufende, insbesondere Reflexe erzeugende Strahlung aber total reflektieren und unschädlich machenden, insbesondere absorbierenden Flächen zuführen.According to the invention this object is achieved in that vorzugsw further air lamellae are provided in front of the exit surfaces of the prism arrangement, which allow the image beam path to pass angularly, outside the useful image angle but totally reflect and reflect running, in particular reflective, radiation Use neutralizing, especially absorbent, surfaces.

In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei den die Prismen durch Einführung einer weiteren reflektierenden Fläche 16, 17 sämtliche drei Bildstrahlengänge in der gleichen Richtung austreten lasser, 80 daß die drei Teilbilder parallel zueinander liegen. ISit 18, 19 sind Buftlamelen mit erfindungsgomäß wirkenden Flächen bezeichnet.In Figure 2, an embodiment of the invention is shown, in which the prisms by introducing a further reflective surface 16, 17 let all three image beam paths emerge in the same direction, 80 that the three partial images are parallel to each other. ISit 18, 19 are air lamellae with According to the invention acting surfaces designated.

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Claims

Patent claims! 1.) Prism arrangement for additive color recording, which is arranged between the lens and at least three image receiving surfaces and at least two selectively effective plane mirrors in connection with total reflection contains on surfaces of the prism arrangement, optionally provided with air lamellae are characterized in that preferably in front of the exit surfaces of the prism arrangement further tufted lamellae are provided which pass the image beam path at an angle let, running outside the useful image angle in particular generating reflections However, radiation totally reflecting and rendering harmless, especially absorbing Feed in tarpaulins.

2.) Arrangement according to claim 1, with additional, at least two of the exiting bundle of rays pointing parallel prisms, marked thereby, that these prisms have the disruptive reflections suppressing air lamellae.