DE2104277A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Filmen - Google Patents

Description

AGi¹A-GEVAERT AKTIENGESELLSCHAFT 29. Jan.

10-hu-kl

po 139/MO 190

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Filmen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Filmen mit einer Folge von Hologrammen, W auf denen mehrfarbige Originalfilme, insbesondere Schmalfilme, aufgezeichnet sind und deren rekonstruiertes Bild zur Wiedergabe punktweise abgetastet wird.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art wird ein farbiges Originalbild mittels punktweiser Abtastung in seine Luminanz- und Chrominanzteile zerlegt. Die einzelnen getrennt ermittelten Farbsignale werden dann unter Modulation auf je einen Hilfsträger mit Hilfe A eines Elektronenstrahles auf einen Schwarzweißfilm geschrieben, der nunmehr das Schwarzweißbild und die Farbinformation in Form zweier senkrechter Streifensysteme enthält. Dieses Schwarzweißbild wird dann in bekannter Weise holografiert und das Hologrammbild in der Weise entwickelt, daß ein Relief entsteht, welches durch galvanisches Abformen und Prägen auf thermoplastisches Material mit sehr geringen Kosten vervielfältigt werden kann.

209834/0922

PO 139/MO 190

Diese Art der Hologrammfilmherstellung ist sehr zweckmäßig, wenn es sich um große Auflagen handelt, da die Kopienherstellung von dem einmal gefertigten Master sehr preisgünstig ist. Die Herstellung des Masters ist jedoch sehr kompliziert und kommt deshalb für die Herstellung von in geringen Stückzahlen benötigten Filmen nicht in Frage, insbesondere nicht für das Umkopieren von konventionell aufgenommenen Farbfilmen auf eine Form, die eine Wiedergabe mittels Abspielgeräten ermöglicht, welche für die eingangs beschriebenen Hologrammfilme entwickelt wurden.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, mittels derer ausgehend von konventionell aufgenommenen mehrfarbigen Schmalfilmen Hologrammfilme mit vertretbarem Aufwand auch für kleinere Auflagenzahlen hergestellt werden können.

Gemäß der Erfindung wird in einem Verfahren der eingangs genannten Art der Originalfilm unter Überlagerung wenigstens eines Farbfilter-Linsenrasters mit senkrecht zur Laufrichtung des Abtastpunktes verlaufenden Linien mittels eines mehrere Lichtwellenlängen enthaltenden kohärenten Lichtstrahles auf einen Schwarzweißfilm holografiert.

209834/0922

PO 139/MO 190

Bei dieser Art der Hologrammfilmherstellung entfällt vor allem der aufwendige Zwischenschritt der Aufzeichnung des mit dem Farbcode modulierten, von einem Elektronenstrahl belichteten Schwarzweißfilmes. Der Film, auf den das Schwarzweißhologramm aufbelichtet wurde, kann nach seiner Entwicklung und erforderlichenfalls einem Bleichvorgang direkt in einem für die erstgenannten Hologrammfilme bereitstehenden Abspielgerät wiedergegeben werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand von Figuren eingehend erläutert ist. Es zeigen

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Grundriß,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in der Seitenansicht und

Fig. 3 eine Anordnung zur Rekonstruktion eines mit einer Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 hergestellten Hologrammfilmes .

In Fig. 1 sind mit 1,2 und 3 Laser bezeichnet, von denen z. B. der Laser 1 einen roten, der Laser 2 einen grünen und der Laser 3 einen blauen Lichtstrahl aussendet. In den Strahl der Laser 1 und 3 ist je ein fester Umlenk-

209834/0922

PO 139/MO 190

Spiegel 4 und 5 eingebracht, der diese beiden Strahlen auf einen im Strahl des Lasers 2 liegenden dichroitischen
Strahlenteiler, bestehend aus zwei farbselektiven Spiegeln 6 und 7, wirft. Beide Spiegel sind völlig durchlässig für
Grün, der Spiegel 6 ist für Blau undurchlässig, jedoch für Rot durchlässig und der Spiegel 7 ist für Rot undurchlässig und für Blau durchlässig. Der auf diese Weise vereinigte Strahl der drei laser trifft dann auf eine Sammellinse 8, hinter der ein Pinhole 9 angeordnet ist. Der
divergierende Strahl hinter dem Pinhole 9 fällt auf eine
Sammellinse 10, in deren vorderer Brennebene das Pinhole 9 liegt. Der aus der Linse 10 austretende Strahl ist deshalb parallelgerichtet und ist durch das Pinhole 9 weitgehend
von ungerichtetem Licht befreit.

Hinter der Linse 10 liegt ein Farbfilterraster 12, welches in unmittelbarem Kontakt mit einem mehrfarbigen Originalfilm 11 liegt. Das Farbfilterraster kann dabei in Richtung des Strahlenganges vor oder hinter dem Film angeordnet sein. Das Raster 12 enthält zwei verschiedene Farbfilterraster,
von denen das 'eine wechselweise 21 IK breite Gelbfilterstreifen und dazwischen 2Λ f** breite, völlig durchlässige
Streifen aufweist, während das andere Filter abwechselnd
aus 27^ breiten Streifen von blaugrünem Filter und durchlässigem Material besteht. Die beiden Filter sind einander

209834/0922

PO 139/MO 190

überlagert und können ζ. B. auf fotografischem Wege aus einem Mehrschichtfarbfilm hergestellt sein.

Der mehrfarbige, parallele und mit dem Bildinhalt und dem Filterraster modulierte Lichtstrahl trifft dann auf einen dichroitischen Strahlenteiler 15» der den grünen Lichtanteil in der Figur nach oben auf einen festen Umlenkspiegel 14- wirft, den blauen Lichtanteil auf einen festen W Spiegel 15 nach unten ablenkt und schließlich den Rotanteil unbehindert durchtreten läßt. In diesen Teilstrahlengängen sind nun drei verschiedene Transformationslinsen 16, 17 und 18 angeordnet. Die Brennweiten dieser Linsen sind so bestimmt, daß der Originalfilm 11 in ihrer vorderen Brennebene liegt. Außerdem erfüllt die Brennweite der einzelnen Linsen folgende Gleichung

f = ^c f ^rS^b " Argb ^c . ±

d. h. die Brennweite der Transformationslinse im Jeweiligen einfarbigen Strahlengang richtet sich nach der Wellenlänge des durchtretenden Lichtes. Hinter den Transformationslinsen 16 bis 18 wird über feste Spiegel 19 und 21 und einen dichroitischen Spiegel 20 der Strahl wieder vereinigt und trifft dann auf einen lichtempfindlichen Film \ι 22, auf den das Hologramm aufbelichtet werden soll. Die

209834/0922

PO 139/MO 190

optische Weglänge zwischen den Linsen 16 bis 18 und dem Film weicht dabei von den geweiligen Brennweiten um etwa 10 % dieser Brennweiten ab, um sicherzustellen, daß die Dynamik des Aufnahmefilms durch die hohe Helligkeitskonzentration in der Brennebene der Linsen nicht überfordert wird.

Der Verlauf der Referenzstrahlen ist aus Fig. 2 zu entnehmen. Von dem vereinigten Strahl der drei Laser 1, 2 und 3 wird durch einen für alle Wellenlängen gleich teildurchlässigen Spiegel 23 der Referenzstrahl 24 abgezweigt, der über einen Umlenkspiegel 25 einer aus Linse 26, Pinhole 27 und Linse 28 bestehenden Baugruppe zugeführt wird, die dieselben Aufgaben hat wie die Teile 8, 9 und 10 im Objektstrahlengang. Der aus der Linse 28 austretende parallele Referenzstrahl wird dann durch teildurchlässige Spiegel 29, 30 und 31, vorzugsweise Interferenzspiegel aufgeteilt und unter verschiedenen Winkeln ^T¹ auf den Hologrammfilm 22 geworfen. Der für Blau undurchlässige erste Spiegel 29 wirft den blauen Referenzstrahl unter dem Winkelt, und der für den grünen Strahl undurchlässige zweite Spiegel 30 wirft den grünen Strahl unter dem Winkelt und der letzte Spiegel 31 den roten Strahl unter dem Winkelt auf den Schichtträger.

209834/0922

PO 139/MO 190

Die Winkel ~^ . errechnen sich aus der folgenden Gleichung

wobei λ , die jeweilige Wellenlänge des Referenzstrahles, A die Wellenlänge des RekonstruktionStrahles und 3\ den Einfallswinkel des Rekonstruktionsstrahles bei der Wiedergabe bedeutet.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist nun folgende:

Ein aus den drei Laserstrahlen zusammengesetzter dreifarbiger Lichtstrahl wird durch das Filterraster so moduliert, daß bei einer zeilenweisen Abtastung des entstehenden Bildes senkrecht zu der Richtung der Streifen mittels eines Lichtpunktes der jeweilige Helligkeitswert auf einen durch die Frequenz des Rasters bestimmten V Hilfsträger aufmoduliert wird. Da die Gitterkonstanten des Rasters in den verschiedenen Farben verschieden sind, können die Hilfsträger mit Hilfe elektronischer Mittel voneinander unterschieden werden. Aus dem von dem Originalfilm 11 ausgehenden Wellenfeld können deshalb ohne die Berücksichtigung der jeweiligen Wellenlänge des Strahls die Informationen über die Farben entnommen werden. Allerdings

209834/0922

po 139/MO 190

sind bei der Aufnahme der Hologramme die jeweiligen Wellenlängen zu berücksichtigen, insbesondere bei der Bemessung der Transformationslinsen 16 bis 18, die dazu dienen, das Hologramm ins Unendliche zu transformieren. Dies ist notwenig, um auch bei kontinuierlicher Relativbewegung zwischen dem Hologrammfilm und einer Wiedergabeeinrichtung ein ruhig stehendes rekonstruiertes Bild zu erhalten. Durch die Einhaltung der genannten Bedingungen für die Brennweiten der Transformationslinsen und die Einfallswinkel der Referenzstrahlen wird erreicht, daß sich auf dem Film 22, der ein gewöhnlicher panchromatischer Schwarzweißfilm ist, drei Hologramme überlagern, von denen das eine den mit dem ersten Filterraster modulierten Rotauszug, das zweite den nicht modulierten Grünauszug und das dritte den mit dem zweiten Filterraster modulierten Blauauszug darstellt.

In den Figuren 1 und 2 ist nicht angedeutet, daß für den Originalfilm 11 und den Hologrammfilm 22 eine Schrittschaltvorrichtung bekannter Bauart vorgesehen ist. Die Belichtung der Hologramme erfolgt bei Stillstand beider Filme. Ein Hologrammfeld auf dem Hologrammfilm 22 entspricht inhaltlich einem Abschnitt des Originalfilmes 11.

209834/0922

po 139/Mo 190

Der mit den Hologrammen belichtete Film 22 wird dann entwickelt und kann nun entweder als Absorptionshologramm oder nach einer entsprechenden Bleichbehandlung oder entsprechenden Behandlungen als Phasenhologramm rekonstruiert werden.

In Fig. 3 ist im Prinzip eine solche Anordnung zur Rekonstruktion, eines Hologrammfilmes 22 dargestellt. φ Von einem nicht dargestellten Laser und bekannten Mitteln zur Aufweitung des Strahles entsprechend den Bauteilen 8, 9 und 10 in Fig. 1 fällt· ein kohärenter Strahl 33 mit der Wellenlänge \_n unter dem Winkel·^ auf den Hologrammfilm 22, auf den aufeinanderfolgend Hologramme entsprechend den Kinobildern auf dem Film 11 in der beschriebenen Weise aufgezeichnet sind. Ein Beleuchtungsfenster 34-a in einer Blende 34- hat eine Größe, die einem von einem Kinofilmbild aufbelichteten Hologramm entspricht. Für \ den Film 22 ist eine bekannte, nicht dargestellte Fördereinrichtung vorgesehen, die den Streifen mit kontinuierlicher Geschwindigkeit so an dem Fenster 34-a vorbeizieht, daß eine zeitgetreue Wiedergabe des Kinofilmes 11 erfolgt. In einem Abstand von dem Film 22 in Richtung des durch das Hologramm abgebeugten Bildstrahles 25, der beliebig sein kann, aber aus Gründen der Lichtausbeute möglichst kurz

209834/0922

PO 139/MO 190

sein soll, ist eiiB Rücktransformationslinse 36 angedeutet, deren Brennweite f mit den Daten bei der Hologrammaufnähme

zusammenhängt nach der für die Brennweiten der Linsen 16, 18 angegebenen Formel. Im Abstand dieser Brennweite f liegt das rekonstruierte Bild 37» dessen Lage durch die Verschiebung des Hologrammfilms nicht beeinflußt wird und das zweckmäßigerweise auf die Fotokathode 38 einer Schwarzweiß-Fernsehröhre 39 geworfen wird. Durch die Abtastung des einfarbigen rekonstruierten Bildes mit Hilfe eines Abtastpunktes, dessen Zeilenrichtung senkrecht zu dem rekonstruierten Filterrasterstreifen verläuft, kann nun ein Signal erzeugt werden, das sowohl ein Luminanzsignal als auch Chrominanzsignale enthält. Nach entsprechender Anpassung durch bekannte elektronische Mittel an den Aufbau eines Farbfernseh-Empfängers kann dieses Signal in einem solchen Empfänger zu einem Farbbild umgesetzt werden. Durch die Linse 36 bleibt die kontinuierliche Bewegung des Filmes 22 ohne Einfluß auf den Bildstand auf der Fotokathode.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebene Ausführungsform. So kann anstelle der drei Laser auch ein einziger vorgesehen sein, der Licht in den geforderten Wellenlängenbereichen aussendet. Auch können in besonderen Fällen zweifarbige Bilder oder Stehbildstreifen, auf diese Weise aufgezeichnet sein.

209834/0922

Claims (9)

1. AGPA-GEVAERT AKTIENGESELLSCHAFT 29. Jan. 1971

   10-hu-kl

   PO 139/MO 190

   Patentansprüche

   (jy Verfahren zur Herstellung von Filmen mit einer Folge von Hologrammen, auf denen mehrfarbige Originalfilme, insbesondere Schmalfilme, aufgezeichnet sind und deren rekonstruiertes Bild zur Wiedergabe punktweise abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Originalfilm unter Überlagerung wenigstens eines Farbfilter-Linienrasters mit senkrecht zur Laufrichtung des Abtastpunktes verlaufenden Linien mittels eines mehrere Lichtwellenlängen enthaltenden kohärenten Lichtstrahles auf einen Schwarzweißfilm holografiert wird. W
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufzeichnung von dreifarbigen Filmen zwei überlagerte Farbfilter-Linienraster unterschiedlicher Frequenz und Farbe, insbesondere Gelb und Blaugrün verwendet werden.

   209834/0922

   PO 139/MO 190
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur kontinuierlichen Relativbewegung zwischen Hologrammfilm und Rekonstruktionseinrichtung das Hologramm durch Linsen, in deren Brennebene der Originalfilm liegt, hindurch aufgenommen wird.
4. 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Lichtwellenlänge ein Hologramm in Überlagerung mit den anderen aufgezeichnet wird.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß drei Laser (1, 2, 3) mit unterschiedlicher Wellenlänge des ausgestrahlten Lichtes vorgesehen sind, deren Strahlen einander überlagert sind.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der mehrfarbige Strahl nach Durchtritt durch den Originalfilm (11.) und das Filterraster (12) einen dichroitischen Strahlenteiler (13) durchläuft, hinter dem in jedem Farbteilstrahl eine Linse (16, 17, 18) im Abstand der Brennweite von dem Originalfilm liegt, und daß die Brenn-

   209834/0922

   po 139/MO 190

   weite i_re._b jeder Linse sich aus der Gleichung ergibt

   f - ^C f

   ^c wobei \_n die Wellenlänge des Rekonstruktionsstrahles, *X , die jeweilige Wellenlänge des farbigen Teilstrahles und f die Brennweite der Rekonstruktions-

   linse bedeutet.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hologrammaufnahmematerial (22) im hinter den Linsen wieder vereinigten Strahlengang in einem Abstand hinter den Linsen (16, 17» 18) liegt, der von den Brennweiten geringfügig, vorzugsweise um etwa 10 % von deren Brennweiten abweicht»
8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzstrahl (24) von den überlagerten Strahlen vor dem w Originalfilm (11) und dem Filterraster (12) abgezweigt wird und daß farbselektiv wirkende Speigel (26, 27, 28) vorgesehen sind, die die einfarbigen Referenzstrahlen unter einem von der Wellenlänge abhängigen Winkel^ . zwischen Objekt- und Referenzstrahl auf den Hologrammfilm (22) werfen.

   209834/0922

   PO 139/MO 190
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfallswinkel -S^-y. des Referenzstrahles sich

   rgu

   errechnet aus >-d\ ^ = arctg — . tg<9i. , wobei ^;

   rgD ^₀ c

   die Wellenlänge des farbigen Rekonstruktionsstrahles und ~^ der Einfallswinkel des Rekonstruktionsstrahles ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

   209834/0922

   Leerseite