DE3048373A1 - Vorrichtung zur fotografischen aufnahme und wiedergabe von farbbildern nach dem linsenrasterprinzip - Google Patents

Description

AGFA-G=EVaERT AG 30a8373

LEVERKUSEN

CAMERA-WERK MÜNCHEN

CW 2476.0 PC/MC 22.12.80

10-hl/pr-bu 024 7C

Vorrichtung zur fotografischen Aufnahme und Wiedergabe von Farbbildern nach dem Linsenrasterprinzip

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit den Gattungsmerkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Vorrichtungen mit diesen Gattungsmerkmalen sind bekannt und bei der konventionellen Linsenraster fotografie gebräuchlich. Hierbei ist durch die Größe des Streifenfilters im Verhältnis zur Brennweite des abbildenden Objektives die Lichtstärke des Systems vorgegeben. Ein Abblenden ist nur in einer Dimension möglich, nämlich durch rechteckige Flächenverkleinerung in Richtung der Längsausdehnung des Filterstreifens. Damit wird zwar eine Aufgabe des Abblendens erreicht, nämlich die Verringerung der Belichtung, eine Erhöhung der Schärfentiefe erfolgt jedoch nur in einer Dimension. Außerdem werden bei dieser Methode die die Farbinformation tragenden mikroskopischen Bilder des Streifenfilters auf den Bildträger ebenfalls in einer Dimension verkleinert, was zu

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einer unzulässigen Beanspruchung des Auflösungsvermögens der fotografischen Schicht und damit zum Auftreten von Körnigkeit führen kann, womit letztlich die Zuverlässigkeit des Streifenfilterbildes vermindert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorstehend bezeichnete Vorrichtung so abzuändern, daß ein variab- , les Abblenden möglich ist, ohne daß die Zuverlässigkeit der Streifenfilterbilder bezogen auf den Aufwand fühlbar vermin- j dort wird. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß bei einer j

Vorrichtung mit den Merkmalen des Gattungsteiles des Anspruches L erfindungsgemäß die in seinem Kennzeichnungsteil aufgeführten Maßnahmen getroffen sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.

Durch die Erfindung wird mit einfachen optischen Mitteln ohne großen baulichen Aufwand eine Erhöhung der Belichtung erreicht, ohne daß die erzielbare optische Auflösung.sichtbar beeinträchtigt würde oder eine Veränderung der Farbe einträte. In Ausgestaltung der Erfindung mit rein optischen odor auch im Zusammerwirken mit elektronischen Mitteln der 5ü qnalvcrarbeitung kann ohne bzw. nahezu ohne eine Verminderung der Redundanz eine isotrope, von der Richtung des Strahlenverlaufs unabhängige Abblendung erreicht werden.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Figur 1: das Prinzip des optischen Aufnahmesystems bei konventionellen Linsenrasterfotografien,

Figur 2: das Prinzip des optischen Wiedergabesystems, Figur 3: ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

ORIGINAL JNSPS

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Bei dem in Figur 1 schematisch dargestellten Prinzip eines optischen Aufnahmesystems bei der konventionellen Linsenraster fotografie ist in der Pupille des abbildenden Objektives 1 ein einfacher Farbfilterstreifen-Tripel 2 angeordnet. Die Größe des Streifenfilters 2 bestimmt im Verhältnis zur Brennweite des Objektives 1 die Lichtstärke des Aufnahmesystems. Auf der Fläche des Filmes 3 mit der fotografischen Schicht befindet sich ein vorzugsweise in die Filmbasis eingeprägter Zylinder linsenraster 4, in der Weise, daß jeder Zylinderlinse des Zylinderlinsenrasters ein Bildpunkt zugeordnet ist und genau von dem Bild einer Streifenfiltereinheit ausgefüllt wird, so daß das Bild drei Farbauszüge für jeden Bildpunkt enthält.

Ein Abblenden ist nur in Richtung der Längserstreckung des Filterstreifens durch rechteckige Flächenverkleinerung möglich. Damit ist zwar eine Aufgabe des Abblendens, nämlich eine Verringerung der Belichtung, erreicht, eine Erhöhung der Schärfentiefe erfolgt jedoch nur in einer Dimension. Außerdem werden bei dieser Methode die die Farbinformation tragende mikroskopischen Bilder des Streifenfilters auf dem Bildträger ebenfalls in einer Dimension verkleinert, was zu einer unzulässigen Beanspruchung des Auflösungsvermögens der fotografischen Schicht und damit zum Auftreten von Körnigkeit führen kann, weil damit letztlich die Redundanz des Streifenfilterbildes vermindert wird.

Das in Figur 2 schematisch dargestellte Prinzip eines optischen Wiedergabesystems ist mit dem Aufnahmesystem hinsichtlich der Bauteile identisch, nur in umgekehrter Anordnung. Mit einer Lichtquelle 5 wird das auf den Film 3 befindliche Bild beleuchtet und über ein Zylinderlinsenraster 4 mittels des Objektives 1 abgebildet.

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Nach der Lehre der Erfindung ist in der Pupille des Objekti- I

ves an Stelle eines einfachen Farbfilterstreifentripeis 2 ;

eine Mehrfachheit von Farbstreifenfiltern angeordnet und die j

AbbiLdungsgeometrie des Zylinderlinsenrasters auf den Film ^:

so bemessen, daß das Bild einer einzigen Streifenfilterein- j

heit aus dieser Mehrfachheit gerade und genau die durch die :;

Ausdehnung der einzelnen Zylinder linsen gegebene Fläche in :

der fotografischen Schicht ausfüllt. ;

Eine Streifenfilter/Zylinderlinsen-Konfiguration für variable Blende ist in Figur 3 dargestellt. Die Mehrfachheit der Farbstreifenfilter ist angedeutet durch eine zentrale Farbstreifenfiltereinheit 2 (nullte Einheit) und eine weitere Farbstreifenfilter-Einheit 2* (erster linker Streifenfiltersatz). Eine einstellbare Blende ist durch ein Schieberelement 6 angedeutet, und zwar in der Einstellung der kleinsten Blendenöffnung, die gerade einem Farbstreifenfiltersatz zugeordnet ist. Die Blende kann quadratisch oder auch rechteckig sein, ggf. auch kreisförmig ausgebildet werden*

Der zentrale (nullte) Streifenfiltersatz 2 wird nach Fig. 3 von eier i-ten Zylinderlinse abgebildet. Der erste linke Streifenfiltersatz wird von der (i+l)-ten Zylinderlinse abqobildet und dem Bild des zentralen Streifenfiltersatzes überlagert. Die anderen noch vorkommenden seitlichen Abbildungen und deren Überlagerungen sind aus Gründen der zeichnerischen Übersichtlichkeit nicht dargestellt.

Mit einer solchen Anordnung einer Mehrfachheit von Farbfilterstreifen-Tripeln in der Pupille des abbildenden Objektives ist eine nach allen Richtungen gleiche Wirkung bringende isotrope Abblendung ohne bzw. nahezu ohne Verminderung der Redundanz erreichbar.

ORIGINAL INSPECTED

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Die Abbildungsgeometrie des Zylinderlinsenrasters auf dem Film ist, wie vorstehend angegeben, so bemessen, daß das Bild einer Streifenfiltereinheit wegen der besagten Mehrfachheit gerade die durch die Ausdehnung der einzelnen Zylinderlinse gegebene Fläche in der fotografischen Schicht ausfüllt.

Wird das Aufnahmeobjektiv mit Hilfe einer (quadratischen) Blende soweit abgeblendet, daß nur die zentrale Streifenfiltereinheit auf der fotografischen Schicht abgebildet wird, so hat man die gleichen Verhältnisse, wie bei der konventionellen Linsenraster fotografie mit angepaßter Fixblende. Vergrößert man die quadratische Blendenöffnung symmetrisch zur optischen Achse so, daß nunmehr Licht auch durch die benachbarten Streifenfiltereinheiten fällt, so bildet jede Zylinderlinse diese seitlich der optischen Achse in die Bereiche der jeweils links und rechts von ihr benachbarten Zylinderlinsen ab.

Hierdurch entsteht keine Verschlechterung der optischenm Abbildung des Objekts auf der fotografischen Schicht, sondern nur eine Erhöhung der Belichtung durch die Überlagerung von jeweils zwei Bildern von Streifenfiltereinheiten pro Bildpunkt. Die Erhöhung der Belichtung entspricht derjenigen bei der Vergrößerung der Blende.

Bei Aufnahmesystemen einfachster Art kann mit den vorstehend dargestellten Ausnahmen folgende Blendenreihe realisiert werden:

16 - 5.33 - 3.20 - 2.29 - 1.78.

Es ist offensichtlich, daß die Abstufung der Blenden am Anfang der Reihe sehr groß ist. Es empfiehlt sich daher, auch

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bei der kleinsten Blende bereits eine Dreifach-Filtereinheit \ auszubilden. Eine günstigere Teilung erhält man dann/ wenn

man beispielsweise von f « 11 ausgeht: i

11 - 6.60 - 4.71 - 3.67 - 3.00.

Eine noch gleichmäßigere Teilung läßt sich erreichen, wenn ;

man statt einer quadratischen eine rechteckige Blende verwendet und für eine der Seiten die Abmessung D/T? zuläßt. Diese Dimensionierung ergibt sich aus der Erfahrung, daß bei einer quadratischen Blende die Verminderung der Schärfentiefe in Richtung der Quadratdiagonalen vernachlässigbar
ist. Aufgrund dieser Überlegung kommt man zur Teilung:

11 - 7.85 - 4.73 - 3.09 - 2.51.

Läßt man einen größeren Aufwand zu, so kann man jede Blendeneinstellung nach Belieben realisieren, auch eine kreisförmige Blende, wenn man die dabei entstehenden Farbfehler korrigiert. Zu diesem Zwecke muß die gewählte Blendenstellung mittels eines Codes auf den Film aufbelichtet werden. Dieser Code gibt bei der Wiedergabe über ein geeignetes, zweckmäßig elektronisches - Darbietungsmedium die Signalkorrekturen an, die durchzuführen sind, damit das Bild wieder in den richtigen Farben erscheint. Da die Korrekturen einfachen Farbfilterungen entsprechen, lassen sie sich bei der optischen Kopie des Linsenrasterbildes durchführen. Eine
Matrizierung ist im allgemeinen nicht erforderlich.

ORIGINAL fNSPECTFD

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Claims (7)

AG FA-GEVAERT AG LEVERKUSEN CAMERA-WERK MÜNCHEN CW 2476.0 PC/MC 22.12.80 10-hl/pr-bu 024 7C Ansprüche

1. Vorrichtung zur fotografischen Aufnahme und Wiedergabe von Farbbildern nach dem Linsenrasterprinzip aus einem dem Objekt zugeordneten, in drei Farbzonen blau, grün, rot stufenförmig unterteilten Streifenfilter (Farbfilterstreifen-Tripel bzw.- Satz) und mit einem auf dem
Film an der dem Objektiv zugewandten Fläche angeordneten Raster von parallel zu den Streifen des.Farbfilters verlaufenden Zylinderlinsen, dadurch gekennzeichnet,
daß an Stelle eines einfachen Farbfilterstreifen-Tripels in der Pupille des Objektives ein mehrfaches Farbfilterstreifen-Tripel angeordnet ist und daß dabei die Brennweite des Zylinderlinsenrasters im Zusammenwirken mit dem Objektabstand Filter - Zylinderlinse so bemessen ist, daß die Fläche hinter jeder einzelnen Zylinderlinse genau und gerade von dem Bild der zentralen
Streifenfiltereinheit ausgefüllt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Öffnen der beispielsweise rechteckig ausgebildeten Blende die peripheren Streifenfiltereinheiten von jeder Zylinderlinse in dem Bereich der benachbarten Zylinderlinse abgebildet werden.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anordnung eines llfachen Streifenfilterrasters (33 Farbstreifen die diskreten Blendenstufen: 11 - 7.9 - 4.7 - 3.1 - 2.5 realisierbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einrichtung der Vorrichtung zum Einstellen beliebiger Blendeneinstellungen - einschließlich der Kreisform der Blende - die jeweilige Blendeneinstellung durch Aufbelichten entsprechender Merkmale auf den Film registrierbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Registrierung der verschiedenen Blendeneinstellungen eindeutig zugeordnete Codemerkmale auf den Film aufbelichtbar sind, welche bei der Wiedergabe des Filmes durch entsprechende Mittel auslesbar sind und mittels abgeleiteter Steuersignale selbsttätig das Anbringen entsprechender Farbkorrekturen bewirken..

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkorrektur mittels optischer Filter oder dgl. steuerbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkorrektur mittels elektrischer bzw. elektronischer Mittel zum Beeinflussen der Steuersignale steuerbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen, Figuren 1 bis 3

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