<Desc/Clms Page number 1>
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen en het weergeven van beelden in natuurlijke kleuren met behulp van twee deel- beelden volgens de additieve werkwijze, alsmede op inrichtingen voor het uit- voeren van deze werkwijze.
De werkwijze volgens de uitvinding heeft in hoofdzaak als kenmerk, dat de verdeling van het licht bij de opname en de weergave geschiedt met behulp van twee na elkaar voor elk overeenkomstig deelbeeld gebruikte filterparen, waar- van het ene paar een bij voorkeur tot ongeveer 475 nm doorlatend blauwfilter, en een bij voorkeur van 475 - 555 nm doorlatend groenfilter, en het andere een bij voorkeur van 555...625 nm doorlatend geelfilter, en een bij voorkeur van ongeveer 625 nm en hoger doorlatend roodfilter omvat.
Voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding wordt op bekende wijze een opnamecamera met normale objectieven gebruikt, welke het moge- lijk maakt twee deelbeelden met de halve hoogte van een normaal filmbeeld en met een frequentie van 48 beelden/s na elkaar op te nemen. De grijper van de opname- camera moet derhalve zodanig worden uitgevoerd, dat door een overeenkomstige ver- kleining van de grijperslag steeds slechts twee perforatiegaten worden doorge- trokken, zodat de opnamefrequentie van 24 tot 48 beelden/s wordt vergroot, zodat de genoemde twee deelbeelden met de halve hoogte van een normaal filmbeeld ont- staan.
In de twee doorlatende sectoren van het draaiende diafragma moet daarbij steeds een filterpaar van de'bovengenoemde soort worden aangebracht, waarvan elk de eigenschap bezit steeds ongeveer het halve zichtbare spectrum te absor- beren of door te laten, waarbij aan het wezen van de uitvinding niets wordt ver- anderd, wanneer deze in één filterdrager worden gecombineerd. De voor de filter- vervaardiging gebruikte kleurstoffen moeten zo mogelijk in het maximum van hun eigen kleur de grootste doorlatendheid bezitten. De te gebruikenfilters kunnen inde massa gekleurde lichtfilters of gelatine--lichtfilters zijn. Gelatine-lichtfilters worden laag tegen laag (op de wijuze van een "bipack") gecombineerd. Zoals reeds is aangegeven kunnen daarbij slechts het blauw- en het groenfilter, alsmede het geel- en het roodfilter paarsgewijze op elkaar zijn aangebracht.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding kan, zoals ook bij voor andere dergelijke opeenvolgend werkende werkwijzen kenmerkend is, een tijdparallax waarneembaar worden. Om bij de opname van de beide op elkaar volgende resp. bij elkaar behorende deelbeelden het optreden van een bij de weergave waarneembare tijdparallax te vermijden wordt daarom de werkwijze volgens de uitvinding in het bijzonder zodanig uitgevoerd, dat bij de opname de stilstandperiode ten opzichte van die bij de weergave voor het bereiken van een overeenkomstige verkorting van de transportperiode wordt verlengd, bij voorkeur met behulp van een op zich- zelf bekende en op het grijperstelsel van de transportinrichting werkende kromme- excenter.
De tot nu toe gebruikte kromme-excenters zijn voor de verlenging van de belichtingstijd noodzakelijk, daar de gevoeligheid van de subtractieve weer- laagfilms ten opzichte van zwart-wit-film aanzienlijk geringer is. De verlenging van de belichtingstijd werd door beïnvloeding van de transportverhouding bij verschillende stelsels tot het achtvoudige vergroot. Onder transportverhouding wordt daarbij de verhouding van de voor de filmbeweging beschikbare tijd tot de totale voor een beeldverwisseling (filmbeweging) en een filmstilstand beschik- bare tijd verstaan. Daar het optreden van parallax bij twee na elkaar opgenomen deelbeelden door de tijdafstand onstaat, kan het opheffen daarvan slechts door een zo ver mogelijk gaande verkleining van de transporttijd worden bereikt.
Neemt men voor de transportverhouding een waarde van 1 : 8 aan, dan zal de af- stand in de tijd tussen twee na elkaar opgenomen deelbeelden. ongeveer 1/600 s bedragen.'Door toepassing van een dergelijke kromme-excenter voor het grijper- stelsel is derhalve de tijdparallax slechts theoretisch aanwezig, en kan in de praktijk door het menselijk oog niet meer worden waargenomen. Voor de opname worden bij toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding het best paniso- chromatische fotografische negatiefemulsies gebruikt, waarvan de sensibilisato- ren een bij benadering gelijkmatige spectrale gevoeligheid voor elk van de met
<Desc/Clms Page number 2>
de vier afzonderlijke filters overeenkomende kleurgebieden vertonen.
Het voor de opname te gebruiken zwart-wit-negatiefmateriaal houdt derhalve met de eigenschap- pen van de werkwijze volgens de uitvinding het best rekening, daar de sensibili- satoren voor de emulsie dezelfde spectrale eigenschappen voor de vier grondkleu- ren bezitten als de beschreven filterkleuren.
Het op de bovenbeschreven wijze opgenomen negatief wordt zoals ge- bruikelijk, d.w.z. volgens "gamma", ontwikkeld en naar behoefte afgedrukt. De te gebruiken positieffilm moet zo fijnkorrelig mogelijk zijn. Met de verschillende gradaties kan men daarbij naar wens pastelachtige of contrastrijke kleurtonen bereiken. Bij het vervaardigen van afdrukken kan ofwel (in het normale geval) met steeds hetzelfde afdruklicht worden gewerkt, ofwel kan bij de belichting van de met de beide filterparen overeenkomende deelbeelden met verschillend afdruk- licht worden gewerkt om overeenkomstige bijzondere uitkomsten te verkrijgen.
De weergave resp. projectie geschiedt met behulp van een dubbel ob- jectief, waarvan de convergerende assen de twee na elkaar opgenomen deelbeelden in dekking brengen, terwijl in beide stralengangen een lichtfilterpaar volgens de uitvinding is geplaatst, welke in hoofdzaak dezelfde spectrale eigenschappen als de opnamefilters bezitten. Overigens geschiedt de weergave met een normale projector, en wel met de frequentie van 24 beelden/s, daar de beide deelbeelden gelijktijdig worden geprojecteerd en tezamen de hoogte van een normaal filmbeeld hebben. Het beeldvenster bezit het best een opening met een hoogte van 19 mm en een breedte van 14...21 mm.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt enerzijds ten opzichte van de tot nu toe gebruikelijke twee- of driekleurenwerkwijzen door toevoeging van een vierde kleur bij de weergave de benadering van de natuurlijke kleur, die bij additieve werkwijzen op zichzelf reeds goed is, nog aanzienlijk beter dan bij een driekleurenwerkwijze, en anderzijds door de daarbij optredende prak- tische toepassing en benutting van bijzondere eigenschappen van de "tegenkleur" de mogelijkheid geschapen de voor de opname en weergave benodigde vier lichtfil- ters zodanig te plaatsen, dat slechts twee deelbeelden nodig zijn om het zicht- bare spectrum in vier gebieden te verdelen.
Hierdoor wordt niet alleen een aan- zienlijke chromatische en fysiologische verbetering, doch ook een mechanische vereenvoudiging bereikt, daar de beperking tot twee deelbeelden zoals bekend niet alleen slechts een derde, doch de meerderheid van alle praktijkmoeilijkhe- den bespaart, terwijl bij de tot nu toe bekende "tweekleurenwerkwijzen" deze beperking slechts door afzien van het grootste deel van de belangrijke kleuren kon worden bereikt.
Alle tot nu toe bekende additieve volg-, spreidings- en zeef-werk- wijzen zonder en met lijn- en lensrasters vereisen bij de opname ingewikkelde spiegel- en prisma-inrichtingen, bijzondere objectieven, het tussenschakelen van dure lijn- en lensrasters, alsmede éénkleurwerkwijzen voor de afdrukken.
Verder wordt bij de weergave door de ruimteparallax, de geringe beeldmaat van drie en vier deelbeelden alsmede de grote lichtverliezen door de rasters de hierdoor bereikte uitkomst zeer twijfelachtig.
Het gevolg hiervan was, dat de additieve werkwijzen oorspronkelijk door de subtractieve werkwijzen werden verdrongen. Voor de ontwikkeling van de kleurentelevisie en de magnetische beeldoptekening wordt echter de additieve kleurensamenstelling weer uiterst belangrijk. De additief- subtractieve vier- kleurenwerkwijze volgens de uitvinding onderscheidt zich van de bekende twee- en driekleurenwerkwijze door zeer eenvoudige mechanische en chemotechnische middelen en door de daaruit voortvloeiende betrouwbaarheid bij de vervaardiging en verwerking, alsmede door geringe kosten en door de bereikte fysiologische en psychologische werking met betrekking tot de benadering van de natuurgetrouw- heid.
Ter verduidelijking van de bijzondere werkingswijze van de volgens
<Desc/Clms Page number 3>
de uitvinding gebruikte lichtfilters worden in het onderstaande de belangrijkste verschillen tussen de driekleurentheorie van Young-Maxwell-Hemholtz enerzijds en de vierkleurentheorie van E. Hering anderzijds tegenover elkaar gesteld.
Zoals bekend zijn met betrekking tot de wetenschappelijke bepaling van de grond- kleuren de verschillende theorieën met elkaar in tegenspraak. De tot nu toe be- kende kleurenstelsels berusten doorgaans op de door de natuurkundige von Helm- holtz tot dogma verheven driekleurenleer, die op de volgende grondstelling be- rust: "Voor het afleiden van alle kleuren van de kleurencirkel door menging zijn drie grondkleuren nodig en voldoende". Deze drie grondkleuren zijn volgens deze leer blauw, groen en rood, daar het menselijke oog in het netvlies slechts met deze drie kleuren overeenkomende ontvangstelementen of receptoren zou bezitten.
De kleur "geel" is volgens deze leer slechts dan waarneembaar, wanneer de groene en de rode kleurontvangers gelijktijdig worden geprikkeld. In de praktijk werd hierom getracht door menging van deelbeelden in deze drie grondkleuren het beeld van de werkelijkheid in kleuren weer te geven. Hiertoe zijn geniale gedachten in toepassing gekomen, doch kon een bevredigende benadering van de natuurgetrouw- heid slechts ten dele en met toepassing van ingewikkelde en dure middelen worden bereikt. De voor de deelbeelden in aanmerking komende lichtfilters moeten aan de volgende vereisten voldoen : Elk van de drie filters moet een derde van het zichtbare spectrum voorstellen. Met de som van de drie filters kunnen alle kleu- ren worden gemengd, waarbij de voor het oog geldende verhoudingen maatgevend zijn.
Daar vervolgens de driekleurentheorie de kleur "geel" slechts door additieve menging van het groen- en het roodfilter tot stand komt, moet het "geel" in deze beide filters aanwezig zijn. Nauwkeuriger gezegd heeft dus het blauwfilter de kleur "ultramarijnblauw", het groenfilter de kleur "bladgroen", en het roodfilter de kleur "vermiljoenrood". Om de spectrale eigenschappen van de driekleuren fil- ters ondubbelzinniger te kennen is het nodig de kleurgebieden van het zichtbare spectrum door de golflengten van de Fraunhofer-lijnen vast te leggen. De hier genoemde getallen zijn slechts benaderende waarden. Voor een driekleurenwerk- wijze ligt het blauwgebied tussen 425...485 nm. Het hiervoor te gebruiken "ultra- marijnblauwe" filter omvat dit gebied zo goed mogelijk aan het blauwe einde, doch is aan de groene zijde scherper afgegrensd.
Daar het groen- en het roodfil- ter de opgave hebben "geel" voort te brengen, moet de filteropening in de rich- ting van de golflengte 580 nm (grens tussen oranje en geel) zeer groot, d.w.z. overdekkend zijn. Het gebied van het "groen"-filter omvat dus 485...580 nm, en dat van het "rood"-filter 580...720 nm.
Hieruit volgt ondubbelzinnig, dat de kleur "geel" voor het vormen van alle kleuren moet meewerken, en dat voor het standpunt van de fysiologie een beperking van het kleurenstelsel tot drie componenten onvoldoende en dubbel- zinnig is. De in het algemene spraakgebruik "rood" en "groen" genoemde filter- kleurstoffen zijn daarbij juister een geelhoudend rood en een geelhoudend groen, komen dus overeen met de kleuren vermiljoen resp. bladgroen. Deze onvoldoende "voortbrenging" van de kleur "geel" door lichtsubtractie is derhalve geen drie- kleurenmenging, doch in werkelijkheid een vierklourenmenging.
Daaruit volgt, dat de mangingsregels van Newton-Grassmann slechts beperkte geldigheid bezitten, en een dergelijke kleurweergavewerkwijze niet aan de eisen van een overwegend kunstzinnige bestemming kan voldoen, zoals ook volgens de nieuwste onderzoekin- gen op het gebied van de gezichtsstofscheikunde en netvlieshistologie geenszins mogelijk is.
De volgens de uitvinding gebruikte lichtfilters staan derhalve zeer kenmerkend in tegenstelling tot de bekende filters van de twee- en driekleuren- werkwijzen. Door het bijvoegen van de kleur "geel" als zelfstandige grondkleur moeten de bepalingen van de golflengten voor de kleurgebieden van de vier grond- kleuren ondubbelzinnig worden veranderd.
Deze maatregel is b.v. bij de bekende kleurenstelsels, die een bij- komende geelcomponent bezitten, niet geschied. Bij de volgens de uitvinding ge- bruikte kleurfilters worden daarentegen, zoals boven reeds werd aangegeven, de
<Desc/Clms Page number 4>
afzonderlijke doorlatingsgebieden bij voorkeur bij benadering als volgt begrensd, en wel voor de kleur blauw tot ongeveer 475 nm, voor groen 475...555 nm, 'voor geel ongeveer 555...625 nm, en voor rood ongeveer 625 nm en hoger. Volgens de vierkleurentheorie hebben ook de "tegen"-kleuren hun bijzondere eigenschappen, doch slechts wanneer de vierde kleur "geel" wordt bijgevoegd, en deze zoals de overige drie grondkleuren monochromatisch wordt gebruikt. Deze vier grondkleuren kunnen ook als gekleurde grondindrukken worden aangenomen. Daarbij komen nog de wit- en zwart- indrukken.
Het tot stand komen van de kleurindrukken geschiedt op de volgende wijze : twee van de zes genoemde grondindrukken worden paars- gewijze door de drie verschillende receptorsoorten veroorzaakt. Dit zijn blauw- geel-receptoren, de groen-rood-receptoren, en de zwart-wit-receptoren. Er zijn slechts dan kleurmengingen mogelijk, wanneer tenminste twee verschillende recep- toren worden aangeslagen. Derhalve kunnen mengingen uit blauw en groen of blauw en rood, uit groen en geel of geel en rood tot stand worden gebracht. Blauw en geel resp. groen en rood zijn echter ten opzichte van elkaar compensatief, d.w.z. dat hun menging bij natuurkundig gelijke stralingssterkte steeds grijs op- levert. Twee spectrale kleuren, waarvan de menging een "kleurloze" indruk tot stand brengen, worden "tegenkleuren" genoemd.
Het Duitse'kleurennormblad DIN 5033 gebruikt voor de contrastkleurwaarneming wit, grijs en zwart de aanduiding "unbunt", d.w.z. kleurloos. Door een doelbewuste benutting van deze eigenschap- pen kon volgens de uitvinding de gestelde opgave worden opgelost om vier grond- kleuren door twee deelbeelden weer te geven. Moet b. v. de kleur 'blauw ' van een op te nemen voorwerp worden weergegeven, dan geschiedt het op de volgende wijze : Het "blauw" wordt door het blauwfilter van het op elkaar liggende blauw- en groen-filterpaar doorgelaten, en wel met een verzadigingsgraad, welke over- eenstemt met de remissiegraad van de kleur van het voorwerp. Het eveneens door- gelaten "groen" van het blauw- en groen-filterpaar wordt door de "tegenkleur"- werking van de kleur "rood" van het geel- en rood-filterpaar vereffend.
Het "geel" van het geel- en rood-filterpaar wordt door de tegengestelde werking van de kleur "blauw" van het blauw- en groen-filterpaar eveneens vereffend, zodat slechts de kleur "blauw" van het op te nemen voorwerp wordt geprojecteerd. Bij de weergave van de kleur "geel" geschiedt hetzelfde. De weergave van de kleuren ' groen' en "rood" geschiedt door natuurkundige additie. Zoals het voorbeeld toont is het volgens de uitvinding mogelijk door additief-subtractieve kleurenmenging met twee deelbeelden vier grondkleuren voort te brengen, daar in elk van de twee geprojecteerde deelbeelden een deelbeeld in de twee grondkleuren is opgenomen, die door twee verschillende ondubbelzinnige in een doorlopende spectrale reeks achter elkaar aangebrachte grondkleurfilters en door mengingsvereffening is ont- staan.
Uitvoeringsvoorbeeld.
De voor de praktische uitvoering van de werkwijze volgens de uitvin- ding noodzakelijke opname- en weergavefilters hebben, zoals uit de bijgevoegde spectrumkrommen (fig. 1...5 en de verduidelijkende fig. 6) blijkt, b.v. de volgende spectrale eigenschappen.
Het blauw- en groen-filterpaar voor de opname laat blauw en groen door. De blauwfilterlaag (fig. 1) is vrij van groen en rood, en absorbeert geel in overeenstemming met de kleurdichtheid. De groenfilterlaag (fig. 2) is vrij van blauw en geel, laat ongeveer 50% geel door en absorbeert het rood volledig.
In het geheel laat dus dit filterpaar, in een stralengang geplaatst, blauw en groen door, groen volgens de genoemde verhouding, en absorbeert het rood volko- men.
.Het geel- en rood-filterpaar voor de opname laat de kleuren geel en rood door. De geelfilterlaa-g (fig. 3) heeft een zo geringe kleurdichtheid9 dat blauw dienovereenkomstig wordt doorgelaten. De roodfilterlaag (fig. 4) is vrij van geel. Deze absorbeert groen volledig, laat geel procentueel, doch blauw volledig door. Deze blauw-doorlatendheid staat rechtstreeks in tegenstelling tot
<Desc/Clms Page number 5>
alle bekende lichtfilters van het rode doorlatingsgebied, daar de laatstgenoemde volgens het beginsel van de driekleurenmengregel steeds een groot percentage geel moet bevatten.
De spectrale eigenschappen van de weergavefilters voor het blauw-, groen- en rocdgebied zijn dezelfde, doch de geelfilterlaag (fig. 5) vertoont in het voortbrengen van de mengingsvereffening een aanzienlijk grotere kleurver- zadiging, daar de vier grondkleurfilters in de golflengten van hun gebied dezelf- de doorlatingsgraad moeten hebben.
'foor de bij deze werkwijze toegepaste additief-sub tractieve kleur- vorming is derhalve de door de projectiefilter doorgelaten lichtstroom van wezen- lijk belang. Het regelen hiervan geschiedt punt voor punt door de grijswaarden van diapositief of de filmafdruk.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a method for producing and displaying images in natural colors by means of two partial images according to the additive method, as well as to devices for carrying out this method.
The method according to the invention is essentially characterized in that the distribution of the light during recording and reproduction takes place with the aid of two filter pairs used successively for each corresponding sub-image, one pair of which has a preferably up to approximately 475 nm. transmissive blue filter, and a preferably 475 - 555 nm transmissive green filter, and the other comprises a preferably 555 ... 625 nm transmissive yellow filter, and a preferably about 625 nm transmissive red filter.
To carry out the method according to the invention, a recording camera with normal lenses is used in a known manner, which makes it possible to record two sub-images with half the height of a normal film image and with a frequency of 48 frames / s in succession. . The gripper of the recording camera must therefore be designed in such a way that only two perforation holes are cut through by a corresponding reduction in the gripper stroke, so that the recording frequency is increased from 24 to 48 images / s, so that the two sub-images mentioned. with half the height of a normal film image.
In the two transmissive sectors of the rotating diaphragm, a filter pair of the above-mentioned type must always be provided, each of which has the property of always absorbing or transmitting approximately half the visible spectrum, which does not affect the essence of the invention. is changed when these are combined in one filter carrier. The dyes used for filter production should, if possible, have the greatest permeability in the maximum of their own color. The filters to be used can be bulk colored light filters or gelatin light filters. Gelatin light filters are combined layer on layer (in the manner of a "bipack"). As already indicated, only the blue and green filters, as well as the yellow and red filters, can be arranged in pairs on top of each other.
In the method according to the invention, as is also characteristic for other such sequentially operating methods, a time parallax can become perceptible. When recording the two consecutive resp. associated sub-pictures To avoid the occurrence of a time parallax perceptible during reproduction, the method according to the invention is therefore designed in particular such that during recording the dwell period compared to that during reproduction is achieved in order to achieve a corresponding shortening of the transport period is extended, preferably with the aid of a curved eccentric known per se and acting on the gripper system of the transport device.
The curved eccentrics used hitherto are necessary for extending the exposure time, since the sensitivity of the subtractive weather-layer films is considerably lower than that of black-and-white film. The extension of the exposure time was increased by up to eight-fold by influencing the transport ratio in different systems. The transport ratio is understood to mean the ratio of the time available for the film movement to the total time available for an image change (film movement) and a film stillness. Since the occurrence of parallax in two successively acquired sub-pictures is caused by the time interval, the elimination thereof can only be achieved by reducing the transport time as far as possible.
If a value of 1: 8 is assumed for the transport ratio, then the distance in time between two sub-images taken consecutively will be. about 1/600 s. By using such a curve eccentric for the gripper system, the time parallax is therefore only theoretical and can no longer be observed by the human eye in practice. When using the method according to the invention, it is best to use paniso-chromatic photographic negative emulsions for the recording, the sensitizers of which have an approximately uniform spectral sensitivity for each of the
<Desc / Clms Page number 2>
the four individual filters show corresponding color areas.
The black-and-white negative material to be used for the recording therefore best takes into account the properties of the method according to the invention, since the sensitizers for the emulsion have the same spectral properties for the four basic colors as the filter colors described. .
The negative recorded as described above is developed as usual, i.e. "gamma", and printed as required. The positive film to be used should be as fine-grained as possible. With the different gradations you can achieve pastel-like or high-contrast color tones as desired. When producing prints, it is possible either (in the normal case) to work with the same print light each time, or to use different print light for the exposure of the sub-images corresponding to the two filter pairs in order to obtain corresponding special results.
The display resp. projection takes place with the aid of a double objective, the converging axes of which cover the two sub-images taken one after the other, while a pair of light filters according to the invention is placed in both beam paths, which have substantially the same spectral properties as the recording filters. Incidentally, the display takes place with a normal projector, namely with the frequency of 24 images / s, since the two sub-images are projected simultaneously and together have the height of a normal film image. The display window should ideally have an opening with a height of 19 mm and a width of 14 ... 21 mm.
In the method according to the invention, on the one hand, compared with the two or three color methods customary hitherto, the addition of a fourth color in the display, on the one hand, improves the approximation of the natural color, which in itself is already good in additive methods. in the case of a three-color method, and on the other hand through the practical application and utilization of special properties of the "counter-color", the possibility has been created to place the four light filters required for recording and reproduction in such a way that only two sub-images are required for the image. the visible spectrum can be divided into four areas.
This not only achieves a considerable chromatic and physiological improvement, but also a mechanical simplification, since the limitation to two sub-images, as is known, saves not only one third, but the majority of all practical difficulties, whereas in the case of the hitherto known "two-color methods" this limitation could only be achieved by forgoing most of the important colors.
All the additive tracking, scattering and screening methods known hitherto without and with line and lens screens require complicated mirror and prism arrangements, special objectives, the interconnection of expensive line and lens screens, as well as single-color methods. for the prints.
Furthermore, when reproduced by the space parallax, the small image size of three and four sub-images as well as the large light losses through the fields, the result achieved thereby becomes very questionable.
As a result, the additive methods were originally displaced by the subtractive methods. For the development of color television and magnetic picture recording, however, additive color composition again becomes extremely important. The additive-subtractive four-color method according to the invention differs from the known two- and three-color method by very simple mechanical and chemotechnical means and by the resulting reliability in production and processing, as well as by low costs and by the physiological and psychological effect achieved. with regard to the fidelity approach.
To clarify the special mode of action of the according to
<Desc / Clms Page number 3>
The light filters used in the invention are contrasted below with the main differences between the Young-Maxwell-Hemholtz tricolor theory on the one hand and E. Hering's four-color theory on the other.
As is known, with regard to the scientific determination of the fundamental colors, the different theories contradict each other. The hitherto known color systems are generally based on the tricolor doctrine which the physicist von Helmholtz has elevated to dogma, which is based on the following principle: "To derive all colors of the color circle by mixing, three basic colors are required and Enough". These three basic colors, according to this teaching, are blue, green and red, since the human eye in the retina would only have receptors corresponding to these three colors.
According to this teaching, the color "yellow" is noticeable only when the green and the red color receivers are stimulated simultaneously. In practice, an attempt was made to reproduce the image of reality in colors by mixing sub-images in these three basic colors. To this end, ingenious ideas have come into use, but a satisfactory approximation of fidelity could be achieved only in part and using complicated and expensive means. The light filters eligible for the sub-images must meet the following requirements: Each of the three filters must represent one third of the visible spectrum. With the sum of the three filters, all colors can be mixed, whereby the proportions that apply to the eye are the norm.
Since the tricolor theory then produces the color "yellow" only by additive mixing of the green and the red filter, the "yellow" must be present in these two filters. More precisely, the blue filter has the color "ultramarine blue", the green filter has the color "leaf green", and the red filter has the color "vermilion red". In order to know more unambiguously the spectral properties of the tricolor filters, it is necessary to define the color areas of the visible spectrum by the wavelengths of the Fraunhofer lines. The numbers mentioned here are only approximate values. For a tri-color method, the blue range is between 425 ... 485 nm. The "ultra-navy blue" filter to be used for this purpose covers this area as closely as possible at the blue end, but is more sharply delineated on the green side.
Since the green and red filters have the task of producing "yellow", the filter opening must be very large in the direction of the wavelength 580 nm (boundary between orange and yellow), i.e., covering. The area of the "green" filter thus comprises 485 ... 580 nm, and that of the "red" filter 580 ... 720 nm.
It unambiguously follows that the color "yellow" must cooperate in the formation of all colors, and that, from the viewpoint of physiology, limiting the color system to three components is insufficient and ambiguous. The filter dyes referred to in general parlance as "red" and "green" are more accurately a yellowish red and a yellowish green, and thus correspond to the colors vermilion resp. leaf green. This insufficient "production" of the color "yellow" by light subtraction is therefore not a tri-color mixture, but in reality a four-color mixture.
It follows that the Newton-Grassmann matching rules have only limited validity, and such a color rendering method cannot meet the requirements of a predominantly artistic destination, as is by no means possible according to the latest research in the field of visual chemistry and retinal histology. .
The light filters used according to the invention are therefore very typically in contrast to the known filters of the two- and three-color methods. By adding the color "yellow" as an independent basic color, the wavelength determinations for the color areas of the four basic colors must be changed unambiguously.
This measure is e.g. This is not the case with the known color systems which have an additional yellow component. On the other hand, in the color filters used according to the invention, as already indicated above, the
<Desc / Clms Page number 4>
individual transmission regions are preferably limited approximately as follows, namely for the color blue to about 475 nm, for green 475 ... 555 nm, for yellow about 555 ... 625 nm, and for red about 625 nm and higher. According to the four-color theory, the "counter" colors also have their special properties, but only when the fourth color "yellow" is added, and it is used monochromatically like the other three basic colors. These four ground colors can also be assumed as colored ground impressions. Added to this are the white and black impressions.
The color impressions are produced in the following manner: Two of the six basic impressions mentioned are produced in pairs by the three different receptor types. These are blue-yellow receptors, the green-red receptors, and the black-white receptors. Color mixing is only possible if at least two different receptors are struck. Thus, blends of blue and green or blue and red, green and yellow or yellow and red can be achieved. Blue and yellow resp. However, green and red are compensatory to each other, that is to say that their mixing always produces gray at physically equal radiation strength. Two spectral colors, the mixing of which produces a "colorless" impression, are called "counter colors".
The German color standard DIN 5033 uses the designation "unbunt" for contrast color perception of white, gray and black, i.e. colorless. By deliberate use of these properties, it was possible according to the invention to solve the stated task of reproducing four basic colors by two sub-images. Must b. v. the color 'blue' of an object to be recorded is displayed, it is done in the following way: The "blue" is transmitted through the blue filter of the superposed blue and green filter pair, with a degree of saturation , which corresponds to the remissivity of the color of the object. The "green" of the blue and green filter pair, which is also allowed to pass through, is equalized by the "counter-color" effect of the color "red" of the yellow and red filter pair.
The "yellow" of the yellow and red filter pair is also equalized by the opposite effect of the color "blue" of the blue and green filter pair, so that only the color "blue" of the object to be recorded is projected. The same happens with the display of the color "yellow". The colors 'green' and 'red' are displayed by means of physical addition. As the example shows, according to the invention it is possible according to the invention to produce four basic colors by additive-subtractive color mixing with two sub-images, since in each of the two projected sub-images a sub-image in the two basic colors is included, which is recorded by two different unambiguous in a continuous spectral. series of ground color filters arranged one after the other and was created by mixing equalization.
Implementation example.
The recording and reproduction filters necessary for the practical implementation of the method according to the invention have, as can be seen from the enclosed spectrum curves (Figs. 1 ... 5 and the explanatory Fig. 6), e.g. the following spectral properties.
The blue and green filter pair for the image transmits blue and green. The blue filter layer (Fig. 1) is free from green and red, and absorbs yellow in accordance with the color density. The green filter layer (fig. 2) is free of blue and yellow, allows about 50% yellow through and absorbs the red completely.
In all, this filter pair, placed in a beam path, transmits blue and green, green according to the aforementioned ratio, and absorbs the red completely.
The yellow and red filter pair for the image lets the yellow and red colors through. The yellow filter layer (FIG. 3) has such a low color density that blue is correspondingly transmitted. The red filter layer (fig. 4) is free of yellow. This absorbs green completely, allows yellow to pass through in percentage, but blue completely. This blue transmittance is in direct contrast to
<Desc / Clms Page number 5>
all known light filters of the red transmission region, since the latter must always contain a large percentage of yellow according to the principle of the tri-color mixing rule.
The spectral properties of the blue, green, and rocd region display filters are the same, but the yellow filter layer (Fig. 5) exhibits significantly greater color saturation in producing the mix equalization, as the four fundamental color filters are in the wavelengths of their region. must have the same degree of transmission.
For the additive-sub-tractive color formation used in this method, the luminous flux transmitted through the projection filter is therefore essential. This is regulated point by point by means of the gray values of the transparency or the film print.