DE2642975C2

DE2642975C2 - Vorrichtung zur Ermittlung der die korrekte Belichtung eines Films bei der Aufnahme eines Objekts gewährleistenden Belichtungsparameterwerte

Info

Publication number: DE2642975C2
Application number: DE2642975A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Phys. 8520 Erlangen Krappatsch
Original assignee: GOSSEN GmbH 8520 ERLANGEN
Current assignee: GOSSEN GmbH 8520 ERLANGEN
Priority date: 1976-09-24
Filing date: 1976-09-24
Publication date: 1978-09-07
Also published as: JPS5342026A; DE2642975B1; FR2365791B1; FR2365791A1; US4143265A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Für das technische Gelingen von fotografischen Aufnahmen ist das richtige Belichten ein wichtiges Problem. Aber selbst die Verwendung fotoelektrischer Belichtungsmesser oder Kameras mit Belichtungsautomatik nicht ausnahmslos gut belichtete Filme, und ob bei der Aufnahme an der Kamera die richtigen Werte von Blende und Verschlußzeit eingestellt wurden, läßt sich mit Sicherheit erst am fertigen Endprodukt, beispielsweise am Dia beurteilen. Man kann die teilweise recht lange Wartezeit von der eigentlichen Aufnahme bis zum Vorliegen des Ergebnisses stark verkürzen durch die sogenannte Sofortbildfotografie, wobei nach 10 see oder 1 min das fertige Papierbild beurteilt werden kann. Aber auch auch hierbei kann man das Ergebnis nicht momentan sehen und beurteilen, ganz abgesehen davon, daß solche Aufnahmen zum Bestimmen der erforderlichen Belichtung relativ kostspielig sind. Bezüglich Sofortbildfotografie (auch Polaroid-Fotografie genannt) siehe z. B. LUEGER's Lexikon der Technik Band 14; Deutsche Verlagsanstalt, Stuttgart, 1969.
Hieraus entsteht die Aufgabe, von dem zu fotografierenden Motiv momentan ein sichtbares Bild zu erzeugen, das betrachtet und beurteilt werden kann und ilas mit dem später nach erfolgter Aufnahme, Entwicklung usw. entstandenen fotografischen Bild hinsichtlich

ίο der Dichte und Durchzeichnung sich entsprechender Bildpartien gleich ist Dabei soll ferner der für diese Aufnahme erforderliche Belichtungswert ermittelt werden.

Die vorliegende Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen. Der Bildwandler selbst ist nicht, Gegenstand der Erfindung.

Dieser Bildwandler hat den gleichen Kontrastumfang und den gleichen Gammawert γ wie das fotografische Aufnahmematerial und unterscheidet sich somit wesentlich vom Auge, das einen viel größeren Objektkontrast sehen kann.

Das fotografische Motiv wird bei der Erfindung durch ein Objektiv auf die optische Eingangsseite eines Bildwandlers abgebildet (primäres Bild). Gleichzeitig entsteht am Bildwandlerausgang ein sekundäres Bild, das dem fotografisch hergestellten Bild, z. B. Dia, insoweit ähnlich ist, als es einen relativ eng begrenzten Kontrastumfang hat. Demzufolge kann dieses sekundä-

JO re Bild kritisch beurteilt werden, z. B. ob alle Bildteile gut durchgezeichnet erscheinen. Im primären optischen Strahlengang ist eine Lichtschwächungsvorrichtung angeordnet, mit welcher die Helligkeit des primären Bildes willkürlich beeinflußt werden kann. Zum praktischen Gebrauch wird das Lichtschwächungsmittel so eingestellt, daß das sekundäre Bild des Bildwandlerausgangs im Normalfall gut durchgezeichnete hellste und dunkelste Partien aufweist. Das ist bekanntlich das Kriterium für richtige Belichtung des fotografischen Aufnahmefilms.

Der hierbei sich ergebende Grad der Lichtschwächung bzw. die Stellung des Einstellglieds ist dann ein Maß für die Objekthelligkeit (mittlere Objektleuchtdichte bzw. bei gegebener Filmempfindlichkeit ein Maß für die fotografische Belichtung (Blendenzahl und Verschlußzeit) bzw. für den Belichtungswert gemäß DIN 19 017. Die cxfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt auch die Belichtung für Wunschbilder zu ermitteln, so z. B. für willkürlich überbelichtete oder unterbelichtete Bilder.

Es ist damit auch der Fall eines zu großen Objektkontrasteü zu meistern. Falls hierbei der Kontrast durch eine besondere Beleuchtung nicht gemildert werden kann, läßt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beurteilen, ob besser die Lichter oder die Schatten richtig belichtet sein sollten oder ob gar ein Kompromiß zwischen beiden vorzuziehen ist.

Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung erläutert und beschrieben.

F i g. 1 erläutert die Eigenschaften, die der Aufnahmefilm und der Bildwandler haben,

F i g. 2 zeigt schemalisch den Aufbau der Vorrichtung.

h^r) In Fig. 1 isteine Darstellung gewählt worden, die von der herkömmlichen abweicht. Da nämlich im Falle des Aufnahmefilms die Filmbelichtung proportional der Leuchtdichte der Motivteile gesetzt werden kann und

ebenso beim Bildwandler die Beleuchtungsstärke des primären Bildes am Eingang proportional der Leuchtdichte, wurden als Abszissenwerte die Logarithmen der K-iotivleuchtendichte Bo gewählt

Statt der sonst üblichen Dichtewerte w-irden als Ordinatenwerte Logarithmen der Bildleuchtendichten E genommen, nämlich beim Film die des projezierten Dias und beim Bildwandler die des Sekundärbilds.

Der Bildwandler ebenso wie der Aufnahmefilm haben beide eine Ansprechschwelle Bot und eine Sät'.igungs grenze &&. Das bedeutet, daß Objekte bzw. Motivteile mit Leuchtdichten unterhalb der Ansprechschwelle ßbi ganz dunkel und ohne Zeichnung wiedergegeben werden. Andererseits werden dann Motivteile, deren Leuchtdichte größer als die der Sättigungsgrenze ßo2 sind, vollkommen hell (ohne Farbstoff) und demzufolge ohne Zeichnung wiedergegeben. Zwischen diesen Grenzwerten flbi und Bm liegt der ausnutzbare Bereich, der durch das Verhältnis flbi/ft>2, den Kontrastumfang, charakterisiert wird.

Ein weiteres Kennzeichen der in F i g. 1 dargestellten Kurve ist die Steilheit des geraden Teils, die durch den Tangens des Neigungswinkels λ erfaßt wird: γ = tg«. Statt Steilheit wird häufiger der Begriff Gamma oder Gammawert benutzt.

Ein drittes Charakteristikum der Kurve, nämlich der Absolutwert ßbi, der letzten Endes die Empfindlichkeit bestimmt, ist für die Verwendung der Vorrichtung unwesentlich. Wichtig und wesentlich ist dagegen die Übereinstimmung von Kontrastumfang und Gamma für Bildwandler und Aufnahmefilm.

Die Fig.2 zeigt ein lichtundurchlässiges Gehäuse 1, an dessen Vorderseite ein Objektiv 2 mit einer verstellbaren Irisblende 3 als Lichtschwächungsmittel angebracht ist. Das Objektiv 2 bildet die Aufnahmeszene auf die Eingangsseite 4 des Bildwandlers 5 ab, dessen Sekundärbild auf der Ausgangsseite 6 betrachtet und beurteilt werden kann. Die Objektivblende 3 kann durch das Stellglied 7 verändert werden, welches mit einem Rechenwerk 8 über eine mechanische Kupplung 9 verbunden ist. Das Rechenwerk 8 wandelt die Stellung des Stellgliedes 7 in an der fotografischen Aufnahmekamera einzustellende Werte von Blendenzahl und Verschlußzeit um, unter Berücksichtigung der vorher am Rechenwerk 8 eingestellten Filmempfindlichkeit (DIN-Zahl) des für die Aufnahme verwendeten Films.

Solche Rechenwerke, z. B. Rechenscheiben oder Rechenringe, sind bei fotoelektrischen Belichtungsmessern weit verbreitet, so daß hier keine nähere 3eschreibung erfolgt.

Was die Arten von in Fragen kommenden Bildwandlern angeht, so seien hier der elektronische Bildwandler und Bildverstärker erwähnt (beide für sichtbares Licht) und ferner der Bildwandler mit Flüssigkristallzelle. Letzterer ist z. B. in der US-Zeitschrift IEEE Transaclions on Electronic Devices 1975, Seite 775 ff. beschrieben.

Wird ein Meßbereich gewünscht, der größer ist als z. B. die Irisblende 3 des Objektivs 2 erfassen kann, so kann durch ein geeignetes Graufilter der Gesamtschwächungsunifang und demzufolge der Gesamt-Meßbereich erweitert werden.

Statl der Irisblende 3 können als Lichtschwächungsmittel auch andere an sich bekannte Mittel, wie z. B. Graukeile, verwendet werden. Gegebenenfalls kann die spektrale Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Schicht des Bildwandlers durch optische Filter verändert werden.

Die erwähnten Bildwand)ertypen ergeben einfarbige Sekundärbilder, nicht aber bunte. Um solche zu erhalten, können an sich bekannte Methoden angewendet werden. Die eine Methode verwendet die Dreiteilung des Strahlenganges mit teildurchlässigen Spiegeln bzw. Interferenzfiltern. In jedem dieser Strahlengänge befindet sich ein Auszugsfilter, das den blauen, grünen bzw. roten Spektralbereich aussondert. Zu jedem dieser Strahlengänge gehört ein eigener Bildwandler, von denen der eine durch ein Blaufilter ein blaues Biild, der andere durch ein Grünfilter ein grünes und der dritte durch ein Rotfilter ein rotes Bild erzeugt. Durch

J5 bekannte optische Mittel lassen sich die drei Bilder übereinanderlagern, so daß ein buntes Bild gesehen wird.

Bei einer zweiten Methode werden die drei Farbbilder in schnellem zeitlichen Wechsel nacheinander vom gleichen Bildwandler erzeugt. Dazu werden die drei Auszugsfilter nacheinander in den Strahlengang des Objektivs eingeschaltet und synchron hierzu die gleiche Art von Filtern in den Strahlengang des vom Sekundärbild herkommenden bzw. dieses beleuchtenden Lichts.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Ermittlung der die korrekte Belichtung eines Films bei der Aufnahme eines Objekts gewährleistenden Belichtungsparameterwerte mit einem ein Primärbild des Objekts erzeugenden Objektiv, gekennzeichnet durch einen das Primärbild in ein Sekundärbild überführenden elektronischen Bildwandler (5) mit einer hinsichtlich Kontrastumfang und Gammawert dem Film entsprechenden Wandlercharakteristik, und durch eine die Helligkeit des Primärbildes beeinflussende Lichtschwächungseinrichtung (3), die ein die Belichtungsparameterwerte auf einer entsprechend geeichten Skala anzeigendes Stellglied (7) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildwandler (5) e>ne Flüssigkri&tallzelle beinhaltet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Objektiv (2) Einrichtungen zur Aufteilung des Strahlengangs in drei Teilstrahlengänge vorgesehen sind, daß in jedem Teilstrahlengang ein additives Farbauszugsfilter mit einem im Roten bzw. Grünen bzw. Blauen liegenden Durchlaßbereich sowie jeweils ein Bildwandler (5) angeordnet ist, und daß eine Einrichtung zur Überlagerung der von den Bildwandlern erzeugten Sekundärbilder nach einer erneuten Filterung dieser Bilder durch entsprechende additive Farbauszugsfilter vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Objektiv (2) eine Einrichtung zur aufeinanderfolgenden Einschaltung von drei additiven, im roten bzw. grünen bzw. blauen Spektralbereich durchlässigen Farbauszugsfiltern angeordnet ist und daß eine Einrichtung zur synchronen Einschaltung gleicher Farbauszugsfilter in den Strahlengang einer das Sekundärbild (des Bildwandlers (5) beleuchtenden und projizierenden Einrichtung vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erweiterung des Meßbereichs geeignet ausgewählte Graufilter in den das Primärbild erzeugenden Strahlengang einbringbar sind.