DE345575C - Verfahren zum Kopieren von Bildern fuer Farbenphotographie - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung positiver Bilder unter Benutzung von Lichtstrahlungen verschiedener Wellenlängen, und· im besonderen auf ein Verfahren zur Erzeugung von Bildern, von mehrfarbigen Objekten, welche die Farben in allen Abstufungen von Licht und Schatten genau wiedergeben.

Zur Zeit ist die Erfindung von besonderem

10. Wert für die farbige Kinematographie, wo ein Bil'dfilm, welcher eine Vielheit von Reihen von Negativbildern enthält, erzeugt wird, indem man die verschiedenen Reihen von Negativen durch verschiedene Lichtfilter aufnimmt, worauf ein positiver Bildfilm erzeugt wird, indem man eine Vielzahl von Reihen ' von Positivbildern: von den Reihen von Negativbildern druckt und indem man das farbige Originalobjekt auf einem Schirm dadurch reproduziert, daß man Licht durch korrespondierende Positivbilder der verschiedenen Reihen von Positivbildern wirft und darauf durch, Farbfilter hindurohtreten läßt, welche den Farbfiltern entsprechen, die bei der Aufnahme der entsprechenden Reihen von Negativbildern benutzt wurden. Bisher hat sich im allgemeinen gezeigt, wenn farbige Bilder mit gewissen Arten von Film auf die genannte; oder ähnliche Art er-

3c zeugt wurden, daß dann zwar eine ziemlich genaue Wiedergabe von Farben erzielt werden kann für einen bestimmten Helligkeitsgrad oder für 'bestimmte Helligkeitsgebiete des Objektfeldes, daß aber eine getreue Farbenwiedergabe innerhalb des ganzen Lichtintensitätsgebiets und den Helligkeitsschwankungen entsprechende Filmdichten nicht erzielt werden können, wenn die Vielheit von Reihen von Negativen und Positiven sich auf zusammenhängenden Filmstreifen befinden, auf denen die verschiedenen Bildreihen praktisch nicht einer verschieden weitgehenden· Entwicklung unterworfen werden können. Auf diese Weise können die Bilder, welche auf den Schirm geworfen werden, zwar die Farbwerte in den Schatten oder in den Lichtern oder in einem Gebiet mittlerer Lichtintensität genau wiedergeben, aber sie können nicht die Farbwerte durch das ganze Lichtintensitätsgebiet, d. h. die Lichter und die Schatten auf der Szene gleichzeitig wiedergeben. Das Resultat besteht in Bildern, bei welchen die Schattenpartien zu stark mit Farben des oberen Endes des Spektrums gefärbt sind, d. h. mit Farben, welche dem Licht höherer Frequenz entsprechen, oder das Resultat besteht in Bildern,. bei denen die lichten Partien zu stark mit Farben des unteren Endes des Spektrums gefärbt sind, d. h. mit Farben von niedrigerer Frequenz, oder es entstehen Bilder, bei welchen sowohl die Schatten als auch die Lichter in zu hohem

Grade Farben der entgegengesetzten Enden des_ Spektrums hervortreten lassen. Bei Anwendung eines Zweifarbenverfahrens mit Rot- und Grünfilter z. B., erscheinen die BiI-der entweder zu grün in den Schatten oder zu rot in den Lichtern, oder gleichzeitig zu grün in den Schatten und zu rot in den Lichtern.

Die unrichtige Wiedergabe der Farbwerte | ίο rührt daher, daß das Licht verschiedener WeI- j lenlängen in verschiedener Weise auf eine j photographische Emulsion wirkt, wobei die ' verschiedenen Wirkungen darin 'bestehen, daß der Unterschied in der Dichte der Bildschicht ; zwischen den Schatten und den Lichtern in ^: den Negativen, welche durch Licht von grö- [ ßerer Wellenlänge erzeugt werden, größer ; ist, als der Unterschied in der Bilddichte ; zwischen Schatten und Lichtern in solchen Negativen, welche durch Licht von kleinerer j Wellenlänge erzeugt werden. Mit anderen j Worten, der Gegensatz in den Bilddichten der durch Licht größerer Wellenlänge erzeugten Negative ist größer, als der Unterschied in den Bilddichten der Negative, welche durch Licht geringerer Wellenlänge erzeugt werden, j Beispielsweise zeigen Negative, welche durch rotes Licht erzeugt werden, einen größeren Kontrast, als Negative, welche durch grünes

Licht erzeugt werden, d. h. die Dichtigkeits- | abstufungen der beiden Negative sind ungleich, derart, daß die Abstufung der Rot- i negative stärker ist als die der durch grünes Licht gewonnenen Negative. '

Die verschiedenen Reihen von Positivbildern, welche von den Negativbildern durch übliche Kopierverfahren gewonnen werden, zeigen entsprechende Verschiedenheiten der Kontrastwirkung. Im Falle zweier Reihen von Negativen, von welchen beispielsweise eine durch rotes und die andere durch grünes Licht erzeugt wurde, sind, wenn die beiden Bildreihen im Verhältnis zueinander so belichtet wurden, daß sie, miteinander verglichen, richtige Dichtigkeit in den Lichtern oder den dichten Partien zeigen, die Bild- { reihen, welche mit grünem Licht gewonnen ι wurden, zu dicht in den Schattenpartien oder | den weniger dichten Bildabschnitten im Ver- '

gleich zu der Dichte, welche die mit rotem j Licht gewonnenen Bilder in den Schatten- ! partien aufweisen. Die Positive zeigen dann j die entgegengesetzte Beschaffenheit, nämlich, i wenn die beiden Reihen von Positiven in der i Weise kopiert wurden, daß sie richtige ^! Diohte in den Lichtern oder den weniger [ dichten Bildabschnitten haben, dann sind die ; den Grünnegativen entsprechenden Positive ' nicht hinreichend dicht in den Schatten oder den dichten Bildabschnitten verglichen mit den Bilddicihten in den Schatten der den Rot- ^; negativen entsprechenden Positive, weil die Grünnegative zu dicht in den Schattenpartien waren. Das heißt die Rotnegative sind nicht hinreichend dicht in den Schattenpartien und ergeben daher Rotpositive, welche zu dicht in den Sohattenpartien sind, während von den ] Grünnegativen und Positiven das Umgekehrte gilt. Da die Grünpositive verhältnismäßig zu wenig dicht in den Schattenpartien sind, so erscheinen die Bilder, welche durch Projektion der Positive auf einem Schirm erzeugt werden, zu grün in den Schattenpartien verglichen mit dem Grün in den Lichtern, oder die Bilder werden zu rot in den Liehtern, oder sie werden gleichzeitig zu grün in den Schattenpartien und zu rot in den Lichtern, je nachdem die Belichtung gewählt war, um richtige Farbwiedergabe in den Lichtern oder in den Schatten oder in den Partien mittlerer Helligkeit zu erzielen.

Wenn, um den möglichst einfachen Fall als Beispiel herauszugreifen, eine Zahl von Photographien einer Schneelandschaft im Sonnenlicht durch solche Rot- und Grünfilter aufgenommen wird, daß das Licht, welches durch die Filter hindurchgeht, im wesentlichen den gleichen Wirkungsgrad hat, dann würden die beiden Photographien beinahe identisch sein. Aber infolge der verschiedenen Wellenlängen oder der verschiedenen herrschenden Farbtöne der beiden Lichtarten werden die beiden Negative nicht identisch sein, sondern einen charakteristischen Unterschied zeigen, welcher ganz ähnlich demjenigen ist, welcher sich ergeben würde, wenn man zwei identische Negative auf etwas verschiedene Art entwickelt. Unter dem Gesichtspunkt der späteren Projektion, in Zuordnung zueinander, auf einen Schirm, bilden Positive, welche auf die übliche Weise durch Kopieren der Negative gewonnen werden, ein mangelhaftes System, welches Bilder ergibt, die entweder zu grün in den Schattenpartien oder zu rot in den Lichtern oder beides zugleich sind.

Wenn die Negative, welche mit grünem Licht belichtet wurden und die weniger kontrastreich sind, etwas stärker entwickelt werden könnten, als die mit rotem Licht belichteten Negative, welche kontrastreicher sind, dann würde der Mangel beseitigt werden können. Dies ist aber im Falle der Vielfarbenkinematographie, bei welcher die verschiedenen Bildreihen auf einem einheitlichen Filmband nebeneinander angeordnet sind, unmöglich. Gemäß vorliegender Erfindung wird der Lichtwelleneinfluß, welcher Ursache der Mangelhaftigkeit ist, dazu benutzt, den Mangel in den Positiven zu beseitigen. Da es praktisch nicht durchführbar ist, die Positive (oder Negative) verschieden weit zu entwickeln, wird der Erfindung zufolge ein

Verfahren benutzt, welches das gleiche Resultat ergibt, nämlich es werden diePositive durch Kopieren mit Licht verschiedener Wellenlängen, aiso durch Kopieren mit Licht von S verschiedenen Farbtönen, gewonnen. Theoretisch könnte dieses Licht den gleichen vorherrschenden Farbton wie das bei der Exposition benutzte Licht besitzen, da aber die gewöhnlichen Positivbildschichten sehr unempfindlich für rotes Licht sind, ist dieser Weg nicht gangbar. Da aber das allgemeine Prinzip nur erheischt, daß eine passende Verschiedenheit der vorherrschenden Farbtöne zwischen den in Betracht kommenden Lichtarten besteht, so geben Farben, welche von den bei der Belichtung benutzten Farben verschieden sind, brauchbare Resultate, und man kann, wenn Rot- und Grünfilter bei der Aufnahme benutzt wurden, Blau- und Ultraviolettfilter beim Kopieren der Negative anwenden, um brauchbare Positive zu erhalten, ■und zwar wird das Blaufilter beim Kopieren der Grünnegative und das Ultraviolettfilter beim Kopieren der Rotnegative benutzt.

Demnach besteht das bevorzugte Verfahren der Erzeugung richtiger Farbbilder oder der Erzeugung von Positiven, von denen richtige Farbbilder erhalten werden können, darin, daß man die Positive durch .Kopieren der Negative in der Weise erzeugt, daß der falsche Kontrast in den Dichten der Negativbilder, weiche mit verschieden gefärbtem Licht aufgenommen wurden, beim Kopieren umgekehrt oder aufgehoben wird. Man benutzt zum Kopieren Licht, dessen Wellenlänge so bestimmt ist, daß sich daraus Effekte ergeben, die gerade entgegengesetzt denjenigen sind, welche das bei der Aufnahme der Negative benutzte Licht ergibt, wodurch die Fehler -in den Dichteabstufungen der Negative bei den Positiven berichtigt werden. Um Negative* zu kopieren, weiche starke Kontrastwirkung zeigen, infolge der bei der Aufnahme benutzten Lichtart, wird Lieht solcher Wellenlänge benutzt, welches die Wirkung hat, ein Positiv zu ergeben, welches verhältnismäßig geringe Kontraste aufweist, und zum Kopieren von Negativen mit geringen Kontrasten wird Licht von solcher Wellenlänge benutzt, das ein Positiv von starker Kontrastwirkung zu erzeugen strebt.

Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zur Erzeugung von Farbbildern zu schaffen, welche für alle Helligkeitsgrade richtige Farbwerte besitzen, wodurch Bilder von Objekten erzeugt werden können, deren verschiedene Farben genau wiedergeg-eben werden, auch wenn das Objekt große Verschiedenheiten in der Helligkeit und in den Farbwerten aufweist.

In der beiliegenden Zeichnung stellt

Abb. ι zwei Paare von Kurven dar, von denen das eine die Beziehung zwischen den Dichten von Rot- und Grünnegativen und den Logarithmen der Aktinität des Lichtes in dem Objektfelde wiedergibt, während das andere Kurvenpaar die Beziehung zwischen den Dichten der Rot- und Grünpositive, die von den Rot- und Grünnegativen gewonnen wurden, und den Logarithmen der Aktinität des Lichtes darstellt, welches beim Kopieren auf die verschiedenen Teile der Positive auffiel.

Abb. 2 zeigt zwei Kurvenpaare, welche die gleichen Beziehungen wie die Kurvenpaare der Abb. ι für die Dichten der Negative und Positive wiedergeben, welche in Gemäßheit mit der vorliegenden Erfindung hergestellt sind.

Wenn eine Negativplatte einem Objektfeld dargeboten wird, welches große Helligkeitsunterschiede aufweist, indem es Glanzlichter neben tiefen Schatten und außerdem mittlere Helligkeitsstufen besitzt, und wenn dann das Negativ ordnungsgemäß entwickelt wird, dann ändert sich die Dichte des Niederschlages auf dem Negativ im gleichen Sinne wie die Lichthelligkeit im Objektfeld. Wenn die Dichten als Ordinaten und die Logarithmen der entsprechenden Aktinitätswerte als Abszissen in ein Koordinatensystem eingetragen werden, dann erhält man eine Kurve, welche einer der auf der Zeichnung dargestellten Kurven entspricht. Die annähernd geradlinigen Teile der Kurve entsprechen einem Belichtungsgebiet, innerhalb dessen die Lichtwerte des Objektfeldes richtig wiedergegeben werden, während die oberen und unteren gekrümmten Ktirvenabschnitte Überexpositionen und Unterexposi- ioq tionen entsprechen, wobei die Lichtintensitäten des Objektfeldes nicht richtig wiedergegeben werden.

Die Neigung des geradlinigen Teiles der Expositionskurve, nämlich die Tangente des Winkels, welchen der geradlinige Kurvenab- schnitt mit der Abszissenachse bildet, welche Größe als Entwicklungsfaktor bezeichnet werden kann, für den der griechische Buchstabe γ benutzt werden mag, stellt den Kontrastgxad im Film dar, verglichen mit dem Kontrastgrad im Objektfeld, und ist von großer theoretischer und praktischer Wichtigkeit. Für einen gegebenen Film hängt der Wert von γ in weitem Umfange von dem Grad der Entwicklung ab und ist gänzlich unabhängig von dem Grad der Belichtung. Durch .Verstärkung der Entwicklung· wird der Wert von y vergrößert, aber durch Verlängerung der Expositionszeit wird eine Veränderung" von y nicht herbeigeführt; es wird vielmehr nur die Kurve seitlich verschoben,

entsprechend der Zufügung einer konstanten Größe zu der zu jedem Kurvenpunkt gehörigen Abszisse.

Beim Kopieren und Entwickeln von Positiven gelten die gleidien Gesetze wie sie oben für die Belichtung und Entwicklung von Negativen angegeben wurden; dabei ergibt sich für die Kurve des Positivs eine Neigung, welche von derjenigen der Kurve des Negativs unabhängig ist, und die von dem Grad der Entwicklung abhängt, der das Positiv unterworfen wird. Um richtige Wiedergabe der im Objektfeld herrschenden Lichtverteilung auf dem Positiv zu erzielen, müssen die Werte für das 7 der Positivkurve und der Negativkurve so bestimmt sein durch passende Bemessung der Entwicklungsstärke des Negativs und des Positivs, daß ihr Produkt im wesentlichen gleich 1 ist. In Abb. ι bezeichnet R_n die Belichtungskurve " der Rotnegative, d. h. der Negative, welche mit rotem Licht aufgenommen wurden, und die Neigung des geradlinigen Abschnittes dieser Kurve wird durch den Winket bezeichnet, dessen Tangente gleich F₇₇₁ ist. Mit G_n ist die Belichtungskurve der Grüiinegative, d. h. der mit grünem Licht aufgenommenen Negative bezeichnet, und die Neigung des geradlinigen Abschnitts dieser Kurve wird durch den Winkel bestimmt, dessen Tangente gleich Y_m ist. Man sieht, daß die Neigung der Rotnegativkurve R_n größer ist, als die Neigung der Grünnegativkurve G_n, was anzeigt, daß das Grünnegativ in dem dem unteren Teil der Kurve entsprechenden Teil größere Dichte besitzt als das Rotnegativ in dem dem unteren Teil der Kurve entsprechenden Gebiet. Mit R_n und G_n sind die Expositionskurven der durch Kopieren der Rot- und der Grünnegative gewon- ', nenen Positive bezeichnet, welche Rot- und I Grünpositive genannt sein mögen. Wenn diese Positive durch Kopieren mit weißem ^! Licht gewonnen wurden, wie es bisher üblich ; war, und wenn sie der gleichen Entwicklung | unterworfen wurden, dann sind die Neigun- ! gen der beiden Kurven gleich und die beiden \ Kurven fallen zusammen. Die absohiten Dichtigkeitsaibstufungen in den Positivbildern stimmen jedoch nicht mit den Lichtunterschieden im Objektfelde überein, sondern weichen davon in dem Maße ab, als ein Unterschied zwischen den Negativen besteht, d. h. die Grünpositive sind nicht hinreichend dicht in den Schattenpartien, da die Grünnegative in den Schattenpartien zu dicht sind, und umgekehrt sind die Rotpositive in den Schattenpartien zu dicht, da die Rotnegative an diesen Stellen nicht dicht genug sind. Die beste Annäherung an eine richtige Wiedergabe der objektiven Farbwerte in den ; Bildera wird bei diesem Verfahren erreicht, indem man den Entwicklungsgrad der Negative und der Positive so wählt, daß das Produkt des Mittelwerts von γ für die Nega- f>5 : tive und für die Positive gleich 1 ist.

Das hauptsächlichste Resultat, welches ', durch die Erfindung erzielt wird, ist in Abb. 2 dargestellt, wo die Bezugszeichen die gleiche : Bedeutung haben wie in AM). 1. Die Rotnegativkurve R_n und die Grünnegativkurve G_n stehen zueinander in der gleichen Beziehung wie in Abb. 1, aber da statt wei- : ßen Lichtes verschiedene Farben beim Kopieren der Negative benutzt werden, so besitzt die Rotpositivkurve R₁, eine Neigung Y_Tn, welche von der Neigung Y_gp der Grünpositivkurve verschieden ist, und da beim Kopieren des Grünpositivs Licht von größerer Wellenlänge benutzt wurde als beim Kopieren des Rotpositivs, ist die Neigung Y_gn der Grünpositivkurve größer als die Neigung Y_n der Rotpositivkurve. Die Verschiedenheit · zwischen Y_gv und Y_TV kann verändert werden, indem man die Verschiedenheit zwisehen ■ den vorherrschenden Farbtönen der Lichtarten ändert, die beim Kopieren der Negative benutzt werden. Da Y_gp größer ist als Y_n und da ferner Y_gn kleiner ist als Y_rn und da die Werte Y_gp und Y_gn durch Anwendung von Licht von passendem vorherrschenden Farbton beim Kopieren der Negative auf gewünschte Beträge gebracht werden können, so folgt, daß Y_gn und Y_rp, in solche Beziehung zueinander gesetzt werden kön-η en, daß das Produkt von Y_gn und Y_gn gleich dem Produkt von F₇₇, und T₇₇, ist, und daß gewünschtenfalJs diese Produkte im wesentlichen jedes gleich χ werden, in welchem Falle die Farbwerte des Objektfeldes in den projizierten Bildern innerhalb des ganzen HeI-iigkeitsgebiets richtig wiedergegeben werden. Obwohl im vorstehenden die Erfindung in der Anwendung auf ein Zwei farbenverfahren beschrieben worden ist, so ist doch ersichtlich, daß sie auch auf ein Verfahren mit einer beliebig'en Zahl von Farben Anwendung finden kann. Ebenso kann die Erfindung, welche im vorstehenden in Anwendung auf die Farbenkinematographie dargestellt wurde, bei der no Projektion ruhender farbiger Bilder auf einen Schirm oder 'bei fortschreitendem Drucken von Bildern von einer Reihe von Negativen mit einer Reihe von verschiedenfarbigen Lichtarten Anwendung finden.

Claims (3)

1. Patent-Anspruch e:

   i. Verfahren zur Erzeugung von Farbbildern unter Benutzungeines Filmbandes mit mehreren Sätzen von zueinander komplementären photographischen Posi-

   tivbildern, welche durch Kopieren entsprechender Negativbilder von einem zweiten Film gewonnen wurden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kopieren der Negative behufs Gewinnung der zueinander komplementären Positive gefärbtes Licht von solchem Färb- bzw. Aktinitätsunterschied benutzt wird, daß die Gradationsfehler, welche die Negativbilder mit Bezug auf einander aufweisen, in den Positiven ausgeglichen oder gemildert werden. *
2. 2. Verfahren nach,Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kopieren der Negative Lichtsorten benutzt werden, deren wirksame Farbtöne die gleiche Verschiedenheit voneinander aufweisen, wie die bei der Aufnahme der Negative benutzten Lichtsorten.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwicklungsgrad der Negative und der Positive in Abhängigkeit voneinander so bemessen wird, daß die Produkte der Entwicklungsfaktoren der Negative und der zu ihnen gehörigen Positive für die verschiedenen zueinander komplementären Bildsätze einander gleich sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.