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Kontaktkopierverfahren für Linsenraster-Farbenbilder oder -Farbenfilme
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktkopierverfahren zur Herstellung von Linsenraster-Farbenbildern
oder -Farbenfilmen, auf deren lichtempfindlicher Schicht sich hinter jedem Rasterelement
das Bild eines Farbenfilters befindet.
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Bisher hat man zum Kopieren gerasterter Farbenbilder oder Farbenfilme
das sogenannte Kollimationsverfahren angewendet, bei dem während der Aufnahme die
auf den zu belichtenden Film auffallenden Lichtstrahlenbündel mittels einer Sammellinse
parallel gerichtet werden, so daß sie sämtlich parallel zur optischen Achse verlaufen.
Von den kollimatierten Negativen werden Kopien hergestellt, die ebenfalls kollimatiert
sind. Der Nachteil des Kollimationsverfahrens macht sich beim Projizieren der kollimatierten
Filme oder Bilder bemerkbar, da zu ihrer Projektion nicht die üblichen Projektionsapparate
verwendet werden können, sondern teuere Sonderapparate notwendig sind. Man hat zur
Projektion der kollimatierten Bilder oder Filme Objektive von außerordentlich großer
Öffnung benutzt, damit sämtliche von dem zu projizierenden Film ausgehenden Lichtstrahlen
von dem Objektiv und dem Filter erfaßt werden können. Diese Projektionsobjektive
sind schwer herstellbar und teuer. Die mit dem Kollimationsverfahren verbundene
Verteuerung der Projektionsapparate fällt sehr stark ins Gewicht, da im Gegensatz
zur Aufnahme des Originalfilms zur Vorführung der Kopien eines Films eine sehr große
Anzahl von Projektionsapparaten notwendig ist.
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Durch die Erfindung wird es nun ermöglicht, im Kontaktkopierverfahren
Kopien zu erzeugen, welche ohne weiteres in den üblichen Projektionsapparaten mit
den Objektiven üblicher Öffnungsweiten projiziert werden können. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß als zu kopierendes Original ein Linsenraster-Farbenbild oder
-Farbenfilm verwendet wird, dessen Farbenfilterbildchen sich in einer solchen Lage
zu den zugehörigen Rasterelementen befinden, daß die Linien, welche durch den Scheitelpunkt
jedes Rasterelements und den Mittelpunkt des entsprechenden Farbenfilterbildchens
gehen, sich in einem endlichen Abstand hinter der lichtempfindlichen Schicht, von
der Rasterung aus gesehen, schneiden.
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Das zu kopierende, die vorstehend genannten. Merkmale besitzende Original
wird zweckmäßigerweise dadurch hergestellt, daß man bei der Aufnahme dafür sorgt,
daß die vom Mittelpunkt des Filters bzw: seines virtuellen Bildes kommenden und
durch den Scheitelpunkt
jedes Rasterelements gehenden Lichtstrahlen
hinter der lichtempfindlichen Schicht, von der Rasterung - des Farbenbildes oder
-filmes aus gesehen, *in einem endlichen Ab"-stand zum Konvergieren gebracht werden..'
Dies kann beispielsweise durch eine währeri_l der Belichtung vor der Rasterung angeordnet:
Sammellinse entsprechender Brechkraft oder auch dadurch geschehen, daß das Mehrfarbenfilter
vor dem vorderen Brennpunkt des Objektivs angeordnet wird. Eine weitere Ausführungsform
besteht darin, daß dem gerasterten Film während seiner Belichtung in an sich bekannter
Weise die Form eines Zylindersegments gegeben wird, dessen Achse parallel zu den
Trennlinien der Streifen des Aufnahmefilters liegt und bei welchem der Abstand des
Krümmungsmittelpunktes von der Filmrasterung geringer ist als der Abstand des virtuellen
Bildes des Mehrfarbenfilters von der Filinra.sterung. ,@n Nach der Belichtung wird
die Krümmung des Films gegebenenfalls bis zu seiner Flachstreckung wieder vermindert.
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Um das Verfahren gemäß der Erfindung verständlich zu machen, sind
in den Abb. i und a diejenigen Verhältnisse veranschaulicht, die auftreten, wenn
man eine in üblicher Weise aufgenommene Linsenrasterphotographie im Kontaktverfahren
kopiert.
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Abb.3 stellt eine erste Ausführungsform zur Herstellung eines Originals
dar, welches zur Durchführung des Kontaktkopierverfallrens gemäß der Erfindung geeignet
ist.
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Abb. q. veranschaulicht vergleichsweise den Lichtstrahlenverlauf einerseits
bei Anwendung des Erfindungsgedankens und andererseits bei Anwendung des Kollimationsverfahrens.
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Die Abb. 5 und 6 schließlich veranschaulichen zwei weitere Ausführungsformen
des Erfindungsgedankens.
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Bekanntlich entsteht bei der Aufnahme von gerasterten Farbenbildern
oder Farbenfilmen auf der lichtempfindlichen Schicht hinter jedem Rasterelement
ein mikroskopisches Bildchen des im allgemeinen dreifarbigen Filters, mit dem das
Aufnahmeobjektiv ausgerüstet ist. Hervorgebracht wird dieses Bildchen durch die
von einem bestimmten Punkt der aufgenommenen Gegenstände ausgehenden, annähernd
parallelen Lichtstrahlen. Diese Strahlen durchdringen das mit dem Filter f ausgerüstete
Objektiv o (Abb. i) und erzeugen das Bild jenes Punktes auf einem der gerasterten
Teilchen e', welche auf dem Träger der lichtempfindlichen Schicht, z. B. dem Film.
a, aufgebracht sind.
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Der Lichtstrahl rl-rl ist derjenige Lichtstrahl, der vom Mittelpunkt
des Filters bzw. seines virtuellen Bildes kommt und durch deal Scheitelpunkt jedes
Rasterelements geht. Dieser Lichtstrahl kann auch als die Achse des zu einem bestimmten
Gegenstandspunkt bzw. Bildpunkt gehörenden Elementarlicht-,s-trahlenbündels bezeichnet
werden. Der gehännte Lichtstrahl rl-r2 trifft die lichtempfindli-che Schicht im
Mittelpunkt ir des mikroskopischen Bildchens il und i= des Filters, das durch die-Gesamtheit
der von einem bestimmten Gegenstandspunkt ausgehenden Lichtstrahlen erzeugt wird.
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Bei einer näheren Untersuchung der Vorg@nge zeigt sich folgendes:
Wenn die Projektion einer Linsenrasterphotographie mit Hilfe der gebräuchlichen
Objektive einwandfrei sein soll, so müssen i. alle Achsen rl-r2, d. h. alle Lichtstrahlen,
die von dem Mittelpunkt ic eines jeden mikroskopischen Filterbildchens aus und durch
den Scheitelpunkt jedes Rasterelements gehen, sich im Mittelpunkt des für die Projektion
verwendeten Mehrfarbenfilters schneiden, d. h. also, dieser Schnittpunkt rnuß in
einem bestimmten endlichen Abstand vor der Rasterung, von der lichtempfindlichen
Schicht aus gesehen, liegen; z. alle Elementarlichtstrahlenbündel, mit Ausnahme
der gebeugten Strahlen, vollständig von dem für die Projektion verwendeten Filter
erfaßt werden.
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Vorausgesetzt, daß der ersten Bedingung genügt ist, daß also der Schnittpunkt
der Achsen der Elementarlichtstrahlenbündel vor dem Original in einem endlichen
Abstand liegt, kann auch die zweite Bedingung leicht mit vielen Projektionsobjektiven
erfüllt werden, indem man bei der Projektion ein nach Form und Lage dem Zweck angepaßtes
Filter derartig -anordnet, daß alle durch das Filter dringenden Strahlen auch durch
das Objektiv gehen.
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Schwierigkeiten bereitet jedoch die Erfüllung der ersten Bedingung,
sofern es sich nicht um die Projektion der Originalaufnahme, sondern um die Projektion
einer Kopie handelt. In Abb. a sind die Verhältnisse dargestellt, die sich ergeben,
wenn man von einer in üblicher Weise hergestellten Linsenrasteraufnahme eine Kontaktkopie
macht, indem man die Aufnahme cl mit einem unbelichteten Rasterfilm b derart in
Berührung bringt, daß die Rasterungen Scheitel an Scheitel liegen. Hierbei stellt
jedes Teilchen der beiden Rasterungen e1 und e2 ein Objektiv dar, dessen Brennpunkt
sich in der dahinterliegenden lichtempfindlichen Schicht befindet. Es ist hierbei
nicht unbedingt erforderlich, daß die Scheitel der beiden Rasterungen genau aufeinanderliegen.
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Bei dieser Lage treffen, wie man sieht, die von einem bestimmten Punkt
des Originals a
ausgehenden Lichtstrahlenbündel die gegenüberliegende
Filmkopie derart, daß jedes auf der Kopie b erscheinende mikroskopische Bildchen
p°-pl des Filters kongruent (durch Drehung zur Deckung zu bringen) ist mit dem mikroskopischen
Bildchen il-i= des Originalfilms, welchem es die Entstehung verdankt.
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In den Mittelpunkten des Originals a und der Kopie b liegen also die
mikroskopischen Bildchen genau zentrisch zur Achse der gegenüberliegenden gerasterten
Teilchen ei und e°; entfernt man sich aber seitlich von dem Mittelpunkt des Originals,
so liegen die Bildchen nicht mehr zentrisch, sondern im Gegenteil exzentrisch zu
der Achse der entsprechenden gerasterten Teilchen, und zwar derart, daß die Achsen
der Elementarlichtstrahlenbündel der Kopie, d. h. die Strahlen, die durch den Mittelpunkt
eines jeden mikroskopischen Filterbildchens und den Scheitel des zugehörigen Rasterelements
gehen, sich in demselben Punkt Dl schneiden wie diejenigen des Originals.
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Mit anderen Worten: der Schnittpunkt P1 der durch den Mittelpunkt
eines jeden mikroskopischen Filterbildchens und den Scheitel des zugehörigen Rasterelements
gehenden Strahlen liegt bei einer von den üblichen gerasterten Originalen nach dem
Kontaktverfahren hergestellten Kopie auf seiten der lichtempfindlichen Schicht der
Kopie b, und zwar in einem Abstand von der gerasterten Seite e= der Kopie, der ebenso
groß ist wie der Abstand des Punktes P1 von der gerasterten Seite e1 des Originals
a, wobei zu beachten ist, daß bei dem Original a dieser Punkt P1, von der lichtempfindlichen
Schicht aus gesehen, vor der gerasterten Seite e1 liegt.
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Nun sind aber offenbar die Voraussetzungen für eine einwandfreie,
keine hervorstechenden Farbfehler aufweisende Projektion bei Verwendung der gewöhnlichen
Objektive genau dieselben für die Kopien wie für die Originale. Folglich kann mit
den nach der eben beschriebenen Art hergestellten Kopien unter den gewöhnlichen
Voraussetzungen keine einwandfreie Projektion erreicht werden; denn dafür ist erforderlich,
daß der Schnittpunkt der von den Mittelpunkten der mikroskopischen Filterbildchen
durch den Scheitel eines jeden zugehörigen Rasterelements gehenden Strahlen, von
der lichtempfindlichen Schicht aus gesehen, vor der Rasterung und im Mittelpunkt
des Projektionsfilters liegt. Im Gegensatz hierzu liegt aber bei den Kopien, die
von den üblichen Originalen erhalten werden, dieser Schnittpunkt P1 auf seiten der
lichtempfindlichen Schicht.
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Wenn man also eine Kontaktkopie herstellt, fallen die Schnittpunkte
P1 für das Original und die Kopie zusammen, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist. Wenn
der Schnittpunkt des Originals auf seiten der Rasterung liegt, ist der Schnittpunkt
der Kopie notwendigerweise auf seiten der lichtempfindlichen Schicht gelegen und
umgekehrt. Das Wesen der Erfindung besteht nun darin, als zu kopierendes Original
ein Linsenraster-Farbenbild oder -Farbenfilm zu verwenden, bei dem der Schnittpunkt
der Linien, welche durch den Scheitelpunkt jedes Rasterelements und den Mittelpunkt
des entsprechenden Farbenfilterbildchens gehen, in einem endlichen Abstand hinter
der lichtempfindlichen Schicht, von der Rasterung aus gesehen, liegt, was zur Folge
hat, daß bei der von einem solchen Original hergestellten Kontaktkopie der genannte
Schnittpunkt, von der lichtempfindlichen Schicht aus gesehen, in einem endlichen
Abstand vor der Rasterung liegt. Diese Kopie ist mit den gewöhnlichen Apparaten
einwandfrei projizierbar.
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Zweckmäßigerweise wird das gemäß der Erfindung beim Kopieren zu verwendende
Original von vornherein derart aufgenommen, daß die vorstehend genannten Bedingungen
erfüllt sind. Eine erste Ausführungsform eines solchen Aufnahmeverfahrens ist in
Abb. 3 ,dargestellt. Gemäß dieser Ausführungsform wird bei der Aufnahme vor dem
Originalfilm cs eine Sammellinse 1z angeordnet, die bewirkt, daß die vom Mittelpunkt
des Filters bzw. seines virtuellen Bildes kommenden und durch den Scheitelpunkt
jedes Rasterelements gehenden Lichtstrahlen derart umgelenkt werden, daß sie sich
hinter dem Originalfilm in einem beliebigen Punkte P3 von endlichem und bestimmtem
Abstand schneiden.
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Wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, besteht eine besondere Eigenart der
erfindungsgemäß aufgenommenen Linsenrasterphotographien darin, daß sich die Linien,
welche die Mittelpunkte der mikroskopischen Filterbildchen mit den Scheitelpunkten
der zugehörigen Rasterelemente verbinden, in einem Punkte schneiden, der, von der
Rasterung aus gesehen, hinter der lichtempfindlichen Schicht liegt, während sich
die genannten Linien bei den in üblicher Weise aufgenommenen Linsenrasterfilmen,
von der lichtempfindlichen Schicht aus gesehen, vor der Rasterung schneiden bzw.
bei den kollimatierten Filmen überhaupt nicht schneiden, weil der Schnittpunkt im
Unendlichen liegt. Der erfindungsgemäß aufgenommene Film ist also durch das Aufnahmeverfahren
gekennzeichnet.
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Wenn man eine erfindungsgemäß hergestellte Aufnahme in üblicher Weise
nach dem Kontaktverfahren kopiert, so liegt, wie aus dem Obigen ohne weiteres klar
sein dürfte, der Schnittpunkt der Achsen, welche von dem Mittelpunkt eines jeden
mikroskopischen
Filterbildchens aus durch den Scheitelpunkt eines
jeden zugehörigen kasterelements gehen, in derjenigen Entfernung d vor der Kopie,
um welche der genannte Schnittpunkt bei dem Original, von der Rasterung aus gesehen,
hinter der Schichtseite gelegen ist. Man kann also eine solche Kontaktkopie in üblicher
Weise projizieren.
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Die Abb. ¢ enthält einen Vergleich zwischen der Projektion einer Kontaktkopie,
die von einer erfindungsgemäß hergestellten Aufnahme gemacht ist, und der Projektion
einer kollimatierten Kopie, die unter Anwendung eines Objektivs hergestellt ist,
dessen Austrittspupille im Unendlichen oder zum mindesten sehr weit vor der lichtempfindlichen
Schicht liegt. Die durchgezogenen Linien entsprechen den von einer Photographieaausgehenden
Elementarlichtstrahlenbündeln, deren Achsen sich in einem Punkt P4 vor der Photographie
schneiden. Der Gesamtschnitt dieser Bündel wird in der Zeichnung durch die Linie
N-N gekennzeichnet. Hingegen beanspruchen nach derselben Zeichnung die Elementarlichtstrahlenbündel
einer durch Kollimation erzeugten Photographie, von denen jedes durch gestrichelte
Liniierung dargestellte Bündel dieselbe Ausdehnung hat wie die vorigen, einen viel
größeren Gesamtquerschnitt, der durch die Linie Nl-N' gekennzeichnet ist. Die Öffnungen.
der bei der Projektion anzuwendenden Ob j ektive entsprechen den Längenverhältnissen
der Linien N-N und NI-N1.
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Zu der in Abb. 3 .dargestellten Einrichtung sei noch bemerkt, daß
man vorteilhafterweise von vornherein die Aberrationen der Linse lz und des Objektivs
so bemißt, daß diese sich kompensieren und daß demgemäß das Ganze ein besonderes
Objektiv darstellt, welches die Eigenschaft besitzt, die vom Mittelpunkt des Filters
bzw. seines virtuellen Bildes kommenden und durch den Scheitelpunkt jedes Rasterelements
gehenden Lichtstrahlen hinter der Aufnahme in einem endlichen Punkt zum Schnitt
zu bringen. , Eine zweite Ausführungsform eines Aufnahmeverfahrens zur Herstellung
eines erfindungsgemäß zu verwendenden Originals ist in Abb. 5 dargestellt. Gemäß
dieser Ausführungsform benutzt man bei der Aufnahme ein Objektiv (in Abb. 5 durch
seine beiden Hauptebenen p1° und p2° dargestellt), bei dem das Mehrfarbenfilter
f vor dem .vorderen Brennpunkt F1 des Objektivs angeordnet ist. Dieses Objektiv
bewirkt, daß die Lichtstrahlen, die vom Mittelpunkt des Filters kommen und durch
den Scheitelpunkt jedes Rasterelementes gehen, in einem endlichen Abstand hinter
der Schichtseite, von der Rasterung e1 des Farbenbildes oder -filmes a aus gesehen,
und zwar in dem Punkt P5, zum Konvergieren gebracht werden. Alsdann liefert das
Original mit Hilfe des Kontaktverfahrens Kopien, bei denen der Schnittpunkt der
Achsen, von der Schichtseite aus gesehen, vor der Rasterung liegt, wie oben erläutert
wurde. Bei der Benutzung dieser Einrichtung empfiehlt sich vorteilhafterweise die
Anwendung von gewissen neueren Objektiven, bei denen der vordere Brennpunkt sehr
nahe an der ersten Objektivlinse liegt.
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Eine dritte Ausführungsform der Aufnahme eines erfindungsgemäß zu
verwendenden Originals ist in Abb. 6 veranschaulicht. Gemäß dieser Ausführungsform
wendet man bei der Herstellung des zu kopierenden Originals einen Schichtträger
a an, den man auf mechanische Weise (z. B. vermittels passender Gleitschienen) die
Form eines Zylindersegments gibt (Abb.6), dessen Achse parallel zu den Trennlinien
der Streifen des Aufnahmefilters liegt. Der Krümmungsradius x des Zylindersegments
muß kleiner sein als der Abstand y der Photographie oder desFilms a von dem virtuellen
Bilde des Mehrfarbenfilters.
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Sind diese Bedingungen erfüllt, so ergibt sich offenbar folgendes
Resultat: Wenn die Krümmung der Photographie nach der Belichtung, gegebenenfalls
bis zur Flachstreckung, vermindert wird, so liegt der Schnittpunkt der Strahlen,
welche die Mittelpunkte der einzelnen mikroskopischen Filterbildchen mit den Scheiteln
der zugehörigen Lin.senrasterelemente verbinden, von der Rasterung aus gesehen,
hinter dem Film. Die Folge davon ist, daß dieser Schnittpunkt bei den nach dem Kontaktverfahren
hergestellten Kopien wieder nach vorn zurückverlegt ist.