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Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der normalen Belichtung,
insbesondere von Bildfilmen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens zur Ermittlung der normalen Belichtung, insbesondere
von Bildfilmen, durch das es dem Beobachter ermöglicht wird, gleichzeitig für alle
Bildteile zu überstehen, ob die Belichtung bei den gegebenen Helligkeiten innerhalb,
oberhalb oder unterhalb der normalen Werte der Empfindlichkeitskurve des verwendeten
Filmmaterials liegt. Ferner ermöglicht das Verfahren dem Beobachter die Beurteilung,
welche photographische Wirkung in bezug auf die Belichtung einzelne Teile der aufzunehmenden
Szene bei der bestimmten Belichtung des Films hervonfen.
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Es ist bekannt, zur Erzielung einer richtigen Belichtung von Bildfilmen
usw. Belichtungs messer zu verwenden, die entweder die Gesamthelligkeit (das Helliglçeitsintegral)
des zu photographierenden Bildes anzeigen oder die Helligkeit einzelner Bildpunkte
des zu messenden Bildes angeben. Beide Methoden lermlöglichen keine einwandfreie
Belichtung. Um mit einer Helligkeitsmessung eines zu photographierenden Bildes eine
einwandfreie B elichtung zu erzielen, ist es notwendig, für jeden einzelnen Bildpunkt
die zugeordnete Helligkeit (die Helligkeitsfunktion über die Bildfläche) zu messen
und für den Fall der bewegten Bildaufnahme noch dazu den für jedes einzelne Bildelement
zeitlich veränderlichen Helligkeitswert der einzelnen Bildpunkte zu kennen. Die
Messung der Gesamthelligkeit zeigt also keinesfalls den richtigen Belichtun
gswert
an, denn wenn z. B. bei einem Bild die Hälfte des Bildes gerade unterbelichtet ist
und die andere Hälfte gerade die Überstrahlungsgrenze überschritten hat, also falsche
Belichtung vorliegt, so zeigt die samthelligkeitsmessung gerade das Gegen.; an,
nämlich den scheinbar richtigen BelichR tungswert als den Mittelwert der Belichtung
für die beiden Hälften des Bildes. Bei der punktweisen Belichtungsmessung ist man
für den Fall stehender Bilder auf mühevolle und zeitraubende Weise in der Lage,
konstantes Licht vorausgesetzt, eine richtige Belichtungsmessung jedes einzelnen
Bildpunktes vorzunehmen. Bei bewegten Bildaufuahmen im Filmatelier oder bei Außenaufnahmen
mit dauernd wechselnden Bildern und bewegter Kamera ist jedoch dieses Verfahren
ebenfalls aussichtslos.
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Es sind ferener lichtelektrische Belichtungsmesser mit besonderen
Skalenanordnungen bekannt, mit denen man zeitlich nacheinander feststellen kann,
ob die Belichtung einzelner Bildteile innerhalb, oberhalb oder unterhalb des normalen
Wertes liegt. Derartige Belichtungsmesser sind jedoch durch die Aufnahme von Filmen,
die eine künstlerische Wirkung zeigen sollen, nicht brauchbar, erstens, weil die
zeitliche Verzögerung in der Feststellung der Belichtungswerte der einzelnen Bildteile
eine fortlaufende Beobachtung, wie sie bei der Filmaufnahme unbedingt erforderlich
ist, unmöglich macht, und zweitens, weil mit diesen Belichtungsmessern keine Beurteilung
der Wirkung sehr kleiner Bildteile z. B. in der Szene befindlicher Lichtquellen,
wie brennender Kerzen u. dgl., bei einer bestimmten Belichtung möglich ist, was
aber für die Herstellung künstlerisch wirksamer Aufnahmen unumgänglich ist. Darüber
hinaus sind die Angaben dieser Belichtungsmesser sehr unsicher, da die Bestimmung
der Über- oder Unterbelichtung lediglich in großen Zügen durch eine ein für allemal
festgelegte Skalenanordnung erfolgt.
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Zur gleichen Beobachtung aller Bildteile der aufzunehmenden Szene
ist es bei optischen Belichtungsmessern bekannt, auf einer Mattscheibe ein reelles
Bild des aufzunehmenden Gegenstandes zu entwerfen, das durch ein zwischengeschaltetes
Farbfilter mit stufenförmig zunehmender Dichte so lange verdunkelt werden kann,
bis eine vor der Mattscheibe befindliche Marke nicht mehr sichtbar ist. Die Erfindung,
die ebenfalls davon ausgeht, von dem aufzunehmenden Gegenstand ein reelles Bild
zu entwerfen, besteht nun darin, daß bei diesem Verfahren von dem reellen Bild durch
an sich bekannte elektronenoptische Mittel ein reelles zweites Bild entworfen und
der elektronenoptischFe Abbildungsvorgang durch elektrische Steuerungsmittel so
beeinflußt wird, daß nur die Helligkeiten oberhalb eines einstellbaren und @biesuaien
Schwenweites in diesent zwerten, Bild abgebildet werden, derart, daß die innerlialb
der Unter- bzw. Normalbelichtung oder unterhalb der Überbelichtung des Aufnahmematerials
liegenden Helligkeitswerte aus der Abbildung verschwinden und daß bei richtiger
Belichtung nach der Auslöschung der Unterbelichtung das zweite Bild mit dem nach
der Entwicklung der photographischen Schicht entstehenden photographischen Bild
identisch ist, in dem die Schwellwertsteuerung linear oder logarithmisch nach der
Gradation des Filmmaterials geeicht ist.
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Stellt man sich das zu photographierende Bild als Helligkeitsgebirge
vor, indem man zu jedem Bildpunkt die dazugehörige Helligkeit als Länge aufträgt,
so werden durch die erwähnte elektronenoptische Abbildung mit veränderlicher Schwellwerteinstellung
beliebige Zonen aus dem Helligkeistgebibrge herausgeschnitten, beispielsweise die
Zonen der Unterbelichtung, die der Normalbelichtung und die der Überbelichtung.
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Als elektronenoptische Mittel kann man sich grundsätzlich aller aus
der Fernsehtechnik bekannten Einrichtungen bedienen.
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Vorteilhaft ist die Anwndung einer Bildabtaströhre, deren Ausganngsphotospannung
durch eine regelbare und meßbare Gegenspannung so kompensiert werden kann, daß die
einzelnen Helligkeitswerte (Unter-, Normal-, Überbelichtung) unterdrückt werden
und der Nullpunkt einstellbar ist. Ebenso kann eine unter dem Namen Bildwandierröhre
bekannte Einrichtung mit Erfolg verwendet werden. Gemäß weiterer Ausgestaltung der
Vorrichtung zum Ausüber des erfindungsgemäßen Verfahrens sin Fernsehsende- und Fernsehempfängerröhren
in einem einzigen Gefäß in symmertischer Anordnung mit gemeinsamer Kathodenstrahierzeugung
und gleichlaufender zeitlicher Elektronenstrahlabtastung untergebracht. Eine weitere
Ausgestaltung besteht darin, daß mit der Einstellung der Schwellwertsteuerung die
Einstellung der Kamerablende zwangsläufig gekoppelt ist. Eine derartige Koppelung
der Kamerablende mit einem Einstellorgan eines Belichtungsmessers ist bereits aus
anderen Einrichtungen bekannt.
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Das Wesen der Erfindung sei an Hand der in den Abbildungen gezeigten
Ausführungsbeispiele erläutert.
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In Abb. 1 ist mit 3 eine Bildabtaströhre bezeichnet. Mittels der
Optik 2 wird von dem auszumessenden Gegenstand 1 auf der Bildfläche der Bildabtaströhre
3 ein reelles Bild 4 erzeugt, das in der bekannten Weise von dem Elektronenstrahl
5 abgetastet wird. Die der
Helligkeit der einzelnen Bildpunkte entsprechende
Photospannung wird an dem Widerstand 6 abgegriffen und dem Gitter einer Verstärkerröhre
7 zugeführt, wobei durch das Potentiometer 8 eine regelbare und bei 9 ablesbare
Komp ensationsspannung in den Photozellenkreis eingeschaltet ist, die die einzelnen
Helligkeitswerte (Unterbelichtung, Normalbelichtung, Überbelichtung usw.) unterdrückt
und die Nullstellung des Gerätes ermöglicht.
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Die im verstärker 7 verstärkten und durch die Schwellwertsteuerung
8 begrenzten Stromimpulse werden einem normalen Fernsehempfänger, z. B. einer Brauschen
Röhre, mit synchronisiertem Bildschreiber zugeführt, wodurch auf dem Leuchtscllirm
dieses Bildempfängers das sekundäre Bild mit oder ohne den wunschgemäß unterdrückten
Helligkeiten der Unter-, Normal- bzw. Überbelichtung erscheint.
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Eine besonders vorteilbafte Durchführung des Erfindungsgedankens
zeigt Abb. 2, bei der die Bildabtaströhre und die Braunsche Röhre in einem einzigen
Gefäß in symmetrischer Anordnung mit gemeinsamer Kathodenstrahlerzeugung und gleichlaufender
zeitlicher Elektronenstrahlablenkung untergebracht ist.
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In Abb. 2 bedeutet I die Bildabtaströhre mit dem Abtaststrahl 1a und
der Kathode 9. Der stromkreis 2 der mosaikförmigen Photozelle 3 ist an einen Verstärker
4 angeschlossen. In dem Ausgangskreis des Verstärkers 4 ist eine bei 5 ablesbare
Kompensationsspannung eingeschaltet, die wiederum zur wahlweisen Unferdrückung der
einzelnen Helligkeitswerte dient. Die verstärkten und durch die Kompensationsspannung
in dem gewünschten Maße begrenzten Stromimpulse werden dem Gitter 6 einer synchron
laufenden Bildschreiberröhre (Braunschen Röhre) 7 zugeführt. Der Elektronenstrahl
7a bildet auf dem Leuchtschirm 8 das Bild in der gewünschten Weise ab.
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In den beiden geschilderten Fällen kann die Einstellung der Kompensationsspannung
unmittelbar mit der Kanrablendeneinstellung gekoppelt sein, so daß sich eine Ablesung
der Kompensationsspannung erübrigt.
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In allen, Fällen ist en jedoch zwechmäßig, die Schwellwerteinstellung
des Gerätesx auf die entsprechenden Werte der Unter-, Normal- oder Überbelichtung
und auf die Gradation des Filmmaterials in linearem oder logaritbmischem Maßstabe
zu eichen.
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Der Erfindungsgegenstand ermöglicht nicht nur erstmalig die bereits
erwähnte gleichzeitige Beurteilung aller Bildteile der aufzunehmenden Szene in bezug
auf die Belichtung, sondern gestattet auch die Beurteilung hinsichtlich ihrer künstlerischen
Bildwirkung. So kann man z. B. durch entsprechende Wahl des Schwellwertes alle unterhalb
der Überbelichtung des Aufnahmematerials liegenden Helligeitswerte unterdrücken,
so daß also nur die eine Überstrahlung der photographischen Schicht bewirkenden
Helligkeitspunkte in der Abbildung seichtbar sind. Da diese erfahrungsgemäß für
den Bildeindruck von besonderer Bedeutung sind, ist die Kenntnis ihres Auftragens
und ihrer Wirkung erwünscht. Ferner kann man durch die Unterdrückung aller innerhalb
der Unterbelichtung liegenden Helligkeitswerte, die keine photographischen Eindrücke
bewirken, in der Abbildung unterdrücken, so daß die elektronenoptische Abbildung
mit dem nach der Entwicklung des Films entstehenden photographischen Bild identisch
ist. Durch die Erfindung wird es also möglich, ohne photographische Prozesse einen
vollständigen Eindruck von dem zu erwartenden photographischen Bild zu gewinnen.
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PATNTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Ermittlung der richtigen Belichtung,
insbesondere von Bildfilmen, bei dem von dem aufzuzeichnenden Gegenstand ein reelles
Bild entworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß von dem reellen Bild des Gegenstandes
mit an sich bekannten elektronenoptischen Mitteln ein reelles zweites Bild entworfen
und der elektronenoptische Abbildungsvorgang durch elektrische Steuerungsmittel
so beeinflußt wird, daß nur die Helligkeiten oberhalb eines einstellbaren und ablesbaren
Schwellwertes in diesem sekundären Bild abgebildet werden, derart, daß die innerhalb
der Unter- bzw. Normalbelichtung oder unterhalb der Uberbelichtung des Aufnahmematerials
liegenden Helligkeitswerte aus der Abbildung verschwinden und daß bei richtiger
Belichtung nach aus Böschung der Unterbelichtung das sekundäre Bild mit dem nach
der Entwicklung der photographischen Schicht entstehenden photographischen Bild
identisch ist, in dem die Schwellwertsteuerung linear oder logarithmisch nach der
Gradation des Filmmaterials geeicht ist.