DE1472600C - Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung subjektiver Farbeindrücke bei der Darstellung von Szenen oder Bildern, insbesondere als Fernseh- oder Filmdarbietung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erzeugung subjektiver Farbeindrücke bei schwarz-weißer Wiedergabe farbiger Objekte. Sie eignet sich zur Darstellung einer vorzugsweise bewegten Szene oder eines Bildes, insbe- sondere als Fernseh- oder Filmdarbietung.

Die Erzeugung subjektiver Farbeindrücke wurde von Fechner und Benham untersucht. Sie fanden, daß durch rasche Drehung einer Scheibe, auf der sich nur Schwaz-Weiß-Muster befinden, einige dieser Muster dem Betrachter farbig erscheinen. Da die Erzeugung eines solchen Farbeindrucks völlig subjektiv ist, ist lediglich die Wiederholung einer bestimmten Folge schwarzer und weißer Flächenteile oder Linien erforderlich.

Dr. J. Nagler und J. Nagler jun. haben ausführlich das Gesamtphänomen sowie ein von ihnen entwickeltes Verfahren zur Erzeugung subjektiver Farbeindrücke mit Hilfe von Schwarz-Weiß-Fernsehgeräten beschrieben (vgl. deutsche Patentschrift 931533, so USA.-Patentschriften 2 844990). Dieses bereits bekannte Verfahren zur Erzeugung von subjektiven Farbeindrücken bei Fernsehdarbietungen besteht darin, daß jedes Bildelement, das farbig erscheinen soll, objektiv mit einer solchen rhythmischen Folge, »5 insbesondere Auf- und Nebeneinanderfolge, von Hell-Dunkel-Kontrasten (Weiß-Schwarz-Kontrasten) übertragen wird, welche im menschlichen Auge subjektiv den für das betreffende Bildelement erwünschten Fechner-Benhamschen Farbeindruck hervorruft. Die praktische Durchführung dieses Verfahrens läßt sich nach den bekannten Vorschlägen durch einen Film bewirken, bei welchem aufeinanderfolgende Bildfelder eine Rasterung enthalten, die etwa durch kreuzweise Schraffur oder andere Arten von Linien gebildet sind, so daß auf diese Weise im wesentlichen das gleiche Prinzip wie bei der rasch umlaufenden Scheibe von Fechner—Benham angewendet wird. Zur Wiedergabe natürlicher Bilder dient nach dem bekannten Verfahren eine im Strahlengang der Film- oder Fernsehkamera angeordnete rotierende Blenden- und Filterscheibe, die das natürliche Farbenbild in nacheinander aufgenommene Teilfarbenbilder zerlegt, welche jeweils in Kontrastbildreihen übergeführt werden. Dabei soll eine Folge von drei Bildern voll geschwärzt, das nächste Einzelbild durch einen Raster und einen Rotfilter mit dem Rotgehalt, die beiden folgenden durch einen Raster und einen Grünfilter mit dem Grüngehalt und das letzte durch einen Raster und einen Blaufilter belichtet werden. Wenn eine Szene mit einem farbigen Objekt ferngesehen werden soll, so müssen die Linien der Rasterung auf dem Film auf den farbigen Teil der Szene beschränkt sein, damit dieser als subjektiver Farbeindruck wiedergegeben wird. Es ist ein spezieller Film erforder- Hch, um die erwünschte Übertragung der Signale zu bewirken, die das Phänomen der subjektiven Farbeindrücke bei einem Schwarz-Weiß-Empfänger bewirkt. Farbige Objekte und Buchstaben können durch in Abständen befindliche Linien oder Zeilen nur roh abgebildet werden. Wie die Verfasser selbst in ihren Patentschriften zugeben, ergibt sich infolge der zur Durchführung des bekannten Verfahrens erforderlichen Schraffur in den Kontrastbildreihen ein Detailverlust, dessen Behebung im allgemeinen zumindest eine Erhöhung der üblichen Bildpunktzahl erfordern dürfte, wodurch die Anwendungsmöglichkeiten beschränkt sind. Eine Anwendung des bekannten Verfahrens auf natürliche, bewegte Szenen der Bilder sowie für »Live«-Übertragung von Fernsehdarbietungen war nicht möglich und auch nicht vorgesehen. Auf Grund der Verwendung von Primärfarbfiltern in Verbindung mit Schraffuren od. dgl. ergaben sich allenfalls verhältnismäßig dunkle Farbeindrücke, die außerdem die ursprünglichen natürlichen Farben verkehrt wiedergaben.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die subjektiven Farbeindrücke den Farben des aufgenommenen Objekts, auch soweit sie verhältnismäßig hell sind, möglichst naturgetreu entsprechen und das außerdem auch zur Aufnahme von Szenen mit sich bewegenden farbigen Objekten, insbesondere für »Livee-Fernsehdarbietungen, mit gutem Erfolg anwendbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem zur Herstellung von Bildfolgen, mit denen unter Ausnutzung des Fechner-Benham-Effekts subjektive Farbeindrücke erzielbar sind, bei der Aufnahme das Licht im Strahlengang zwischen dem farbigen und dem Aufnahmegerät periodisch zunächst gesperrt und dann nacheinander unterschiedlich gefiltert wird. Erfindungsgemäß werden speziell Komplementärfilter zu den wiederzugebenden Farben als Filter verwendet.

In einer abgewandelten Form bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Erzeugung subjektiver Farbeindrücke bei schwarz-weißer Wiedergabe farbiger Objekte als Fernsehdarbietung, bei dem zur Herstellung von Bildfolgen, mit denen unter Ausnutzung des Fecher-Benham-Effekts subjektive Farbeindrücke erzielbar sind, bei der Aufnahme das von dem farbigen Objekt kommende Licht in mehrere Strahlengänge-aufgeteilt und durch je ein Filter unterschiedlicher spektraler Durchlässigkeit geleitet wird, bevor es auf je eine Fernsehaufnahmeröhre trifft. Die erfindungsgemäß kennzeichnende Besonderheit besteht darin, daß jedes der Filter das zu einer der wiederzugebenden Grundfarben komplementärfarbige Licht durchläßt und daß die Ausgänge der Fernsehaufnahmeröhren nacheinander und mit einer periodischen Unterbrechung so an eine elektronische Einrichtung bekannter Art zur Erzeugung schwarzweißer Fernsehbilder angeschaltet werden, daß die erzeugte Folge schwarz-weißer Fernsehbilder subjektive Farbeindrücke hervorruft.

Nach der Erfindung ist die Erzeugung der subjektiven Farbeindrücke nicht mehr von der Anwendung einer Schraffur, insbesondere im Flächenbereich eines farbigen Aufnahmeobjekts, abhängig. Vielmehr bewirken die Farben der Szene selbst in Verbindung mit den speziellen Filtern die Schaffung der für die Erzeugung der subjektiven Farbeindrücke erforderlichen dunklen Flächenteile. Es wird eine Darbietung voll in Farbe unter Benutzung von Schwearz-Weiß-Aufnahme- und Wiedergabegeräten sowie gegebenenfalls über Übertragungseinrichtungen ermöglicht. Beim Film geschieht dies, ohne daß er eine chemische Veränderung zu erfahren braucht, beim Fernsehen, ohne daß eine Veränderung an der Elektronik benötigt wird. Der Betrachter einer Schwarz-Weiß-Filmprojektion bzw. eines Fernsehbildes an einem für Schwarz-Weiß-Wiedergabe eingerichteten Gerät vermag die Szene in ihren ursprünglichen Farben zu sehen, ohne spezielle Gläser, Betrachtungsvorrichtungen oder sonstige Hilfsmittel oderWandlereinrich-

tungen am empfangsseitigen Ende zu benötigen. Der Fernsehteilnehmer kann ohne zusätzliche Kosten an einem Schwarz-Weiß-Empfänger in- seiner Wohnung Fernsehsendungen in Farbe sehen, wobei auch auf der Sendeseite nur geringfügige zusätzliche Kosten entstehen. Entsprecherides gilt auch für Industrie-Fernsehsysteme mit geschlossenem Stromkreis. Weiterhin wird durch die Erfindung ermöglicht, Schwarz-Weiß-Filmabzüge von Farbfilmen oder Schwarz-Weiß-Filmaufnahmen einer farbigen Szene derart herzustellen, daß der Schwarz-Weiß-Film bei der Wiedergabe mit einer normalen Projektionseinrichtung farbig erscheinende Bilder ergibt.

Vorzugsweise werden zum Ausfiltern der Farbkomponenten nacheinander drei, Farbfilter verwendet. Diese Farbfilter können bei einer bevorzugten Ausführungsform Zyanblau-, Magentarot- und Gelbfilter sein. Die Sperrung des Lichtes kann durch eine im Anschluß an die Filter folgende dunkle Fläche erfolgen.

Die vorstehend beschriebene Folge kann auch dazu benutzt werden, ein Farbprogramm in an sich bekannter Weise als Aufzeichnung, insbesondere in Form einer Magnetbandaufzeichnung für Fernsehsignale mit Schwarz-Weiß-Gradation zu speichern, so daß, wenn das Magnetband abgespielt und sein Informationsinhalt übertragen oder gesendet wird, die Bilder trotz der Verwendung der Schwarz-WeißtJbertragungseinrichtungen sowie eines Schwarz-Weiß-Gerätes auf der Empfangsseite in Farben erscheinen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert:

F i g. 1 zeigt eine typische Benham-Scheibe zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips;

• ■ F i g. 2 ist eine perspektivische Darstellung einer Schwarz-Weiß-Fernsehkamera und eines entsprechenden Empfangsgeräts zur Erzeugung von Farbbildern auf dem Schwarz-Weiß-Gerät;

Fig. 3 ist ein Querschnitt einer Art von Lichtimpulsfolgeeinrichtung, wie sie bei dem System nach Fig. 2 verwendbar ist, gesehen in Richtung der Pfeile 3-3 von F i g. 2;

Fig. 4 ist die Draufsicht einer Scheibe, wie sie bei der Anordnung nach F i g. 3 verwendet ist, gesehen in Richtung der Pfeile 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 ist eine ausschnittsweise Darstellung eines Halbtonschirmes;

Fig. 6 ist die Draufsicht einer abgewandelten Scheibenbauart;

Fig. 7 ist eine perspektivische schematische Darstellung zur Erläuterung einer Anwendung des Scheibenaufbaues für Werbezwecke beim kommerziellen Fernsehen;

Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Einrichtung zur Bildfolgeerzeugung in Form einer drehbaren Trommel;

F i g. 9 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung zweckentsprechender synchronisierter Einrichtungen zwischen Fernsehkamera und Einrichtung zur Erzeugung der Lichtimpulsfolge gemäß der Erfindung;

Fig. 10 erläutert eine andere Art von Bildfolgeerzeugung;

Fig. 11 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Schwarz-Weiß-Filmbearbeitung an Hand von Farbfilmen, derart, daß sich subjektive Farbbilder ergeben, wenn der Schwarz-Weiß-Film betrachtet wird; :

Fig. 12 ist eine schematische Darstellung einer anderen Art von Fernseheinrichtungen zur Übertragung von Lichtimpulsfolgesignalen auf ein Schwarz-Weiß-Empfangsgerät, um Farbbilder zu erzeugen.

In F i g. 1 ist 10 eine typische Benham-Scheibe mit einem schwarzen Flächenbereich 11, der vorzugsweise etwa die eine Hälfte der Scheibenfläche umfaßt.

ίο Die andere Hälfte der Scheibenfläche ist vorwiegend, wie mit 12 angedeutet, weiß, mit Ausnahme von bogenförmigen schwarzen Streifen 13, 14 und 15 auf drei aufeinanderfolgenden Sektorabschnitten. Die Streifengruppen in den drei weißen Sektoren befinden

is sich vorzugsweise in aufeinanderfolgend größer werdenden radialen Entfernungen vom Scheibenmittelpunkt; zwischen diesen Streifen befinden sich jeweils weiße Flächenteile. .

Wenn die Scheibe gemäß Fig. 1 langsam in Richtung des Pfeiles 16 gedreht wird, erscheinen die bogenförmigen schwarzen Streifen 13 rot, die Streifen 14 grün und die Streifen 15 blau. Dieses subjektive Farbphänomen beruht offenbar auf einer Wirkung, die eine solche Folge von schwarzen und weißen Flächenteilen auf das Auge des Betrachters ausübt. Würde die Scheibe 10 in Gegenrichtung zum Pfeil 16 gedreht, so würden die Streifen 15 rot, die Streifen 14 grün und die Streifen 13 blau erscheinen. Daraus geht hervor, daß die dunklen Flächen, welche der großen dunklen Fläche 11 unmittelbar im Blickfeld folgen, rot erscheinen, wogegen die dunklen Flächen, denen eine weiße Fläche vorausgeht und denen eine weiße Fläche folgt, wie z. B. die Streifen 14, grün erscheinen, während die dunklen Flächen, die einer weißen Fläche folgen und an die sich dann wiederum die große schwarze Fläche 11 anschließt, blau erscheinen. ..-■■·■ -- : Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann eine dem Prinzip der Scheibe 10 entsprechende Scheibe vor einer Fernsehkamera angebracht werden, wobei statt der bogenförmigen Streifen 13,14 und 15 geeignete Filter benutzt werden können, so daß die Farben einer Szene als dunkle Flächenteile erfolgen. Demgemäß ist nach Fig. 2 eine optische Scheibe·in einem vor der Linse einer Fernsehkamera 18 angebrachten Kasten 17 angeordnet. Die Vorrichtung 17 dient zur intermittierenden Steuerung des von einer farbigen Szene, beispielsweise einer Szene mit dem Clown 19, aufgenommenen Lichtes. Die auf einen Empfängerschirm 20 eines Schwarz-Weiß-Empfangsgerätes 21 übertragene Bildfelderfolge ergibt dann ein flackerndes Muster, so daß die Szene subjektiv in der gleichen Art und Weise farbig erscheint, wie die Streifen 13, 14 und 15 der umlaufenden Scheibe von F i g. 1 farbig erscheinen.

Aus F i g. 3 und 4 ist ersichtlich, in welcher Weise eine rotierende Scheibe für die vorgenannten Zwecke ohne gekrümmte Streifen oder Schraffuren angewendet werden kann. Gemäß Fig 3 dient ein Motor 22 zum Drehen einer Scheibe 23 in dem Gehäuse 17. Das Licht von der Szene bzw. dem aufgenommenen Gegenstand, hier dem farbigen Clown 19 von Fig. 2, geht durch ein Fenster 24 mit einem Filter 25, das zwar nicht notwendig ist, aber vorgesehen sein kann, um die Farbtemperatur des auf die jeweilige Szene einfallenden Lichtes zu kompensieren und um die Kurve der Wellenlängenschärfe der Fernsehkamera sowie des Empfängers zu kompensieren. Das von der

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Szene herkommende Licht fällt dann durch die Mischung von zwei oder mehr subjektiven Farben

Scheibe 23 auf die Linse 26 in der Linsenfassung 27 ergibt die Farbmischungen der am Empfänger wieder-

der Fernsehkamera 18 von F i g. 2. zugebenden Szene. Schwarztöne oder -flächen in der

Aus der in F i g. 4 dargestellten Vorderansicht der Szene erscheinen am Empfänger als schwarz, da kein Scheibe ist zu ersehen, daß ein dunkles Flächenstück 5 Licht durch eines der Filter in der Fläche übertra-28 vorgesehen ist, das der schwarzen Fläche 11 der gen wird, so daß der Bildschirm 20 von Fig. 2 in Benham-Scheibe von Fig. 1 entspricht. Das weiße dem entsprechenden Flächenstück schwarz bleibt. Flächenstück besteht hier aus drei aufeinanderfolgend Weiß erscheint in der Szene am Empfänger als Weiß, angeordneten sektorförmigen Farbfiltern 29, 30 und da Weiß durch sämtliche Primärfilter als Weiß er-31. Diese Filter sind die Komplemente der subjektiv io scheint und dementsprechend am Empfänger wiederwiederzugebenden Primärfarben Rot, Grün und Blau. gegeben wird.

Beispielsweise kann das Filter 29 ein Zyanfilter, Die durchsichtige Hälfte der Scheibe 23 von Kodak-»wratten«-Filter Nr.44A sein; das Filter 30 Fig. 4 könnte auch in ein Zweifarbensystem unterkann ein Magentafilter sein, beispielsweise ein Ko- teilt sein. In diesem Falle würde ein Rot-Orangedak-wratten-Filter Nr. 32. Das Filter 31 kann ein 15 und ein Blau-Grün-Filter nacheinander auf der lin-Gelbfilter sein, beispielsweise ein Kodak-wratten- ken bzw. der rechten Hälfte benutzt werden.
Filter Nr. 12. Da der subjektive Farbeindruck davon abhängig

Es sei nun angenommen, daß die Scheibe 23 in ist, daß dunkle Flächenstücke vorhanden sind, die

Richtung des Pfeils 32 von F i g. 4 umläuft. Es sei von weißen Flächenstücken umgeben sind, wie z. B.

ferner lediglich beispielsweise angenommen, daß die 20 die weißen Teile zwischen den gekrümmten Streifen

Punkte R auf dem Kostüm des Clowns rot seien. der Benham-Scheibe von F i g. 1, tritt die optimale

Das rote Licht von diesen Punkten wird durch das Farbwiedergabe dann ein, wenn die Szene aus einer

Zyanfilter 29 gesperrt und erscheint somit als dunkler Anzahl von Farben oder farbigen weißen und schwar-

oder schwarzer Fleck in dem weißen Sektor der zen Flächenteilen zusammengesetzt ist. Die farbigen

Scheibe 23, der unmittelbar auf die große schwarze 25 Flächenteile sollen möglichst klein bemessen sein.

Fläche 28 folgt. Die Drehung der Scheibe hat also Buchstaben beispielsweise sollten eher mager als fett

zur Folge, daß diese dunklen oder schwarzen Flächen- gestaltet sein. Würde man die Kamera auf eine rote

stücke rot erscheinen, und zwar aus denselben Grün- Wand richten, welche die ganze Szene ausfüllt, so

den, aus denen die gekrümmten Streifen 13 der wäre der Effekt derselbe, als wenn der ganze erste

Scheibe von Fig. 1 rot erscheinen, wenn die Scheibe 30 Sektor der Benham-Scheibe nach Fig. 1, der die

gedreht wird. , .Streifen 13 enthält, schwarz wäre; das bedeutet, es

Nimmt man in entsprechender Weise an, daß der würde kein subjektiver Rot-Farbeindruck entstehen.

Kragen G des Clownkostüms grün sei, so wird das Um jedoch die großen Flächenstücke einer Farbe

Licht von diesem Teil des abzubildenden Gegenstan- aufzubrechen, kann ein Halbtonschirm benutzt wer-

des durch das Magentafilter 30 gesperrt, so daß der 35 den, um weiße Flächenstücke hinzuzufügen, welche

Teil als dunkle Fläche auf dem mittleren Sektor der den Räumen zwischen den Streifen 13,14 oder 15 im

Scheibe erscheint. Da weiße oder helle Flächen auf ganzen Bild entsprechen. Die Originalfarben der

den mittleren Teil folgen und ihm auch vorausgehen, Szene werden dann in schmale Teile, die jeweils von

erscheint er grün, wenn die Scheibe gedreht wird. Weiß umgeben sind, unterteilt. Die rote Wand würde

In entsprechender Weise erscheinen blaue Teile 40 dann im Empfänger als Rot erscheinen, wenn auch in der Clownfigur, wie z. B. die Kappe B, durch das einer etwas weniger satten Farbe. Der Halbtonschirm Filter 31 als dunkel oder schwarz, und da dieser muß an einer Stelle benutzt werden, bei der das Bild dunklen bzw. schwarzen Fläche eine helle Sektor- sich im Brennpunkt befindet. Diese Stelle würde unfläche vorausgeht und auf sie die große schwarze mittelbar vor dem Objekt .oder auf einem Mattglas-Fläche 28 folgt, erscheint sie subjektiv aus den glei- 45 schirm innerhalb des Linsensystems oder an der Vorchen Gründen für den Betrachter blau, wie die Strei- derseite der Fernsehaufnahmeröhre liegen,
fen 15 der Scheibe von F i g. 1 blau erscheinen. F i g. 5 zeigt einen Ausschnitt eines solchen HaIb-

Aus vorstehendem ergibt sich, daß das Wesen des tonschirms. Dieser Schirm wäre in dem System von

Verfahrens und der Einrichtung der Erfindung dar- Aufnahmeröhre und -linse angeordnet und enthält

auf beruht, daß Komplementärfilter vorgesehen wer- 50 einen opalen oder weiß reflektierenden Teil W, um

den, um das farbige Licht von der aufgenommenen einen weißen Hintergrund mit kleinen durchsichtigen

Szene in dunkle Flächen auf einem hellen Hinter- öffnungen T zu schaffen, durch welchen hindurch die

grand in Kombination mit einer größeren dunklen Szene sichtbar ist.

oder schwarzen Fläche umzuwandeln, wobei all dies Die natürliche Bewegung von Objektiven mit groin der festgelegten Folge durch die Drehung der 55 ßen Farbflächen, wie z.B. sich im Wind bewegende Scheibe periodisch wiederholt wird, so daß die sub- Flagge, hilft gleichfalls mit beim »Aufbrechen «großer jektiv wiedergegebenen Farbeindrücke den Ursprung- Farbflächen,
liehen Farben entsprechen. Die Scheibe gemäß Fig. 4 kann mit einer Fre-

AIs Folge der Komplementärfilter erscheint nur die quenz von etwa 2 bis 100 Umdrehungen pro Sekunde spezielle Farbe, deren Komplement das Filter ist, als 60 gedreht werden. Der subjektive Farbeindruck wird dunkel; die anderen Farben ergeben einfach einen am besten hervorgerufen, wenn diese Frequenz im hellen oder weißen Hintergrund entsprechend dem unteren Teil des angegebenen Bereiches liegt, wobei Flächenstück 12 in Fig. 1. Solche Farben der aufge- sich als Folge ein beträchtliches Flackern ergibt. Es nommenen Szene, die keine reinen Primärfarben, ist aber möglich, daß dieses Flackern auf dem Gesondern eine Mischung dieser sind, erscheinen durch 65 sichtsfeld derart verteilt wird, daß die davon herrühzwei oder mehr Filter als unterschiedliche Grautöne. renden unangenehmen Eindrücke vermindert werden. Das Graue — verglichen mit Schwarz — verursacht Zum Beispiel zeigt F i g. 6 eine Scheibe 33, bei welkeinen intensiven subjektiven Farbeindruck, und die eher Teile von Abschnitten, welche die schwarzen

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oder dunklen Teile sowie Filter bilden, die Gestalt tung zur Schaffung aufeinanderfolgender Fernsehbildkonzentrischer Ringflächenabschnitte haben. Die signale zur Erzeugung des subjektiven Farbeindruk-Ringsektorenabschnitte, die jede dieser Flächen bil- kes. Hier ist statt einer Scheibe eine Trommel 52 mit den, sind in Umfangsabständen jeweils von den übri- einem großen Zylinderflächenteil 53 vorgesehen, der gen Ringflächenabschnitten entfernt, so daß das Ge- 5 dunkel oder schwarz ist, während die übrigen Zylinsamtfeld niemals zu irgendeinem Zeitpunkt dunkel derflächenteile in Zylinderflächenabschnitte 54, 55 erscheint. So enthält bei der Scheibe 33 von Fig. 6 und 56 eingeteilt sind, welche Zyanblau-, Magentadie äußere Ringfläche einen großen dunklen oder rot- und Gelbfilter darstellen können. Die ganze schwarzen Teil 34, auf den ein Ringflächenteil 35 Trommel kann um eine Szene oder ein Objekt 57 so folgt, der das Zyanfilter darstellen kann, einen Ring- 10 gedreht werden, daß das davon ausgehende Licht flächenteil 36, der das Magentafilter darstellen kann, zeitweise gesperrt und dann nacheinander in ver- und einen Ringflächenteil 37, der das Gelbfilter dar- schiedener Weise gefiltert wird, um die erwünschte stellen kann. Folge zu bilden. Wahlweise kann die ringförmige

Die mittlere konzentrische Ringfläche enthält Trommel auch über die Fernsehbildkamera oder die

gleichfalls einen größeren dunklen oder schwarzen 15 Lichtquelle gesetzt werden. Ein Motor 58 dient zur

Flächenteil 38 sowie Zyan-, Magenta- und Gelbfilter Drehung der Trbmmel 52.

39, 40 bzw. 41 und ist um 90° in Umfangsrichtung Bei Verwendung einer Scheibe, wie sie in Fig. 4 gegenüber der äußeren Ringfläche versetzt. Die in- und 6 gezeigt ist, oder einer Trommel nach Fi g. 8 ist nerste konzentrische Ringfläche enthält einen schwär- es vorteilhaft, die Drehung der Scheibe bzw. der zen oder dunklen Flächenteil 42, auf welchen Zyan-, 20 Trommel mit den Abtastrastern bzw. -bildern der Magenta- und Gelbfilter 43, 44 bzw. 45 folgen, und Fernsehkameras zu synchronisieren. Anders gesagt: diese innere Ringfläche ist wiederum um 90° gegen- Es ist vorteilhaft, daß die Fernsehkamera die aufeinüber der mittleren Ringfläche verschoben. Infolge- anderfolgenden Bilder der Szene in einer gegebenen dessen wird das in die Linsenfassung 27 eintretende, Reihenfolge aufnimmt, in welcher die aufeinanderdurch gestrichelte Linien angedeutete Licht zu keiner 25 folgenden dunklen Bildfelder jeweils vor aufeinander-Zeit vollständig gesperrt; demgemäß wird das Flak- folgenden Bildfeldern aufgenommen werden, in denen kern über die Gesamtfläche des Schirms verteilt. Licht von verschiedenen Farben in der subjektiv ab-Wenngleich das vorstehende Beispiel nur drei kon- zubildenden Szene nacheinander gefiltert werden, um zentrische Ringe beschreibt, kann es doch vorteil- dunkel zu erscheinen. Es wird also, wie durch die haft sein, zwecks minimalen Flackerns eine weit 30 Fernsehbilder 59 und die Scheibensektoren 60 in größere Zahl konzentrischer Ringe zu haben. Die F i g. 9 angegeben, ein einzelner ferngesehener Bildgegenseitige Versetzung der Ringflächenabschnitte rahmen aus einem ungeradzahligen Bildfeld und einem soll dann über das ganze Bild gestaffelt verteilt sein. geradzahligen, damit im Zeilensprungverfahren ver-Eine solche Scheibe soll in der Bildebene angeordnet knüpften (interlaced) Bildfeld aufgebaut. Auch sind sein. 35 zahlreiche andere Kombinationen möglich. Bei die-

Fig. 7 zeigt eine Art der Anwendung, bei der die sem Beispiel wird während sechs ungeraden und geerörterten Prinzipien beim kommerziellen Fernsehen raden Zeilensprungfeldern ein dunkles oder schwarvorteilhaft ausgenutzt werden. In Fig. 7 ist eine zes Bild durch die umlaufende Scheibe oder Trommel Platte 46 mit einer Werbebeschriftung oder -darstel- hervorgebracht. Während des nächsten Bildes eines lung 47 gezeigt. In ihrem mittleren Teil weist die 40 ungeraden und eines geraden Bildfeldes wird das Platte einen fensterartigen Ausschnitt 48 auf, hinter Zyanblaufilter vor das Bild gebracht, während des dem eine Scheibe 49 vorgesehen sein kann, welche darauffolgenden, einen ungeraden und geraden Zeider Scheibe von Fig. 4 entspricht. Hinter dieser lensprung darstellenden Bildes das Magentarotfilter Scheibe wiederum ist ein farbiges Bild einer Gas- und während des anschließenden, einen ungeraden flamme 50 auf einem Diapositiv angeordnet. .. ■ 45 und geraden Zeilensprung darstellenden Bildes das

Wird nun die Scheibe 49 gedreht und die Gesamt- Gelbfilter, wie dies durch die Übereinstimmung zwianordnung vor eine Fernsehkamera gestellt, so er- sehen den Bildrahmen 59 und 60 in Fig. 9 veranscheinen die Beschriftung 47 und die Platte 46 in schaulicht ist. Auf diese Weise wird jede der Farben normalen, nicht flackernden Schwarz-Weiß-Tönen sowohl durch ein ungerades als auch ein gerades auf einem üblichen Schwarz-Weiß-Empfangsgerät. 50 Rasterbild (scanning field) gedeckt, und fünf Um-Dagegen erscheint die Flamme 50 als voll farbig, drehungen der Scheibe pro Sekunde entsprechen und infolge des durch die schwarze Fläche auf der 30 Fernsehbildern von 60 Zeilensprungbildfeidern. Scheibe hervorgerufenen Flackerns erscheint die Es soll jeweils nur ein Scheibensektor durch ein Fern-Flamme selbst als flackernd, was besonders realistisch sehbild aufgenommen werden, und ein Bildfeld soll wirkt. Auf diese oder ähnliche Weise kann das bei 55 niemals die Hälfte eines Sektors und die Hälfte eines der Erzeugung der subjektiven Farbeindrücke mit anderen Sektors aufnehmen. Die Scheibe muß dann entstehende Flackern,für das Gebiet der Werbung in einer Bildebene vorzugsweise zwischen der Aufsogar technisch nutzbar gemacht werden. So können nahmeröhre und der Linse angeordnet werden,
beispielsweise auch flackernde Buchstaben, ausströ- Statt einer umlaufenden Scheibe der Trommel kann mende Flüssigkeiten und andere Bewegungseffekte 60 auch ein einfacher Film mit aufeinanderfolgenden hervorgebracht werden. Es können optische Multi- Bildrahmen, die in geeigneter Weise der vorgegebeplexverfahren (Aufeinanderkopieren, Einspiegeln in nen Folge von dunklen und gefilterten Teilen enteine gemeinsame Kamera oder elektronische Über- sprechen, benutzt werden. Fig. 10 zeigt einen sollagerung) dazu benutzt werden, um einen flackernden chen Film 61, der vor einer Fernsehkamera 62 ange-Farbflächenteil von einer Subjektivfarbenkamera in 65 ordnet ist.

ein nicht flackerndes einfarbiges Bild aus einer ande- Fig. 11 veranschaulicht ein Verfahren zur Herren Kamera einzufügen. F i g. 8 zeigt eine andere stellung (printing) von Schwarz-Weiß-Laufbildfilmen, Lichtimpulsfolgeeinrichtung oder Lichtfolgeeinrich- derart, daß der Film, wenn er von einem gewöhn-

lichen Projektor projiziert wird, bei Betrachtung auf einem Bildschirm subjektive Farbeindrücke hervorruft. Zu diesem Zweck wird von einem Farbfilm 63 ausgegangen, dessen Bilder durch einen Filtrierfilm 64 auf einen Schwarz-Weiß-Film 65 übertragen werden. Die aufeinanderfolgenden Einzelbilder des Farbfilms 63, die von l;bis 6 numeriert sind, werden auf die entsprechenden Einzelbildfelder des Schwarz-Weiß-Films 65 über die Filternlmbildrahmen 64 übertragen, welche bei diesem Beispiel verschiedenfarbige Filter in der Reihenfolge Zyänblau, Magentarot und Gelb iin Anschluß daran drei dunkle Bildfelder enthalten.· Die vorgegebene Folge wird dann wiederholt, bis sämtliche Bildfelder in dem Schwarz-Weiß- und dem Farbfilm gedeckt sind. ■ ' [

Wird nun der Schwarz-Weiß-Film 65 projiziert und hat das zur Folge, daß die verschiedenen Dunkelflächenwelche den erwünschten Farben.entsprechen, nacheinander im Anschluß an die schwarzen Flächen, die durch die 'dunklen Teile des Films erzeugt werden,; in ,der richtigen Reihenfolge wiedergegeben werden, so daß sich der subjektive Farbeindruck ergibt. ^: ■ ... " . . · - " ''"■■' ·.'.■·■ ;

Wird der Schwarz-Weiß-Film 65 in' dieser Weise hergestellt, so kann^: er beispielsweise in einem Fern: sehsender abgespielt und durch eine gewöhnliche Ferseh-Filmkamerakette aufgenommen 'werden; das auf dem Schwarz-Weiß-Fernsehschirm in einer Teilnehmerwohnung sich ergebende bewegliche Bild erscheint ^;dann mit dem subjektiven Farbeindruck] ·'.',

Fig. 12 zeigt eine andere Fernsehkameraeinrichtung 66 zur Erzeugung einer gewünschten Bildsignal¹ folge zwecks' Schaffung eines subjektiven Farbeindruckes bei Schwarz-Weiß-Femsehgeräteii. Statt einer umlaufenden Scheibe, Trommel öder ■ einem laufen¹ is den Film nimmt hier die Kamerarelaislinse 67 die farbige Szene direkt auf Und teilt das Bild auf in drei Bilder für drei verschiedene FernseHröhren. Hierzu Wird das durch: die. Linse 67 gehende Bild in einen V-Strahl von teildurchlässigeh Spiegeln 68, 69, weiche den, Mittenspi.egel bilden, sowie auf' Spiegel 69 und 70 gerichtet. Das Licht'wird also durch drei Kanäle in drei verschiedene Richtungen geleitet, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet". Das Licht aus dem Spiegel 69 wird durch ein Zyanblaufilter 71,. ein Trimmerfilter 72 mit neutraler Dichte, eine Primärlinse 73 und eine erste Fernsehaufnahmeröhre 74'geleitet, deren Ausgangssignal in einen Verstärker 75 verstärkt wird. Das durch, die Spiegelteile 68 a und 68 & gehende Licht läuft über ein Magentarotfilter 76, ein Filter 77 mit neutraler Dichte, eine Primärlinse 78 und eine zweite Fernsehaufnahmeröhre 79, deren. Ausgangssignal zu einem Verstärker 80 geleitet wird. Das Licht aus dem Spiegel 70 geht über einen Gelbfilter 81, ein Filter 82 mit neutraler Dichte, eine Primärlinse 83 und eine dritte Fernsehaufnahmeröhre 84, deren Ausgangssignal in einen Verstärker 85 verstärkt wird. '

Eine elektronische Schalteinrichtung, die bei 86 mechanisch veranschaulicht ist, dient als Steuereinrichtung zur Erzeugung der erwünschten Bildfeld- und -rahmensignalfolge, die auf ein Schwarz-Weiß-Gerät übertragen werden soll. Hierzu ist ein mit zwölf Kontakten versehener Drehschalter dargestellt. Die Kontakte liegen in gleichen Abständen auf einem Kreis und sind von 1 bis 12 bezeichnet. Die Kontakte 1 und 2 führen über eine Ausgangsleitung 87 zum Verstärker 75, die Kontakte 3 und 4 über eine Leitung 88 zum Verstärker 80 und die Kontakte 5 und 6 über eine Leitung 89 zum Verstärker 85. Die übrigen Kontakte erzeugen ein dunkles Bild und sind offen dargestellt. Ein Schaltarm 90 bewegt sich nacheinander über die verschiedenen Kontakte.
. Beim Betrieb der Fernsehkamera von Fig. 12 ist, während der Schaltarm im Uhrzeigersinn μπύΈυίΐ, der Schirm zunächst schwarz, und es findet keine Bildübertragung statt, da die Kontakte 7 bis 12 offen sind. Sobald die Kontakte 1 und danach 2 berührt werden, werden ein ungerades und ein gerades, durch das Zyanblaufilter durchgelassenes Lichtfeld übertragen; läuft der Schaltarm 90 weiter über die Kontakte 3 und dann 4,. werden zwei durch das Magentarotfilter gefilterte Lichtfelder erzeugt, und läuft der Schaltarm weiter über die Kontakte 5 und 6,, so werden zwei durch das Gelbfilter gefilterte 'Lichtfelder geschaffen. Der Schaltarm 90 schreitet dann über die offenen Klemmen fort, um die erwünschten Dunkelbildfeldrahmen am, Fernsehempfangsgerät hervorzurufen. Bei diesem Beispiel läuft der Arm etwa mit fünf Umdrehungen pro . Sekunde, so daß sich 30 Fernsehbilder (TV frames) oder 60 Halbbilder (fields) pro Sekunde ergeben.

Claims (20)

1. .' ... Patentansprüche:.
2. 1: Verfahren zur Erzeugung subjektiver Farb-,': eindrücke bei schwarz-weißer Wiedergabe farbiger .. Objekte, insbesondere als Fernseh-. oder' Filnl·- _r darbierung, bei dem zur Herstellung von Bild¹ folgen, mit denen unter Ausnutzung des Fechri.er-■' ' Benham-Effekts subjektive Farbeindrücke erziel¹ "'■'■ bar sind, bei der Aufnahme das Licht im Strahlen-.. gang zwischen dem farbigen Objekt und dem Aufnahmegerät periodisch Zunächst· gesperrt und ;"' ■ dann nacheinander unterschiedlich; gefiltert wird', •^j dadurch gekennzeichnet; daß^:;speziell '"■■^:; Komplementärfilter zu den wiederzugebenden ,-Farben als Filter verwendetwerden.'''' ■ .'" 2. "Verfahren zur Erzeugung' subjektiver Farbeindrücke bei schwarz-weißer Wiedergabe farbiger ;'■ ..Objekte als Fernsehdarbietung, bei dem zur Her-• stellung: Von Bildfolgen,- mit denen unter Ausnutzung des Fechner-Benham-Effekts subjektive Farbeindrücke erzielbar' sind, bei der Aufnahme . .das von dem iarbigen Objekt kommende Licht ' ■ in .mehrere Strahlengänge aufgeteilt und durch je ""/ein Filter . unterschiedlicher spektraler Durch-. lässigkeit geleitet wird,'bevor es auf je eine Fern-, . sehaufnahmeröhre trifft, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Filter das zu einer der wiederzugebenden Grundfarben komplementärfarbige . Licht durchläßt und daß.die Ausgänge, der Fern-',. sehaufnahmeröhren nacheinander und mit einer periodischen Unterbrechung so an eine elektronische Einrichtung bekannter Art zur Erzeugung schwarz-weißer Fernsehbilder angeschaltet werden, daß die erzeugte Folge schwarz-weißer Fernsehbilder subjektive Farbeindrücke hervor^ ruft. .
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwarz-Weiß-Bildaufnahme oder -abtastung, deren Wiedergabe den subjektiven Farbeindruck hervorruft, in an sich bekannter Weise als Aufzeichnung, insbesondere als magnetische Aufzeichnung gespeichert wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch

   .gekennzeichnet, daß. ein Teil des Empfänger-. schirms in nicht flackerndem Schwarz und Weiß und der übrige Teil als subjektiver Farbeindruck zur Wiedergabe gebracht wird..
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem vom Objekt kommenden Licht zwei Farbkompo- ' . nenten ausgefiltert werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Farbkomponenten rot und blau sind.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Objekt ausgehende Licht in die Farbkomponenten Rot, ■Grün und Blau zerlegt wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, 3, 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbkomponenten in der Reihenfolge Rot, Grün, Blau aus dem in das Aufnahmesystem einfallenden Licht ausgefiltert werden.
9. 9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auflösung großer Farbflächen ein durchscheinender Schirm (W) in den Strahlengang des in das Aufnahmesystem einfallenden Lichtes angeordnet wird, wobei dieser Schirm einen weißen Hintergrund besitzt und in einer Vielzahl von Bereichen (T) durchsichtig ist, durch welche Bereiche die subjektive Farbwiedergabe erfolgt (F i g. 5).
10. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende ■ Einzelbilder eines Schwarz-Weiß-Films von entsprechenden Einzelbildern in einem Farbfilm in einer Folge hergestellt werden, in der mehrere aufeinanderfolgende Einzelbilder des Schwarz-Weiß-Films dunkel und jedes der nächstfolgenden Einzelbilder durch Licht erzeugt ist, das durch jeweils ein Bild des Farbfilms und ein anderes der Komplementärfilter hindurchgegangen ist, und daß diese gegebene Folge fortlaufend wiederholt wird, bis sämtliche Einzelbilder des Schwarz-Weiß-Films hergestellt sind.
11. 11. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine periodisch einsetzbare Vorrichtung (23, 33, 49, 52, 61, 64, 66) mit Komplementärfarbbildern (29 bis 31, 35 bis 37, 39 bis 41, 43 bis 45, 54 bis 56, 71, 76, 81) von solcher Ausbildung, daß jeweils nacheinander zunächst bestimmte Farbkomponenten des von der Szene bzw. den aufzunehmenden Bildern kommenden Lichtes gesperrt werden, so daß die aus ihnen gebildeten Bildelemente gegen einen hellen, durch die anderen Farbkomponenten dieses Lichtes gebildeten Hintergrund schwarz erscheinen und somit Schwarz-Weiß-Bilder erzeugt werden und anschließend das gesamte Licht der Szene verdunkelt wird, sowie eine diese Vorrichtung periodisch zur Wirkung bringende Vorrichtung (22, 58, 86) aufweist (Fig. 4, 6 bis 12).
12. 12. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine bewegbare Filtervorrichtung (23, 33, 49, 52. 61, 64) in dem Strahlengang zwischen Objekt (19) und Aufnahmesystem (18) angeordnet ist, welche einen lichtundurchlässigen Abschnitt (z.B. 28, 53) und mehrere Filterabschnitte (29 bis 31,..54 bis 56) besitzt, von denen jeder eine Farbkompo-■ ,.:■. nente sperrt und die anderen Farbkomponenten durchläßt (Fig. 4, 6 bis; 11). . ' ;.".. :.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung eine in

    \ Sektoren unterteilte bewegliche Einrichtung (23, 33, 49, 52, 61, 64) mit mehreren Abschnitten ist, welche durch eine Antriebsvorrichtung, etwa einen Motor (z. B. 22, 58), zeitlich nacheinander und wiederholt in den Strahlengang gebracht werden, wobei mindestens einer dieser Abschnitte (28, 53) lichtundurchlässig ist, wogegen auf diesen mindestens zwei weitere Abschnitte (29 bis 31, 54 bis 56) folgen, welche Komplementärfarbfilter der auszufilternden Farbkomponenten sind (Fig. 4, 6 bis 8).
14. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung eine Scheibe (23, 33, 49) ist, die aus aufeinanderfolgenden, aus Komplementärfarbfiltern der auszufütternden Farbkomponenten bestehenden Scheibensektoren (z.B. 28 bis 31) und einem ganz lichtundurchlässigen Scheibensektor (28) aufgebaut ist und durch einen Motor (22) angetrieben wird (F i g. 3 bis 7).
15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Scheibensektoren der Scheibe (33) in einer Anzahl konzentrischer Ringflächen

    - unterteilt und diese gegeneinander in Umfangsrichtung versetzt sind (F i g. 6).
16. 16. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung eine Hohltrommel (52) ist, die aus aufeinanderfolgenden, aus Komplementärfiltern der auszufilternden Farbkomponenten bestehenden Mantelabschnitten (53 bis 56) und einem ganz lichtundurchlässigen Abschnitt (53) aufgebaut ist und durch einen Motor (58) angetrieben wird (F i g. 8).
17. 17. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung ein Filmstreif en (61 bis 64) ist, der aus aufeinanderfolgenden, aus Komplementärfarbfiltern der auszufilternden Farbkomponenten bestehenden Bildfeldern (64) und mindestens einem lichtundurchlässigen Bildfeld aufgebaut ist (F i g. 10,11).
18. 18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, bei der eine Fernsehkamera als Aufnahmesystem dient, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ausgangssignale der Fernsehkamera (18, 66) eine Schaltvorrichtung (86) vorgesehen ist, um das Dunkelbild nach einer Folge von Bildern zu erhalten, in denen jeweils nur derjenige Teil schwarz ist, welcher einer bestimmten Farbkomponente entspricht (Fig. 12).
19. 19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlengang des einfallenden Lichtes im Aufnahmesystem (66) durch einen an sich bekannten Strahlteiler auf mehrere Fernsehaufnahmeröhren (74,79, 84) aufgeteilt ist, denen Farbfilter (71, 76, 81) vorgeschaltet sind, wobei vorzugsweise die Ausgangssignal-Schaltvorrichtung (86) nacheinander die Signale der Fernsehaufnahmeröhren (74,79, 84) mit dem Ausgang der Schaltvorrichtung verbindet, um eine Folge von Bildern zu erhalten, in denen jeweils

    die den verschiedenen Farbkomponenten entsprechenden Teile schwarz sind und die Schaltvorrichtung (86) die Ausgangssignale der Fernsehaufnahmeröhren sperrt, um periodisch das Dunkelbild zu erhalten (F i g. 12).
20. 20. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der Filtervorrichtung in den Strahlengang des in das Aufnahmesystem einfallenden Lichtes noch ein HaIbtonfilter (W) eingeschaltet ist (Fi g. 5).

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen