تولید مجدد رنگ طیفی

فصل 1
تولید مجدد رنگ طیفی
1- مقدمه
2- طیف
3- روش میکروریز پراکندگی عکس رنگی
4- روش لیپمان
5- استفاده از رنگ های indenticad
6- یک روش ساده شده
مقدمه
سیصدوپنجاه سال قبل از این تاریخ یک دانشجو فیزیک در دانشگاه کمبریج با این موضوع علمی مواجه می شد که سفید رنگی است که نور را در هر جهت بطور واضح تخلیه می نماید. سیاه رنگی اسن که اصلاً نور را منتشر و تحلیه نمی کند قرمز رنگی است که کمی واضح تر ازمقدار معمول نور را منتشر می کند آبی یک نور ویژه است ذرات سفید و سیاه منتشر می شود و رنگ آبی دریا از سفیدی نمک نمک موجود در آب دریا و از سیاهی آب خالصی که در آن نمک حل می شود بوجود می آید…! تعجبی ندارد که pope چننی بنویسد: قوانین طبیعت در شب نهفته است و خدا گفت" که نیوتن خلق شود و همه چیز روشن شد" .
در سال 1666 آیزاک نیوتن سنگ بنای علم بزرگ را قرار داد هنگانی که متوجه شد که نورخورشید که سفید نامیده می شود مخلوطی از تمام رنگهای طیف می باشد و این موضوع نقطه آغاز بررسی مبانی تولید مجدد رنگ می باشد.
طیف
فرض کنید که ما عکس رنگی از یک خیابان را در روز روشن تهیه کنیم تمام نوری که بر روی خیابان می افتد از خورشید بطور مستقیم می آید هنگامی که آسمان صاف است یا پس از نفوذ توسط ابرها اگر آسمان ابری باشد یا پس از پراکندگی در اتمسفر اگر آبی آسمان موجود باشد از آنجائیکه نور خورشید مخلوطی از تمام رنگهای طیف می باشد صحنه خیابان ما با چنین مخلوطی روشن می شود و بعضی از مولفه های این مخلوط با اشیای طبیعی معینی آشکار می شوند شاخ و برگ درختان دارای یک ماده رنگی به نام کلروفیل است که دارای خاصست جذب نور آبی و قرمز می باشند ونور سبز را انتقال می دهد و بنابراین وقتی که نور سفید به شاخ و برگ برخورد می کند آنها اجزای آبی و قرمز( از نور سفید) را جذب می کند و فقط اجزای سبز رنگ توسط آنها منعکس می شود و به چشم ما می رسند و می گوئیم که ما شاخ و برگ درختان را سبز می بینیم بطور مشابه اگر در خیابان مناره بقالی که سبزی بفروش می رساند برویم و گوجه فرنگی ها را تماشا کنیم آنها را قرمز می بینیم زیرا نورهای بنفش، آبی، سبز، و زرد را جذب می کند ولی قرمز را منعکس می نماید و اشیاء( گوجه فرنگیها) به همین دلیل قرمز رنگ دیده می شوند. اگر دوباره به خیابان برگردیم پس از تاریک شدن هوا و چراغ های سدیم روشن باشد متوجه می شویم که برگ ها و گوجه فرنگی ها اکنون قهوه ای هستند زیرا لامپ روشن فقط دارای نور زرد است و این نور توسط شاخ وبرگ وگوجه فرنگیها جذب می شود و هیچ نور سبزرنگی برای شاخ و برگ وجود ندارد تا منعکس گردد و نور قرمز برای گوجه فرنگی ها وجود ندارد و تا معکس گردد، این رنگ ها نمی توانند دیده شوند. با این حال لامپ سدیم مورد استثنایی است ولی اکثر منابع نور مشابه با خورشید هستند زیرا معمولاً مخلوطی از تمام رنگهای طیف را منعکس می کنند. این امر درباره لامپ های فیلامان( رشته) دار، لامپ های فلاش و اکپر لامپ های فلورسنت صدق می کند بنابراین، مقدار رنگ های مختلفی که شیء منعکی می کند معیار مفیدی از خواص رنگ آن جسم را ارائه می نماید. تا اینجا ما فقط درباره قرمز یا آبی یا نور زرد صحبت مختصری کردیم بدون آنکه دقیقاً تعریف کنیم که به کدام قسمت از طیف آن نور تعلق دارد. از آنجائیکه تمام نور دارای خواص شبیه به موج می باشد و نور در بخش های مختلف طیف مربوط به امواج با طول موج مختلف است مناسب آن است که هر رنگ طیف را توسط طول موج آن نور تعریف کنیم طول موج ها همگی بسیار کوتاه هستند و واحدهای مناسب اندازه گیری عبارت اند از میکرون یا میکرومتر(mm) می باشد که میلیونیم متر است میلی میکرون که یک هزارم میکرون می باشد که ذانومتر یا یک هزار- میلیونیم متر نام دارد
و آنگسترم که یک ده-هزارم یک میکرون است. در بقیه این کتاب ما از نانومتر استفاده می کنیم. رنگ های طیف اصلی تقریباً باندهای طول موج زیر را اشغال می کنند بنفش
وکمتر آبی 450تا480 nm / سبز آبی 480 تا 510 nm سبز 510 تا 550 nm زرد- سبز 550-570 nm / زرد nm630-590 قرمز 630nm و بیشتر. این نواحی در شکل (a )1-1 دیده می شوند. یک انتقال تدریجی از یک رنگ به رنگ دیگر در سراسر طیف وجوددارد و شرایط دید بر روی محل خاتمه یک رنگ و شروع رنگ دیگر تاثیر می گذارد. در شکل (a)1-1 مقدار نور منعکس شده در هر طول موج توسط یک سطح قرمز ویژه بصورت درصدی از مقدار نور تابیده شده برروی سطح در هر طول موج مشخص می شود بنابراین منحنی بدست آمده منحنی انعکاس طیف تمونه نامیده می شود و یک شرح دقیق از خواص رنگ سطح ارائه می کند. در این حالت رنگ قرمز واضح است که حدود 55درصد از نور قرمز منعکس می شود40 درصد نارنجی است و 20 درصد زرد 15 درصد سبز – زرد و 10 درصد سبز، 10 درصد سبز- آبی و 5درصد آبی، و 5 درصد بنفش می باشد. و این انعکاس منجر به رنگ قرمز ویژه این سطح می شود که در واقع یک گوجه فرنگی قرمز را نشان می دهد اکنون می خواهیم عکس رنگی یک صفحه حاوی گوجه فرنگی خاصی را تهیه کنیم. ما آن را بصورت عکس رنگی بر روی یک کاغذ شفاف یا تیره تهیه می کنیم و واضح است که اگر این عکس دارای انعکاس نور برابر با گوجه فرنگی واقعی باشد منحنی انعکاس یکسان داشته باشند آنگاه می تواند همان تاثیر و جلوه را ایجاد نماید زیرا از لحاظ فیزیکی هر دوی این رنگها یکسان خواهند بود. و بدلیل آنکه آنها از لحاظ فیزیکی یکسان هستند درشرایط یکسان مشابه بنظر می رسند بنابراین اگر شیء اصلی و عکس تولید شده از آن شیء در نور خورشید ملاحظه شوند آنگاه در روشنایی فیلامان برق( لامپ) یا سایر لامپ ها تغییر نمی کنند ولی اگر منبع نور تغییر نماید رنگ متفاوت ولی مشابه با هم را نشان خواهند داد بعلاوه آنها برای حیوانات و برای اشخاص کور-رنگ بطور مشابه می باشند.
1-3 روش میکرو- پراکندگی عکس رنگی:
چننی تولید رنگی از لحاظ صحیح می باشد ولی فقط در عمل توسط روشهایی بدست می آیند که برای استفاده عمومی بسیار نامناسب می باشند. دو روش وجود دارد که پشنهاد شده اند و هر دو روش عکاس هستند: روش میکرو- پراکندگی و روش لیپمان. روش قبلی در شکل 2-1 دیده می شوند. عدسی دوربین تصویر را برروی یک شبکه درشت متمرکز می کند که شامل شکاف های موازی یک درمیان مات و شفاف می باشند که حدود ام اینچ با یکدیگر فاصله دارند و یک میدان پلانور – کانولکس بالتر مخصوص نور را از تمام شکاف ها جمع آوری می کند و آن را از داخل یک منشور با زاویه باریک عبور می دهد. عدسی ها در دو طرف منشور تصاویر شکاف ها را برروی یک صفحه عکاسی متمرکز می نماید و تصویرهر شکاف در داخل یک طیف کوچک توسط منشور می افتد. بنابراین منحنی انعکاس طیف هر قسمت از تصویر برروی صفحه می شود صفحه بعداً ظاهر (باداروی ظهور و ثبوت) شده و ثابت می گردد و یک چاپ مثبت برروی صفحه دیگر انجام می شود
( یا بطور دیکر صفحه اولیه می تواند واژگون شود) و بنابراین پازیتیوی که بدست می آید در صفحه طیف در محل ثبت دقیق تعویض می شود با عبور دادن نور سفید از داخل سیستم درجهت معکوس
( از راست به چپ) و با استفاده از عدسی دوربین بعنوان یک عدسی پروژکسیون یک تولید مجدد رنگ بدست می آید که در آن هر بخش از عکس دارای منحنی انعکاس طیف همانند شیء اولیه
( اصلی) می باشد. ولی مشکلات روش فوراً درک می شود که موارد مهم عبارت اند از: تجهیزات مورد نیاز پر حجم و پر هزینه هستند شبکه باعث کاهش مقدار نور می شود و یک محلول امولسیون با دانه های بسیار ریز باید بکار برود تا طیف های جزئی را نیز ثبت کند. ولی روش مورد توجهی است زیرا تولید مجدد رنگ را موجب می شود که از لحاظ طیفی صحیح می باشد.
1-4 – روش لیپمان
روش دیگر برای عکاسی رنگی است که می تواند رنگ صحیح را تولید می کند و از جمله اختراعات عکاسی پرطرفداری است که تاکنون انجام گرفته است.
در1891 لیپمان از پاریس با روشهای خاصی یک محلول عکاسی با دانه هایی بسیار کوچک تهیه کرد که MM0.04,0.01 قطر ذرات آن بود. این محول امولیسیون را او برروی صفحاتی مالید که در یک دوربین معمولی قرار داده بود و فقط سمت آ‎شته به امولیسیون صفحات از عدسی دور شد و یک لامیه از جیوه در مقابل آن ریخته شد( شکل(a ) 3-1) فصل مشترک جیوه- امولیسیون بصورت یک آئینه عمل کرد و انعکاس صورت گرفت و امواج ورودی با یکدیگر تداخل کردند تا امواج ایستا را در امولیسیون بوجود آورند. این الگوی موج ایستا در امولیسیون بعنوان تصویر نهایی ثبت گردید. . صفحات موازی نقره تولید شدند و فاصله بین صفحات متوالی برابر با نصف طول موج نور بکاررفته در تهیه تصویر (اکسپوژر) می باشند. بنابراین در شکل(a )3-1 نور عمود بر صفحه، نور سبز و نورکج(مایل) نور قرمز می باشد چون نور قرمز طول موج بیشتری نسبت به نور سبز دارد و صفحات نقره فاصله بیشتری برای نور مایل دارند( در مقایسه با نور عمودی) بعدها که امولیسیون ها در سراسر طیف با استفاده از یک رنگ حساس کننده حساس شدند.
شکل 21 شکل صفحه 31
پس از فرآوری صفحه برای یمک نگاتیو بصورت شکل(b ) 3-1 توسط نور منعکس شده دیده می شود هیچ نیازی برای تهیه پازیتیو توسط واژگون کردن صفحه نمی باشد این تصویر پازیتیو رنگی است و برای صفحات نقره نور با نصف طول موج برابر با فاصله بین صفحات را منعکس می نماید.
این تصویر پازیتیو نیز رنگی است بنابراین تمام رنگ های طیف و سایر رنگ ها نیر با ارائه رنگ صحیح از لحاظ طیفی تولید می شوند. لیپمان و همکاران بعدی در عکس های رنگی بسیار زیبایی را تهیه کردند و شاید زیباترین روشی باشد که بکاررفته ایت ولی معایبی هم دارد. اولاً امولسیون های Lippmann ، بدلیل دانه بسیار ریز آنها خیلی آهسته هستند و تماس های چند دقیقه ای برای ایجاد یک عکس رنگی لیپمان حتی در نور خورشید درخشان ضروری است و احتمال استفاده از یک امولسیون سریع غیر ممکن است زیرا الگوی تداخل که باید ثبت شود کوچکتر از اندازه دانه امولیسیون های سریع می باشد ثانیاً ضرورت برای دیدن نتایج توسط نور منعکس به معنای آن است که تصویر کردن عکس های رنگی لیپمان برروی یک صفحه نمایش با نرو بعدی امری دشوار است و حتی وقتی مستقیماً نور منعکس دیده شود زاویه دید بحرانی است.
5-1 استفاده از رنگ های یکسان:
در بعضی شرایط امکاند تولید مجدد منحنی های قدرت انعکاس به استفاده از رنگهای یکسان با رنگهای موجود در اشیای اولیه وجود دارد. یک تولید کننده منسوجات هنگامم تلاش برای تولید یک رنگ مورد نظر برروی پارچه رنگ نشده محصولات رنگی صحیح را از لحاظ طیفی دریافت می کند اگر او از همان رنگها مقادیری استفاده نماید که برروی الگو استفاده می گردید. در این کتاب بطور کلی عبارت تولید رنگ را برای تهیه تصاویر از صحنه های اولیه و استفاده از رنگهای اولیه در حالت خامی کپی کردن یک عکس رنگی موجود یا چاپ توسط فرآیندی که از جوهر یا رنگهای یکسان استفاده می نماید گفته می شود
A 6 10- روش ساده
از لحاظ مشکلات ذاتی در روشهای عکاسی رنگی تعجبی ندارد که آنها هرگز طرفدار پیدا نکرده اند و این بدلیل این امر نبود که چشم انسان رنگ ها را ساده و تفکیک می نماید و یا روش های موجود برای تولید مجدد رنگ بکار نمی آیند. در بقیه این کتاب به شرح اصول و روش های حصول رنگ توسط روشی می پردازیم که اساساً ساده تر هستند و بجای اینکه تمام رنگهای طیف بصورت طول موج به طول موج بررسی شوند و تاثیرات آنها فقط در سه گروه در نظر گرفته می شوند (همانطورکه در مورد چشم انسان ملاحظه می نمائیم) اگر چه این روش منجر به روش های تولید مجدد رنگ در عکس می شود که در عمل بسیار موفقیت آمیز هستند ما متوجه می شویم که درک مناسبی از آنها گاهی اوقات شامل بعضی ملاحظات پیچیده می باشد لذا پیشنهاد می شود که خواننده ممکن است ترجیح دهد که فصل های 22,17,16,15,9,8 را در اولین بار خواندن کتاب نادیده بگیرد.

فصل 2
تولید رنگ تری گروماتیک و اصول اضافی
1- مقدمه
2- روش ماکسول
3- فیزیولوژی دید رنگ انسان
4- منحنی های حساسیت طیفی شبکیه
5- تحریکات ناخواسته
1-2 مقدمه
در طی قرون هفدهم و هیجدهم این عقیده رشد پیدا کرد که چیزی از یک طبیعت سه گانه بطور یکنواخت در رنگ رشد می نماید و تا 1722 ژاکوب لبلون از یک فرم سه رنگ برای چاپ استفاده کرد. بانگ توماس 1807 در بدست آوردن پذیرش کلی مطالعه کرد مبنی بر اینکه شبکه چشم انسان مسئول این ویژگی سه گانه رنگ است و در 1861 ماکسول اولین عکس رنگی تری کروماتیک را برای این امر تولید کرد.
2-2 روش ماکسول
اساس تمام فرآیندهای تولید مجدد رنگ است. او سه عکس گرفت یکی با فیلتر قرمز، یکی با فیلتر سبز، و سومی با فیلتر آبی و از نگاتیوها سه اسلاید پازیتیو تهیه کرد. سه اسلاید را بطور مجزا در سه پروژکتور قرار داد و سه تصویر برروی یک صفحه نمایش سفید انداخت( شکل 2)
به این ترتیب تمام رنگ ها برروی صفحه نمایش مخلوطی از نور قرمز. سبز، آبی، بودند ولی برای چشم، سفید، زرد، نارنجی، و انواع رنگ های درخشان و کم رنگ علاوه بر قرمز، ابی، سبز دیده می شوند. امروزه تولید رنگ در عکاسی، تلویزیون یا چاپ ممکن است با روش ماکسول ارتباط داشته باشد ولی اصول این روش یعنی تولید تمام رنگها با عمل اختلاط در مقادیر متغیر از نورهای قرمز، سبز، آبی تقریباً جهانی شده است وخود روش می تواند نتایج بسیار عالی را تولید کند.
عکس صفحه 35 شکل صفحه 35
برای چندین سال این معمایی بزرگ و تاریخی بود که چگونه ماکسول توانست از طریق فیلترهای قرمز و سبز عکس بگیرد هنگامی که ماده عکاسی او فقط به نور آبی حساس بود توانایی توسعه حساسیت به بخش های سبز و قرمز از طیف بستگی به کشف رنگهای حساس کننده داشت مه 25 سال بعد از این تاریخ انجام گرفت. این معما توسط Evans حل شد او نشان داد که فیلتر سبز ماکسول نور سبز- آبی کافی را منتقل کرد تا سابقه ای بدست آید و اینکه سابقه( رکورد) قرمز واقعاً توسط تشعشع ماوراء بنفش تولید شد که از طریق فیلتر قرمز منتقل گردیده بالاخره Evans نشان داد که بسیاری از رنگهای قرمز را از قبیل موارد بکاررفته د رتصویر ماکسول علاوه بر نور قرمز نور ماوراء بنفش را نیز منعکس می کند بنابراین سه تصویر ماکسول توسط آبی، آبی – سبز و ماوراء بنفش بدست آمدند.
بنابرابن ماکسول دراین خصوص برای رسیدن به نتایج غلط حق داشت:
د رفصل 7 اصول تولید رنگ تری کردماتیک از حقایق انطباق رنگ بدست خواهد آمد این روش کمی پیچیدهاست بنابراین در این فصل بعنوان مقدمه ما یک روش متفاوت را می پذیریم و اساس دید رنگی انسان را بعنوان یک چهارچوب خواهیم پذیرفت که بتوانیم سریع آن را درک نمائیم. کاربرد اصول تری کروماتیک برای تولید مجدد رنگ بستگی به نظریه روانشناسی خاصی ندارد بلکه رنگ های واسطه می توانند با اختلاط نر قرمز سبز و آبی تولید شوند. این اختلاط مستقیماً صورت می گیرد یا از سه رنگ یا رنگدانه( پیگماس) استفاده می شود: زرد برای جذب نور آبی/ ماژنتا بر جذب نور سبز و سبز – آبی یا سایان برای جذب نور قرمز.
3-2 فیزیولوژی دید رنگی انسان
– شبکیه چشم انسان حاوی دو نوع سلول حسی حساس به نور می باشد که به سلولهای استوانه ای و مخروطی معروف هستند. تا سال 1900 ثابت شد که دید غیر رنگی که در مقادیر روشنایی کم (مثلاً زیر نور ماه یا نور ستارگان) بوجود می آید بستگی به سفید شدن یک ماده حساس به نوبه نام visual purple ( مردمک دید) دارد که دارای سلولهای استوانه ای است. بنابراین دید رنگی با طبیعت سه گانه اش قابل شرح گردید ولی شواهد برای پشتیبانی این دیدگاه به آسانی تهیه نمی شوند که شاید بدلیل آن باشد که مخروط ها کمتر از استوانه ایها حساسیت دارند. و ماده با حسایت کمتر نسبت به نور پیذا میشود اما در حیوانات گوناگون پیگمان های حساس به نور کشف شده اد که در بخش های مختلف طیف مرئی جذب می شوند که برای یک سیستم دیدگاه رنگی لازم می باشند که بر اساس آن پیگمانها دیده می شوند و اندازه گیری هایی صورت گرفته است که نشان می دهند که وقتی به چشم می رسد رنگ نور منعکس شده که توسط شبکیه انسان از طریق مردمک برمی گردد بصورتی که انتظار می رود تغییر می کند اگر چنین پیگمانهایی سفید بشوند یک پیگمان نور قرمز، دیگری نور سبز و سومی نور آبی تنهارا جذب می کنند اخیراً پیگمانهای مخروطی انسان با بیان ژنهای مربوطه در کشت بافت تولید شده اند.
بررسی های میکروسکوپی مخروطهای مجزا در شبکیه ها نشان می دهد که این پیگمان ها در مخروط های مختلف قرار دارند پس از اینکه نور ستارگان پیگمان ها جذب شد سیگنال های الکتریکی به شکل پالس- ضربان عصبی تولید می شوند و این سیگنالها هستند که به مغز رنگ و سایر اطلاعات مربوط تصویر جهان خارجی شکل گرفته برروی شبکیه را منتقل می کنند الیاف عصبی که در امتداد آنها این سیگنالها حرکت می کنند ارتباطات بسیار پیچیده ای با یکدیگر دارند و پس از این مرحله اطلاعات رنگ شامل سه سیگنال ای نمی باشند که جذب های نور را توسط سه پیگمان نشان می دهند. در بعضی از حیوانات سگنال های منتقل شده مشابه با سیگنال های بکاررفته درتلویزیون رنگی می باشند. و این امر در دید انسان نیز بنظر می رسد ولی وقتی نور در شبکیه در پیگمان ها جذب می شود پردازش سیگنال های بعدی یکسان خواهد بود اگر جذب ها یکسان باشند. کلید موفقیت را تولید رنگ کروماتیک باید در جذب ها در پیگمان های شبکیه جستجو گردد.
4- 2 منحنی های حساسیت طیفی شبکه:
برای درک مرحله جذب شبکیه لازم است بدانیم که چگونه توانایی هر کدام از سه پیگمان برای جذب نور چیست و در سراسر طیف تغییر می کند یعنی لازم است بدانیم منحنی حساسیت طیفی هر کدام از سه مکانیزم پیگمان چیست. روش های غیر مستقیم توسط روش های ارزیابی برگشت نور منعکسه از طریق مردمک چشم دارای نتایج مشابه نشان داده شده در شکل (b )2-2 می باشد. این نوع اندازه گیری در بخش آبی طیف پیچیده می باشد زیرا بعضی از محصولات سفیدکردن نور آبی را در مقادیر متغیر جذب می نمایند ولی پاسخ های رنگ مربوطه را تولید نمی کنند به همین دلیل نتایج برای پیگمان های جذب آبی کمتر از موارد مربوطه به پیگمان های جذب سبز و قرمز قطعیت کمتری دارند. و در بعضی از بررسی ها نتایج برای پیگمان های جذب آبی داده نمی شوند. مجموعه منحنی هایی که طیف های عمل را نشان می دهند هنوز یک موضوع مورد بحث می باشد. بعضی از چنین مجموعه منحنی هایی در طول موج های حدود nm565,535,440 به اوج خود می رسند و مجموعه نشان داده شده در شکل (a )2-2 در طول موجهای حدود nm580,545,440 به اوج می رسند که به موارد نشان داده شده توسط سایر بررسی ها نزدیک است مجموعه های مختلف منحنی ها برای بحث در این فصل برای همه دارای ارزش برابر می باشد. منحنی های حساسیت تا مقدار قابل ملاحظه ای هم پوشانی می کنند که یک نوع شامل بخش های قرمز، نارنجی، و زرد از طیف می باشد ودیگری نارنجی، زرد، سبز، و سبز- آبی و آبی و بنفش است این سه نوع حساسیت به سه نوع مخروطی مربوط است در بعضی از مخروطها با حضور بیش از یک پیگمان منحنی های حساست ای وجود داشتند که مخلوطهایی از موارد زیر نشان شده بودند و اینکه هر مخروط حاوی یکی از سه نوع پیگمان می باشد. با در نظر گرفتن روش ماکسول واضح است اگر تولید مجدد ما صحیح باشد هنگام بدست آوردن نگاتیوهای مجزا فیلم عکاسی ما باید صحنه را مانند چشم آنالیز کند حساسیت های طیفی از ترکیب های فیلتر فیلم باید مانند حساسیت اهی مربوط به شکل 2-2 باشد. این امر مشکلاتی را نشان نمی دهد و با استفاده از فیلم های پان کروماتیک و فیلترهای مناسب بخوبی می توانند تقریب شوند. لازم به ذکر است که بدلیل طبیعت وسیع منحنی های فیلتر قرمز در حقیقت نارنجی و فیلتر سبز رننگ پریده تر از یک سبز طیفی می باشد. با حساسیت های طیفی ترکیبهای فیلتر – فیلم همانند شکل 2-2 مقادیر تصویر عکاسی در هر نقطه برروی نگاتیوهای ما توابعی از پاسخ مخروطهای و برای نقطه مربوطه در صحنه خواهد بود.بنابرایت انتقال در هر نقطه متناسب با خواهد بود و فرض می شود که مرحل عکاسی طوری آرایش می یابند که انتقالات پازیتیوها رابطه صحیح را برای تماسهای دریافت شده توسط نگاتیوها موجب می شوند اگر فیلترهای رنگ بکار رفته در سه پروژکتور از رنگهایی بودند که نور قرمز فقط مخروط های، رنگ سبز فقط مخروطهای و رنگ آبی فقط مخروطهای را تحریک می کرد تولید مجدد رنگ صحیح نتیجه می گردد زیرا هر نقطه بر روی صفحه نمایش منجر به همام پاسخ های در شبکیه می شود. ولی متاسفانه 5-2 تحریک های ناخواسته – از شکل 2-2(a ) واضح است که در حالیکه یک فیلتر قرمز که فقط نور با طول موج بلندتر از حدود 650nm را منتقل می کند منجر به تحریک فقط مخروطهای می شود ویک فیلتر آبی که فقط نور با طول موج حدود 450nm را منتقل می کند موجب تحریک مخروطهای می شود و بندرت مخروطهای
را منتقل می نماید بنابراین هیچ فیلتری پیدا نمی توان کرد که نوری را منتقل نماید که فقط مخروطهای را منتقل کند. بهترین کاری که می توان انجام داد عبارت اند از انتخاب فیلتری است که یک باند( نوار) از نور را در بخش سبز طیف در یک طول موج حدود 510nm منتقل نماید همانطور که در G در شکل (a )2-2 دیده می شود درحالیکه باندهای نور عبور داده شده توسط فیلترهای آبی و قرمز آنهایی هستند که با B,R مشخص شده اند.
تاثیر این عمل فیلتر سبز آن است که هر جایی که برروی صفحه نمایش پروژکتور سبز در حال درخشیدن می باشد یک مقدار اضافی ناخواسته از پاسخ وجود دارد و این مقدار اضافی البته قابل توجه ترین مقدار است هنگامی که پاسخ بزرگ باشد مانند حالت سبز ها که رنگ پریده تر می شوند ودر حالت قرمزها و آبی ها کمترین توجه و اهمیت را دارند در جاجی که پاسخ کوچک است. سفیدها یک مقدار اضافی رابطه از پاسخ را دارد که به آنها ته رنگ ماژنت می هدد ولی این امر توسط تنطیم کردن شدت های نسبی سه پروژکتور بر طرف می شود طوریکه سفیدها سفید به نظر می رسند و این امر نیز بطور نسبی تمام رنگهای پریده را تصحیح می کند ولی در شدت های نسبی غلط می شود ولی این امر معمولاً بمراتب بیشتر از یک ته رنگ در سفیدها خاکستریها قابل تحمل می باشد. اگر فیلترهای بکاررفته در سه پروژکتور دارای انتقالهایی مانند در B,G,R در شکل (a)2-2- باشد اکثر نورمنتشر شده نوسط لامپ ها در پروژکتور ها هدر می رود و توسط فیلترها جذلب می شود زیرا هر فیلتر فقط یک باند باریک از طیف را منتقل می کند برای ارسال نور بیشتر برروی صفحه نمایش از هر پروژکتور و بنابراین برای تولید یک تصویر روشن تر فیلترهایی که دارای باندهای انتقال پهن تر هستند( از قبیل موارد فرض شده در شکل 3-2 همواره در عمل استفاده می شوند و این امر بطور اجتناب ناپذیر منجر به بی دقتی های بعدی در ارائه رنگ می شود زیرا نور از هر پرژکتور بخش بیشتری از پاسخ های مخروط ناخواسته را در حالت فیلترهای شکل(a )2-2 ارائه خواهد کرد وقتی که نورهای قرمز، سبز و آبی تولید می شوند نه توسط فیلترکردن نورهای سفید بلکه توسط تصحیح فسفرها، همانطور که در تلویزیون رنگی مرسوم است وضعیت همانطور که در شکل 4-2 دیده می شود همانند وضعیت در شکل 3-2 است بنابراین واضح است که ناتوانی هر اشعه نور قرمز، سبز، آبی برای تحریک مخروط های شبکیه بطور مجزا یک پیچیده گی اساسی را در کل تولید تری کروماتیک موجب می شود اگر منحنی های در بخش سبز و آبی طیف هم پوشانی می نمایند مخروط های نمی توانند خودشان تحریک گردند برای دید بصری این هم پوشانی اساسی آشکار سازی خوب تغییرات در رنگ در سراسر طیف می باشد ولی برای تولید رنگ این بدان معنی است که روشهای تری کروماتیک ساده نمی توانند تولید رنگ صحیح تمام رنگ ها را بدست آورند از این مشکل نمی توان پرهیز کرد زیرا از طبیعت دید رنگی انسان ناشی می شود و نتیجه کار عبارت اند از تحریک های ناخواسته در سیستم های تولید مجدد می باشد. سپس وضعیت مطابق شکل 5-2 می گردد. اگر بخش خاصی از نور اولیه به پاسخ های برسد و اگر استحکام های B,G,R از نور قرمز، سبز، آبی تشکیل دهنده این بخش از تولیدات متناسب با این پاسخ باشند آنگاه تولید مجدد مختل می شود زیرا نور قرمز به یک پاسخ یی ناخواسته منجر می شود و نور سبز به پاسخ های و نور آبی به پاسخ های مانند اولیه را تولید می کند و شبیه سازی های ناخواسته منجر به پاسخ های زیر می شود:

مقادیر نور قرمز، سبز، آبی بطور قابل ملاحظه ای کاهش می یابند تا سفیدها و خاکستری ها را بطور صحیح تولید نمایند که می توانند بصورت دریافت شونده درنظر گفته شوند وقتی که برابر با یکدیگر باشند برای سایز رنگ ها، تاثیر افزودن تحریک های ناخواسته عبارت اند از تهیه
تقریباً برابر با یکدیگر می باشد و بنابراین برای اینکه ظاهرهای آنها بیشتر شبیه به سفیدها یا خاکستریها باشد انها کمتر رنگی می شوند بنابراین هم پوشانی منحنی ها ی حساسیت مخروط مطابق شکل 2-2 می باشد ما پرسشهایی درباره اهمیت این نقیصه را در نظر می گیریم و راههایی را مطالعه می کنیم که آن تاثیرات بتوانند کاهش یابند با این حال نقیصه ها اغلب در عمل غیر قابل توجه می باشند و تصاویری که بتوانند توسط تولید تری کروماتیک بدست آیند اغلب بی اندازه مطلوب می باشند.

فصل 3
روشهای اضافی( دیگر)
1- مقدمه
2- روش قالب متوالی
3- روش موزائیک
4- روش ienticular
5- روش تصویر مجازی
6- روش دیفراکسیون( پیراش( تفرق))
7- خطاها در روش اضافی
1-3 مقدمه:
روش ماکسول برای عکاسی رنی توسط پروژکستون سه گانه در تلویزیون اکنون بکار می رود هنگامیکه مخاطبان زیادی را داشته باشد تصاویر قرمز، سبز و آبی بر روی صفحه نماش تصویر می شود که گاهی اوقات بطور خاصی شکل داده شده است. تصاویر ابتدا برروی صفحات پوشیده شده با فسفر تولید می شوند که نور قرمز،سبز یا آبی را تولید می نماید هنکامیکه با یک اشعه الکترون اسکن می شود. یک سیستم عدسی با قابلیت نوری( اپتیکی) بالا یک تصویر بزرگ از هر کدام از سه صفحه نماش کوچک را برروی صفحه نمایش دید می اندازد یک مثال درباره این نوع سیستم Advent Video beam می باشد. برای کاربرد کلی مشکلی عملی ثبت دقیق سه تصویر برروی کل ناحیه عمس و هزینه دستگاه موجب اشکال در بکارگیری روش اولیه ماکسول شده است. ولی رنگ های قرمز، سبز، آبی می توانند به شیوه های دیگری با هم مخلوط شوند. پنج روش مخلوط کردن نورهای قرمز، سبز، آبی وجود دارد و روش قالب های متوالی، روش موزائیک، روش Lenticular ،
روش تصویر مجازی و روش دیفراکسیون، این پنج روش همراه با روش پروژکستون سه گانه معمولاً روش های اضافی نامیده می شوند زیرا تمام رنگها با افزودن نورهای قرمز، سبز، آبی به یکدیگر به نسبت های مختلف تولید می شوند.
2-3- روش قالب متوالی:
این روش فقط برای تلویزیون و سینما بکار می رود که بستگی به موفقیتش بر این اساس دارد که اگر اشعه نور قرمز، سبز، آبی برروی شبکیه در توالی سریع بیافتد رنگهای مجزا دیده نمی شوند و احساس رنگ بدست آمده همانند احساسی است که توسط پروژکستون سه گانه تولید می شود در سینما یک جرخ فیلتر حاوی قسمت های متوالی از فیلترهای قرمز، سبز، آبی در جلوی عدسی دوربین دوران داده می شود طوری که عکس ها ابتدا از طریق یک فیلتر تهیه می شوند سپس از طریق فیلتر دیگر و سپس فیلتر سوم وارد عمل میگردد. فیلم به شیوه معمول فرآوری می شود در روبروی عدسی پروژکستون گردش می کند و این چرخ فیلتر در هماهنگی با شاتر در پرو ژکتور است. بنابراین هر زمان که یک پازیتیو تهیه شده از نگاتیو از طریق فیلتر قرمز، انتخاب شود یک فیلتر قرمز بر روی عدسی پروژکستون است و بطور مشابه برای سبز و آبی این کار صورت می گیرد. در یک سیستم تلویزیون رنگی همان روش می تواند با یک جرخ فیلتر قرمز، سبز، آبی بکار رود که در جلوی عدسی دوربین تلویزیون می چرخد و یک چرخ مشابه که در جلوی لوله گیرنده تلویزیون می چرخد وجود دارد. متاسفانه در چنین سیستمی فیلتر آبی همواره تیره تر از فیلترهای قرمز، و سبز است و چشم می تواند فیلتر تیره تر را بصورت یک flicker ( سوسو زدن) آشکار کند حتی وقتیکه سرعت چرخ فیلتر بقدرکافی سریع است تا تمامflicker ( نامنظم درخشیدن) رنگ را حذف کند. سرعت دوران لازم برای از دست دادن تمام حس flicker بستگی به شدت نور دارد، ولی برای یک صفحه ثابت حدود 50 دوران درهر ثانیه است که 150 " فیلد" قرمز، سبز، آبی را در هر ثانیه می دهد حتی در این سرعت یک شییء متحرک می تواند priging (وقفه) قابل ملاحظه ای را باعث شود بویژه اگر یک شیء رنگ شده باشد طوریکه در فقط یکی از سه تصویر رنگی دیده شود سیستم کلدبیای تلویزیون رنگی که در 1950 توسط شورای ارتباطات فدرال(FCC) برای استفاده در آمریکا استاندراد یک روش متوالی از این نوع بود که در 144 فیلد در ثانیه کار می کرد اما بدلیل نیازهای دفاعی در آن زمان سیستم هرگز بطور وسیع استفاده نشد و این شاید بدلیل ناسازگاری سیستم بود یعنی تصاویر منتقل شده در سیستم نمی توانست بصورت تصویر سیاه و سفید برروی مجموعه های تلویزیون سیاه و سفید دریافت شود بعلاوه دیسک گردان تمایل دارد که براحتی نصب شود و مستعد به آسیب مکانیکی توسط سایش است. در نتیجه F.C.C تصمیم 1950 خودش را کنار گذاشت و یک سیستم سازگار را در 1953 برای استفاده در آمریکا وضع کرد. درعکاسی روش قاب متوالی هرگز به موفقیت تجاری خودش بدلیل نرخ بالای پروژکستون لازم برای پرهیز از اختلال حرکت اشیای متحرک دست نیافته است.
3-3 روش موزائیک:
ساده ترین موفقترین روشی بوده است که استفاده شده است اگر یکسری از مربع های قرمز، سبز، و آبی بسیار ریز از یک فاصله مناسب دیده شود رنگهای مجزا مشاهده نمی شود درعوض یک رنگ یکنواخت و ساده مشاهده می شود که طبیعت آن بستگی به مقادیر نسبی نوری دارد که از داخل سه نوع مربع رد می شود بنابراین اگر نور بیشتری از داخل قرمز و سبز عبور کند تا از داخل مربع های آبی آنگاه همان رنگ همانند وقتی دیده می شود که قرمز و سبز توسط پروژکستون مخلوط می شوند یعنی زرد. بنابراین امکان تولید یک پازیتیو یا چاپ کردن یک پازیتیو از آن و دیدن آن از طریق موزائیک در رجیستر دارای مربع های بر روی عکس وجود دارد از لحاظ فیزیولوژیکی موفقیت روش بستگی به این حقیقت دارد که مخروط های شبکه خودشان یک موزائیک را ایجاد می کنند و اگر تصویر موزائیک عکاسی برروی شبکه درمقایسه با موزائیک شبکه ریز باشد آنگاه سه رنگ بصورت مخلوط شده موثر همچون حالت پروژکستون سه گانه خواهد بود در عکاسی فرآیندهای موزائیک کاربرد طولانی و متمایزی داشته اند صفحه اتوکروم که از یک موزائیک تصادفی از قرمز، سبز و آبی تشکیل شده است که بین این ذرات با کربن( دوده سیاه ) پر شده است در 1907 به بازار آمد و هنوز یک روش موفق تجاری در اوایل دهه 1930بود. فرآیند موزائیک آگفاکالر از یک موزائیک تصادفی از دانه های رزین رنگ آمیزی شده و اخیراً شفاف تشکیل شده است. فرآیندهای موفق که از موزائیک های با مساحت های منظم متشکل از رنگهای قرمز، سبز و آبی تشکیل شدندFinlay, Thanses بودند و اخیراً در انگلستان صفحه نمایش جانسون استفاده شده است. و Dufaycolor روشی است که در آن در نهایت مش( ریزی) به یک میلیون مربع برای هر اینچ
مربع رسید و موفقیت تجاری قابل ملاحظه ای بدست آمد. .موزائیک های منظم موفق تر از موزائیک های تصادفی عمل کردند زیرا ظاهز بهتری را تولید می کردند سیستم حرکات" ثابت" در 1977 توسط پولاروید باعنوان پولاویژن اختراع و معرفی شد و بجای استفاده از یک موزائیک از یک مش(تور شبکه) از نوارهای بسیار ریز استفاده گردید وحدود 1500 رشته در هر اینچ وجود داشت (در حدود 60 در هر mm ). در 1083 یک سیستم مشابه برای اسلایدهای ثابت بررروی فیلم باعنوان پولاکروم معرفی گردید و در این حالت 1000 تریاد در هراینچ( حدود 40 در هر mm ) وجود داشت که اگر چه کمتر از تعداد بکار رفته برای فیلم سوپر 8 بود ولی برای تولید تصاویر بسیار واضح در اسلایدهای 35mm کافی است. این سیستم ها تصاویر پازیتیو خودشان را با مهارت دانه های هالید نقره نور ندیده(unexposed ) برای یک لایه گیرنده حاوی جوانه تولید می نمایند لایه منفی پس از فرآوری حذف و برداشته می شود که حدود یک دقیقه طول می کشد. حداکثر انتقال نسبتاً کم است( حدود 20 %)که بدلیل وجود نوارهای صافی است یک تضاد( کنتراست) زیاد برای حصول استحکام کافی د ر رنگها استفاده می شود.
تمایل اصلیبه فرآیندهای موزئیک اکنون در ارتباط با تلویزیون رنگی وجود دارد درجای که لوله های اشعه کاتد نقطه موزائیک بطور وسیع استفاده می شوند. این لوله ها بجای آنکه با یک پوشش یکنواخت فسفر پوشیده شوند دارای یک موزائیک منظم از مساحت های سه فسسفر مختلف می باشند که یکی از آنها سبز، دیگری قرمز و آخری( سومی) آبی رنگ می باشد اگر یک اشعه الکترون در لوله این موزائیک منظم را یک خط در هر لحظه جاروب کند ممکن است تصور شود که یک چزخ فیلتر در جلوی دوربین می تواند تحت چنین سرعتی بچرخد که هر زمان اشعه الکترون یک نقطه فسفر قرمز را تهییج می کند فیلتر قرمز برروی عدسی های دروبین می باشد و بطور مشابه برای سبز و آبی این اتفاق می افتذ. یک محاسبه مشابه نشان می دهد که این امر امکان پذیر نمی باشد. زیرا اگر ما یک سیستم تلویزیون 500 خط داشته باشیم که مثلاً 500 نقطه ار هر کدام از سه فسفر را در هر یک خط شامل می گردد آنگاه چرخ فیلتر( صافی) باید با سرعت 500 500 دور برای هر عکس دوران نماید ودر 25 تصویر در هر ثانیه این امر مستلزم یک دوران دور 6250000 در ثانیه است که واضح است که غیر ممکن می باشد و در میان سایر مشکلات هیچ چرخی نمی تواند ساخته شود که در چنین سرعتی از جایش در نیاید( پرواز نکند!) برای رفع این مشکل لازم است وقتی فیلتر قرمز روی عسی دوربین است اشعه الکترون در هنگامی که موزائیک فسفرها را جاروب می نماید فقط برروی فسفر قرمز بتابد و سبز و قرمز را نادیده بگیرد ولی وقتی که فیلتر سبز روی دوربین می آید فسفرهای قرمز و آبی نادیده گرفته شوند و فقط فسفر سبز مورد تابش قرار گیرد یک راه حصول این امر در شکل 3-1 نشان داده می شود قرمز و سبز و آبی فسفرهایی هستند که برروی صفحه نمایش لوله قرارداده می شوند( رسوب دهی)گویی که آنها از سه موضع محل B,G,R به ترتیب از طریق یک صفحه فلزی حاوی تعداد زیادی از سوراخ های کوچک واقع در پشت صفحه نمایش لوله تشکیل شده اند هر سوراخ شبیه به یک دوربین با روزنه ریز( سنجاقی) است و برای هر سوراخ یک تریاد(triad) از نقاط فسفر قرمز، سبز، و آبی قرار داده می شود صفحه با یک لوله ماسک- سایه نامیده می شود سه تفنگ الکترونی در لوله استفاده می شود و آنها از سه وضعیتB,G,R شلیک می شوند و سپس طوری آرایش داده می شود که هر وقت فیلتر قرمز روی لنز( عدسی) دوربین است فقط تفنگ دروضعیت R شلیک شود و بنابراین فقط نقاط فسفر قرمز تابیده می شود وقتی فیلتر سبز با قرمز عوض گردد( روی عدسی دوربین) تفنک در R از شلیک کردن دست برمی دارد و عمل شلیک کردن در G آغاز می شود طوریکه فقط نقاط فسفر سبز رنگ تحت تابش قرار می گیرند و بطور مشابه برای آبی این اتفاق می افتد بنابراین با این آرامش چرخ صافی در حال حرکت تحت سرعت های لازم برای رفع اختلالات بصری مربوط به دیدن رنگ ها حرکت خواهد کرد یک سری از این آرایش ها عبارت اند از داشتن فقط یک تفنگ الکترون و آرایش دادن اشعه الکترون می باشد پس از اینکه از داخل هر سوراح عبور کرد که توسط نیروی الکترواستاتیک یا الکترومغناطیس به حرکت درآورده می شود که برروی فسفر مناسب تمرکز دارد و با چرخ – فیلتر دوربین هماهنگ است. اگر چخ نوع قالب متوالی دوربین با لوله های تلویزیون موزائیک بکار می رود ولی بدلیل سازگاری و سایر ملاحظات سیستم های تلویزیونی رنگی موجود از دوربین هایی استفاده می کند که به کمک آینه های نیم انعکاسی سه تصویر یکسان توسط یک عدسی واحد شکل می گیرد و این تصاویر از داخل صافی های قرمز، سبز و آبی برروی سطوح حساس به نور از این لوله های دوربین تلویزیون عبور می کنند یا یک تصویر واحد با یک موزائیک از آشکار سازهای قرمز، سبز و آبی استفاده می شود. بنابراین قرمز، سبز و آبی در تمام اوقات موجود است. هر سه تفنگ الکترون در گیرنده بعداً بصورت پیوسته شلیک می نمایند و سبگنالهای پخش شدت آنها را کنترل می نمایند و بنابراین رنگ های مورد نیاز را تولید می نمایند. روشهای انتقال و دریافت چنین تصاویر رنگی همرمانی همراه با بحث درباره آرایش های دوربین در فصل های 20,19 یافت می شود. لازم به ذکر است که در این سیستم های تلویزیونی برای خطوط نقطه – تریاد لازم نیست ک با خطوط اسکن کننده تصویر منطبق باشند بلکه فقط لازم است که تعداد کافی نقطه برای برپا کردن تصویر بدون کاهش چشمگیر جزئیات موجود باشد ثبت دقیق سه تفنگ رروزنه ها در صفحه فلزی و نقاط فسفر برای رنگ صحیح حیاتی است ولی وضعیت خطوط نصویر برروی لوله مهم نمی باشد همانطورکه فرآیندهای موزائیک در عکاسی رنگی اضافی موفق بوده تاکنون آنها درتلویزیون رنگی بیشترین موفقیت را داشته است.
شکل صفحه 50
3-4 روش Lenticadar :
یک تغییر عالی روش موزائیک روشLenticcadar است که کوداکالر نیز نامیده می شود و عمر مفیدی در سینماتوگرافی داشته است و برای تلویزون رنگی بکار رفته است اصول آن در شکل 3-2 دیده می شود یک فیلم بکار می رود که یک محلول امولسیون عکاسی در یک سمت آن مالیده( پوشش) شده است. فیلم در دوربین به طرف عدسی های دوربین می رود و شعاع انحنای برجستگی ها ایجاد می شود طوریکه آنها تصویری از عدسی دوربین را بر روی لایه امولسیون متمرکز( فوکوس) می نمایند عدسی دوربین خودش با فیلترهای قرمز، سبز و آبی پوشیده می شود که موازی با جهت برجستگی ها می باشد طوریکه تصاویر فیلترها در نوارها درامتداد طول کل هر برجستگی تشکیل می شود. نتیجه آن است که عکس به تریادهایی از نوارها تقسیم می شود بطوریکه نوراهایی در جهت مخالف کف هر برجستگی فقط در تماس با نوری می باشند که از داخل فیلتر قرمز عبور کرده است و آنهایی که در جهت مخالف وسط هر برجستگی هستند با نور سبز و آنهایی که در جهت مخالف قسمت بالای برجستگی هستند با نور آبی تماس دارند سپس فیلم برای یک پازیتیو فرآوری می شود( یا برای یک نگاتیو و سپس در رجیستر برروی قسمت برجستگی مثبت( پازیتیو) و با همان آرایش نوارهای فیلتر قرمز، سبز و آبی بر روی عدسی های پروژکستون تصویر می شوند. سپس برجستگیهای تضمین می کنند که نور پروژکستون سفید که از داخل نوار کف هر برجستگی عبور می کند فقط در داخل نوار فیلتر قرمز برروی عدسی ظاهر می شود که از داخل نوار میانی فقط از طریق نوار سبز بر روی عدسی ظاهر می شود و نوری که از داخل نوار فوقانی عبور می کند فقط از طریق نوار آبی برروی عدسی ظاهر می شود سپس عدسی پروژکستون با تمرکز کردن اشعه قرمز و سبز و آبی بر روی همان نقطه روی صفحه نمایش آنها با مخلوط می کند. فرآیند کوداکالر با استفاده از22 برجستگی درهر میلی متر سالها با موفقیت کار کرد و شرکت ایتمن کوداک در آمریکا در 1951 نسخه ای برای کاربرد تصویر متحرک حرفه ای ارائه نمود و فیلم برجسته برای ثبت برنامه های تلویزیونی رنگی در جیی بکار رفت که سرعت و سادگی پردازش سیاه و سفید یک دارایی مهم می باشد در سیستم های برجسته تولید رنگ صحیح فقط ایجاب می کند که تصویر بطور صحیح نسبت به برجستگی ها قرار گیرد محل کل فیلم نسبت به نسبت به نوارهای فیلتر برروی عدسی پروژکستون مهم نمی باشد. درتلویزیون رنگی لوله های رنگی ساخته شده اند که اصول ساده ای را بکار می برند ولی از" لنزهای" الکترونیکی استفاده می شود و موفقیت قابل ملاحظه ای با لوله ترینیترون بدست آمده است. در لوله ترینیترون فسفرهای قرمز، سبز و آبی بصورت نوار می باشند و یک نوع اصلاح شده از ماسک – سایه استفاده می شود که در آن صفحه حاوی شکاف هایی بجای سوراخ های گرد می باشدآرایش کلی تری نیترون مطابق نمودار شکل 3-3 است. الکترون ها از یک تفنگ واحد به سه دسته تقسیم اشعه تقریباَ موازی تقسیم می شوند این اشعه ها بعداًَ همگرا می شوند تا یکدیگر را قطع نمایند شکل هندسی لوله طوری است که الکترون های یکدسته اشعه فقط می توانند نوارهای فسفر قرمز را دریافت کنند و دسته دوم می توانند نوارهای فسفر سبز و الکترون های دسته سوم می توانند نوارهای فسفر آبی را دریافت کنند.
سگنالهای پخش هرسه اشعه های الکترون را مدوله می نمایند و مقدار زیادی از نور آبی و قرمز و سبز تولید می گردد وقتی یک لوله ترینیترون از یک فاصله معمولی نگاه می شود نوارهای فسفر توسط چشم از هم تفکیک و تشخیص داده نمی شوند و بنابراین نور قرمز – سبز و آبی به مقدار موثر مخلوط می شود اگر لازم باشد.
3-5 روش تصویر مجازی
در ان روش تصاویر مجازی از پازیتیوهای سیاه و سفید از طریق فیلترهی قرمز، سبز و آبی دیده می شوند و بوسیله آئینه های نیم- انعکاسی بر هم نهاده می شود چنین دستگاههایی در روزهای ابتدایی شروع عکاسی بکار می رفتند و در کرومسکوپ معروف بودند.
3-6 روش دیفراکسیون:
در این روش سه تصویر بر هم نهاده می شوند ولی توسط شبکه های دیفراکسیون( سه عدد) مدوله می گردند تصاویر توسط نو رسفید و محل های مختلف یا فرکانسهای مختلف شبکه( گریتینگ) استفاده می شود تا فیلترهای آبی، قرمز و سبز دربخشی از سیستم نوری قرار داده شوند درد جایی که اشعه های حاصل از سه تصویر توسط دیفراکسیون جدا شوند در این روش همراستایی نوری
( اپتیکی) خیلی مهم است و آلودگی و گرد و غبار باعث عدم وضوح تصویر می شود.
3-7 خطاها در روش های اضافی:
ساده ترین روش، روشی است که در فصل قبل پذیرفته می شود هر نوع انحراف از حساسیت دوربین از منحنی های در نظر گرفته می شود در مورد فرآیندهای عکاسی که در آن موزائیک یکسان در دوربین استفاده شده است واضح است که پذیرش منحنی های حساسیت منجر به اشعه های قرمز، سبز و آبی می شود که از نوارهای طیف بسیار پهن تشکیل گردیده و بنابراین خیلی از مقدار بهینه فاصله دارد. بههمین دلیل در چنین فرآنیدهایی فیلترهایی که دارای باندهای انتقال باریکتر می باشند با مقداری مزیت کلی استفاده می شوند کل موضوع خطاها د تولید اضافی در فصل 7 بررسی می گردد تصاویر اضافی بسیار مطلوبی می توانند در تلویزیون رنگی بدست آیند.

فصل 4
اصل تفاضلی
1- مقدمه
2- اصل تفاضلی
3- نقائق اصل تفاضلی
4– 1 مقدمه
در روش اضافی تولید رنگ وتمام رنگها توسط آمیزش یا افزودن رنگها ب یکدیگر به نسبت های مختلف نور از سه رنگ اصلی یک قرمز، یک سبز، یک آبی تولید می شوند. تولید رنگ تفاضلی در اولین نگاه کاملاً متفاوت به نظرمی رشد زیرا تمام رنگها توسط نسبت های مختلف سه رنگ کاملاً متفاوت تولید می شوند که یک سیان سبز آبی و یک مانتاژ و یک زرد می باشند. در عکاسی روشهای اضافی دارای دو عیب هستند اولاً در سیستم نمایش باید فیلترهای آبی، قرمز و سبز بکار برود. واینها ممکن است در پروژکسیون همانند در روش پروژکستون سه گانه باشند یا در جچرخ فیلتر همانند در روش قالب متوالی باشند یا در نوارهای سه گانه در هنگام پروژکستون مانند روش فیلم برجسته(Lenticular ) باشند یا در مقادیر جزئی مانند در روشهایی موزائیک باشند اما هر جایی که چنین فیلترهایی رخ می دهند یک فقدان با کاهش loss اجتناب ناپذیر نور وجود دارد. بنابراین در مقایسه با سفید و سیاه یک عکس اضافی تصویر شده یعنی یک عکس به اندازه یکسان و تیره تر یا یک عکس کوچکتر با همان شدت یکسان می باشد یا یک لامپ تصویر کردن با قدرت( ولت) بالاتر می باشد و بنابراین یک سیستم خنک کردن در پروژکتور در نظر گرفته می شود و همه اینها خوش آیند نمی باشند هیچ روشی اضافی توصیه نشده است( در جایی که چاپ های انعکاسی مورد نظر هستند)زیرا فقط فرآیندهای موزائیک امکان پذی هستند و در اینها موزائیک قرمز.سبز و آبی بدون هر نوع تصویری در پشت آنها مخلوط می شوند تا خاکستری را بجای سفید تولید کنند و بنابراین تولید سفیدها اصلاً امکان پذیر نمی باشد . عیب دوم روشهای اضافی آن است که همه آنها به تجهیزاتخاص از قبیل پروژکتورهای سه گانه و یا نوعی از موزائیک احتیاج دارند که منجر به یک فقدان تعریف می شوند جاذبه اصل تفاضلی توسط Hanran در 1826 معرفی شدو برتمام این مشکلانت غلبه می نماید و بنابراین در عکاسی و همچنین در صنعت چاپ کاربرد بسیار دارد. تصاویر( عکس های ) پروژکت شده به واضحی عکس های( یاتصاویر) سیاه و سفید می باشند و دوربین ها و پروژکتورهای معمولی می توانند استفاده شوند.
معایب آن در عکاسی این است که مواد نفاضلی پیچیده تر هستند و لذا هزینه بیشتر است و پردازش و فرآوری ممکن است شامل برگرداندن فیلم یه تولید کننده و یا به یک لابراتوار خاصی ارجاع شود این یعنی که تاخیر بوجود می آید و عکاس و آماتور( غیر حرفه ای) را دلسرد می کند در تلویزیون رنگی اصل تفاضلی مزیت کمتری دارد زیرا سیستم اضافی با استفاده از فسفرهای که نور آبی، قرمز، و سبز منتشر می کنند نور را هدر نمی دهند در مقایسه با فیلترهای آبی، قرمز . سبز که با اشعه نور سفید در عکاسی رنگی اضافی بکار برده می شوند وتعریف محدودی بوجود می آید.
4- -2 اصل تفاضلی:
نورسفید دارای تمام رنگهای طیف می باشد ولی به سه بخش اصلی توجه می نماییم. اولاً بخشی که دارای نور با طول موجهای بیش از حدود580nm است که حاوی تمام بخش های قرمز است و دوم بخشی است که حاوی نور با طول موجهای بین nm580,490 است و سبزها را تشکیل می دهد و بخشی که حاوی طول موج های کمتر از حدود 490nm است که حاوی تمام آبی ها می شود اگر ما به نور آمیخته حاصل از هر یک از این قسمت های سه گانه از طیف توجه نماییم سه رنگ را به آسانی می بینیم قرمز، سبز و آبی و وقی که نور از یک پرروژکتور روی یک صفحه سفید می افتد یا وقتی که نور روزانه روی قطعه ای از کاغذ سفید می افتد ممکن است نور را مخلوطی اضافی از یک شعاع نور قرمز، یک شعاع نور سبز و یک شعاع نور آبی در نظر بگیریم.
در شکل(a ) 4-1 نموداری در برابر طول موج و درصد انتقال در هر طول موج ار یک رنگ زرد در چهار غلظت متفاوت وجود دارد به نظر می رسد که برای تمام غلظت ها، انتقال در بخش قرمز رنگ طیف زیاد است و حدود 100 درصد را تشکیل می دهد و در بخش سبز تغییر انتقال با غلظت زیاد نمی باشد ولی در بخش آی رنگ طیف، انتقال بستگی به غلظت رنگ دارد. بنابراین واضح است که اگر ما در یک پروژکتور یک اسلاید قرار دهیم که برروی آن می توانیم غلظت یک رنگ زرد را تغییر دهیم این غلظت تغییرداده می شود طوری که مقدار نوری که روی صفحه می افتد تقریباً مستقل از مقدار نور قرمز و سبزی است که بر روی صفحه می افتذ بطور مشابه مقدار نور آبی رنگی که از یک نقطه کاغذ سفید منعکس می شود که در نور روز دیده می شود توسط غلظت یک رنگ زرد برروی سطح آن تغییر داده می شود. در شکل(b )4-1 منحنی های انتقال طیف برای یک رنگ ماژنتا در غلظت های مختلف نشان داده می شوند. واضح است که تاثیر اصی تغییر دادن غلظت رنگ ماژنتا عبارت اند از تغییر دادن انتقال در بخش سبز رنگ طیف است. واضح است که انتقالات در بخش های آبی و قرمز طیف تغییر می کند ولی آنها تا حدی کوچکتر هستند بالاخره د رشکل(c )4-1 منحنی های مشابه برای یک رنگ سیان از غلظت های مختلف نشان داده می شوند و تاثیر اصلی تغییردادن غلظت عبارت اند از تغییر دادن انتقال در بخش قرمزرنگ طیف است و تا حد کمتری انتقالات در قسمتهای سبز و آبی طیف را باعث می شود.
شکل صفحه 56
اگر ما اکنون یک اسلاید را در یکم پروژکتور داشته باشیم یا یک لایه سطحی روی یک صفحه کاغذ سفید داشته باشیم که برروی آن بتوانیم غلظت های یک سیان یک ماژنتا و یک رنگ زرد را تغییر دهیم وسیله ای برای تغییر دادن شدت های قرمز، سبز و آبی از نور سفید داریم و بنابراین می توانیم یکسری از رنگها را در شدت های متفاوت تولید نماییم این اصل تفاضلی است و واضح است که اگر چه رنگ های بکار رفته سیان ماژنتا و زرد هستند ولی این حقیقت نیز وجود دارد که رنگهای جاذب قرمز و جاذب آبی و جاذب سبز نیز بکار می روند. در صنعت چاپ رنگ جوهرها هنوز گاهی از اوقات به آبی ، قرمز و زرد اطلاق می شود ولی اعمال هنوز برای جذب نور قرمز، سبز و آبی به ترتیب می باشند تمام آنچه که لازم است تا یک تولید رنگ تفاضلی صورت گیرد و عبارت اند از کنترل کردن غلظت سه رنگ بطور مستقل در هر لحظه و هر نقطه برروی کاغذ معمولی یا ترانسپارنت
( شفاف) می باشد اگر این امر بتواند صورت گیرد مراحل متوالی عکاسی رنگی تفاضلی به شرح زیر هستند:
1- سوابق سیاه و سفید صحنه اولیه تهیه شده توسط نور قرمز و سبز و آبی تهیه می شوند.
2- پازیتیوهای تصویر – رنگ از رکوردهای( سوابق) تهیه می شوند، رکورد قرمز یک تصویر سیان می دهد، رکورد سبز یک تصویر ماژنت می دهد و رکوردآبی یک تصویر زرد می دهد.
3- وقتی این سه تصویر رنگی در رجیستر برهم نهاده می شوند در نور سفید دیده می شوند.
در فیلمهای رنگی و کاغذ های رنگی ثبت سه تصویر بطور خودکار توسط لایه های پوششی از امولسیون های عکاسی در بالای یکدیگر به شکل سه لایه انتگرال( یکپارچه) برروی همان قطعه از فیلم یا پایه کاغذ ایجاد می شود و سپس پردازش مواد طوری صورت می گیرد که سیان ماژنتا و رنگ زرد در لایه های مناسب صورت می گیرد لایه ها بی نهایت نازک ساخته می شوند تا هر نوع کاهش وضوح ایجاد شده توسط لایه های فوقانی را تهیه نماید که نور بکار رفته برای تمای با لایه هی پائینی را نفوذ می دهد یک ضخامت نمونه برای یک بسته متراکم از لایه های تصویر در فیلم رنگی حدود mm10-5 است یا حدود یکدهم ضخامت موی یک انسان است این امر بعداً در فصلهای 18,12 بحث می شوند.
4-3 عیوبات اصل تفاضلی
عکسهای رنگی تفاضلی تولید شده توسط بعضی فرآیندهای تجارتی مدرن بقدری مطلوب هستند برای چشم که حالت پیش آینده طوری است مه تقریباً رنگ کاملی بدست می آید. در واقع که رنگی که ارائه می شود مورد نظر باشد تمام فرآیندهای تفاضلی از تحریک های ناخواسته ذاتی در روش اضافی و همچنین سایر عیوبات رنج می برند.
در شکل 4-2 منحنی های حساسیت احتمالی سه نوع مخروط حساس به نور نشان داده می شوند که در شبکه انسان عمل می نمایند همانند با فرآیند اضافی برای بدست آوردن تولید رنگ صحیح ممکن است آن را در نظر بگیریم و ضروری بدانیم که حساسیت های موثر امولیسون عکاسی
( سه مورد) بکار رفته برای ثبت سه تصویر باید همانند سه منحنی باشند و این امر می تواند انجام شود ولی بعداً لازم است رنگ سیان یک باند از طول موج ها را کنترل نماید که برای آن فقط مخروط های خیلی متفاوت نمی باشد )بدلیل نیاز برای تولید مقادیر نورکافی در سیستم های اضافی) یک عیب بعدی سیستم تفاضلی همانطور که از شکل 4-1 دیده می شود آن است که رنگهای سیان ماژنتا و زرد دارای جدب های قابل توجه در بخش های طیف هستند درجایی که آنها باید
100 % انتقال داشته باشند این جذب های ناخواسته منجر به رنگهایی می شوند که تیره تر از رنگ های در صحنه اولیه( ا صلی) می باشند مگر اینکه تحقیقاتی انجام شوند انداره گیریهایی گوناگون می توانند برای کمینه کردن کمبودهای بنیادی فرآیندهای رنگ تفاضلی پذیرفته شود و این موارد اغلب خیلی موثر هستند در اولین وهله فرآیندها می توانند مورد عمل قرار گیرند طوریکه تولید متناقض تر از فرآیند اولیه می باشد. این امر (شکل صفحه 59)
این امر منجر به یک اصلاح کلی در رنگی بودن تمام رنگها می شود تولید tone ( شدت سیری) صحیح همواره برای یک تصویر مطلوب ضروری نمی باشد و در واقع در بعضی از موارد یک افزایش تضاد موجب بهبود ارائه tone می گردد این امر بویژه درباره صفحه هایی درست است که برای آنها نورپردازی نسبتاَ هموار می باشد و با بعضی از فرآیندهای تفاضلی نوین ترکیبی از نورپردازی هموار و یک فرآیند باتضاد زیاد موجب نتایج بسیار مطلوب می گردد. در فصل 6 ، همانند مورد ترانسپارنتهای پروژکت شده یا فیلم های تصویر متحرک عکس ها باید با تضاد بیشتری در مقایسه با زمانی تهیه شوند که در برابر یک منبع روشنایی با شدت متوسط مورد بررسی و مشاهده قرار می گیرند این امری ضروری است بدلیل آنکه قسمت های تیره صحنه بقدر کافی تیره بنظر برسند زیرا قسمتهای پیرامونی دارای جلوه روشنایی بیشتر برروی بخش تیره در مقایسه با بخش های روشنی عکس ها می باشند شکل 5-2 را ملاحظه کنید. با این حال حواشی تیره می توانند میزان رنگی بودن رنگ ها را کاهش دهند اگر آنها دارای مساحت زیادی باشند و نزدیک به لبه حاشیه ای عکس قرار بگیرند بخش 6-8 را ملاحظه کنید.
اقدام مفید بعدی عبارت اند از استفاده از منحنی های حساسیت برای سه تصویر است که بطور وسیعی در امتداد محور طول موج مجرا می شوند در مقایسه با شکل 4- -2 و یک مجموعه نمونه از چنین منحنی هایی در شکل 4-3 دیده می شود. این امر محدداً رنگی بودن اکثر رنگ ها را بهبود می بخشد ولی گاهی اوقات موجب خطاهایی درته رنگ و درخشندگی رنگ می شود.( این موضوع به تفضیل بیشتر در بخش 4 -5 بحث می شود) یک اقدام دیگر عبارت اند از مستقل کردن تصویر- رنگ برروی بیش از یکی از سه اکسپوژر می باشد طوری که رنگی بودن افزایش بیاید. این امر می تواند بوسیله جلوه های بین تصویری یا ماسک سازی انجام شود( که در فصل 15 شرح داده می شود). این سه مورد نمی توانند بخاطر محدودیت های بنیادی فرآیند تصحیح شوند که از طبیعت( نهاد) ساخت و ساز رنگ چشم و شکل منحنی های جذب طیفی رنگهای سیان( سبز آبی)، ماژنتا و زرد ناشی می شود. آنچه که امروزه برای فرآیندهای تفاضلی نوین ادعا می شود آن است که آنها عکس های رنگی مطبوعی تولید می کنند و اینکه بی دقتی های اجتناب ناپذیر بگونه ای متوازن می شوند که حداقل توجه و اهمیت را پیدا نمایند.

فهرست مطالب
فصل 1 1
مقدمه 1
طیف 2
1-3 روش میکرو- پراکندگی عکس رنگی: 5
1-4 – روش لیپمان 7
5-1 استفاده از رنگ های یکسان: 9
A 6 10- روش ساده 9
فصل 2 10
تولید رنگ تری گروماتیک و اصول اضافی 10
2-2 روش ماکسول 11
3-2 فیزیولوژی دید رنگی انسان 13
4- 2 منحنی های حساسیت طیفی شبکه: 15
فصل 3 21
روشهای اضافی( دیگر) 21
1-3 مقدمه: 21
2-3- روش قالب متوالی: 22
3-3 روش موزائیک: 24
3-4 روش Lenticadar : 29
3-6 روش دیفراکسیون: 32
3-7 خطاها در روش های اضافی: 33
فصل 4 34
اصل تفاضلی 34
4– 1 مقدمه 34
4- -2 اصل تفاضلی: 36
4-3 عیوبات اصل تفاضلی 40

1

1