دانلود مقاله تولید مجدد رنگ طیفی

مقدمه سیصدوپنجاه سال قبل از این تاریخ یک دانشجو فیزیک در دانشگاه کمبریج با این موضوع علمی مواجه می‌شد که سفید رنگی است که نور را در هر جهت بطور واضح تخلیه می‌نماید.

سیاه رنگی اسن که اصلاً نور را منتشر و تحلیه نمی‌کند قرمز رنگی است که کمی واضح‌تر ازمقدار معمول نور را منتشر می‌کند آبی یک نور ویژه است ذرات سفید و سیاه منتشر می‌شود و رنگ آبی دریا از سفیدی نمک نمک موجود در آب دریا و از سیاهی آب خالصی که در آن نمک حل می‌شود بوجود می‌آید…!

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 آیزاک‌نیوتن سنگ بنای علم بزرگ را قرار داد هنگانی که متوجه شد که نورخورشید که سفید نامیده می‌شود مخلوطی از تمام رنگهای طیف می‌باشد و این موضوع نقطه آغاز بررسی مبانی تولید مجدد رنگ می‌باشد.

طیف فرض کنید که ما عکس رنگی از یک خیابان را در روز روشن تهیه کنیم تمام نوری که بر روی خیابان می‌افتد از خورشید بطور مستقیم می‌آید 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 می‌باشد صحنه خیابان ما با چنین مخلوطی روشن می‌شود و بعضی از مؤلفه‌های این مخلوط با اشیای طبیعی معینی آشکار می‌شوند شاخ و برگ درختان دارای یک ماده رنگی به نام کلروفیل است که دارای خاصست جذب نور آبی و قرمز می‌باشند ونور سبز را انتقال می‌دهد و بنابراین وقتی که نور سفید به شاخ و برگ برخورد می‌کند آنها اجزای آبی و قرمز( از نور سفید) را جذب می‌کند و فقط اجزای سبز رنگ توسط آنها منعکس می‌شود و به چشم ما می‌رسند و می‌گوئیم که ما شاخ و برگ درختان را سبز می‌بینیم بطور مشابه اگر در خیابان مناره بقالی که سبزی بفروش می‌رساند برویم و گوجه‌فرنگی‌ها را تماشا کنیم آنها را قرمز می‌بینیم زیرا نورهای بنفش، آبی، سبز، و زرد را جذب می‌کند ولی قرمز را منعکس می‌نماید و اشیاء( گوجه‌فرنگیها) به همین دلیل قرمز رنگ دیده می‌شوند.

اگر دوباره به خیابان برگردیم پس از تاریک شدن هوا و چراغ‌های سدیم روشن باشد متوجه می‌شویم که برگ‌ها و گوجه‌فرنگی‌ها اکنون قهوه‌ای هستند زیرا لامپ روشن فقط دارای نور زرد است و این نور توسط شاخ وبرگ وگوجه‌فرنگیها جذب می‌شود و هیچ نور سبزرنگی برای شاخ و برگ وجود ندارد تا منعکس گردد و نور قرمز برای گوجه‌فرنگی‌ها وجود ندارد و تا معکس گردد، این رنگ‌ها نمی‌توانند 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 می‌کنند.

این امر درباره لامپ‌های فیلامان( رشته)‌دار، لامپ‌های فلاش و اکپر لامپ‌های فلورسنت صدق می‌کند بنابراین، مقدار رنگ‌های مختلفی که شیء منعکی می‌کند معیار مفیدی از خواص رنگ آن جسم را ارائه می‌نماید.

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 می‌باشد و نور در بخش‌های 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 موج‌ها همگی بسیار کوتاه هستند و واحدهای مناسب اندازه‌گیری عبارت‌اند از میکرون یا میکرومتر(mm) می‌باشد که میلیونیم متر است میلی‌میکرون که یک هزارم میکرون می‌باشد که ذانومتر یا یک‌هزار- میلیونیم متر نام دارد و آنگسترم که یک ده-هزارم یک میکرون است.

در بقیه این کتاب ما از نانومتر استفاده می‌کنیم.

رنگ‌های طیف اصلی تقریباً باندهای طول موج زیر را اشغال می‌کنند 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 می‌شوند.

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 تأثیر می‌گذارد.

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 می‌شود بنابراین منحنی بدست آمده منحنی انعکاس طیف تمونه نامیده می‌شود و یک شرح دقیق از خواص رنگ سطح ارائه می‌کند.

در این حالت رنگ قرمز واضح است که حدود 55درصد از نور قرمز منعکس می‌شود40 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 می‌باشد.

و این انعکاس منجر به رنگ قرمز ویژه این سطح می‌شود که در واقع یک گوجه‌فرنگی قرمز را نشان می‌دهد اکنون می‌خواهیم عکس رنگی یک صفحه حاوی گوجه‌فرنگی خاصی را تهیه کنیم.

ما آن را بصورت عکس رنگی بر روی یک کاغذ شفاف یا تیره تهیه می‌کنیم و واضح است که اگر این عکس دارای انعکاس نور برابر با گوجه‌فرنگی واقعی باشد منحنی انعکاس یکسان داشته باشند آنگاه می‌تواند همان تأثیر 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 می‌رسند بنابراین اگر شیء اصلی و عکس تولید شده از آن شیء در نور خورشید ملاحظه شوند آنگاه در روشنایی فیلامان برق( لامپ) یا سایر لامپ‌ها تغییر نمی‌کنند 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 می‌باشند.

1-3 روش میکرو- پراکندگی عکس رنگی: چننی تولید رنگی از لحاظ صحیح می‌باشد ولی فقط در عمل توسط روشهایی بدست می‌آیند که برای استفاده عمومی بسیار نامناسب می‌باشند.

دو روش وجود دارد که پشنهاد شده‌اند و هر دو روش عکاس هستند: روش میکرو- پراکندگی و روش لیپمان.

روش قبلی در شکل 2-1 دیده می‌شوند.

عدسی دوربین تصویر را برروی یک شبکه درشت متمرکز می‌کند که شامل شکاف‌های موازی یک درمیان مات و شفاف می‌باشند که حدود ام اینچ با یکدیگر فاصله دارند و یک میدان پلانور – کانولکس بالتر مخصوص نور را از تمام شکاف‌ها جمع‌آوری می‌کند و آن را از داخل یک منشور با زاویه باریک عبور می‌دهد.

عدسی‌ها در دو طرف منشور تصاویر شکاف‌ها را برروی یک صفحه عکاسی متمرکز می‌نماید و تصویرهر شکاف در داخل یک طیف کوچک توسط منشور می‌افتد.

بنابراین منحنی انعکاس طیف هر قسمت از تصویر برروی صفحه می‌شود صفحه بعداً ظاهر (باداروی ظهور و ثبوت) شده و ثابت می‌گردد و یک چاپ مثبت برروی صفحه دیگر انجام می‌شود چننی تولید رنگی از لحاظ صحیح می‌باشد ولی فقط در عمل توسط روشهایی بدست می‌آیند که برای استفاده عمومی بسیار نامناسب می‌باشند.

بنابراین منحنی انعکاس طیف هر قسمت از تصویر برروی صفحه می‌شود صفحه بعداً ظاهر (باداروی ظهور و ثبوت) شده و ثابت می‌گردد و یک چاپ مثبت برروی صفحه دیگر انجام می‌شود ( یا بطور دیکر صفحه اولیه می‌تواند واژگون شود) و بنابراین پازیتیوی که بدست می‌آید در صفحه طیف در محل ثبت دقیق تعویض می‌شود 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 می‌آید که در آن هر بخش از عکس دارای منحنی انعکاس طیف همانند شیء اولیه ( اصلی) می‌باشد.

ولی مشکلات روش فوراً درک می‌شود که موارد مهم عبارت‌اند از: تجهیزات مورد نیاز پر حجم و پر هزینه هستند شبکه باعث کاهش مقدار نور می‌شود و یک محلول امولسیون با دانه‌های بسیار ریز باید بکار برود تا طیف‌های جزئی را نیز ثبت کند.

ولی روش مورد توجهی است زیرا تولید مجدد رنگ را موجب می‌شود که از لحاظ طیفی صحیح می‌باشد.

1-4 – روش لیپمان روش دیگر برای عکاسی رنگی است که می‌تواند رنگ صحیح را تولید می‌کند و از جمله اختراعات عکاسی پرطرفداری است که تاکنون انجام گرفته است.

در1891 لیپمان از پاریس با روشهای خاصی یک محلول عکاسی با دانه‌هایی 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) می‌باشند.

بنابراین در شکل(a )3-1 نور عمود بر صفحه، نور سبز و نورکج(مایل) نور قرمز می‌باشد 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 امولیسیون‌ها در سراسر طیف با استفاده از یک رنگ حساس‌کننده حساس شدند.

شکل 21 شکل صفحه 31 پس از فرآوری صفحه برای یمک نگاتیو بصورت شکل(b ) 3-1 توسط نور منعکس شده دیده می‌شود هیچ نیازی برای تهیه پازیتیو توسط واژگون کردن صفحه نمی‌باشد این تصویر پازیتیو رنگی است و برای صفحات نقره نور با نصف طول موج برابر با فاصله بین صفحات را منعکس می‌نماید.

این تصویر پازیتیو نیز رنگی است بنابراین تمام رنگ‌های طیف و سایر رنگ‌ها نیر با ارائه رنگ صحیح از لحاظ طیفی تولید می‌شوند.

لیپمان و همکاران بعدی در عکس‌های رنگی بسیار زیبایی را تهیه کردند و شاید زیباترین روشی باشد که بکاررفته ایت ولی معایبی هم دارد.

اولاً امولسیون‌های Lippmann ، بدلیل دانه بسیار ریز آنها خیلی آهسته هستند و تماس‌های چند دقیقه‌ای 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 امولیسیون‌های سریع می‌باشد ثانیاً ضرورت برای دیدن نتایج توسط نور منعکس به معنای آن است که تصویر کردن عکس‌های 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 رنگ‌های یکسان: در بعضی شرایط امکاند تولید مجدد منحنی‌های 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 می‌کند اگر او از همان رنگها مقادیری استفاده نماید که برروی الگو استفاده می‌گردید.

در این کتاب بطور کلی عبارت تولید رنگ را برای تهیه تصاویر از صحنه‌های اولیه و استفاده از رنگهای اولیه در حالت خامی کپی‌کردن یک عکس رنگی موجود یا چاپ توسط فرآیندی که از جوهر یا رنگهای یکسان استفاده می‌نماید گفته می‌شود A 6 10- روش ساده از لحاظ مشکلات ذاتی در روشهای عکاسی رنگی تعجبی ندارد که آنها هرگز طرفدار پیدا نکرده‌اند و این بدلیل این امر نبود که چشم انسان رنگ‌ها را ساده و تفکیک می‌نماید و یا روش‌های موجود برای تولید مجدد رنگ بکار نمی‌آیند.

در بقیه این کتاب به شرح اصول و روش‌های حصول رنگ توسط روشی می‌پردازیم که اساساً ساده‌تر هستند و بجای اینکه تمام رنگهای طیف بصورت طول موج به طول موج بررسی شوند و تأثیرات آنها فقط در سه گروه در نظر گرفته می‌شوند (همانطورکه در مورد چشم انسان ملاحظه می‌نمائیم) اگر چه این روش منجر به روش‌های تولید مجدد رنگ در عکس می‌شود که در عمل بسیار موفقیت آمیز هستند ما متوجه می‌شویم که درک مناسبی از آنها گاهی اوقات شامل بعضی ملاحظات پیچیده می‌ باشد لذا پیشنهاد می‌شود که خواننده ممکن است ترجیح دهد که فصل‌های 22,17,16,15,9,8 را در اولین بار خواندن کتاب نادیده بگیرد.

فصل 2 تولید رنگ تری‌گروماتیک و اصول اضافی مقدمه روش ماکسول فیزیولوژی دید رنگ انسان منحنی‌های حساسیت طیفی شبکیه 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 می‌نماید و تا 1722 ژاکوب‌لبلون از یک فرم سه رنگ برای چاپ استفاده کرد.

بانگ‌توماس 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 ‌تری‌کروماتیک 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 رنگ‌ها برروی صفحه نمایش مخلوطی از نور قرمز.

سبز، آبی، بودند ولی برای چشم، سفید، زرد، نارنجی، و انواع رنگ‌های درخشان و کم رنگ علاوه بر قرمز، ابی، سبز دیده می‌شوند.

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 می‌تواند 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 بخش‌های 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 سابقه‌ای 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 می‌کند 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 تری‌کردماتیک از حقایق انطباق رنگ بدست خواهد آمد این روش کمی پیچیدهاست بنابراین در این فصل بعنوان مقدمه ما یک روش متفاوت را می‌پذیریم و اساس دید رنگی انسان را بعنوان یک چهارچوب خواهیم پذیرفت که بتوانیم سریع آن را درک نمائیم.

کاربرد اصول تری‌کروماتیک برای تولید مجدد رنگ بستگی به نظریه روانشناسی خاصی ندارد بلکه رنگ‌های واسطه می‌توانند با اختلاط نر قرمز سبز و آبی تولید شوند.

این اختلاط مستقیماً صورت می‌گیرد یا از سه رنگ یا رنگدانه( پیگماس) استفاده می‌شود: 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 می‌باشد که به سلولهای استوانه‌ای 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 می‌آید بستگی به سفید شدن یک ماده حساس به نوبه نام visual purple ( مردمک دید) دارد که دارای سلولهای استوانه‌ای است.

بنابراین دید رنگی با طبیعت سه‌گانه‌اش قابل شرح گردید ولی شواهد برای پشتیبانی این دیدگاه به آسانی تهیه نمی‌شوند که شاید بدلیل آن باشد که مخروط‌ها کمتر از استوانه‌ایها حساسیت دارند.

و ماده با حسایت کمتر نسبت به نور پیذا میشود اما در حیوانات گوناگون پیگمان‌های حساس به نور کشف شده‌اد که در بخش‌های مختلف طیف مرئی جذب می‌شوند که برای یک سیستم دیدگاه رنگی لازم می‌باشند که بر اساس آن پیگمانها دیده می‌شوند و اندازه‌گیری‌هایی صورت گرفته است که نشان می‌دهند که وقتی به چشم می‌رسد رنگ نور منعکس شده که توسط شبکیه انسان از طریق مردمک برمی‌گردد بصورتی که انتظار می‌رود تغییر می‌کند اگر چنین پیگمانهایی سفید بشوند یک پیگمان نور قرمز، دیگری نور سبز و سومی نور آبی تنهارا جذب می‌کنند اخیراً پیگمانهای مخروطی انسان با بیان ژنهای مربوطه در کشت بافت تولید شده‌اند.

بررسی‌های میکروسکوپی مخروطهای مجزا در شبکیه‌ها نشان می‌دهد که این پیگمان‌ها در مخروط‌های مختلف قرار دارند پس از اینکه نور ستارگان پیگمان‌ها جذب شد سیگنال‌های الکتریکی به شکل پالس- ضربان عصبی تولید می‌شوند و این سیگنالها هستند که به مغز رنگ و سایر اطلاعات مربوط تصویر جهان خارجی شکل گرفته برروی شبکیه را منتقل می‌کنند الیاف عصبی که در امتداد آنها این سیگنالها حرکت می‌کنند ارتباطات بسیار پیچیده‌ای با یکدیگر دارند و پس از این مرحله اطلاعات رنگ شامل سه سیگنال‌ای نمی‌باشند که جذب‌های نور را توسط سه پیگمان نشان می‌دهند.

در بعضی از حیوانات سگنال‌های منتقل شده مشابه با سیگنال‌های بکاررفته درتلویزیون رنگی می‌باشند.

و این امر در دید انسان نیز بنظر می‌رسد ولی وقتی نور در شبکیه در پیگمان‌ها جذب می‌شود پردازش سیگنال‌های بعدی یکسان خواهد بود اگر جذب‌ها یکسان باشند.

کلید موفقیت را تولید رنگ کروماتیک باید در جذب‌ها در پیگمان‌های شبکیه جستجو گردد.

4- 2 منحنی‌های 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 می‌کند یعنی لازم است بدانیم منحنی‌ حساسیت طیفی هر کدام از سه مکانیزم پیگمان چیست.

روش‌های غیر مستقیم توسط روش‌های ارزیابی برگشت نور منعکسه از طریق مردمک چشم دارای نتایج مشابه نشان داده شده در شکل (b )2-2 می‌باشد.

این نوع اندازه‌گیری در بخش آبی طیف پیچیده‌ می‌باشد زیرا بعضی از محصولات سفیدکردن نور آبی را در مقادیر متغیر جذب می‌نمایند ولی پاسخ‌های رنگ مربوطه را تولید نمی‌کنند به همین دلیل نتایج برای پیگمان‌های جذب آبی کمتر از موارد مربوطه به پیگمان‌های جذب سبز و قرمز قطعیت کمتری دارند.

و در بعضی از بررسی‌ها نتایج برای پیگمان‌های جذب آبی داده نمی‌شوند.

مجموعه منحنی‌هایی که طیف‌های عمل را نشان می‌دهند هنوز یک موضوع مورد بحث می‌باشد.

بعضی از چنین مجموعه منحنی‌هایی در طول موج‌های حدود nm565,535,440 به اوج خود می‌رسند و مجموعه نشان داده شده در شکل (a )2-2 در طول موجهای حدود nm580,545,440 به اوج می‌رسند که به موارد نشان داده شده توسط سایر بررسی‌ها نزدیک است مجموعه‌های مختلف منحنی‌ها برای بحث در این فصل برای همه دارای ارزش برابر می‌باشد.

منحنی‌های حساسیت تا مقدار قابل ملاحظه‌ای هم‌پوشانی می‌کنند که یک نوع شامل بخش‌های قرمز، نارنجی، و زرد از طیف می‌باشد 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 منحنی‌های حساست‌ای وجود داشتند که مخلوطهایی از موارد زیر نشان شده بودند و اینکه هر مخروط حاوی یکی از سه نوع پیگمان می‌باشد.

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 حساسیت‌های طیفی از ترکیب‌های فیلتر فیلم باید مانند حساسیت‌اهی مربوط به شکل 2-2 باشد.

این امر مشکلاتی را نشان نمی‌دهد و با استفاده از فیلم‌های پان‌کروماتیک و فیلترهای مناسب بخوبی می‌توانند تقریب شوند.

لازم به ذکر است که بدلیل طبیعت وسیع منحنی‌های فیلتر قرمز در حقیقت نارنجی و فیلتر سبز رننگ پریده‌تر از یک سبز طیفی می‌باشد.

با حساسیت‌های 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 می‌شود که مرحل عکاسی طوری آرایش می‌یابند که انتقالات پازیتیوها رابطه صحیح را برای تماسهای دریافت شده توسط نگاتیوها موجب می‌شوند اگر فیلترهای رنگ بکار رفته در سه پروژکتور از رنگهایی بودند که نور قرمز فقط مخروط‌های، رنگ سبز فقط مخروطهای و رنگ آبی فقط مخروطهای را تحریک می‌کرد تولید مجدد رنگ صحیح نتیجه می‌گردد زیرا هر نقطه بر روی صفحه نمایش منجر به همام پاسخ‌های در شبکیه می‌شود.

ولی متأسفانه 5-2 تحریک‌های 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 می‌کند منجر به تحریک فقط مخروطهای می‌‌شود ویک فیلتر آبی که فقط نور با طول موج حدود 450nm را منتقل می‌کند موجب تحریک مخروطهای می‌شود و بندرت مخروطهای را منتقل می‌نماید بنابراین هیچ فیلتری پیدا نمی‌توان کرد که نوری را منتقل نماید که فقط مخروطهای را منتقل کند.

بهترین کاری که می‌توان انجام داد عبارت‌اند 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 می‌شود درحالیکه باندهای نور عبور داده شده توسط فیلترهای آبی و قرمز آنهایی هستند که با B,R مشخص شده‌اند.

تأثیر این عمل فیلتر سبز آن است که هر جایی که برروی صفحه نمایش پروژکتور سبز در حال درخشیدن می‌باشد یک مقدار اضافی ناخواسته از پاسخ وجود دارد و این مقدار اضافی البته قابل توجه‌ترین مقدار است هنگامی که پاسخ بزرگ باشد مانند حالت سبز‌ها که رنگ پریده‌تر می‌شوند ودر حالت قرمزها و آبی‌ها 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 می‌هدد ولی این امر توسط تنطیم کردن شدت‌های نسبی سه پروژکتور بر طرف می‌شود طوریکه سفیدها سفید به نظر می‌رسند و این امر نیز بطور نسبی تمام رنگهای پریده را تصحیح می‌کند ولی در شدت‌های نسبی غلط می‌شود ولی این امر معمولاً بمراتب بیشتر از یک ته‌رنگ در سفیدها خاکستریها قابل تحمل می‌باشد.

اگر فیلترهای بکاررفته در سه پروژکتور دارای انتقالهایی مانند در B,G,R در شکل (a)2-2- باشد اکثر نورمنتشر شده نوسط لامپ‌ها در پروژکتور‌ها هدر می‌رود و توسط فیلترها جذلب می‌شود زیرا هر فیلتر فقط یک باند باریک از طیف را منتقل می‌کند برای ارسال نور بیشتر برروی صفحه نمایش از هر پروژکتور و بنابراین برای تولید یک تصویر روشن‌تر فیلترهایی که دارای باندهای انتقال پهن‌تر هستند( از قبیل موارد فرض شده در شکل 3-2 همواره در عمل استفاده می‌شوند و این امر بطور اجتناب ناپذیر منجر به بی‌دقتی‌های بعدی در ارائه رنگ می‌شود زیرا نور از هر پرژکتور بخش بیشتری از پاسخ‌های مخروط ناخواسته را در حالت فیلترهای شکل(a )2-2 ارائه خواهد کرد وقتی که نورهای قرمز، سبز و آبی تولید می‌شوند نه توسط فیلترکردن نورهای سفید بلکه توسط تصحیح فسفرها، همانطور که در تلویزیون رنگی مرسوم است وضعیت همانطور که در شکل 4-2 دیده می‌شود همانند وضعیت در شکل 3-2 است بنابراین واضح است که ناتوانی هر اشعه نور قرمز، سبز،‌ آبی برای تحریک مخروط‌های شبکیه بطور مجزا یک پیچیده‌گی اساسی را در کل تولید تری‌کروماتیک موجب می‌‌شود اگر منحنی‌های در بخش سبز و آبی طیف هم‌پوشانی می‌نمایند مخروط‌های نمی‌توانند خودشان تحریک گردند برای دید بصری این هم‌پوشانی اساسی آشکار‌سازی خوب تغییرات در رنگ در سراسر طیف می‌باشد ولی برای تولید رنگ این بدان معنی است که روشهای تری‌کروماتیک ساده نمی‌توانند تولید رنگ صحیح تمام رنگ‌ها را بدست آورند از این مشکل نمی‌توان پرهیز کرد زیرا از طبیعت دید رنگی انسان ناشی می‌شود و نتیجه کار عبارت‌اند از تحریک‌های ناخواسته در سیستم‌های تولید مجدد می‌باشد.

سپس وضعیت مطابق شکل 5-2 می‌گردد.

اگر بخش‌ خاصی از نور اولیه به پاسخ‌های برسد و اگر استحکام‌های B,G,R از نور قرمز، سبز،‌آبی تشکیل دهنده این بخش از تولیدات متناسب با این پاسخ باشند آنگاه تولید مجدد مختل می‌شود زیرا نور قرمز به یک پاسخ یی ناخواسته منجر می‌شود و نور سبز به پاسخ‌های و نور آبی به پاسخ‌های مانند اولیه را تولید می‌کند و شبیه‌سازی‌های ناخواسته منجر به پاسخ‌های زیر می‌شود: مقادیر نور قرمز، سبز، آبی بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابند تا سفیدها و خاکستری‌ها را بطور صحیح تولید نمایند که می‌توانند بصورت دریافت شونده درنظر گفته شوند وقتی که برابر با یکدیگر باشند برای سایز رنگ‌ها، تأثیر افزودن تحریک‌های ناخواسته عبارت‌اند از تهیه تقریباً برابر با یکدیگر می‌باشد و بنابراین برای اینکه ظاهرهای آنها بیشتر شبیه به سفیدها یا خاکستریها باشد انها کمتر رنگی می‌شوند بنابراین هم‌پوشانی منحنی‌ها ی حساسیت مخروط مطابق شکل 2-2 می‌باشد ما پرسشهایی درباره اهمیت این نقیصه را در نظر می‌گیریم و راههایی را مطالعه می‌کنیم که آن تأثیرات بتوانند کاهش یابند با این حال نقیصه‌ها اغلب در عمل غیر قابل توجه می‌باشند و تصاویری که بتوانند توسط تولید تری‌کروماتیک بدست آیند اغلب بی‌اندازه مطلوب می‌باشند.

فصل 3 روشهای اضافی( دیگر) مقدمه روش قالب متوالی روش موزائیک روش ienticular روش تصویر مجازی روش دیفراکسیون( پیراش( تفرق)) خطاها در روش اضافی 1-3 مقدمه: روش ماکسول برای عکاسی رنی توسط پروژکستون سه گانه در تلویزیون اکنون بکار می‌رود هنگامیکه مخاطبان زیادی را داشته باشد تصاویر قرمز، سبز و آبی بر روی صفحه نماش تصویر می‌شود که گاهی اوقات بطور خاصی شکل داده شده است.

تصاویر ابتدا برروی صفحات پوشیده شده با فسفر تولید می‌شوند که نور قرمز،سبز یا آبی را تولید می‌نماید هنکامیکه با یک اشعه الکترون اسکن می‌‌شود.

یک سیستم عدسی با قابلیت نوری( اپتیکی) بالا یک تصویر بزرگ از هر کدام از سه صفحه نماش کوچک را برروی صفحه نمایش دید می‌اندازد یک مثال درباره این نوع سیستم Advent Video beam می‌باشد.

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 رنگ‌های قرمز، سبز،‌ آبی می‌توانند به شیوه‌های دیگری با هم مخلوط شوند.

پنج روش مخلوط کردن نورهای قرمز، سبز، آبی وجود دارد و روش قالب‌های متوالی، روش موزائیک، روش Lenticular ، روش تصویر مجازی و روش دیفراکسیون، این پنج روش همراه با روش پروژکستون سه گانه معمولاً روش‌های اضافی نامیده می‌شوند زیرا تمام رنگها با افزودن نورهای قرمز، سبز، آبی به یکدیگر به نسبت‌های مختلف تولید می‌شوند.

2-3– روش قالب متوالی: این روش فقط برای تلویزیون و سینما بکار می‌رود که بستگی به موفقیتش بر این اساس دارد که اگر اشعه نور قرمز، سبز، آبی برروی شبکیه در توالی سریع بیافتد رنگهای مجزا دیده نمی‌شوند و احساس رنگ بدست آمده همانند احساسی است که توسط پروژکستون سه گانه تولید می‌شود در سینما یک جرخ فیلتر حاوی قسمت‌های متوالی از فیلترهای قرمز، سبز، آبی در جلوی عدسی دوربین دوران داده می‌شود طوری که عکس‌ها ابتدا از طریق یک فیلتر تهیه می‌شوند سپس از طریق فیلتر دیگر و سپس فیلتر سوم وارد عمل میگردد.

فیلم به شیوه معمول فرآوری می‌شود در روبروی عدسی پروژکستون گردش می‌کند 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 می‌گیرد.

در یک سیستم تلویزیون رنگی همان روش می‌تواند با یک جرخ فیلتر قرمز، سبز، آبی بکار رود که در جلوی عدسی دوربین تلویزیون می‌چرخد و یک چرخ مشابه که در جلوی لوله گیرنده تلویزیون می‌چرخد وجود دارد.

متأسفانه در چنین سیستمی فیلتر آبی همواره تیره‌تر از فیلترهای قرمز، و سبز است و چشم می‌تواند فیلتر تیره‌تر 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 می‌دهد حتی در این سرعت یک شییء متحرک می‌تواند priging (وقفه) قابل ملاحظه‌ای 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 می‌کرد 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 نمی‌توانست بصورت تصویر سیاه و سفید برروی مجموعه‌های تلویزیون سیاه و سفید دریافت شود بعلاوه دیسک‌گردان 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: ساده‌ترین موفقترین روشی بوده است که استفاده شده است اگر یکسری از مربع‌های قرمز، سبز، و آبی بسیار ریز از یک فاصله مناسب دیده شود رنگهای مجزا مشاهده نمی‌شود درعوض یک رنگ یکنواخت و ساده مشاهده می‌شود که طبیعت آن بستگی به مقادیر نسبی نوری دارد که از داخل سه نوع مربع رد می‌شود بنابراین اگر نور بیشتری از داخل قرمز و سبز عبور کند تا از داخل مربع‌های آبی آنگاه همان رنگ همانند وقتی دیده می‌شود که قرمز و سبز توسط پروژکستون مخلوط می‌شوند یعنی زرد.

بنابراین امکان تولید یک پازیتیو یا چاپ کردن یک پازیتیو از آن و دیدن آن از طریق موزائیک در رجیستر دارای مربع‌های بر روی عکس وجود دارد از لحاظ فیزیولوژیکی موفقیت روش بستگی به این حقیقت دارد که مخروط‌های شبکه خودشان یک موزائیک را ایجاد می‌کنند و اگر تصویر موزائیک عکاسی برروی شبکه درمقایسه با موزائیک شبکه ریز باشد آنگاه سه رنگ بصورت مخلوط شده مؤثر همچون حالت پروژکستون سه گانه خواهد بود در عکاسی فرآیندهای موزائیک کاربرد طولانی و متمایزی داشته‌اند 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 دانه‌های رزین رنگ آمیزی شده و اخیراً شفاف تشکیل شده است.

فرآیندهای موفق که از موزائیک‌های با مساحت‌های 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 ملاحظه‌ای بدست آمد.

.موزائیک‌های منظم موفق‌تر از موزائیک‌های تصادفی عمل کردند زیرا ظاهز بهتری را تولید می‌کردند 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 سیستم‌ها تصاویر پازیتیو خودشان را با مهارت دانه‌های هالید نقره نور ندیده(unexposed ) برای یک لایه گیرنده حاوی جوانه تولید می‌نمایند لایه منفی پس از فرآوری حذف و برداشته می‌شود که حدود یک دقیقه طول می‌‌کشد.

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 می‌شود.