Modul 5 - Fotografische Aufnahmesysteme - Der Fotografische Prozess - Farben und Filter

Die Strahlung des sichtbaren Lichts kann in eine hohe Anzahl monochromatischer Spektrallinien zerlegt werden, die in gesättigten Spektralfarben gesehen werden. 

Bei einer gleichmäßigen Unterteilung des sichtbaren Bereichs des elektromagnetischen Spektrums in drei Gruppen gleicher Bandbreite von je 100 nm ergeben sich die drei additiven Grundfarben Blau, Grün und Rot. Durch Addition dieser drei Grundfarben (Übereinanderprojektion der unifarbenen Lichter) können andere Farben gemischt werden. Bei gleichanteiliger Mischung der drei Grundfarben entsteht Weiß.

Werden nur zwei additive Grundfarben miteinander gemischt, entstehen die subtraktiven Grundfarben Cyan, Gelb und Magenta. Sie entstehen ebenfalls durch die Subtraktion einer additiven Grundfarbe von weißem Mischlicht.

cyan	= Blau	+ grün	= weiß	- rot
gelb	= grün	+ rot	= weiß	- Blau
magenta	= rot	+ Blau	= weiß	- grün

Subtraktionen werden mit Hilfe von Filtern erreicht, die einen Teil des auf sie auftreffenden Lichtes absorbieren, während der andere Teil transmittiert wird. Filter dienen also stets dazu, unerwünschte Strahlungsanteile abzuhalten, so dass diese nicht auf den Strahlungsempfänger einwirken können. 

Bei der fotografischen Aufnahme werden im Allgemeinen Glasfilter vor dem Objektiv verwendet, bei Scannern dienen Filter zur Trennung der Strahlung in verschiedene Spektralbereiche (Kanäle).

Trifft weißes Mischlicht auf ein Filter, gibt der transmittierte, also hindurchgelassene, Teil die Filterfarbe an. Der absorbierte Teil, der die Filterfarbe zu Weiß ergänzt, wird als Komplementärfarbe bezeichnet. Dabei sind Cyan und Rot, Gelb und Blau sowie Magenta und Grün jeweils zwei Komplementärfarben, mischt man beide additiv, ergeben sie wieder weiß.

Blau	+ Gelb	= Weiß
Grün	+ Magenta	= Weiß
Rot	+ Cyan	= Weiß
Blau	+ Grün	+ Rot	= Weiß
Gelb	+ Magenta	+ Cyan	= Schwarz

Eine gewisse Filterwirkung wird zusätzlich durch den Glaskörper eines Objektivs oder andere optische Bauelemente verursacht. Dabei wird die Strahlung unter 400 nm fast vollständig absorbiert. Bei der panchromatischen Schwarzweißaufnahme werden meist Gelbfilter oder sogar Rotfilter verwendet, um die kurzwelligen (insbesondere blauen) Strahlungsanteile des kontrastmindernden Luftlichts abzuhalten (siehe Streuung).

Ein in weißes Mischlicht gehaltenes Filter, das beispielsweise rotes Licht passieren lässt, ist ein Rotfilter. Es lässt die roten Farbanteile, die von einem Objekt reflektiert werden, passieren und absorbiert die grünen und blauen Farbanteile. Grüne und blaue Objekte erscheinen durch ein rotes Filter also in Schwarz.

Ein Filter, das eine subtraktive Grundfarbe (Cyan, Gelb, Magenta) passieren lässt und daher deren Namen trägt, absorbiert die komplementäre additive Grundfarbe und lässt die beiden anderen additiven Grundfarben passieren. Ein Cyanfilter sperrt beispielsweise die Farbe Rot, d.h., rote Objekte erscheinend durch dieses Filter betrachtet in Schwarz, grüne und blaue Lichtanteile werden hindurchgelassen.

Eine Filterkombination von zwei subtraktiven Grundfarben (z.B. Cyan und Gelb) lässt vom weißen Licht nur die additive Grundfarbe hindurch, die den beiden Filterfarben gemeinsam ist (hier Grün).

Um eine sehr gute Filterung des Spektralbereichs zu erhalten, werden Filter eingesetzt, die eine sehr steile Filterkante haben. Bei ihnen ist der Grenzbereich zwischen transmittierter und absorbierter Strahlung sehr klein. Sie sperren die Strahlung links der Filterkante, die Strahlung rechts von ihr kann das Filter durchdringen (Abb. 5-5).

 

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