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Verfahren zur Erzielung von farbigen Bildern auf photographischem Wege.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzielung von farbigen Bildern auf photographischem Wege. Sie bezieht sich insbesondere auf das sogenannte"additive"Farbbildverfahren, bei welchem von dem wiederzugebenden Objekt für jede der Grundfarben ein Negativ und diesem entsprechend ein Positiv hergestellt wird und bei welchem die Positive dann unter Zwischenschaltung der erforderlichen Farbfilter durch gleichzeitige oder zeitlich schnell aufeinanderfolgende Durchleuchtung zu dem farbigen Bilde zusammengesetzt werden. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass die zu den verschiedenen Grundfarben gehörigen Positive mittels Filme auf einen Schirm projiziert werden.
Bis jetzt wird bei der additiven Methode zur Erzielung eines farbigen Bildes eines Objektes derart gearbeitet, dass für jedes der zwei oder mehr im Licht der verschiedenen Grundfarben auf photo- graphischem Wege aufgenommenen Schwarz-Weiss-Bilder der sogenannte gerade Teil der Schwärzungskurve benutzt wird. In dieser Weise ist es theoretisch möglich, das Objekt naturgetreu, d. h. unter Beibehaltung der gegenseitigen Verhältnisse der im Objekt in jeder Grundfarbe vorhandenen Lichtwerte, zu reproduzieren. Bei Anwendung der üblichen lichtempfindlichen Materialien ergibt sich aber dass das Gebiet der Intensitäten, das dem geraden Teil der Sehwärzungskurve entspricht, in einem solchen Masse begrenzt ist, dass die naturgetreue Wiedergabe im allgemeinen gestört ist.
Die vorliegende Erfindung bietet die Möglichkeit um auf einem andern, ebenso photographischem Wege von einem Objekt ein farbiges Bild zu erhalten, dessen Naturgetreuheit mindestens eben so gut oder sehr viel besser angenähert wird, als mit den bisher bekannten Methoden möglich war.
Gemäss der Erfindung kommen für das Negativ und das Positiv für wenigstens eine der Grundfarben lichtempfindliche Schichten mit Durchlässigkeitskurven zur Anwendung, von denen wenigstens die dem Durchhang der zugehörigen Schwärzungskurven nahezu entsprechenden Teile verwendet werden.
Diese Teile sollen in einem Koordinatensystem-in dem auf die Abszissen-bzw. die Ordinatenachse die auf das lichtempfindliche Material aufgetroffenen Lichtmengen pro Oberflächeneinheit bzw. die erhaltenen Durchlässigkeitswerte in einem Massstab von 0 bis 100% in gleichen Abschnitten aufgetragen sind-gegenüber einer in dem Quadranten der Durchlässigkeitskurven unter 450 durch den Ursprung des betreffenden Koordinatensystems gezogenen Geraden, in den praktisch vorkommenden Intervallen nahezu das Spiegelbild voneinander sein.
Unter 100% der Lichtmenge pro Oberflächeneinheit wird hier die Lichtmenge verstanden, die erforderlich ist, um im allgemeinen auf eine lichtempfindliche Schicht eine praktisch verschwindend Durchlässigkeit von z. B. 1% zu verursachen. Diese 100% sollen bei der Aufnahme wenigstens gleich der grössten auf das lichtempfindliche Material auftreffenden von irgend einem Teil des aufzunehmenden Objektes herrührenden Liehtmenge pro Oberflächeneinheit gewählt werden. Die kleineren auf dem Material pro Oberflächeneinheit wirksamen Lichtmengen, die von weniger hellen Teilen des Objektes herrühren, verursachen dann also eine im Verhältnis (abhängig von der Form der Durchlässigkeitskurve) grössere Durchlässigkeit des Materials.
Unter"Durchlässigkeitskurve"wird hier eine Kurve verstanden, welche die Beziehung zwischen den in bezug auf den immer vorhandenen photographischen Schleier gemessenen Durchlässigkeitswerten der lichtempfindlichen Schicht und den auf diese Schicht pro Oberflächeneinheit aufgetroffenen Lichtmengen angibt. Es ist deutlich, dass die Form dieser Kurve durch die nach der Belichtung stattfindende photographische Entwicklung des Materials beeinflusst werden kann.
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Bemerkt sei, dass das Arbeiten mit Durehlässigkeitskurven, wie im Obenstehenden angegeben ist, der Benutzung von Schwärzungskurven vorzuziehen ist, u. zw. deshalb, weil für die Anwendung der Erfindung erforderlich ist, wenigstens denjenigen Teil der Durehlässigkeitskurve zu verwenden, der nahezu dem Durchhang der zugehörigen Schwärzungskurve entspricht. Besonders bei den kleineren Liehtmengen ist das Arbeiten mit Durelflässigleitslurven übersichtlicher, weil die prozentuale Änderung der Durchlässigkeit mit zunehmender Lichtmenge in diesem Gebiet im allgemeinen wesentlich grösser ist als die entsprechende Schwärzungsänderung.
Dies gilt insbesondere für diejenigen Materialien, welche für die Anwendung der Erfindung in Betracht kommen.
Ein besonderer Fall der obengenannten, einander spiegelbildlichen Durclässigkeitskurven ergibt sich, wenn nicht von zwei verschiedenen Materialien für das negative, bzw. positive Bild Gebrauch gemacht wird, sondern nur von einem und demselben Material mit einer Durchlässigkeitskurve, die ihr eigenes Spiegelbild, d. h. symmetrisch in bezug auf die obengenannte unter 45 gezogene Gerade ist. Eine derartige Durchlässigkeitskurve sei hier eine symmetrische Kurve genannt.
Dadurch, dass gemäss der Erfindung im Gebiet des Durchhang der Schwärzungskurve gearbeitet wird, demzufolge die mittlere Durchlässigkeit sowohl des Negativs wie des Positivs bedeutend grösser ist als bei den üblichen photographischen Verfahren der Fall ist, wo eben im geraden Teil der Schwär- zungskurve, also bei im Mittel niedrigeren Durchlässigkeiten gearbeitet wird, ergibt sich der besondere Vorteil, dass sowohl bei der Aufnahme, beim Kopieren als auch bei der Wiedergabe erheblich geringere Liehtmengen erforderlich sind. Gerade für das Farbbildverfahren, bei dem bekanntlich verhältnismässig grosse Lichtverluste auftreten, ist dieser Vorteil wichtig.
In den beiliegenden Figuren wird die Erfindung an Hand einiger Beispiele näher verdeutlicht werden.
In Fig. 1 stellt 1 eine Durchlässigkeitskurve einer lichtempfindlichen Schicht für eine der Grundfarben dar. Die Abszissen bezeichnen aufgetroffene Liehtmengen pro Oberfläeheneinheit, die Ordinaten die nach Entwicklung erhaltenen Durehlässigkeitswerte. Aus der Kurve 1 ergibt sich somit der Prozentsatz an Licht, für den die Schicht entsprechend den verschiedenen pro Oberflächeneinheit aufgetroffenen Lichtmengen nach Entwicklung durchlässig ist. Die Höchstmenge des Lichtes pro Oberflächeneinheit ist dabei gleich den oben definierten 100% gewählt.
Treffen infolge der Lichtausstrahlung des wiederzugebenden Objektes Lichtmengen pro Ober-
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auf, so wird letzteres nach Entwicklung somit eine Durchlässigkeit von 44% bzw. 29% aufweisen.
Von diesem Negativ wird durch Kopieren ein Positiv hergestellt, u. zw. so, dass das Negativ mit einer derartigen Liehtmenge durchleuchtet wird, dass an einer Stelle des Positivs, welche das Bild einer Stelle des Negativs ist, wo gar keine Lichteinwirkung stattgefunden hat, die pro Oberflächeneinheit wirksame Liehtmenge wenigstens nahezu gleich 100% ist.
Wenn nun fur das Positiv ein Material mit einer Durchlässigkeitskurve 2 benutzt wird, welche gegenüber der Geraden ; über das praktisch vorkommende Liehtmengenintervall nahezu das Spiegelbild der Durchlässigkeitskurve 1 ist, so kann ein positives Bild erhalten werden, das praktisch keine Abweichungen von den bei dem ursprünglichen Objekt auftretenden Lichtintensitäten aufweist.
Denn pro Oberflächeneinheit aufgetroffene Liehtmengen des Objektes von 30 bzw. 50% ergeben in diesem Falle die schon obengenannten Durchlässigkeitswerte des Negativs von 44% bzw. 29%. Diese Liehtmengen treffen beim Kopieren somit auf das Positiv mit der Durchlässigkeitskurve 2 auf, wo sie Durchlässigkeitswerte von 28'5% bzw. 53-5% erzeugen.
Diese Durehlässigkeitswerte, welche den an denselben Stellen des Positivs austretenden Liehtmengen pro Oberflächeneinheit entsprechen, sind in grosser Annäherung den ursprünglich vom Objekt ausgestrahlten Lichtintensitäten proportional, wie sich ausserdem aus der Wiedergabekurve 4, welche den Zusammenhang zwischen den soeben genannten Durchlässigkeitswerten und den auf das Negativ pro Oberflächeneinheit aufgetroffenen Lichtmenge darstellt, ergibt. Die mit der Erfindung erzielte fortschrittliche Wirkung geht klar aus der ebenfalls eingezeichneten Wiedergabekurve 5 hervor, welche sich ergibt, wenn man zwei Materialien benutzt, deren Durehlässigkeitskurven nicht das Spiegelbild voneinander sind, sondern sowohl das Negativ wie das Positiv auf einem und demselben Material mit z.
B. der Durehlässigkeitskurve 2 herstellt.
In Fig. 2 ist der Fall gezeichnet, bei dem erfindungsgemäss sowohl für das Negativ wie für das Positiv dasselbe photographische Material mit einer wenigstens nahezu symmetrischen Durchlässig- keitsl, iirve 6, wie oben definiert, angewendet wird.
Bei aufgefallenen Lichtmengen pro Oberflächeneinheit von 10% bzw. 40% ergeben sich Durchlässigkeitswerte für das Negativ, von 31'5% bzw. 7'5%. Diese Mengen treffen beim Kopieren mit einer Lichtmenge pro Oberflächeneinheit gleich 100% auf das Positiv auf und ergeben dort Durchlässigkeits- werte von 10% bzw. 40%, d. h. wieder Lichtmengen, welche den durch das ursprüngliche Objekt ausgestrahlten Liehtintensitäten proportional sind. Wie aus der Wiedergabekurve 7 hervorgeht, gilt diese Proportionalität in dem grössten Teil des in Betracht kommenden Intensitätsintervalls.
Wenn man nämlich einen relativen Fehler von etwa 5% in der Wiedergabekurve für jede der Grundfarben als zulässig voraussetzt, einen Betrag der in Anbetracht der erforderlichen Naturgetreuheit des Bildes sicher nicht zu gross ist, so ergibt sich unter der Annahme, dass für jede der Grundfarben eine Durch-
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lässigkeitskurve wie 6 aus Fig. 2 benutzt wird, dass in einem Intervall von etwa 2% bis 100%, d. h. also im Verhältnis 1 : 50, die Proportionalität gewährleistet ist.
Hiezu sei noch bemerkt, dass dieses Ergebnis mit handelsüblichen Materialien erzielbar ist.
Auch das aus Fig. 1 hervorgehende Resultat ist mit handelsüblichen Materialien zu erreichen ; nur ist das Intervall, das mit einem relativen Fehler von etwa 5% proportional wiedergegeben werden kann, etwas kleiner.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erzielung von farbigen Bildern auf photographischem Wege, dadurch gekennzeichnet, dass für das Negativ und das Positiv lichtempfindliche Schichten mit Durchlässigkeitskurven gewählt werden, von denen wenigstens die dem Durchhang der zugehörigen Schwärzungskurven nahezu entsprechenden Teile verwendet werden, die in einem Koordinatensystem-in dem auf die Abszissenbzw. die Ordinatenachse die auf das lichtempfindliche Material aufgetroffenen Lichtmengen pro Oberflächeneinheit bzw.
die erhaltenen Durchlässigkeitswerte in einem Massstab von 0 bis 100% in gleichen Abschnitten aufgetragen sind-gegenüber einer in dem Quadranten der Durchlässigkeitskurven unter 450 durch den Ursprung gezogenen Geraden, über ein möglichst grosses Intervall nahezu das Spiegelbild voneinander sind.