Träger, insbesondere Film, zum mechanischen Aufzeichnen einer auf optischem Wege wiederzugebenden Sehwingungsspur und Verfahren zur Herstellung von derartigen Trägern. Die Erfindung bezieht sieh auf einen Trä ger, insbesondere Film,<B>zum</B> mechanischen Aufzeichnen einer auf optischem Wege wiederzugebenden Schwingungsspur und auf ein Verfahren zur Herstellung von derartigen Trägern.
Der Träger bestellt aus einer durch- siehtigen Unterlage, einer daran anschliessen den, weicheren, zum' Schneiden besonders ge- eig neten durchsichtigen Aufzeichnungsschieht und einer auf diese in undurchsichtigem Zu stand aufgebrachten, dünnen DecksehieUt, die dazu bestimmt ist, während des Aufzeieli- nens teilweise entfernt zu werden.
Der Begriff "undurchsichtig" soll hierbei so verstanden werden, dass das Material Liclitstrahlen mit den Wellenlängen, die während der Wiedergabe oder des photogra phischen Kopierens verwendet werden, stark absorbiert.
Zweck der Erfindung ist die Herstellung eines Trägers, insbesondere eines Filmes, der oben genannten Art, bei dem die Deckschicht nach dem Aufbringen nicht nachbehandelt zu werden braucht und eine scharfe Tren nungslinie zwischen der Spur und ihrer Um gebung ergibt. Eine weitere Bedingung ist, .dass die Deckschielit eine hohe Deckfähig keit besitzt, das heisst, dass sie im oben an gegebenen Sinne, selbst bei Anwendung von sehr geringen Seliiehtdicken, undurchsichtig ist-.
Insbesondere die zwei letztgenannten Be dingungen sind zur Erreieliung einer guten Kopier- und Wiedergabefähigkeitder SeUwin- ,o,ungsspur, insbesondere bei hohen Frequen- D zen, notwendig.
Es hat sich ergeben, dass sämtliche Be dingungen von den bisher bekannten Trägern nicht erfüllt werden können.
Es sind zum Beispiel Träger bekannt mit einer Deckschiellt aus einer beliellteten und entwickelten, üblichen photograpIlischen Emulsion. Wenn eine deraxtige Deckschielit, wie üblich, als unbelielltete Emulsion auf eine Aufzeichnungs,schicht, zum Beispiel aus Ge latine, die vorzügliell zum Schneiden geeignet ist, angebracht und nachher geschwärzt wird, werden die Schneideigenschaften der Auf- zeichnungssehicht oft dadurch verschlechtert,
dass bei dieser Behandlung immer eine ger bende Wirkung auftritt und das Material Jer Aufzeichnungsschicht hart und spröde wird. Im weiteren zeigt sich, dass die Ränder einer aus dieser Schicht herausgeschnittenen Spur keine scharfen Begrenzungslinien, sondern eine unter dem Mikroskop sehr deutlich wahr nehmbare verwischte Grenzzone mit einer allmähli,chen Abnahme der Sc'hwärzung auf weisen.
Dies ist wahrscheinlich darauf zurück zuführen, dass es sich bei diesen Emulsionen um verhältnismässig harte und gross-e Silber körner handelt, die in einer elastischen Masse, wie Gelatine, eingebettet sind. Die Deckfähickeit zenügt den gestellten Anfor derungen nur, wenn die Schiebtdicke eine untere Grenze nicht unterschreitet. Diese Grenze liegt meistens bei etwa<B>5</B> Mikron.
Für das Aufzeichnungsverfahren ist es von grosser Wichtigkeit, dass man diese Grenzdicke heruntersetzen kann, denn<B>je</B> dünner die Schicht ist, desto kleiner können die Schwingungsamplituden des Meissels sein, die bei kleinster Energie noch ein Freilegen der transparenten Unterlageherbeiführen.
Andere Deckschichten, zum Beispiel aus Lack, Tinte oder Farbstoff, haben zwar den Vorteil, dass sie im allgemeinen nicht nach behandelt zu werden brauchen. Sie weisen aber den Nachteil auf, dass sie eine un genügende Deckfähigkeit besitzen, die zur Bildung von kleinen Rissen in der Oberfläche Anlass geben können. Während des Schnei dens entsteht meistens kein glatter, sondern ein faseriger Rand.
Der erfindungsgemässe Träger ist dadurch gekennzeichnet, dass der lichtabsorbierende Stoff der Deckschicht; aus Metallen oder Metallverbindungen besteht, deren Teilchen die Abmessungen von Külloidteilchen haben. Im folgenden werden die genannten Teilclien .der Kürze halber Jeilchen mit kolloidalen Abmessungen" genannt. Unter Teilchen mit kolloidalen Abmessungen werden hier Teil chen verstanden, die bei einer etwa 100fachen Vergrösserung unter dem Mikroskop einzeln nicht mehr sichtbar sind.
Es ist schon bekannt, dass mit photogra phischen Einulsionen die besten Ergebnisse erreicht werden, wenn man eine licht empfindliche Emulsion von Metallen oder Metallverbindungen benutzt, deren Teilchen kolloidale Abmessungen besitzen.
Diese Emulsionen sind aber direkt auf einer harten, praktisch nicht zum meel-ia- nischen Aufzeichnen geeigneten Unterlage, wie Glas oder Zelluloid, angebracht und haben überdies den Nachteil, dass sie nach -der zur Erreichung der erforderlichen Undurchsichtio,keit erhaltenen Schwärzun- wegen der Dicke der Schicht nicht gleich mässig, sondern nach der einen Seite ver laufend stärker geschwärzt sind.
Sie- sind also zur mechanischen Schallauf zeichnung und besonders für eine soche, bei der eine äusserst <U>scharfe</U> Trennung zwischen Spur und Unt- gebung erreicht werden soll, nicht geeignet.
Im weiteren ist der Nachteil vorhanden, dass die Kohäsion der Teilchen unter sich grösser ist als die Adhäsion der Teilchen mit der Unterlage, so dass bei der mechanischen Bearbeituno, zu viel Teilchen entfernt werden und die Ränder der Spur verzerrt sind. Die Anwendung von Teilchen mit kolloidalen Abmessungen hilft also nicht, wenn man Schall in einem d-era,rti-,en Material metha- nisch aufzeichnen will.
Ein anderer Nachteil bezüglich der Ver schlechterung der Schneideigenschaften der Aufzeiehnungsschicht, die darauf zurüekzu- führen ist, dass die Schwärzung der Einul- sion erst stattfindet, nachdem s<B>-</B> ie <B>-</B> auf- -dein Träger angebracht ist, wurde bereits oben angeo-eben.
Demgegenüber betrifft die Erfindung einen Träger, insbesondere einen Film, init einer besonders zum Schneiden geeigneten Aufz,eie,hilungsseliic'ht und einer darauf lie- Krenden dünnen Decksehicht, die in undurch- siühti",em Zustand aufgebracht ist.
Die oben- genannten Nachteile treten dann nicht auf, weil die mechanischen Schneideigenschaften der Aufzeichnungsschicht durch irgend welche Na-ehbehandlun-- nicht verschlechtert ZD werden und kein überflüssiges Herausreissen von Teilchen der Deckschicht stattfindet.
Es liegt im weiteren nicht ohne weiteres auf der Hand, Teilchen von kolloidalen<B>Ab-</B> messungen zu verwenden, da Teilchen von inolekularen Abmessungen, die sogenannte amorplie Schichten ergehen, viel zweckdien licher erscheinen. Solelie Schichten sind aber mit 'Metallen oder Metallverbindungen, die gerade wegen ihrer grossen Deckfähigkeit er findungsgemäss benutzt werden sollen, schwer zu erhalten.
Dao Anbringen des erfindungsgemässen lichtabsorbierenden Stoffes kann ausserdem derart erfolgen, dass praktisch eine homogene, undurchsichtige Deckschicht entsteht, die einen scharfen Übergang zwischen den weg geschnittenen und den zurückbleibenden Tei len ergibt, statt wie bei den bekannten Trä- ,gern eine Decksehicht, deren Undurchsichtig keit von dem Rande der Spur aus gesehen <B>C</B> nach innen allmählich abnimmt.
Ausserdem <B>1</B> ritt o,e-enüber der photog-raphischen Emul- ZD #_, tD sion in dieser Hinsicht noch der Vorteil auf, dass :
das Lichtabsorptionsvermögen der erfin- dun-s--emässen Deekschicht auch als Funk- ZD ZD tion der Tiefe konstant ist und nicht all- inählich abnimmt. Auch dadurch wird eine sehr scharfe Trennuno#slinie an den Rän#dern der Spur erzielt.
Die Schichten können bei Ta--eslielit auf- n gebracht werden und erfordern überdies keine umständliche Nachbehandlung.
Ein. weiterer Vorteil ist der, dass die Deül,:sehieht# erheblich dünner als die bekann ten Schichten sein kann, denn die Dep,1-,fähi(r- keit ist dadurch, dass sehr feine Teilchen aus 31etallen oder Metallverbinclungen verwendet werden. äusserst gross.
Es zeict sich,,dass man mit Deekschichten mit einer Dicke von etwa<B>29</B> Mikron aus kommen kann. Um zu vermeiden, dass die Teilchen des Kolloides in eine gröbere Dispersionsphase übergehen, kann es erwünscht sein, das Kol loid bei der Herstellung der Schicht dadurch zu stabilisieren, dass ein Schutzkolloid zu gesetzt wird, bevor die Deekschicht auf dem Träger angebracht wird.
Zur Erreitliung einer zusammenhängen den und gut haftenden Schicht wird vorzugs weise ein Bindemittel, wie Gelatine, zu gesetzt. Unter Umständen kann dieses Mate rial gleichzeitig auch die Funktion eines Schutzkolloides haben.
Zweckmässig werden Metallsulfide, ins besondere Queeksilbersulfid, als lichtabsor bierende Stoffe benutzt. -Ausf ii,trungsbeispiele. <I>Beispiel<B>1:</B></I> Ein wässeriges Quecksilbersulfidsol, das 4 bis<B>5 g</B> Quecksilbersulfid (HgS) und etwa 2<B>g</B> Gelatine pro<B>100</B> cm' Wasser enthält, wird bei einer Temperatur von etwa 40'<B>C</B> mittels einer Walze auf eine mit einer Gela- tineschicht versehene Unterlage auf,ebracht, wonach das Ganze getrocknet wird.
Um ein gutes Ausbreiten der Lösung während des Walzens zu ermöglichen, werden der Kolloid- lösung zweckmässig Benetzungsmittel zu gesetzt. Hierbei ist darauf zu achten, dass das Benetzungsmittel die Stabilität des Kol- loidsystems nicht verkleinert.
So kann züm Beispiel das im Handel unter der Bezeich nung- "Nekal" bekamit gewordene Be- netzuno,smitt-el nicht verwendet werden;
da- gen eignet sieh das Präparat "Alborit" ge ,o,ut. Die Gelatine des Solesdient als Schutz- n kolloid und bringt dadurch. den Vorteil mit ,sich, dass der sonst für die Stabilisieruno, des lIgS-Soles benötigte Schwefelwasserstoff H.,S grösstenteils entfernt werden kann; ausserdem dient dieselbe Gelatine in Ader Decksebielit als Bindemittel.
Die Deckfähigkeit !des Quecksilbersulfides ist derart gross, dass die Deckschieht dünner als 2 Mikron sein kann.
<I>Beispiel 2:</I> Eine Kolloidlösung von Berliner-Blau (F,erri-Ferroeyanid) in Wasser, die<B>5 g</B> Ber- liner-Blau auf<B>100</B> cm' Wasser enthält und der<B>-1 g</B> Pepton ah, Sehutzkolloid und ferner 2<B>g</B> Gelatine als Bindemittel zuggesetzt sind, wird zum Beispiel auf die im Ausführungs beispiel<B>1</B> angedeutete, Weise oder durch Aufspritzen auf eine zum Beispiel eine Gela- tineschicht enthaltende Unterlage gebracht.
Wenn man die Lösung durch Spritzen aufbringt, empfiehlt es sich, sie bis auf das Vier- bis Fünffache zu verdünnen.
Die erreichte Schicht ist blau durühl - sichtig, hat aber bei einer Dicke von etwa <B>3</B> Mikron im roten und infraroten Teil und im violetten und ultravioletten Teil des Spektrums eine sehr grosse Lichtabsorptions- fähigkeit. Diese grosse Absorptionsfähigkeit im roten und infraroten Teil des Spektrums ist für,die direkte Wiedergabeder Spur.
mit- kls einer photoelektrischen, Zelle hotwendig. weil die heutzutage verwendeten Zellen ihre Maximalempfindlichkeit gerade in diesem Teil des Spektrums haben. Die grosse<B>Ab-</B> sorptionsfähigkeit im violetten und insbeson dere im daran anschliessenden ultravioletten Teil des Spektrums ist für das photogra phische Kopieren sehr vorteilhaft, namentlich wenn dies mittels ultravioletten Lichtes mit einer Wellenlänge von zwischen<B>3000</B> und 4000<B>Ä</B> vorgenommen wird.
<I>Beispiel<B>3:</B></I> Eine kolloidale Silberlösung, die mit einem Schutzkolloid versehen ist, zum Bei spiel das im Handel unter der Bezeichnung "Collargol" bekannte Präparat, wird mit Wasser oder mit wässerigem Alkohol ver dünnt, so dass eine Konzentration von<B>3 g</B> -pro<B>100</B> cm# erreieht wird, nachdem zuerst <B><I>1</I> g</B> Gelatine pro<B>100</B> cm' zugesetzt ist. Diese Lösung kann auf die im Ausführungsbei spiel<B>1</B> beschriebene Weise auf eine Unter lage aufgebracht werden. Wenn man die Lösung durch Spritzen aufbringen will, so muss sie auf dae Vier- bis Fünffache ver dünnt werden.
Die so hergestellte Schicht erfordert bei der 'Wiedergabe eine andere als die im Aus- führungsbeispiel 2 erwähnte Photozelle, näm- licb. eine Zelle, die ihre maximale Empfind lichkeit mehr im grünen und blauen Teil des Spektrums hat.
In den Figuren >der Zeichnung wird der mit einem Träger nach der Erfindung züi erreichende Effekt anhand eines Ausfüh rungsbeispiels noch näher erläutert. Es zeigt: Fig. <B>1</B> einen Durchschnitt eines Schall- aufzeiehnungsträgers in der Gestalt eines Filmes, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil dieses Filmes.
Der Film besteht aus einer durehsich- tigen Unterlage<B>1,</B> zum Beispiel aus Zellu loid, einer weicheren Zwisehenschicht 2, <B>zum</B> Beispiel aus Gelatine, und einer undurch sichtigen Deekschicht <B>3.</B> Mit einem V-für- migen Meissel, dessen Schneiden einen Win kel a von etwa 174' einschliessen und der in der Richtung der Pfeile entsprechend den aufzuzeichnen#den Schwingungen' in Sehwin- gung versetzt werden kann,
wird eine Auf zeichnungsspur mit Breitenänderungen nach Fig. 2 erhalten. Der Meissel schneidet dabei durch die undurchsichtige Deckschicht<B>3</B> hin durch und entfernt ebenso Teile der weichen Zwischenschicht 2. Dabei wird die Deck- schie,ht keilförmig.abgeschnitten, und es ist einleuchtend, dass der Übergang zwischen lichtabsorbierenden und liehtdurchlässigen Teilen des Trägers umso schärfer ist, je dünner die Deckechicht gewählt werden kann.
Die so erhaltene Spur ist zurdirekten optischen Wiedergabe mittels einer Photo zelle geeignet.
In der obern Hälfte der Fig. 2 ist an gegeben, wie die Spur an dem Innenrand aussieht, wenn eine der eingangs erwähnten bekannten Deckschichten angewendet -wird. Der Übergano, zwischen dem durchsichtigen und dem undurchsichtigen Teil ist 'keine scharfe Linie, sondern eine Zone, deren Sehwärzung von aussen nach innen allmä1- lieh abnimmt und deshalb eine Verwischuu- der Spur darstellt.
Besonders bei den höhe ren Frequenzen des aufzuzeiclinenden <B>Ge-</B> bietes tritt dieser Umstand hinderlich in den Vordergrund, weil die Spitzen der Aufzeich- nun- bei diesen Frequenzen derart dicht-, nebeneinander liegen, dass in den Tälern zwi- sehen den Spitzen eine Überlappung statt findet. Hierdurch wird die Wiedergabe, wie bekannt, stark beeinträchtigt und überdies Nebengeräusell verursacht. In der untern Hälfte der Fig. 2 ist dargestellt, wie der Rand der Spur einer erfindungsgemässen Deckschieht aussieht.
Es ist hier eine scharfe Trennunuslinie zwischen den durchsichtigen und undurchsichtigen Teilen des Trägers vor- hanJen.