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Verfahren zum Kopieren von Farbnegativen und zur Bestimmung der Belichtung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kopieren von Farbnegativen und
zur Bestimmung der Belichtung.
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Beim Kopieren von photographischen Farbnegativen ist es bekannt, photoelektrische
Zellen zu verwenden, um die wirksame Dichte eines jeden Negativs gegenüber roten,
grünen und blauen Spektralbereichen des Kopierlichtes zu messen und danach die Belichtung
des Kopiermaterials mit rotem, grünem und blauem Licht entsprechend dieser gemessenen
wirksamen Dichten einzustellen. Damit eine solche Methode zufriedenstellend arbeitet,
ist es wünschenswert, daß die gemessenen Dichten so genau wie möglich mit den wirksamen
Kopierdichten bezüglich der roten, grünen und blauen Komponenten des Kopierlichtes
übereinstimmen. Wenn, wie das gewöhnlich der Fall ist, das zum Kopieren irgendeiner
Farbkomponente des Bildes verwendete Licht einen spektralen Bereich überdeckt, der
mit dem Bereich der spektralen Empfindlichkeit der entsprechenden Emulsionsschicht
in dem Kopiermaterial vergleichbar ist, so ist es dementsprechend erwünscht, daß
das spektrale Ansprechen der Photozelle, abgewandelt durch ein Farbfilter, so genau
wie möglich dem spektralen Ansprechen der entsprechenden Emulsionsschicht des Kopiermaterials
gleicht. Beispielsweise wird in einer typischen Kopiervorrichtung für Farbnegative
die BUchtung des Kopiermaterials mit grünem Licht durch eine grünempfindliche Photozelle
geregelt, deren spektrales Ansprechen in der erforderlichen Weise durch ein oder
mehrere Farbfilter so abgewandelt ist, daß es so genau wie möglich mit dem spektralen
Ansprechen der grünempfindlichen Komponente des Kopiermaterials übereinstimmt.
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In der Praxis macht es oft beträchtliche Schwierigkeiten, eine genaue
übereinstimmung zwischen diesen beiden spektralen Empfindlichkeiten herzustellen.
Als Ergebnis kann die photoelektrische Messung der Kopierdichte eines Negativs beträchtliche
Fehler aufweisen. Diese Schwierigkeit wird von R. W. G. Hunt, Joumal of Photographic
Science, Vol. 8, Nr. 6, November/Dezember 1960, S. 215, erörtert.
Beispielsweise kann die grünempfindliche Photozelle mit brauchbarer Genauigkeit
die wirksame Grünlichtdichte des Purpurfarbstoffbildes im Farbnegativ anzeigen,
während ihre Bestimmung der wirksamen Grünlichtdichten der Gelb- und Blaugrünfarbstoffe
auf die grünempfindliche Emulsion beträchtlich fehlerhaft sein kann. Die photoelektrische
Bestimmung der Grün-Kopierdichte kann demgemäß fehlerhaft sein, da die Grün-Kopierdichte
die Summe der Grünlichtdichten der Purpur-, Gelb- und Blaugrünfarbstoffe ist. Ähnliche
Schwierigkeiten treten bei der photoelektrischen Bestimmung der Blau-Kopierdichte
auf.
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Wenn ein automatischer Kopierapparat mit Negativen von nur einem
Typ zu arbeiten braucht, ist es gewöhnlich möglich, einen zufriedenstellenden
Kompromiß bei der'Wahl der Photozellenfilter zu finden, so daß die Kopierdichten
mit annehmbarer Genauigkeit bestimmt werden. Jedoch sind nunmehr mehrere verschiedene
Arten von Farbnegativmaterial erhältlich. Die in einem Negativ des einen Herstellers
verwendeten Farbstoffe unterscheiden sich gewöhnlich von den Farbstoffen in einem
von einem anderen Hersteller erzeugten Negativ und haben demgemäß beträchtlich voneinander
abweichende spektrale Absorptionseigenschaften. Daher liefert eine automatische
Kopiervorrichtung, die auf eine zufriedenstellende Verarbeitung von Farbnegativen
des einen Herstellers eingestellt ist, häufig keine brauchbaren Ergebnisse von Farbnegativen
eines anderen Herstellers, mindestens bis die Belichtungsregelkreise nachgestellt
und angepaßt worden sind.
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Es wurde nun gefunden, daß durch Beschränkung des Kopierlichtes auf
drei enge Spektralbereiche, von denen jeder bedeutend enger als der Empfindlichkeitsbereich
der entsprechenden Emulsionsschicht des Kopiennaterials ist, eine genaue photoelektrische
Bestimmung der Kopierdichten durch Messung der Intensitäten der drei engen Spektralbereiche
des Kopierlichtes, wie es von dem Negativ durchgelassen wird, erzielt werden kann.
Dieses Ergebnis wird erreicht, da, wenn jeder Bereich hinreichend eng gemacht
wird,
die Adsorption eines jeden Farbstoffes innerhalb der Bereiche sehr wenig variiert
und darüber hinaus das Verhältnis der Photozellenemfindlichkeit zur Emulsionsempfindlichkeit
durch Wahl des oder der Filter vor der Photozelle von einem Ende der Spektralbereiche
zum anderen im wesentlichen konstant gehalten werden kann.
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Wenn eine Wolframfadenlampe als Kopierlichtquelle Verwendet wird,
führt die Beschränkung des Kopierlichtes auf drei enge Spektralbereiche zu einer
sehr unwirtschaftlichen Ausnutzung des zur Verfügung stehenden*Lichtes. Demgemäß
neigt eine automatische Kopiervorrichtung mit Anwendung einer solchen Anordnung
dazu, zur Herstellung richtig belichteter Kopien von Negativen hoher optischer Dichte
unangemessen lange Belichtungszeiten zu erfordern.
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Gemäß der Erfindung ist daher ein verbessertes Verfahren zum Kopieren
von Farbnegativen und zur Bestimmung der Belichtung vorgesehen, bei welchem man
das mehrfarbige Negativ mit Licht aus einer elektrischen Entladungslampe z. B. einer
Quecksilberdampflampe beleuchtet, einen Teil des durchtretenden Lichtes zur Erzeugung
eines Bildes des Farbnegatives auf ein photoempfindliches Kopiermaterial richtet,
so daß mindestens eine der photoempfindlichen Komponenten des Kopiermaterials durch
nicht mehr als zwei monochromatische Spektrallinienemissionen von der Entladungslampe
belichtet wird, weiter einen Teil des durchtretenden Lichtes durch farbauswählende
Filter auf eine oder mehrere Photozellen richtet, wobei diese farbauswählenden Filter
so, gewählt sind, daß keine Spektrallinienemission aus der Entladungslampe ein Ansprechen
in mehr als einer der Kombinationen aus Photozelle und farbauswählendem Filter erzeugt,
und wobei das photoelektrische Ansprechen einer jeden Kombination aus Photozelle
und farbauswählendem Filter in an sich bekannter Weise zur Bestimmung der erforderlichen
Belichtung des Kopiermaterials mit derjenigen Spektralaieneinission, auf die jede
dieser Kombinationen aus Photozelle und farbauswählendem Filter anspricht, verwendet
wird. Es ist klar, daß eine richtige photoelektrische Bestimmung der Kopierdichte
sichergestellt ist, wenn jede einzelne Emulsion und jede entsprechende Photozelle
im wesentlichen nur auf eine der monochromatischen Komponenten des Kopierlichtes
anspricht.
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Die Verwendung einer Quecksilberdampflampe als Lichtquelle für das
Kopieren von Farbnegativen ist bereits beschrieben worden, jedoch wurde dort keine
photoelektrische Bestimmung der Kopierdichte des Negativs versucht (G. B.
H a r r i s o n und R. G. H o r -ner, The Photographie Journal, Vol. LXXIX,
S. 320 bis 329, Mai 1939). Bei dieser früheren Anwendung wurde
die -Quelle darüber hinaus gewählt, um die Farbverschlechterung, die bei Verwendung
einer ein kontinuierliches Spektrum liefernden Quelle auftrat, so gering wie möglich
zu halten. Es sind moderne subtraktive Farbnegativverfahren entwickelt worden, bei
denen die Farbverschlechterungen, welche von überlappenden Farbstoflabsorptionsbereichen
herrühren, durch Verwendung von ein oder mehreren integralen Farbmasken wesentlich
verringert oder ausgeschaltet sind. Mit solchen integral maskierten Negativen kann
die Verwendung einer einzigen Spektrallinie für die Belichtung von jeder Emulsionsschicht
in dem Kopiermaterial zu Kopien von übermäßigem Farbkontrast führen, da die integralen
Masken dazu bestimmt sind, die angemessene Korrektion für das Kopieren mit einer
Lichtquelle, welche eine kontinuierliche Spektralemission aufweist, herzustellen.
Es kann daher mehr als eine Spektralliiiienemission für die Belichtung von mindestens
einer der Emulsionsschichten des Kopiermaterials verwendet werden. Beispielsweise
kann die blauempfindliche Schicht des Kopiermaterials nicht nur durch die 436-mli-Emission
aus der Quecksilberlampe belichtet werden, sondern teilweise auch durch die 405-m[t-Emission.
Es ist nicht schwierig, eine Kombination aus Photozelle und Filter auszuwählen,
die auf diese beiden Wellenlängen im wesentlichen in dem gleichen Verhältnis anspricht
wie die entsprechende blauempfindliche Schicht des Kopiermaterials. Eine solche
Anpassung der Empfindlichkeiten von Photozelle und Emulsion wird bei zwei diskreten
Wellenlängen bequem erreicht; demgegenüber ist es äußerst schwierig, eine enge Anpassung
über einen kontinuierlichen Spektralbereich zu erreichen.
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In ähnlicher Weise kann die Belichtung des grünempfindlichen Teiles
des Kopiermaterials teilweise durch die 546-m#t-Emission der Quecksilberlampe und
ebenfalls teilweise durch die Gelbemission bei 577 und 579 m#t bewirkt
werden. Die Wellenlängen 577 und 579 m#t liegen so eng beieinander,
daß es für den Zweck der Anpassung des Ansprechens von Photozelle und Emulsion notwendig
ist, nur zwei Wellenlängen in Betracht zu ziehen, nämlich 546 m#t und eine mittlere
Wellenlänge von 578 mli für die Gelbemission.
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Die in der Emission der Quecksilberlampe noch auftretenden Spektrallinien
sind so schwach, daß sie für den Belichtungsvorgang außer Betracht bleiben.
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Zur Belichtung der rotempfindlichen Emulsion ist es zweckmäßig, Licht
von einer Wolframfadenlampe zu verwenden. In der Praxis tritt gewöhnlich keine Schwierigkeit
bezüglich der Erzielung einer richtigen photoelektrischen Bestimmung der Kopierdichte
für rotes Licht auf, da guje Gelb- und Purpurfarbstoffe sehr geringe Sekundärabsorptionen
in diesem Teil des Spektrums aufweisen. Es ist demgemäß weniger wichtig, die Empfliidlichkeiten
der Photozelle und der rotempfindlichen Emulsion über die Gesamtheit dieses Teils
des Spektrums einander genau anzupassen.
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Eine Ausführungsforin der Erfindung wird nachstehend beispielsweise
an Hand der Zeichnung erläutert, in welcher gleiche Teile gleiche Bezugszeichen
tragen.
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F i g. 1 ist eine Vorderansicht eines Lampent' Clehäuses; F
i g. 2 ist eine Seitenansicht des gleichen Lampengehäuses.
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Gemäß den Zeichnungen fällt Licht von einer 400-Watt#Quecksilberdampflampe
1 auf einen geneigten diehroitischen Spiegel 2, der die Eigenschaft hat,
blaues und grünes Licht zu reflektieren und rotes Licht durchzulassen. Das blaue
und grüne Licht von der Quecksilberlampe wird demgemäß aufwärts in Richtung auf
den durchscheinenden Diffusor 3 reflektiert. Die Spiegel 4, 5,
6 und 7 bilden ein rechteckiges Rohr unterhalb des Diffusors
3, so daß divergente Strahlen nach innen zur optischen Achse reflektiert
werden und so den Diffusor 3 erreichen.
Ein ultraviolett-absorbierendes
Filter 8 ist unter dem Diffusor angeordnet, so daß die Emission aus der Quecksilberlampe
bei Wellenlängen von 313 und 365 m#t im wesentlichen absorbiert und
die Intensität der Emission bei 405 m#t ungefähr 85 11/9 vermindert wird,
bevor das Licht aus der Quecksilberlampe das Negativ 9 erreicht.
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Wolframfadenlampen 10 und 11 werfen Licht auf einen
kalten Spiegel 12, der die Eigenschaft hat, Strahlung mit Wellenlänge oberhalb
720 m#t selektiv durchzulassen und Strahlung mit kürzeren Wellenlängen zu
reflektieren. Durch den kalten Spiegel 12 aufwärts reffektiertes Licht trifft auf
ein rotdurchlässiges Filter 13, welches Licht mit Wellenlängen oberhalb
620 m#t frei hindurchläßt. Rotes Licht aus den Wolframlampen 10 und
11 tritt ungehindert durch das Filter 13, den dichroitischen Spiegel
2 und das Filter 8, um den Diffusor zu erreichen. Das Negativ 9 wird
in dieser Weise mit Licht beleuchtet, dessen hauptsächliche Komponenten Spektrallinienenüssionen
bei 405, 436, 546, 577 und 579 mR, welche alle von der Ouecksilberdampflampe
beigesteuert werden, und eine kontinuierliche Emission von den Wolframlampen, die
ungefähr von 620 bis 720 m#L reicht, sind.
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Eine Linse 14 projiziert ein reelles Bild des Negativs 9 auf
das Farbkopiermaterial 15. Ein Didymium-Glasfilter 16 vermindert im
wesentlichen die 577- und 579-In#L-Komponenten des Kopierlichtes, während
es die anderen Komponenten mir geringer vermindert.
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Photozellen, die schematisch bei 17, 18 und 19
gezeigt
sind, erhalten Licht von dem Negativ durch farbauswählende Filter 20, 21 und 22.
Bei jeder der Photozellen kann es sich um einen Sekundärelektronenvervielfacher
handeln. Das Filter 20 läßt die 436-m#t-Strahlung frei und die 405-m#t-Strahlung
demgegenüber weniger frei durch. Das Filter 21 ist eine Kombination von übereinanderliegenden
Filtern. Demgemäß spricht die Photozelle 17 nur auf 405-und 436-m#L-Strahlung
an, welche die blauempfindliche Schicht des Kopiermaterials belichtet und gegenüber
der die anderen Emulsionsschichten unempfindlich sind. Die Photozelle
18 spricht nur auf die 546-, 577- und 579-mit-Emission an, welche
die grünempfindliche Schicht des Kopiermaterials belichten. Die Photozelle
19 spricht nur auf rotes Licht innerhalb des Bereiches von 620 bis
720 m#t an, welches zur Belichtung der rotempfindlichen Schicht des Kopiermaterials
verwendet wird.
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Die Photozellen 17, 18 und 19 sind durch belichtungsintegrierende
Kreise bekannter Art verbunden, um die belichtungsbeendenden Verschlüsse
23, bzw. 24 und 25 zu steuern. Wenn demgemäß die Photozelle
19 genügend rotes Licht durch das Negativ 9
erhalten hat, bewegt sich
der undurchlässige Verschluß 25 in die von den gebrochenen Linien bei
25'
angezeigte Lage, um das Licht von den Wolframfadenlampen 10 und
11 aufzuhalten. Wenn die Photozelle 17 genug blaues und violettes
Licht durch das Negativ 9 erhalten hat, bewegt sich der Verschluß
23 und setzt ein Grünfilter 26 in den Weg der Emission von der Quecksilberlampe,
die in das von den Spiegeln 4, 5, 6 und 7 gebildete Spiegelrohr
eintritt. Das Grünfilter 26 hindert blaues und violettes Licht an einem Eintritt
in das Spiegelrohr, während es noch einen ungehinderten Durchtritt von grünem und
gelbem Licht gestattet. Wenn die Photozelle 18 genug grünes und gelbes Licht
durch das Negativ erhalten hat, bewegt sich in entsprechender Weise der Verschluß
24 in die in gebrochenen Linien bei 24' gezeigte Lage, um das Blaufilter
27 in den Weg der in das Spiegelrohr eintretenden Emission aus der
' Quecksilberlampe zu setzen. Die drei Sperren oder Verschlüsse
23, 24 und 25 können in jeg-
licher geforderten Reihenfolge
arbeiten, um eine richtig belichtete Farbkopie herzustellen. Wenn alle drei Verschlüsse
betätigt worden sind, tritt keine weitere Belichtung des Farbkopiermaterials ein,
da jeder Verschluß eine der drei additiven Farbkomponenten des Kopierlichtes absperrt.