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Verfahren und Material zur Herstellung einer dreidimensionalen Figur
Die Erfindung befaßt sich mit der Herstellung von Abbildungen, insbesondere von
dreidimensionalen Figuren, wobei von den Parametern einer elektromagnetischen Strahlung
Gebrauch gemacht wird, beispielsweise von der Intensität, der Armer wirkung sowie
deren Kombination oder dergleichen, wodurch ein Volumen eines auf die Strahlung
ansprechenden Mediums beeinflußt wird, das flüssig, fest oder gasförmig sein kann.
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Mit den bisher bekannten photographischen Verfahren lassen afch
zweidimensionale
Abbildungen erzeugen, und zwar zum Teil mit großer Geschwindigkeit und ohne daß
besondere Werkzeuge und geschultes Personal erforderlich sind; ferner sind diese
Verfahren reproduzierbar. Es war jedoch bisher unmöglich, sie zur Erzeugung dreidimensionaler
Figuren heranzuziehen. Selbst dann, wenn dreidimensionale, lichtempfindliche Körper
bei diesen Verfahren Verwendung fanden, so beispielsweise bei der Erzeugung von
Bildern in lichtempfindlichen Gläsern oder Kunststoffen oder bei der Herstellung
von Reliefplatten für Druckerzwecke, lassen sich nur der Umfang der erzeugten Figur
und Intensitätsschwantungen steuern, wie dies in der konventionellen Photographie
üblich ist. Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem die Gestalt der Figur in
der dritten, räumlichen Dimension teilweise wiedergegeben werden kann, wobei die
topographische Höhe eines Modells durch die Zeit und Intensität der Belichtung mit
im wesentlichen parallelen Lichtstrahlen bestimmt wird, die durch ein Negativ mit
variabler Dichte hindurch in einen bei Lichteinwirkung polymerisierbaren Kunststoffkörper
gerichtet werden. Jedoch führt auch dieses Verfahren nur zu einem aisich zweidimensionalen
Erzeugnis mit variabler Dicke und es kann nicht zur Herstellung getreuer, dreidimensionaler
Abbildungen herangezogen werden, denn dabei mü#tne die Gestalt der zu erstellenden
Figur auf allen Seiten beeiflu#bar sein, was bei diesem bekannten Verfahren nicht
möglich ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen,
das im wesentlichen dieselben Vorteile aufweist wie die bekannten Photoverfahren,
mit dem jedoch die Herstellung dreidimensionaler Figuren exakt möglich ist. Ausgehend
von einem Verfahren, bei dem ein dreidimensionales, reelles Bild mittels einer Strahlung
erzeugt wird, läßt sich diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch lösen, daß dieses
Bild in einem Volumen eines Mediums erzeugt wird, das eine auf einen Parameter der
Strahlung ansprechende Eigenschaft aufweist. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren
lassen sich auf diese eise freistehende, dreidimensionale Figuren erzeugen, die
auf allen Seiten von nicht an der Figurenbildung teilnehmenden Bereichen umgeben
sind. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für eine einfache und
schnelle Vervielfältigung eines dreidimensionalen Vorbilds mit beliebigem Abbildungsmaßstab,
der jedoch in allen drei Dimensionen identisch sein kann.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich dauerhafte
und sichtbare Figuren erzeugen, die in einer transparenten Matrix liegen können.
Es ist aber auch möglich, dreidimensionale, sich bewegende Abbildungen su erzeugen,
die ebenfalls in einem transparenten Körper liegen, wobei die Bewegung reell oder
scheinbar sein kann, indem man in rascher Aufeinanderfolge
unterschiedliche,
feststehende Abbildungen mit kurzen Auf- und Abbauzeiten erzeugt. Es ist ferner
möglich, farbige Bilder beziehungsweise Figuren zu erzeugen, so daß das erfindungsgemäße
Verfahren die Basis für ein dreidimensionales Färbfernsehsystem bilden kann. Schließlich
ermöglicht dieses Verfahren die Herstellung plastischer Produkte, die man vom ursprünglichen,
der Bilderzeugung dienenden Medium trennen kann.
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Es lassen sich aber auch auf die Weise Figuren erzeugen, daß män die
der Bilderzeugung dienenden Strahlen entsprechend den gespeicherten Daten einer
zu erzeugenden Figur steuert, beispielsweise mittels eines Rechners. Auch lassen
sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens Formen oder Modelle für die Herstellung
von Formen erzeugen, mit deren Hilfe die Vorlage im Originalmaßstab oder mit geänderten
Abmessungen in üblicher Weise gegossen wird.
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Gemäß der Erfindung wird mit einer geeigneten Vorrichtung ein vorübergehendes
oder dauerhaftes, dreidimensionales reelles Bild aus einander schneidenden Strahlen
einer elektromagnetischen Strahlung geschaffen, wobei dieses Bild mindestens teilweise
in dem Volumen des auf die Strahlung ansprechenden Mediums liegt; die erzeugte Figur
kann 90 klein wie der kleinste
Punkt sein, dessen Erzeugung das
Auflösungsvermögen der Abbildung und des bilderzeugenden Mediums noch zuläßt; große
Figuren lassen sich durch mehrfaches Belichten oder durch die Verwendung eines sich-bewegenden,
aktiven Bildes während eines gewissen Zeitraums herstellen; eine weitere Möglichkeit
besteht darin, eine große Zahl sich schneidender Strahlen einzeln zu steuern, um
so die verschiedenen Bildbereiche innerhalb des lichtempfindlichen Mediums herzustellen.
Schließlich ist es auch möglich, eine praktisch unendlich große Zahl von Strahlungsschnittpunkten
zu verwenden, um das die Figur bildende Bild auf einmal zu erzeugen, was beispielsweise
mittels eines Abbildungsverfahren3 möglich ist, wie es in der Holographie oder bei
der Abbildung mit Linsen üblich ist.
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Das die Figur erzeugende Medium kann in der Form auf die Belichtung
ansprechen, daß gleiche einander schneidende Strahlen am Ort des Bildes eine verstärkte
Wirkung hervorrufen, die diedes Medium verändert; es ist aber auch möglich, daß
es sich um ein solches Medium handelt, indem eine zur Bildung der Figur führende'
Reaktion nur dann stattfindet, wenn wenigstens zwei ungleiche Strahlen gleichzeitig
oder hintereinander in ein und demselben Punkt zur Wirkung kommen. Da die die Figur
erzeugenden Strahlen an den Ort des Bildes ohne wesentliche Schwächung
vordringen
können müssen, weisen geeignete Medien bezüglich der zur Figurenbildung herangezogenen
elektromagnetischen Strahlen eine Dichte von weniger als 20 pro mm auf, obwohl auch
dichtere Medien dann verwendet werden können, wenn der von ihnen gebildete Körper
sehr klein ist oder am Ort des Bildes eine geringe Tiefe aufweist.
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Wenn große Teile eines Bildes oder das ganze Bild auf einmal erzeugt
werden sollen, ist es möglich, hierfür Abbildungssysteme mit Spiegeln und Linsen
zu verwenden. Werden jedoch größere und unverzerrte Abbildungen gewünscht, so ist
ein Holographie-Verfahren zu bevorzugen, das einzigartige Vorteile aufweist. Die
Verwendung eines zylindrischen Hologramm oder einer das Medium umgebenden Anordnung
flacher Hologramme gestattet die Erzeugung einer vollständigen Figur in einem Schritt.
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Ein weiterer großer Vorteil bezüglich der Erzielung hoher Kontraste
und großer Schärfe ist darin zu sehen, daß ein Hologramm die Verwendung einer großen
numerischen Apertur ohne Verzerrungen erlaubt. Ein weiterer Vorteil der Brssugung
einer Abbildung mit einem Hologramm ist darin zu sehen, daß sich eine Reihe von
Phänomenen mit sichtbarem Licht, Infrarot und Ultraviolettstrahlung, Mikrowellen,
Ultraschall, kur.w.lli.en Röntgenstrahlen
und anderen kohärenten
Strahlungen in holographischer Form aufzeichnen lassen, worauf sie mit einer kohärenten
Strahlung unter Erzeugung eines reellen Bildes wiedergegeben werden können, so daß
dieses Bild zur Erzeugung einer dreidimensionalen Figur nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren Verwendung finden kann. Hologramme lassen sich auch durch Computer aus
der Beschreibung eines hypothetischen Objekts erzeugen. Frühere Versuche zur Verwendung
der Vorteile holographischer Aufzeichnungen waren deshalb nicht sehr erfolgreich,
weil sie eine kontinuierliche, kohärente Beleuchtung erforderlich machten, wobei
ein sichtbares, virtuelles Bild innerhalb des Hologramms entsteht, das wie durch
ein Gitter hindurch gesehen wird; außerdem eigneten sich konventionelle Photoplatten
eben nur zur Aufzeichnung in einer Ebene.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird aber ein reelles, dreidimensionales
Bild anstelle eines virtuellen Bildes erzeugt, ohne daß hierzu eine kontinuierliche,
kohärente Beleuchtung erforderlich wäre. Ferner lassen sich bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren auch solche Figuren erzeugen, denen kein reelles Vorbild, sondern lediglich
eine Beschreibung zugrunde liegt.
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Es ist bekannt, daß sich reelle Bilder mittels eines Hologramms auf
verschiedene Weise erzielen lassen, beispielsweise durch Beleuchten mit kohärentem
Licht in der Weise, da# der Lichtstrahl gleich verläuft wie der ursprüngliche Bezugsstrahl,
jedoch mit umgekehrter Richtung. Weitere Vorteile des Arbeitens mit einem Hologramm
bestehen darin, da# man die Grö-Be der Abbildung und die Verhältnisse ihrer Abmessungen
durch Vergrö#ern oder Verkleinern des Hologramms, Veränderung der Wellenlängen,
Arbeiten mit konvergierenden oder divergierenden Lichtstrahlen sowie mit Linsen
der verschiedensten Art verändern kann. Ferner lassen sich umgekehrte und pseudoskopische
Bilder allein oder gemeinsam mit normalen Bildern erzeugen; alle diese Effekte lassen
sich speziell nur mit der Holographietechnik erzielen. Holographisch erzeugte Bilder
wurden in einer Ebene schon auf üblichen Photoplatten aufgezeichnet, es war jedoch
noch nie vorgeschlagen worden, daß die dreidimensionalen, mit Hilfe eines Hologramms
erzeugten Bilder in der weise aufgezeichnet werden können, wie dies das erfindungsgemäß
Ver;ihren vorschläg.
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Statt ein Hologramm zu verwenden, um gleichzeitig die Vie7-zahl der
Strahlenschnittpunkte zu erzeugen, die das gewünschte
Bild ergeben,
ist es euch möglich, die gewünschte Figur mittels eines in gesteuerter V Weise verschiebbaren
Bildpunktes, einer Bildlinie oder eines anders geformten Bildelements hervorzurufen,
beispielsweise nach Art einer Abtastbewegung während eines begrenzten Zeitraums.
Gemäß der Erfindung werden mindestens zwei Strahlen bewegungsmäßig miteinander gekoppelt
und dann. so durch das Medium hindurchgeführt, daß ihr Schnittpunkt die zu bildende
Figur nachfährt. Eine derartige aktive Abbildung läßt sich beispielsweise mittels
einer Linse erzielen, es ist aber auch möglich, einzelne gesteuerte Strahlen so
zu führen, daß sie sich an dem jeweiligen Bildpunkt zum richtigen Zeitpunkt im Medium
schneiden. Geeignete Strahlen bestehen theoretisch aus einer einzigen Welle einer
elektromagnetischen Strahlung, beispielsweise Licht, es können aber auch viele derartiger
Strahlen verwendet werden, um die Vielzahl der Strahlungsschnittpunkte hervorzurufen;
schließlich i es möglich,einen Strahl so zu verbreitern, daß er eine Fläche oder
eine Kurve bildet, die einen anderen strahl schneidet.
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Derartige Anpassungen sind besonders zweckmäßig im Zusammenhang mit
gewissen fluoreszierenden und photochromen Materialien, in denen ein erster Strahl
eine sichtbare Änderung hervorruft, während ein zweiter Strahl anderer Art dazu
benutzt wird, dieae Änderung über die ganze Länge des ersten Strahls mit Ausnahme
des Bildpunkts oder der Bildpunkte zu dämpfen,
zu unterdrücken
oder umzukehren. Die Größe der Uberschneidung der beiden Strahlen kann variiert
werden, so daß breite flache Oberflächen ebenso wie feine Details sich schnell abtasten
lassen. Sofern es wünschenswert ist, kennen mehrere Strahlen und mehrere Überschneidungapunkte
auf demselben Strahl herangezogen werden, um ein und dieselbe oder verschiedene
Figuren nachzufahren.
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Wird ein Medium zur Figurenerzeugung verwendet,in dem mindestens die
Wirkung eines Strahls unbeständig ist, so wird zweckmäßigerweise ein anderer Strahl
später durch den selben Bereich gerichtet. Die Absorbtionseigenschaften der erzeugten
Figur sollten auch so gewählt werden, daß nachteilige Wechselwirkungen mit solchen
Strahlen vermieden werden, die später durch die Figur gerichtet werden, beispielsweise
dann, wenn die Oberfläche einer Einwölbung in der Nachbarschaft eines Vorsprungs
abgefahren wird. Enthält das figurenerzeugende Medium ein Element mit einem Schwellwert
des Anspreohvermögens. auf die Strahlung, 80 besteht ein wesentlicher Unterschied
zur konventionellen Photoreproduktion: bei dieser erhöhen Unterschiede in der Oberflächenhelligkeit
der Kopie das Vermögen eines Betrachtera,Oberfläohenkonturen des Original. zu
erkennen;
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren führen zu große Helligkeitsunterschiede zum
Verlust der Räumlichkeit der Abbildung. Deshalb werden Oberflächeneffekte ( Schattierungen
oder Farben ) am besten in einem derartigen Medium durch das Zusammenwirken wenigstens
zweier getrennter Bilder und aktiver Systeme reproduziert. Wenn zu kopierende Gegenstände
an der Oberfläche große Unterschiede im Reflektionsvermögen aufweisen, so kann es
manchmal wünschenswert sein,die Daten in einer Zwischenstufe zu modifizieren, um
eine zufriedenstellende Aufzeichnung in dem figurenerzeugenden Medium zu erhalten.
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Eine Abänderung der ursprünglichen Daten kann auch dann zweckmäßig
sein, um verschiedene Effekte hervorzurufen, so beispielsweise zur Erzeugung von
Punkten oder Streifen auf der Figur oder zur Erhöhung des Kontrasts in bestimmten
Medien.
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Durch Abtastung erzeugte Bilder können auch so hervorgerufen werden,
daß das aktive Bild leichte Uberlappungen aufweist oder zwischen den Abtastlinien
Lücken liegen. Am letzteren Fall können Richtungseffekte bei der molekularen Polymerisation
ausgenutzt werden, um eine kontinierliche Figur ohiie zu große Dicke zu erzeugen.
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Ein besonderer Vorteil solcher Medien, die auf die g ei. ciizeitige
Einwirkung
mindestens zweier verschiedener elektromagnetischer Strahlen ansprechen ( an den
Schnittpunkten ), besteht darin, daß sie frei von den Nachteilen sind, die ein Schwellwert
des Ansprechens bei anderen Medien mit sich bringt.
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Oberflächeneffekte können durch V-ariieren der relativen Intensität
der unterschiedlichen Strahlen hervorgerufen werden, und im allgemeinen ist es leichter,
scharfe Bilder zu erzeugen, d.h. die Wirkung der Figur ist wirkungsvoller auf den
tatsächlichen Bildpunkt, nämlich auf den Schnittpunkt der Strahlen beschränkt.
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Werden getrennte und einzeln geführte Lichtstrahlen sichtbaren oder
unsichtbaren Lichts verwendet, so führen die spektrale Selektivität, die Intensität
und die scharfe Strahlbündelung dazu, daß der laser die geeignetste Strahlungsquelle
darstellt. Natürlich können aber auch andere Lichtquellen oder Elektronenstrahlquellen
oder dergleichen in Kombination mit einem geeigneten Aufzeichnungsmedium Verwendung
finden.
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Es ist ferner nicht erforderlich, für Jeden Strahl einen besonderen
Laser heranzuziehen, da ein Strahl aufgespalten werden kann, wobei mehrere Strahlen
mit gleicher oder unterschiedlicher Wellenlänge entstehen können, die an das spezielle
Aufzeichnungsmedium angepaßt sind. Die Strahlen lassen sich auf
verschiedene
T ; Weise steuern, so beispielsweise elektronisch, optisch, mechanisch oder in kombinierter
Weise, wie in Bildröhren, Skiatrons oder L.B.I.R.-Vorrichtungen; möglich sind aber
auch einfache Spiegelsysteme, die von Magneten und bewegten Spulen gesteuert werden.
Bei Anwendung von Hologrammen zur Herstellung eines Bildes kann die Figur eine Reproduktion
eines Mustergegenstands sein, sie kann aber auch die Wiedergabe theoretischer Informationen
darstellen. Zur Führung der Strahlen lassen sich die verschiedensten Einrichtungen
denken, im allgemeinen wird jedoch eine Vorrichtung vorgesehen sein, die die Oberfläche
des als Vorlage dienenden Gegenstands abtastet, wobei diese Vorlage auch durch eine
Beschreibung, beispielsweise in Form eines Rechnerprogramms ersetzt werden kann.
Ferner wird eine Vorrichtung zur Erzeugung der aktiven Strahlen vorgesehen sein,
und schließlich eine Steuervorrichtung, die von der die Vorlage abtastenden Vorrichtung
gesteuert wird und die Strahlen der elektromagnetischen Strahlung so führt, daß
sie sich stets in einem Punkt der Abbildung schneiden, der dem gerade abgetasteten
Punkt der Vorlage entspricht. Zur Abtastung der Vorlage können einfache mechanische
Sonden oder auch mit Lasern arbeitende Vorrichtungen oder Interferometer herangezogen
werden. Selbstverständlich können die die Koordinaten der Vorlage wiedergebenden
Informationen gespeichert und auch so modifiziert werden, daß eine modifizierte
Abbildung entsteht, beispielsweise unter Xnderung der
Größe oder
der Größenverhältnisse oder unter Streichung ausgewählter Bildelemente.
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Zur Beschreibung der der Figurenerzeugung dienenden Medien gemäß der
Erfindung wird im folgenden mit der Bezeichnung aktives System diejenige Komponente
des Mediums, die mehrere Elemente umfassen kann, bezeichnet, die auf die Anwesenheit
eines Bildes anspricht und dann die gewünschte Figur erzeugt. Viele der aktiven
Systeme, die in erfindungsgemäßen Medien Verwendung finden können, wurden für die
zweidimensionale Photoreproduktion entwickelt. Häufig sind allerdings diese Ma-Aerialien
in ihrer ursprünglichen Form, wie sie in der Photographie angewandt werden, nicht
zur Verwendung gemäß der Erfindung geeignet, jedoch läßt sich dies dadurch beheben,
daß man gewissen Bestandteile modifiziert oder andere Bestandteile hinzufügt. Ein
Beispiel einer solchen Modifikation ist die Verwendung einer Vielzahl photoempfindlicher
Zusammensetzungen, wie sie gegenwärtig für Papier-Photokopieverfahren Verwendung
finden, wobei zunächst mit Licht aufgezeichnet und dann durch V Wärme entwickelt
wird. Diese Materialien sind besonders für die Erzeugung dreidimensionaler Figuren
geeignet, wobei ein Bild durch Zusammenwirken ungleicher, einzeln geführter Strahlen
erzeugt wird, von denen der eine den Lichteffekt und
der andere
die Erwärmung bewirkt, so daß die verschiedenen Bildpunkte eine dreidimensionale
Figur ergeben. In gleicher Weise lassen sich diejenigen Materialien verwenden, die
üblicherweise für die Herstellung von Photowiderstands-und lithographischen Platten
Verwendung finden, wobei diese allerdings so modifiziert werden, daß ein im wesentlichen
transparenter Körper entsteht,in dem Figuren gebildet werden können, die unlöslich
sind; dadurch gelingt es dann, eine dreidimensionale Figur zu erzeugen, die von
der sie aufnehmenden Matrix getrennt werden kann. Existiert für die Figurenbildung
ein Schwellwert, so müssen die bekannten aktiven Systeme so modifiziert werden,
daß der Kontrast ein Maximum erreicht.
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Werden unterschiediiche elektromagnetische Strahlen zur Erzeugung
des Bilds herangezogen, so können geeignete Medien häufig dadurch erzeugt werden,
daß man mindestens zwei aktive Systeme der bekannten Art miteinander kombiniert,
die selektiv und unabhängig voneinander auf die verwendeten, besonderen Strahlen
ansprechen, so daß sie beide zusammen die gewünschte Figur ergeben, getrennt Jedoch
inaktiv sind.
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Dasjenige Medium, das sich als am zweckmäßigsten erwiesen hat, enthält
aktive Systeme, die auf sichtbares und nicht sichtbares Licht, auf Wärme und auf
die Kombination ton Lichtwellenlängen
allein oder mit Wärmeeffekten
ansprechen. Andere Systeme können auf eine atomare Strahlung, auf Elektronenstrahlen
oder ganz allgemein auf jede Form einer elektromagnetischen Energie ansprechen,
die in die Form einzelner und steuerbarer Strahlen gebracht werden kann. Außerdem
kann das Medium zahlreiche zusätzliche Komponenten enthalten, beispielsweise Kat-alysatoren,
Inhibitoren, inaktive Zusatzstoffe, Farben, Schmiermittel sowie Zusatzmittel zur
Erleichterung der Töslichkeit, und insbesondere kann das Medium aktive Hilfssysteme
enthalten, die nicht zur Erzeugung der Figur mit Hilfe des erzeugten Bilds benötigt
werden, sondern später im Zusammenhang mit der erzeugten Figur, um beispielsweise
eine gezeigt nete-Beleuchtung hervorzurufen oder feste, homogene Figuren zu erzeugen.
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Der photoempfindliche Körper kann lediglich ein aktives System enthalten,
es ist aber auch möglich, daß er Mischungen aus mehreren aktiven Systemen aufweist.
So können beispiels-. weise flüchtige, farbige und für ein dreidimensionales Fernsehsystem
geeignete Figuren in einem Volumen aus einem Medium erzeugt werden,das Mischungen
aus fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Chemikalien enthält, wobei die Farbeffekte
jeweils
durch ganz bestimmte emittierende Komponenten hervorgerufen werden, die man mit
Strahlungen unterschiedlicher Wellenlänge oder sonstiger unterschiedlicher Eigenschaften
erregt.
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Die beigefügte Zeichnung stellt eine Einrichtung zur Wiedergabe sich
bewegender Bilder dar, die beispielsweise für ein dreidimensionales Fernsehsystem
geeignet ist, die aber auch eine zweidimensionale XJ Wiedergabe erlaubt. Mit A ist
ein Laser bezeichnet, der eine ultraviolette Strahlung aussendet, während ein im
Infrarotgebiet emittierender Laser mit B bezeichnet ist. C stellt einen Spiegel
geeigneter Form dar, durch den die vom Laser A ausgesandte Strahlung in Form horizontaler,
paralleler Linien in ein Medium D geleitet wird, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel
fluoreszierende Stoffe enthalten kann. Mit E und F sind Strahlenführungsvorrichtungen
bezeichnet, die jede geeignete Ausbildungsform haben können, um die infraroten und
ultravioletten Strahlen in vorbestimmter Weise zu lenken. Bei einer Betriebsweise
wird der ultraviolette Strahl in einem regelmäßigen Muster kontinuierlich oder schrittweise
über das Medium geführt, beispielsweise in der Art der Abtastung bei einer üblichen
Kathodenröhre, wobei lediglich der Unterschied besteht, daß gegebenenfalls noch
eine dritte Dimension, nämlich die Tiefe hinzu tritt. Der Hauptinformationsträger
soll
der Infrarotstrahl sein, der mit dem Ultraviolettstrahl synchronisiert ist, damit
sich die beiden Strahlen an den gewünschten Bildpunkten treffen. In Abhängig' keit
vom fluoreszierenden Material kann an der Stelle, an der sich die beiden Strahlen
schneiden, die Emission des fluoreszierenden Materials angeregt oder gedämpft werden.
Das Ausmaß dieses Effekts wird von der Intensität des Infrarotstrahls bestimmt,
die entsprechend der Information moduliert ist. Tritt an der Stelle der Strahlüberschneidung
eine Dämpfung ein, so können mehrere Infrarotstrahlen, breiteStrahlen oder durch
Spiegel oder Prismen aufgespaltene Strahlen verwendet werden, um die Lumineszenz
auf einen kleinen Bereich der horizontalen Linie zu begrenzen, es können aber auch
geeignete fluoreszierende Stoffe verwendet werden, damit dieser Effekt durch das
Abtasten erzielt wird. Es ist ferner möglich, den ultravioletten Strahl zu führen
statt abzutasten, damit die Figur lediglich an denjenigen Stellen entsteht, an denen
sich die beiden Strahlen schneiden; schließlich kann das fluoreszierende Material
durch photochrome oder thermochrome Stoffe ersetzt werden, sofern die strahlerzeugenden
Einrichtungen entsprechend abgeändert wurden.
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Weist das die Figur erzeugende aktive System einen Schwellwert
auf,
und wird mit der Verstärkung des Effekts mit Hilfe mehrerer Strahlen gearbeitet,
die sich schneiden und dabei das Bild erzeugen, so muß insbesondere dann ein einen
hohen Kontrast erzeugendes Medium verwendet werden, wenn eine Figur mit hohem Auflösungsvermögen,-d.
h. mit minimaler Dicke erzeugt werden 9011; das die Figur erz-eugende Medium muß
dann unterschiedlich auf die maximale Intensität des jeweiligen Bildpunkts und die
mehr oder minder abrupt abfallende Intensität der Strahlwirkung an anderen Stellen
des Körpers reagieren.
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Derartige Systeme können unter Verwendung eines einzigen Elements
entstehen, das sowohl auf das Bild reagiert, als auch die Figur erzeugt; es kann
aber auch zu einer Vielzahl von steil abfallend verlaufenden Reaktionen gegriffen
werden, wenn man mehrere Elemente verwendet, von denen das eine auf das Bild anspricht
und eine zweite oder dritte u. s. f. Komponente so beeinflußt, daß die Figur beispielsweise
durch Kristallisation, Polymerisation, Ereuzvernetzen, pH - oder Redu -tions - Oxydations
- Effekte auf einen Indikator oder dergleichen entsteht. Systeme mit einem einzigen
Element geben den besten Kontrast, wenn sie einen ganz bestimmten und scharfen Schwellwert
für eine wirksame Belichtung aufweisen, d. h. einen Wert, unter dem keinerlei Effekt
auf das photoempfindliche Material ausgeübt wird, und zwar unabhängig von der
Belichtungszeit.
Wärmeempfindliche tEterialien können den Vorteil aufweisen, daß sie ihren Zustand
außerordentlich rasch wechseln, indem sie beispielsweise schmelzen oder verdampfen,
woraus ebenfalls ein sehr hoher Kontrast resultieren kann. Die Erzeugung oder das
Freigeben eines Gases durch thermische und/oder Licht-Effekte in Materialien des
Kalvartyps gestattet die Erzeugung einer sichtbaren Figur durch Lichtdiffusion,
während ein Aufschmelzen des Materials am Ort des Bildpunkts zu einem Medium führen
kann, in dem eine Reaktion zwischen im Medium enthaltenen Stoffen stattfindet.
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Die erzeugten Figuren können einfach sichtbar oder durch eine andere
Eigenschaft gekennzeichnet sein; so ist es beispielsweise möglich, daß sie unlöslich
sind, oder einen höheren Schmelzpunkt als die nicht belichtete Matrix aufweisen.
Insbesondere dann, wenn abtrennbare Artikel oder Formen erzeugt werden, kann die
brauchbare Figur aus dem Material auf beiden Seiten der Fläche der Bildpunkte bestehen,
statt aus der Fläche der Bildpunkte selbst. Besondere, von der Corning Comp. entwickelte
Gläser gestatten sowohl die Herstellung vorübergehend als auch dauerhaft sichtbarer
Figuren, die außerdem eine andere Löslichkeit aufweisen. Ein weiterer Bereich unterschiedlicher
Eigenschaften
kann jedoch bei der Verwendung von Kunststoffen erschlossen werden. Vorübergehend
sichtbare Figuren lasssen sich auch in solchen Medien erzeugen, die thermochrome
oder photochrome Elemente enthalten, beispielsweise Fulgide, Spiropyrane, Xanthyliden-Anthrone
und beta-TKN. Diese Stoffe lassen sich mit unterschiedlichen Strahlen zur Bilderzeugung
verwenden, wobei ein Strahl einen ausreichenden Lichteffekt hervorruft, während
der andere Strahl erwärmt oder gar aufschmilzt, wodurch das im figurenerzeugenden
Medium enthaltene Element an der Stelle des Bildpunkts, d.h. desjenigen Punkts,
der von beiden Strahlen getroffen wird, aktiviert wird. Der PaUbwechsel wird dadurch
fixiert, daß sich das Medium wieder verfestigt, und wenn es erwünscht ist, so kann
die Figur teilweise oder ganz dadurch wieder gelöscht werden, daß man auf sie einen
geeigneten Lichtstrahl richtet.
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Wegen der äußerst vielfältigen Eigenschaften der Kunststoffe ist die
einzige zu stellende Forderung diejenige nach einer auareichenden Transparenz für
die bilderzeugenden Strahlen.
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Zum Teil enthalten die Kunststoffen selbst das aktive System, das
entweder ein sichtbare g der hinsichtlich der Löslichkeitseigenschaften unterschiedliches
Bild erzeugt; es ist aber auch
eine Kombination beider Eigenschaften
möglich. Je nach dem besonderen Material kann das zum Herauslösen einer verwendungsfähigen
Abbildung verwendbare Lösungsmittel Wasser, ein wässriges oder organisches Lösungsmittel
oder dergleichen sein, wie es für die verschiedenen Kunststoffe ansich bekannt ist.
Üblicherweise beruhen Effekte,die zu einer Unlöslichkeit führen, auf einer Polymerisation
und Kreuzvernetzung, und um Verzerrungen durch Schrumpfen möglichst weit zu unterdrücken,
wird zweckmäßigerweise ein Material ausgewählt, das von einem löslichen polymeren
Zustand in einen unlöslichen polymeren Zustand und nicht von einem monomeren in
einen polymeren Zustand übergeht. Es kann aber auch mit einem Effekt gearbeitet
werden, bei dem das bestrahlte Medium am Ort der Bildpunkte löslich statt unlöslich
wird.
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Die gemäß der Erfindung aus der Matrix durch Schmelzen, Lösen oder
dergleichen heraustrennbaren Erzeugnisse können die Form von Schalen haben, deren
Form der Gesamtheit der Bildpunkte entspricht; es ist aber auch möglich, daß diese
Bildpunkte als Grenzfläche dienen, auf deren einer Seite das Material der Matrix
entfernt wird, so daß entweder eine positive oder eine negative Figur entsteht,
wobei die letztere wieder als Form verwendbsr ist. Wenn es erwtlnecht ist, können
auch dikkere
Bilder dadurch erzeugt werden, daß man die Größe
eines holographisch erzeugten Bildes während der Belichtung veränder, oder durch
die Verwendung einzeln geführter Strahlen.
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Am einfachsten läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren durch führen,
wenn das Ausgangsmaterial des die Figur erzeugenden Mediums fest ist oder wenigstens
ein Gel bildet. Die abgetrennte Figur und die nicht veränderte Matrix im Innern
oder Äußern dieser Figur kann gegebenenfalls weiter erhitzt oder beleuchtet werden,
um einen homogenen Körper zu erzeugen.
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Ein anderer Weg zur Erzeugung eines homogenen, festen Körpers besteht
darin, daß man in das Medium ein photoempfindliches Hilfssystem einbringt, das zwar
durch die das eigentliche Bild erzeugenden Strahlen nicht aktiviert wird, welches
man aber nach der BilduAB der Figur aktivieren kann, beispielsweise durch Belichtung
mit einem Strahl besonderer Wellenlänge. Wählt man eine Figurenfarbe, welche diese
besondere Wellenlänge ausfiltert, so läßt sich die eine oder andere Seite der Figur
vor einer Beeinflussung schützen. Stoffe, in denen eine Vernetzung durch eine derartige
Belichtung verhindert oder zerstört werden kann, führen zu positiven Körpern, während
andere Stoffe, die auf eine Belichtung dadurch reagieren, daß sie unlöslich werden,
zu negativen Formen führen.
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Besonders zweckmäßig-fEr derartige. Zwecke sind die durch Belichtung
abbaubaren
Gele sowie durch Farbstoffe sensibilisierte Polymerisationssysteme, wie sie von
Oster angegeben wurden.
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Im Zusammenhang mit verschiedenartigen Strahlen verwendete aktive
Systeme können Elemente enthalten, die durch Bestrahlung oxydiert oder reduziert
werden, zusammen mit einem Element, das bei Bestrahlung mit einem geeigneten Strahl
ein Oxydations- oder Reduktionsmittel ergibt. So ergeben beispielsweise die leicht
oxydierbaren Produkte, die bei der durch Belichten hervorgerufenen Zersetzung gewisser
Diazo-Verbindungen entstehen, gefärbte Oxydationsprodukte und können deshalb mit
einem photoempfindlichen Element kombiniert werden, das sich durch eine Strahlung
anderer Wellenlänge anregen läßt und ein Oxydationsmittel freisetzt.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß das die Figur erzeugende
Medium einen durch Belichtung reduzierbaren Farbstoff enthält, bei dem es sich um
eine Fluorescein- oder eine Uhiazin-Verbindung oder um gewisse Acridine oder Porphyrine
wie beispielsweise bengalisch Rosa, um Acriflavin, Eosin oder Erythrosin handelt,
wobei ferner in diesem Medium Sub -stanzen enthalten sein müssen, die dann eine
reduzierende Verbindung
freigeben, wenn sie mit einem Strahl einer
solchen Wellenlänge belichtet werden, die vom Farbstoff nicht absorbiert wird; es
entstehen dann sichtbare und/oder in ihrer Löslichkeit sich von der Matrix unterscheidende
Figuren, sofern man nur ungleiche Strahlen zur Erzeugung des Bildes verwendet. Im
folgenden werden einige Stoffe angegeben, die bei einer entsprechenden Belichtung
ein Reduktionsmittel abgeben: die Arylsulphonylester der Arylsulfonamidonaphtholsulphonsäuren
sowie Diazoverbindungen, die hergestellt wurden aus 1,2 -oder 1,4 - Aminohydroxy
- und Dihydroxybenzolen sowie Naphthalinen,p p-Aminodialkylanilinen oder p - Aminodiphenylaminen.
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Spezielle Verbindungen sind beispielsweise die Zinkchlorid-Doppelsalze
der 2 - Diazo - 1 - hydroxy - 6 - methyl - 4 - benzol-Sulphonsäure, p - Diäthylamino
- benzol - diazoniumchlorid sowie die Schwefelsäure - und Borflußsäure-Derivate
des diazotierten p - Aminodiäthylanilins und 1 - Methyl - 2 - diäthylaminobenzols,
Andere auf unterschiedliche Strahlen reagierende Medien können 50 hergestellt werden,
daß man Diazoverbindungen unterschiedlicher Eigenschaften in das Medium einbaut,
beispielsweise die inaktiven Diazosulphonate oder Diazosulphinate. Bei einer Belichtung
oder Erwärmung wird die aktive Komponente
freigesetzt. Da Diazosulphonate
üblicherweise durch ultraviolettes Licht zersetzt werden, wird die zweite Komponente
üblicherweise so zu wählen sein, daß sie durch Wärme oder sichtbares Licht aktiviert
wird. Gegebenenfalls lassen sich solche Zusammensetzungen auch so aufbauen, daß
sie auf gleichzeitiges oder nacheinander erfolgendes Bestrahlen mit drei ungleichen
Strahlen ansprechen. Auf diese Weise verfügbar werdende, reagierende Komponenten
sind beispielsweise Reduktionsmittel, Oxydationsmittel, aktive Diazoverbindungen
sowie die geeigneten Koppler, die eine sichtbare Farbänderung hervorrufen. So erzeugt
beispielsweise das Natriumsalz der Naphthalin-beta-diazo-N-sulphonsäure eine aktive
Diazov.erbindung, wenn man es mit ultraviolettem Licht bestrahlt; 1 : 2 -Diazoxy-
3 - methoxy - 5 - N - piperidylacetamido- Benzol ergibt bei einer Belichtung durch
sichtbares Licht einen Koppler; schließlich führt eine Erwärmung mit infrarotem
Licht bei einer substituierten Harnstoffverbindung oder Harnstoff zu einem alkalischen
Entwickler. Werden zwei oder drei dieser Elemente verwendet,, so lassen sich die
besten Ergebnisse dann erzielen, wenn man die elektromagnetischen Strahlen eo filtert,
daß jeder Strahl hauptsächlich nur diejenige Wellenlänge aufweist, auf welche eine
bestimmte Komponente am besten
anspricht. Ähnliche Medien lassen
sich unter Verwendung lichtempfindlicher, alkalische Verbindungen freisetzender
Reagenzien wie beispielsweise Hexaminokobaltichlorid herstellen. Verbindungen, die
bei einer UV-Bestrahlung Koppler erzeugen, sind 1 : 2 - liazoxy-3. - dimethylaminomethyl
- 5 -methylbenzol oder die Alkalisalze des Diazobenzols und seiner Derivate, die
aktive Diazoverbindungen erzeugen.
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Andere vielseitige aktive Systeme für Kunststoffe zur Erzeugung sichtbarer
und unlöslicher Figuren basieren auf der Verwendung folgender Verbindungen: freie
Halogenradikale entwickelnde Verbindungen wie die licht empfindlichen Verbinddungen,
die nur auf Strahlen bestimmter spektraler Zusammensetzung ansprechen, und n-Vinylamine,'Amine,
Styryl - oder Cyaninfarbbasen oder Indikatoren; diese Verbindungen stellen die die
Figuren erzeugenden Bestandteile dar. Wird ein pH-Indikator zusammen mit eins/derartigen
Halogenverbindung verwendet, läßt sich der Kontrast besonders erhöhen, da die Figur
nicht direkt durch das Belichten erzeugt wird, sondern durch eine Sekundärreaktion,
die ganz plötzlich abläuft, wenn das durch die Belichtung hervorgerufene Produkt
eine kritische Konzentration überschreitet; am schnellsten findet
diese
Reaktion in den intensiv belichteten Bildpunkten statt.
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Wenn man in einen polymerisierbaren Vinylkörper Farbstoffe wie Cyanine,
Merocyanine, Azanole, Hemicyanine, Styryle oder dergleichen, die in einem Bereich
des Spektrums stark absorbieren, zusammen mit einem Diazosulphonat oder - Sulphinat
einbaut, wobei sich die letzteren durch eine Bestrahlung mit einer Strahlung anderer
spektraler Zusammensetzungen unter Bild dung einer aktiven Diazoverbindung zersetzen,
so ergibt sich ein Medium, -mit dem sowohl sichtbare als auch hinsichtlich ihrer
Löslichkeitseigenschaften unterschiedliche Figuren erzeugt werden können, wenn man
es mit zwei unterschiedlichen Strahlen belichtet. Derartige Diazosulphonate lassen
sich ion bekannter Weise aus primären aromatischen Aminen herstellen, beispielsweise
aus p - 4-Morpholinylanilin, p-l-Pipyridylanilin, 4-Diäthylaminoanilin oder p-Phenylendiamin.
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Obwohl unlösliche, durch Polymerisation entstandene Figuren auch auf
andere Weise erzeugt werden können, hat die Verwendung der Photopolymerisationskatålysatoren,
die freie Radikale bilden, den Vorteil, daß sich mit Inhibitoren äußerst hohe Kontraste
erzeugen lassen. Durch eine entsprechende Einstellung
der Konzentration
des Inhibitors, der Temperatur, der Katalysatoren und anderer Faktoren kann man
erreichen, daß die Polymerisation am Ort der Bildpunkte äußerst rasch abläuft und
beendet ist, ehe die Konzentration des Inhibitors in der weniger stark belichteten
Matrix unter den Wert absinkt, bei dem die Polymerisation merkbar einsetzen würde-.
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Der Kontrast läßt sich ferner durch die Wahl eines Inhibitors wie
beispielsweise Sauerstoff erhöhen, der ein Zwischenprodukt erzeugen kann, welches
selbst die Polymerisationsreaktion beschleunigt, wenn der Inhibitor verbraucht ist.
Ein anderer Weg besteht darin, einen Inhibitor anzuwenden, der nicht nur durch freie
Radikale, sondern auch durch Eigenschaften des Bilds, so beispielsweise durch eine
Belichtung zerstört wird. Schließlich lassen sich die Kontrasteigenschaften auch
durch inerte Zusätze und solche Reagenzien modifizieren, welche Ketten transferieren,
und ganz besonders wirksam sind difunktionelle Monomere, die zwei oder mehr polymerisierbare
Gruppen enthalten, welche kreuzvernetzen können. Zu besonders hohen kontraste führen
Medien, in denen die Polymerisation. durch Silbersalze katalysiert wird, wobei der
Kontrast in hohem Maß von den Eigenschaften des Silbersalzes abhängt. Es zind auch
Verfahren bekannt, wie derartige Salze zur Brzeugung hoher Kontraste hergestellt
werden. Mit Vorteil kann
man auch Gebrauch von den inneren Korneffekten
machen, die durch eine kurze Beleuchtung mit hoher Intensität durch einen Laser
hervorgerufen werden.
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Im folgenden sollen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung näher
erläutert werden.
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Beispiel 1 200 cm3 eines Polyesterharzes, wie es unter der Bezeichnung
Scott Bader C191E vertrieben wird, sowie 4 g einer 50 igen Benzoylperoxyd-Katalysatorpaste
werden sorgfältig gemischt und in eine Glasflasche gegeben. Diese wird dann auf
eine rotierende Platte gebracht und mit ungefähr 10 U/min gedreht.
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Dann entfernt man von drei 120 W Quecksilber-Uitraviolettlampen, wie
sie von der Firma Philips hergestellt werden, die dunkel gefärbten Schutzgläser,
und durch eine geeignete Anordnung von Blenden und Reflektoren erhält man schließlich
drei. enggebündelte Ultraviolett-Strahlen. Diese werden so gerichtet, r sie sich
innerhalb des Mediums in einen Bildpunkt schneiden, welcher bei entsprechender Steuerung
dieser Lichtstrahlen
einen Kreis mit einem Durchmesser von 3,75
cm durchläuft, wenn man die Glasflasche dreht. Dabei tritt ein Strahl unter einem
Winkel von ungefähr 20° ein, während der zweite und der dritte Strahl unter Winkeln
von 45 ° bzw. 700 gegenüber der Vertikalen eintreten. Diese besondere Anordnung
mehrerer Strahlen wird deshalb gewählt, weil das hier beschriebene Medium keine
besonders guten Kontrasteigenschaften aufweist. Nach einer Belichtung von drei Stunden
wurde die Glasflasche mit Tetrahydrofuran gespült, wobei alles nicht polymerisierte
und lösliche Material auf allen Seiten über und unter der erzeugten Figur weggewaschen
wurde, während eine weiche, reifähnliche Figur im Lösungsmittel zurückblieb. Sie
wurde dann dem Lösungsmittel entnommen und während einer weiteren Stunde auf einer
Platte mit ultraviolettem Licht bestrahlt, wodurch sich eine voll auspolymerisierte
und steife Figur ergab. beispiel 2 15 g eines mit Samarium und Cer aktivierten Strontiumsulphid-Phosphorpulvers
(bekannt als infrarot-empfin?dlicher Phosphor) wurden in einem Ltr. eines nicht
wässrigen Lösungsmittels suspendiert und kräftig gerührt, worauf man das ganze stehen
ließ.
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Wenn sich die schwereren Teilchen abgesetzt hatten, wurde die leicht
getrUbte, darüberstehende Suspension abgezogen, in einen
dunklen
Raum gebracht, umgerührt und dann mit infrarotem Licht bestrahlt, bis man keine
Lumineszenz mehr feststellen konnte, was nach ungefähr 15 Std. der Pall ist. Unter
einem grünen Sicherheitslicht wurde dann das Medium in eine quaderförmige Glaszelle
aus einem für ultraviolettes Licht durchlässigem Glas gebracht. Durch eine Seitenwand
der Zelle richtete man einen entsprechend Beispiel 1 erzeugten, enggebündelten ultravioletten
Strahl in das Medium, während man durch eine andere Seitenwand der Zelle einen ähnlichen
Strahl infraroten Lichts in das Medium richtete. Es ergab sich ein freistehender,
grünlich fluoreszierender Punkt, den man durch Umruhren des Mediums auslöschen konnte,
der jedoch dann wieder erschien, wenn sich das Medium nicht mehr bewegte. Da dieser
Phosphor bei der Einwirkung von alpha-Teilchen auch infrarotempfindlich wird, könnte
der ultraviolette Strahl durch eine geeignete radioaktive Strahlungsquelle ersetzt
werden.
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Beispiel 3 10 g beta-Tetrachlorketonaphthalin wurden mit 100 cm3
Tetrachlorkohlenstoff verrührt und die Lösung in eine kleine:Zelle gegossen, die
aus 4x 5- Glasplatten sowie vier Streifen eines Ultraviolett-durchlässigen Glases
so gebildet wurde, daß
zwischen den Glasplatten ein Spalt von ungefähr
2 mm entstand.
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Die Zelle wurde dann in eine horizontale Lage gebracht, so daß ein
ultravioletter Strahl durch eine der schmäleren Seiten in das Medium gerichtet werden
konnte. Dann wurde eine Infrarot-Lampe auf die Oberfläche der Zelle gerichtet, wobei
eine solche Maske verwendet wurde, daß das Zentrum der Zelle gegenüber dem infraroten
Licht abgeschirmt war, während die Bereiche nahe der Eintritts-und der Austrittsstelle
des ultravioletten Strahls mit Infrarot-Licht bestrahlt wurden. Durch die Wirkung
beider Strahlen auf das Medium in der Zelle entstand ein freistehender Bezirk mit
roter Färbung im Zentrum der Zelle. Entfernte man die den Mittelbereich der Zelle
abschirmende Maske, so wurde durch das Infrarotlicht die sichtbare rote Linie ausgelöscht.
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Bei spiel 4 Wie in Beispiel 1 wurde ein Polyesterharz mit sirupartiger
Konsistenz hergestellt und in ein 1 Ltr. - Becherglas gegossen, dessen Außenseite
schwarz gestrichen war. Das letztere wurde dann unter eine Linse mit einem Durchmesser
von 20,3 cm und mit einer Brennweite von 7,6 cm gebracht, die in einer horizontalen
Lage gehalten wurde und mit einer blauen Eunststoffolie bedeckt war. Das Ganze wurde
dann zur Mittagszeit
ins Freie gebracht und 80 justiert, daß die
Abbildung der Sonne in einer Tiefe von ungefähr 2,5 cm im Becherglas erschien. Nach
einer Belichtungszeit von 45 min. wurde mit Tetrahydrofuran der zurückgebliebene
Sirup weggewaschen und die entstandene Figur herausgelöst, wie dies bereits im Beispiel
1 beschrieben worden ist. Die erzeugte Figur war etwas langgestreckt, was auf die
Bewegung der Sonne und damit der Abbildung während der Belichtungszeit zurückzuführen
ist.
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Beispiel 5 Es wurde eine ähnliche Einrichtung wie in Beispiel 1 verwendet,
jedoch nur mit zwei Lampen. Die obere in Quarz eingeschlossene Lampe wurde mit einem
Filter versehen, um das nahe dem ultravioletten Teil des Spektrums liegende Licht
auszufiltern, während die untere Lampe durch Fensterglas hindurch gerichtet wurde,
um das sehr kurzwellige ultraviolette Licht auszufiltern. Neben dem Benzoylperoxyd-Katalysator
enthielt das Polyester-Medium als für kurzwelliges Ultraviolett empfindlichen Beschleuniger
0,2 % Resorcinolmonobenzoat. Es ergab sich ein ähnliches Produkt wie in Beispiel
1.
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Beispiel 6 Auf eine Drehscheibe wurde aufrecht eine dünnwandige und
einseitig
mittels eines Korks verschlossene Glasröhre gestellt.
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Dann wurden mit drei 250 W-Projektorlampen drei 1 mm Licht strahlen
erzeugt und mit Einfallswinkeln von 0°, + 45° und -45° relative zur Horizontalen
in die Glasröhre gerichtet, und zwar so, daß sie sich in deren Zentrum trafen. Das
strahlungsempfindliche Medium wurde durch Mischen von 50 cm3 C191E - Polyesterharz,
1 g Benzoylperoxyd Paste, 10 g Indol, und 5 g Tetrajodkohlenstoff hergestellt. Die
zuletzt erwähnte Komponente wurde zunächst mit etwas Styren gemischt, und das Ganze
wurde unter leichtem Erwärmen umgerührt. Dann wurde das Medium, während es gedreht
wurde, ungefähr 10 min. lang belichtet, bis die rötlich-braune Figur in der Mitte
des Mediums undurchsichtig war. Während des Belichtens wurde mit einem Ventilator
gekühlte Luft in den Behälter geblasen, um Sberhitzungserscheinungen zu verhindern.
Wenn sich die zu erzeugende Figur genügend ausgebildet hatte, konnte man das Medium
von oben ungefähr 80 min. lang unter Ausschluß jeglichen sichtbaren Lichts mit einer
120 W - Quecksilberlampe (Kodak'18 A ) belichten, und zu diesem Zweck wurde ein
lediglich ultraviolettes Licht durchlassendes Filter der Firma Kodak verwendet.
Wenn das Harz hart war, wurde die Glasröhre zerbrochen, und man konnte feststellen,
daß das ganze Medium mit Ausnahme eines zylindrischen Bereichs polymerisiert war,
wobei dieser Bereich dem von der UV- Lampe erzeugten Abbildung entsprach, an den
sich ein weiterer nichtpolymersierter Bereich anschloß, welcher durch die als innere
Maske
wirkende undurchsichtige Figur abgeschirmt war.
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Die Verwendung einander in einem photoempfindlichen Medium schneidender
Strahlen zur Erzeugung dreidimensionaler Figuren ist nicht nur neu, sondern widerspricht
geradezu den bisher gekannten Vorstellungen über die Verwendung ähnlicher Medien.
So heißt es beispielsweise in einem Artikel, der sich mit der Erzeugung "dreidimensionaler"
Bilder in photoempfindlichen Glaskörpern befaßt: Wegen der dreidimensionalen Natur
der Abbildung sollte das Licht parallel sein oder voneiner kleinen Lichtquelle stammen.
Tritt das Licht in das Glas unter verschiedenen Winkeln ein, so ensteht ein verwaschenes
Bild." (Artikel von S. D. Stoo'ckey, Industrial and Engine-ering Ohemistry, April
1949, Seite 859).