DE1797626C3 - Verfahren zum Kopieren von hinsichtlich ihres Kontrastes unterschiedlichen Vorlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kopieren von Vorlagen, die hinsichtlich ihres Kontrastes verschieden sind und bezüglich ihrer hellen Stellen gleiche Dichte aufweisen.

Bekanntlich müssen die auf reproduktionstechnischem Wege gewonnenen Kopiervorlagen für die Kopie auf die photographische Kopierschicht (Photoresist, Pigmentpapier), gleichgültig ob sie Halbton- oder Rasterbilder sind, bestimmte Bedingungen bezüglich der geringsten und höchsten Dichtewerte (Dichte für »Licht« und »Tiefe«) erfüllen. Die Einhaltung dieser Standard-Dichten ist unerläßliche Voraussetzung für die Herstellung einer einwandfreien Druckform. Deshalb sind diese Werte auch in Normen und allgemeingültigen Standardwerten festgelegt. So benötigt man z. B. auf dem Gebiete des tiefenvariablen Tiefdrucks Halbtonoder Rasterpositive als Kopiervorlagen für die Kopie auf Pigmentpapier, welche für Schwarzweißarbeiten eine Dichte von 0,3 _' und einen Schwärzungsumfang

(Differenz der Dichte für »Licht« und »Tiefe«) von 1,35 ±0,05 aufweisen (DIN 16 602).

Um diese Standard-Dichtewerte innerhalb der gesetzten engen Toleranzen zu erzielen, müssen bekanntlich schon die Halbton-Negative, von denen die genannten Positive kopiert werden, in ihren Dichtewerten möglichst weitgehend einheitlich sein. Aus der Praxis der Reproduktionsanstalten hat sich als günstigster Wert für die Tiefe der Negative eine Dichte von 0,3, für das Licht von 1,7 herausgearbeitet, die von den einzelnen Reproduktionsanstalten aber mit unterschiedlichen Toleranzen eingehalten werden. Es können zwar auch von Negativen mit größeren Toleranzen in den genannten Dichtewerten noch standardisierte Positive gezogen werden; die Abweichungen der Negativdichten von den Standardwerten müssen dann aber durch individuelle Behandlung bei der Entwicklung der Positive noch ausgeglichen werden. Die Herstellung dichtemäßig einigermaßen einheitlicher oder sogar standardisierter Negative selbst verlangt in der Regel eine noch stärker individuelle Behandlung sowohl von der Entwicklung als auch von der Belichtung her, da die Vorlagen, von denen die Negative hergestellt werden, u. a. in ihren Schwärzungsumfängen, insbesondere in der Tiefe, stark unterschiedlich sind. So muß man z. B. bei schwarzweißen Halbtonvorlagen in Aufsicht mit Schwärzungsumfängen rechnen, die zwischen etwa 0,7 und 2,0 liegen. Bei Durchsichtsvorlagen, z. B. Farbdias, von denen Farbauszugsnegative hergestellt werden, liegen die Dichteumfänge noch höher (etwa 0,7 bis 3,0). Diese großen Unterschiede müssen von Vorlage zu Vorlage ausgeglichen werden, und es ist verständlich, daß die Herstellung von Negativaufnahmen oder Farbauszügen mit auch nur einigermaßen einheitlicher Dichte der Tiefe und des Lichtes außerordentlich mühevoll und zeitraubend ist

Eine solche Arbeitsweise steht natürlich einer Rationalisierung des reproduktionsphotographischen Prozesses im Wege. Insbesondere wird der Einsatz von Entwicklungsmaschinen für die Herstellung dichtemäßig einheitlicher Negative hierdurch unmöglich, da diese nur rationell arbeiten, wenn ihre Laufgeschwindigkeit konstant eingestellt ist, d. h. wenn die Entwicklungszeit für alle Negative die gleiche ist, gleichgültig, ob das Negativ von einer kontrastreichen, normalen oder einer kontrastarmen Vorlage angefertigt wurde.

Will man überhaupt zu der Verarbeitung mit Entwicklungsmaschinen übergehen, so bleibt nichts anderes übrig, als Negative in Kauf zu nehmen, deren Schwärzungsumfänge entsprechend den Umfangen der Vorlagen in weiten Grenzen variieren. Solche Negative weisen dann Lichterdichten auf, die je nach Dichteumfang der Vorlage in einem Bereich von etwa 1,0 bis 2,5, d. h. über 1,5 Zehnerpotenzen hinweg, variieren, während die Dichten der Tiefen im wesentlichen konstantliegen und — den praktischen Arbeitsbedingungen entsprechend — Schwankungen bis etwa zur Dichte 0,6 — also weitaus geringere als bei den Lichterdichten — aufweisen.

Will man diese in der Lichterdichte verschiedenen Negative zu standardisierten Positiven kopieren, so ist es, wie leicht ersichtlich, erforderlich, entsprechend verschiedene Belichtungszeiten für die Herstellung der Kopien anzuwenden. Ist z. B. unter Benutzung obiger Zahlen für die Lichterdichten D_L\ =2,5 und Dl₂= 1,0, so muß das Negativ N\ um 1,5 — in logarithmischen Einheiten — länger belichtet werden als das Negativ Zv₂, das ist um den numerischen Faktor 32. In Wirklichkeit liegen die Belichtungszeiten noch um mehr als den Faktor 32 auseinander, da noch die Verlängerung durch den Schwarzschildeffekt zu berücksichtigen ist. Für einen Schwarzschildexponenten von p=0,90 bzw. p=0,80 lautet der genannte Faktor 46 bzw. 75. Bei einem Schwarzschildexponenten von 0,85, wie er etwa der Praxis entspricht, liegen die Belichtungszeiten für die genannten Negative um rund den Faktor 58 auseinander.

Das hat eine Reihe von Nachteilen zur Folge:

Da man aus technischen Gründen eine minimale Belichtungszeit nicht unterschreiten kann, können sich sehr hohe Belichtungszeiten für die Negative mit hohen Lichterdichten ergeben. Läßt ζ. Β. das betreffende Kopiergerät nur eine Mindestbelichtungszeit von 2 Sek. zu, so erfordert das genannte kontrastreiche Negativ eine Belichtungszeit von mindestens 64 Sek., was für die

Praxis viel zu lang ist Man müßte also schon mit Schnellverschlüssen arbeiten, die von Zehntelsekunden bis einigen Sekunden verstellbar sind. Das bedeutet jedoch einen relativ hohen technischen Aufwand. Ferner erfordert eine so kurze Belichtungszeit einen viel höher empfindlichen Film oder eine entsprechend stärkere Kopierlichtquelle. Die Empfindlichkeitsanforderungen an den Film finden aber bald eine Grenze in der Körnigkeit und in der Dunkelkammersicherheit, d. h. in der Qualität der Kopien und in der Bequemlichkeit der Handhabung des unbelichteten Filmes. Die Anforderungen an die Kopierlichtquelle bringen zusätzliche technische und konstruktive Probleme wie die Abführung der Wärme mit sich.

Der schwerwiegendste Nachteil liegt jedoch im photographischen Kopiermaterial, da der Einfluß des Schwarzschildeffektes in einem so ausgedehnten Zeitbereich nicht konstant ist, sondern unkontrollierbar veränderlich, so daß die Herstellung standardisierter Kopien, die also im »Licht« und in der »Tiefe« bestimmte vorgegebene Dichtewerte (z. B. 0,30 und 1,70) annehmen, nicht gewährleistet ist Es sind bisher keine Mittel bekanntgeworden, den Schwarzschildeffekt durch emulsionstechnische Maßnahmen auszuschalten oder wenigstens unter Kontrolle zu bringen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein hinsichtlich des Arbeitsaufwandes und des Arbeitsflusses verbessertes reprophotographisches Verfahren zu entwickeln, das, ausgehend von Vorlagen mit sehr verschiedenem Dichteumfang (Kontrast), zu Rasterbildern führt, die dichtemäßig standardisiert sind, d. h., die alle die gleiche Maximum- und Minimumdichte aufweisen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Kopieren von hinsichtlich ihres Kontrastes unterschiedlichen Vorlagen, insbesondere Negativen, die bereits bezüglich ihrer hellen Stellen gleiche Dichte aufweisen, wobei unter Verwendung eines farbigen Kontaktrasters mit zwei zugehörigen verschiedenfarbigen Kopierlichtern gearbeitet wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit des einen Kopierlichtes derart eingestellt wird, daß jedes Kopierlicht für sich allein bei übereinstimmender Einzelbelichtungszeit für die hellen Stellen gleicher Dichte dieselbe dem Tiefe-Sollwert entsprechende Rasterpunktgröße ergibt und daß bei auf beide Kopierlichter aufgeteilter Belichtung die Summe der Belichtungszeiten gleich der Einzeibelichtungszeit ist

Ein Magentaraster wird als farbiges Kontaktraster bevorzugt

Der in Verbindung mit dem Kontaktraster verwendete photographische Film hat eine lichtempfindliche Gelatinesilberhalogenidemulsionsschicht mit einer sehr steilen Gradation. Photographische Aufzeichnungsmaterialien dieses Typs sind unter der Bezeichnung »Lith-Film« bekannt. Ein flaches Rasterbild wird durch Belichtung mit Licht der Farbe L\ und ein steiles Bild mit Licht der Farbe L₂ hergestellt.

Die Änderung der Gradation des Rasterpositivs beruht auf der Tatsache, daß die Eigenschaften des farbigen Kontaktrasters sich abhängig von der Farbe des verwendeten Lichtes ändern. Auf diese Weise läßt sich der Dichteumfang, der mit dem farbigen Raster überbrückt werden kann, durch Änderung der Farbe der Lichtquelle an den Dichteumfang des Halbtonnegalivs anpassen. Dies ist bei Verwendung eines normalen Graurasters nicht möglich.

Der Dichteumfang, der durch einen Graukontakl raster überbrückt werden kann, läßt sich dadurch ermitteln, daß man die Differenz zwischen der Maximaldichte eines Rasterpuiiktes und der Minimaldichte zwischen zwei Rasterpunkten feststellt So ist z. B. der Dichteumfang, den ein bestimmter Typ eines neutralen Graurasters überbrücken kann, 160-0,20=1,40. Dies ist der Dichteumfang, den das Halbtonnegativ aufweisen muß, wenn ein Rasterpositiv mit einer Minimalpunktgröße von 0% und einer

ίο Maximalpunktgröße von 100% erhalten werden soll. Bei einer anderen Minimal- oder Maximalpunktgröße, z. B. 5% und 95%, ist der Dichteumfang, der sich durch den Raster überbrücken läßt kleinen Außerdem ist zu beachten, daß der auf diese Weise berechnete Dichteumfang (1,40 im angegebenen Beispiel) nur dann gilt wenn die ^radation des Lith-Films, auf dem das Rasierpositiv hergestellt wird, unendlich ist (γ= oo). Da ein Lith-Film zwar eine sehr steile Gradation hat (y= 10 bis 15), aber sicher nicht γ= oo erreicht wird der wirkliche Dichteumfang, der durch den Kontaktraster überbrückt werden kann, stets größer sein als der errechnete Wert.

Für die Berechnung des Dichteumfanges, der mit einem farbigen Kontaktraster, z. B. einem Magentakontaktraster, überbrückt wird, gilt die gleiche Regel. Da allerdings die Dichte eines Purpurfarbstoffes von der Lichtfarbe abhängt, mit der sie gemessen wird, so wird der Dichteumfang, der durch den Magentaraster überbrückt werden kann, auch durch die Farbe der Lichtquelle mitbestimmt. F i g. 3 z. B. zeigt den Dichteverlauf eines Rasterpunktes eines Magentapunktrasters. Die mit A bezeichnete Kurve stellt die Dichtekurve nach Belichtung mit grünem Licht und ßdie Kurve nach Blaubelichtung dar. Der Dichteumfang, der bei Verwendung von grünem Licht überbrückt werden kann, ist 2,10-0,40=1,70. Der Dichteumfang, den man bei Verwendung von blauem Licht überbrücken kann, ist 1,20-0,20=1,00.

Unter »Tiefe« wird die für die Beurteilung des Bildes wichtigste Maximaldichte verstanden. Unter »Lichtfarbe« wird Licht aus den 3 Spektrumsdritteln Rot, Grün oder Blau verstanden. Selbstverständlich könnte grundsätzlich auch ultraviolettes oder ultrarotes Licht verwendet werden.

Das Kopierlicht der gewünschten Farbe kann in üblicher Wese durch das Einschalten geeigneter Filter in den Strahlengang erzeugt werden.

Die gewünschte Abstimmung der beiden mit Licht der Farbe L\ oder Li erzeugten Schwärzungskurven erreicht man an einem vorgegebenen photographischen Material, indem die Schwärzungskurve der Emulsion auf der log ; · f-Achse durch Abschwächung der Strahlung der betreffenden Farbe in die gewünschte unempfindlichere Lage verschoben wird, bis der Schnittpunkt der beiden Schwärzungskurven bei dem gewünschten Dichtewert liegt.

1st diese Abstimmung erfolgt, so hat man erreicht, daß auch die Schwärzungskurven, die bei anteiliger Belichtung, gleichzeitig oder zeitlich nacheinander mit Licht der Farben L\ und L₂ bei gleicher Gesamtbelichtungszeit erhalten werden, ebenfalls durch den gleichen gewünschten Dichtewert verlaufen.

Durch die Fi g. 1 wird dieser Vorgang erläutert. Man erhält eine Schar von Schwärzungskurven, die alle dutch den Punkt P, der dem Soll-Wert für die Tiefe der Kopien — im vorliegenden Fall 1,6 — entspricht, hindurchlaufen. In der Figur bedeuten die schematischen Schwärzungskurven I bis 6 eine Belichtung mit

den beiden Lichtfarben
folgenden Tabelle:

und Li entsprechend der

Lichtfarben	Li	Li	Ό
Kurve	Belichtung in °/	20
	100	40
1	80	60
2	60	80
3	40	100
4	20
5
6

Ansonsten stellt die Figur eine übliche Schwärzungskurve dar mit der Dichte als Ordinate und log / ■ ( als Abszisse (/^Lichtintensität, f = Zeit).

Da de» Punkt Pfür alle Kurven an der gleichen Stelle liegt, heißt das, alle Negative, welche die gleiche Dichte für die Tiefe aufweisen, können unabhängig von ihrem Dichteumfang mit immer der gleichen Belichtungszeit kopien werden, wobei unter Belichtungszeit die Gesamtbelichtungszeit (Summe der anteiligen Belichtungen mit L\ und L₂) zu verstehen ist. Ein so abgestimmtes photographisches Material zeigt also eine konstante Tiefenempfindlichkeit, die dem Schnittpunkt des Lotes von P in der Figur mit der log-;' ■ i-Achse entspricht. Hierdurch wird der eingangs beschriebene große Nachteil eines zu großen Belichtungsfaktors ausgeschaltet. Unter diesen Bedingungen gibt es keine minimale und keine maximale Belichtungszeit mehr, sondern nur noch eine konstante Belichtungszeit. Auf diese Weise sind dann auch die Folgen des Schwarzschildeffektes ausgeschaltet.

Entsprechend dem Verfahren der Erfindung wird also die spektrale Empfindlichkeit der Emulsion und/oder die relative Intensität der beiden Kopierlichter Li und L₂ so abgestimmt, daß sich bei gleicher Belichtungszeit mit Licht der Farbe L\ einerseits und mit Licht der Farbe L₂ andererseits und/oder anteiliger Belichtung mit L\ und Li die erhaltenen Schwärzungskurven in Höhe des gewünschten Dichtewertes D₁ der Tiefen in der Positivkopie schneiden.

Durch den Wegfall der langen Belichtungszeiten kann nur erreicht werden, daß alle Belichtungszeiten auf die geringstmögliche Dauer herabgesetzt werden, was für den Arbeitsfluß von großem Vorteil ist.

Haben die Schwärzungskurven für anteilige Belichtungen nicht die genau gleiche Tiefenempfindlichkeit wie für 100% Belichtung mit Lichtfarbe L] bzw. L₂, sondern weichen sie hiervon, wie in F i g. 2 dargestellt, um Δ log / ■ t ab, so ist diese Differenz durch eine entsprechende, geringe Verkürzung oder Verlängerung der Gesamtbelichtungszeit zu berücksichtigen. Bei dem in Fig.2 dargestellten Fall — Abweichung etwa 0,1 log-; - f-Einheiten nach der empfindlicheren Seile — sind z. B. die für 100% Li- bzw. L₂-Belichtung gültigen Belichtungszeiten Kurve 1 und 6, bei Belichtung mit 60% Li (und 40% L₂) Kurve 3 auf das 0,8fache (antilog 0.1)=0,8 zu verkürzen.

Da die genannten Abweichungen der Tiefenempfindlichkeit, die für das betreffende Kopiermaterial leicht experimentell zu ermitteln sind, in engen Grenzen bleiben und 0,1 bis 0,2 log-/ - (-Einheiten erfahrungsgcmaß nicht überschreiten, bereitet diese Korrektur keine Mühe. In diesem engen Zeitbereich bleibt der Schwarzschildeffekt ohne Einfluß; gegebenenfalls kann er durch Einführung eines konstanten Schwarzschildexponenten unter Kontrolle gehalten werden.

ίο Weisen die Tiefen der negativen Kopiervorlagen Unterschiede in der Dichte auf, so können diese ebenfalls durch eine entsprechende Korrektur der Gesamtbelichtungszeit ausgeschaltet werden.

Läßt man z. B. eine Schwankung der Tiefe bis zur Dichte 0,6 zu, so weichen die Belichtungsfaktoren von der normalen Belichtungszeit (für D;r=0,35) höchstens um den Faktor 1,8 nach oben und unten, also im extremen Falle um den Faktor 33 voneinander ab. Dieser Zeitbereich ist so klein, daß der Schwarzschildef-

:o fckt als konstant betrachtet und damit leicht unter Kontrolle gehalten werden kann. Unter praktischen Bedingungen wird er unberücksichtigt bleiben können.

Natürlich besteht auch die Möglichkeit, die unterschiedlichen Dichten der Tiefe (der hellsten Stellen) der negativen Kopiervorlage durch Zuschalten eines Graufilters entsprechender Dichte in den Strahlengang von Li und L₂ immer auf denselben Wert zu bringen, wodurch die Tiefen nivelliert werden.
Dann sind die von den Kopiervorlagen herrührenden

jo Dichteschwankungen in der Tiefe ohne Einfluß auf die Belichtungszeit, und der Schwarzschildeffekt ist auch ausgeschaltet.

Die Abstimmung der beiden Schwärzungskurven für Li bzw. L₂ kann aber auch schon bei der Herstellung des

J5 Filmes durch entsprechende spektrale Sensibilisierung erfolgen, so daß die nachträgliche Anwendung lichtdämpfender Mittel entfällt oder auf ein Mindestmaß beschränkt werden kann (Feinabstimmung im Gegensatz zur Grobabstimmung des Films bei der Herstellung). Man kann dann das Kopiermaterial so unempfindlich wie möglich machen, was seiner Qualität auch in anderer Hinsicht (Feinkörnigkeit und Dunkelkammersicherheit) zugute kommt.

Die Verarbeitung wird besonders einfach, wenn die Filter für die Kopierlichter so hell wie möglich gewählt werden und die genannte Feinabstimmung durch Einbringen der lichtschwächenden Mittel in nur einen Strahlengang der beiden Lichtarten L\ und Li vorgenommen wird.

so Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen besonders dann zur Geltung, wenn der Belichtungsvorgang automatisiert wird. Da der Bereich für die Belichtungszeiten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren stark eingeengt ist — nach den weiter unten angegebenen Zahlen von 32 auf 3,2, also auf Vio gegenüber der bisherigen Arbeitsweise —, wird ein gleichmäßigerer Arbeitsverlauf möglich. Automatische Belichtungsgeräte können — wegen des kleineren Bereiches der Belichtungszeiten — einfacher im Aufbau gehalten werden, was eine geringere Störanfälligkeit und geringere Herstellungskosten zur Folge hat

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kopieren von hinsichtlich ihres Kontrastes unterschiedlichen Vorlagen insbesondere Negativen, die bereits bezüglich ihrer hellen Stellen gleiche Dichte aufweisen, wobei unter Verwendung eines farbigen Kontaktrasters mit zwei zugehörigen verschiedenfarbigen Kopierlichtern gearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit des einen Kopierlichtes derart eingestellt wird, daß jedes Kopierlicht für sich allein bei übereinstimmender Einzelbelichtungszeit für die hellen Stellen gleicher Dichte dieselbe dem Tiefe-Sollwert entsprechende Rasterpunktgröße ergibt und daß bei auf beide Kopierlichter aufgeteilter is Belichtung die Summe der Belichtungszeiten gleich der Einzelbelichtungszeit ist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein magentafarbener Kontaktraster verwendet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein steil arbeitendes photographisches Kopiermaterial mit einer Lith-Emulsionsschicht verwendet wird.

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