DE19912160A1 - Method of producing color pictures from digitally available image, using simple, low-cost and environmentally friendly material - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines farbigen Bildes ausgehend von einem digital verfügbaren Bild, wobei das Verfahren ein besonders einfaches, kostengünstiges und umweltschonendes Material verwendet.The invention relates to a method for producing a colored image starting from of a digitally available image, the method being a particularly simple, inexpensive and environmentally friendly material used.
Um farbige Bilder herzustellen, wird üblicherweise das Motiv zunächst mit einer Kamera oder einem Scanner aufgenommen. Das Aufnahmemedium kann ein foto grafischer Film oder ein elektronischer Speicherchip sein. Ausgehend von diesem eventuell bearbeiteten (entwickelten) Informationsträger wird die Bildinformation auf ein Trägermaterial übertragen und läßt dort ein in den Farben möglichst original getreues Bild entstehen. Dies kann beispielsweise durch Analogbelichtung ausgehend von einem fotografischen Farbnegativ auf ein fotografisches Papier und dessen Ent wicklung oder ausgehend von einer elektronisch gespeicherten Information durch Ansteuern eines Tintenstrahldruckers und Drucken auf ein entsprechendes Träger material oder durch Laserbelichtung eines fotografischen Materials geschehen.To create colored pictures, the motif is usually first with a Camera or scanner. The recording medium can be a photo graphic film or an electronic memory chip. Starting from this any processed (developed) information carrier becomes the image information transferred to a carrier material and leaves one as original as possible in the colors true picture arise. This can be done, for example, by analog exposure from a photographic color negative to a photographic paper and its ent development or based on electronically stored information Driving an inkjet printer and printing on a corresponding carrier material or by laser exposure of a photographic material.
In diesen und weiteren bekannten Verfahren müssen zur Herstellung des fertigen Bildes eine Reihe chemisch hergestellter Substanzen verwendet werden (z. B. Farb kuppler beim fotografischen Prozeß und Farbstoffe beim Tintenstrahldruck sowie viele Hilfs- und Zusatzstoffe) wozu beim fotografischen Prozeß noch die naßche mische Verarbeitung (Entwicklung) hinzukommt.In these and other known processes, the finished product must be manufactured A number of chemically produced substances can be used in the image (e.g. color couplers in the photographic process and dyes in inkjet printing as well many auxiliaries and additives) which, in addition, in the photographic process is wet mixed processing (development) is added.
Aus J. Imaging Sci. Technol. (1997), 41 (3), 211-220 ist bekannt, Hologramme und optische Elemente durch Mikrostrukturen zu erzeugen, bei denen der bildmäßige Eindruck durch Beugungseffekte hervorgerufen wird. Die als DOE's (diffraction optical elements) bezeichneten geprägten Folien können nach derzeitigem Stand der Technik nur dadurch hergestellt werden, daß man ein vorgegebenes Bild durch ein mehrstufiges Verfahren in einen oberflächlich strukturierten Metallstempel überführt, mit dem anschließend durch Prägung von Kunststoffoberflächen das Ausgangsbild reproduziert wird.From J. Imaging Sci. Technol. (1997), 41 (3), 211-220, holograms and to produce optical elements through microstructures in which the image Impression is caused by diffraction effects. The as DOE's (diffraction embossed foils designated optical elements) can, according to the current status of Technology can only be produced by passing a given image through a multi-stage process converted into a superficially structured metal stamp, with the subsequent picture by embossing plastic surfaces is reproduced.
Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß die Herstellung von Bildern, die nur einmal oder wenige Male reproduziert werden sollen, unverhältnismäßig kostenaufwendig ist, da für jedes Bild ein separater Prägestempel angefertigt werden müßte.The disadvantage of this method is that the production of images only once or to be reproduced a few times, disproportionately expensive is because a separate embossing stamp would have to be made for each image.
Aufgabe der Erfindung war die Bereitstellung eines neuen Verfahrens zur Herstel lung farbiger Bilder, Buchstaben, Zahlen oder Zeichen ausgehend von einem digital verfügbaren Bild, das mit sehr einfachem Materials auskommt und insbesondere auf Farbkuppler, Farbstoffe und Druckfarben und alle mit diesen im Zusammenhang stehenden Hilfsstoffen verzichtet.The object of the invention was to provide a new method for manufacturing color images, letters, numbers or characters based on a digital image available image that works with very simple material and in particular on Color couplers, dyes and inks and all related to them no auxiliary materials.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf ein Material mit dauer haft prägbarer Oberfläche Punkte mit einem maximalen Durchmesser von 1000 µm aufgeprägt werden, die ein Muster paralleler Linien mit von der zu erzeugenden Farbe abhängigen Abständen im Bereich zwischen 100 und 2000 nm besitzen. Die Zuordnung der Linienbreiten zu den daraus durch Beugung erzielten Farben ist aus US 3 957 354 und EP 632 296 bekannt.This object is achieved in that on a material with permanent sticky surface with a maximum diameter of 1000 µm be embossed which have a pattern of parallel lines with that of the one to be generated Color dependent distances in the range between 100 and 2000 nm. The Assignment of the line widths to the colors obtained by diffraction is off US 3 957 354 and EP 632 296 are known.
Die Linien können gerade oder geschwungen, z. B. wellenförmig sein. Die Linien können unterschiedliche Strukturen aufweisen, wie z. B. sinusförmig, dreieckig, quadratisch, rechteckförmig, mehrstufig. Der aufzuprägende Punkt wird vorzugs weise in wenigstens zwei Bereiche aufgeteilt, wobei die Linien in einem Bereich zu den Linien im zweiten Bereich einen von 0 und 180° verschiedenen Winkel bilden. Vorzugsweise stehen die Linien von 2 Bereichen senkrecht aufeinander. Bevorzugt ist ferner, daß der Punkt in 3 Bereiche aufgeteilt ist, deren Linien jeweils einen Winkel von 60° einschließen.The lines can be straight or curved, e.g. B. be wavy. The lines can have different structures, such as. B. sinusoidal, triangular, square, rectangular, multi-level. The point to be stamped is preferred divided into at least two areas, with the lines in one area the lines in the second area form an angle different from 0 and 180 °. The lines of 2 areas are preferably perpendicular to one another. Prefers is also that the point is divided into 3 areas, the lines of which each one Include an angle of 60 °.
Die Linien können auch übereinander in definierten Winkeln zueinander, vorzugs weise 90° oder 60° angeordnet sein. Vorzugsweise wird diese Anordnung gewählt, wenn die Linien unterschiedliche Tiefen aufweisen, wie in US 3 957 354 beschrie ben.The lines can also be one above the other at defined angles, preferably be arranged 90 ° or 60 °. This arrangement is preferably chosen if the lines have different depths as described in US 3,957,354 ben.
Die durch Interferenz an den Linien auftretende Farbe hängt von der Struktur der Linie, z. B. Breite und Tiefe, sowie vom Brechungsindex des geprägten Materials ab. So lassen sich beispielsweise bei einem rechteckigem Profil bei gleicher Linienbreite verschiedene Farben durch unterschiedliche Tiefe erzeugen.The color that occurs on the lines due to interference depends on the structure of the Line, e.g. B. width and depth, and from the refractive index of the embossed material. For example, with a rectangular profile with the same line width create different colors by different depth.
Bei einem im Schnitt rechteckförmigen Relief (Fig. I) lassen sich die drei
Grundfarben Gelb, Purpur und Blaugrün durch folgende Reliefdaten erhalten, wenn
der Brechungsindex des geprägten Materials 1,5 beträgt.
In the case of a relief which is rectangular in section ( FIG. I), the three primary colors yellow, purple and blue-green can be obtained by the following relief data if the refractive index of the embossed material is 1.5.
Die Punkte werden dicht nebeneinander aufgebracht. Insbesondere werden die Punkte so dicht nebeneinander aufgebracht, daß entsprechend dem Abstand, aus dem das Bild betrachtet wird, klare und abgegrenzte Farbflächen entstehen, wie dies von Rasterdrucken bekannt ist, bei denen beispielsweise für ein Buch ein feines Raster, für ein Plakat hingegen ein grobes Raster verwendet wird.The dots are placed close together. In particular, the Points applied so close together that the distance from which the picture is viewed, clear and delimited areas of color emerge, as this from Screen printing is known in which, for example, a fine screen for a book, however, a rough grid is used for a poster.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden 6 Punkte mit unterschiedlichen Linienabständen verwendet, die durch Interferenz die Farben blau, grün, rot, gelb, purpur und blaugrün erzeugen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wer den zusätzlich Punkte mit Linienabständen verwendet, die durch Interferenz Schwarz erzeugen.In a preferred embodiment, 6 points are different Line spacings are used which cause the colors blue, green, red, yellow, Generate purple and teal. In a further preferred embodiment, who which also uses dots with line spacing caused by black interference produce.
Mischfarben aus diesen Farben werden dadurch erzeugt, daß Punkte entsprechend unterschiedlichen Linienabstandes nebeneinander aufgebracht werden.Mixed colors from these colors are created by dots accordingly different line spacing can be applied side by side.
Das Aufbringen der Punkte kann z. B. mit bekannten Nadeldruckern oder Matrix druckern erfolgen, deren Nadelspitzen das gewünschte Linienmuster aufweisen und durch entsprechenden Druck dieses Linienmuster der prägbaren Oberfläche einprä gen.The application of the points can e.g. B. with known dot matrix printers or matrix printers whose needle tips have the desired line pattern and by printing this line pattern of the embossable surface gene.
Der Nadeldrucker kann in bekannter Weise von dem Speicher, in dem sich das digi tal verfügbare Bild befindet, angesteuert werden.The dot matrix printer can in a known manner from the memory in which the digi Tal available image is controlled.
Das Aufbringen der Linienmuster auf die Spitzen eines Nadeldruckers kann mit bekannter Nanotechnologie erfolgen, siehe z. B. M. T. Gale, Replication Technology for Holograms and Diffractive Optical Elements, J. Imag. Sci. and Techn. 41 (3), S. 211-220 (1997).The line pattern can be applied to the tips of a dot matrix printer known nanotechnology take place, see e.g. B. M. T. Gale, Replication Technology for Holograms and Diffractive Optical Elements, J. Imag. Sci. and Techn. 41 (3), Pp. 211-220 (1997).
Die Dauerhaftigkeit der Prägung kann z. B. dadurch erzeugt werden, daß die Ober fläche aus einem organischen Polymer besteht, das nach dem Prägen beispielsweise durch Erhitzen oder UV-Bestrahlung gehärtet wird oder dadurch, daß die Polymer oberfläche oberhalb der Glastemperatur geprägt und dann möglichst schnell unter die Glastemperatur abgekühlt wird.The durability of the embossing can e.g. B. generated by the fact that the upper surface consists of an organic polymer, for example after embossing is cured by heating or UV radiation or by the fact that the polymer Embossed surface above the glass temperature and then as quickly as possible below the Glass temperature is cooled.
Zur Prägung sind Polymere oder polymerbeschichtete Papiere oder Gewebe geeignet. Besonders geeignet sind thermoplastische Polymere wie PE, PVC. PC, Cellulose acetat, PMMA, Polyester, PP, PS, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon und Gelatine. Die Polymere können als chemisch einheitliche Verbindungen oder als Gemische eingesetzt werden. Vorzugsweise enthalten die Polymere Zusätze, wie Weichmacher oder Mattierungsmittel, wie Titandioxid.Polymers or polymer-coated papers or fabrics are suitable for embossing. Thermoplastic polymers such as PE and PVC are particularly suitable. PC, cellulose acetate, PMMA, polyester, PP, PS, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone and Gelatin. The polymers can be used as chemically uniform compounds or as Mixtures are used. The polymers preferably contain additives such as Plasticizers or matting agents such as titanium dioxide.
In einer anderen Ausführungsform werden Polymere mit reaktiven Gruppen verwen det, die nach dem Prägevorgang durch eine Folgereaktion, wie Bestrahlung mit UV-Licht oder Elektronenstrahlen, vernetzt werden, um möglichst dauerhafte Präge bilder zu erhalten.In another embodiment, polymers with reactive groups are used det after the stamping process by a subsequent reaction, such as irradiation with UV light or electron beams can be networked in order to make the impression as permanent as possible get pictures.
Die Prägung wird vorzugsweise bei Temperaturen oberhalb der Glasübergangstem peratur (TG) des Polymers vorgenommen. Das geschieht dadurch, daß das Polymer in den zu prägenden Bereichen erwärmt wird.The embossing is preferably at temperatures above the glass transition temperature temperature (TG) of the polymer. This happens because the polymer is heated in the areas to be embossed.
In einer anderen Ausführungsform werden die Nadeln des Druckers erhitzt, so daß bei der Prägung nur der Bereich des Polymers, der geprägt werden soll, erwärmt wird.In another embodiment, the needles of the printer are heated so that only the area of the polymer to be embossed is heated becomes.
In einer weiteren Ausführungsform wird sowohl das Polymer vorgewärmt als auch die Nadeln des Prägewerkzeugs vorgewärmt.In a further embodiment, the polymer is preheated as well the needles of the embossing tool are preheated.
In einer weiteren Ausführungsform wird das Polymer durch Zusatz eines Weich machers in der Glastemperatur gesenkt. Nach der Prägung steigt die Glastemperatur durch Verdunsten des Weichmachers. Diese Ausführungsform wird vorzugsweise bei Polymeren, wie PVA oder Gelatine verwendet, wenn Wasser als Weichmacher eingesetzt werden kann.In a further embodiment, the polymer is made by adding a soft machers lowered in the glass temperature. After the embossing, the glass temperature rises by evaporation of the plasticizer. This embodiment is preferred at Polymers such as PVA or gelatin are used when water is used as a plasticizer can be used.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8130 | Withdrawal |