DE2058254C3

DE2058254C3 - Method and arrangement for controllable contrast change of a projected image

Info

Publication number: DE2058254C3
Application number: DE19702058254
Authority: DE
Inventors: Daniel Andrew Saratoga Calif. Nepala (V.StA.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1969-11-28
Filing date: 1970-11-26
Publication date: 1976-10-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur steuerbaren Kontraständerung eines projizierten Bildes und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Anordnung.The invention relates to a method for controllable contrast change of a projected image and to a Implementation of the procedure suitable arrangement.

Auf vielen Gebieten der Photographie und bei vielen Anwendungen photographischer Verfahren ist es erwünscht, den Kontrast tines vorhandenen Bildes zu verändern oder ein Negativ in ein Positiv oder umgekehrt zu überführen. Diese Aufgabe wurde bisher mit umständlichen chemischen Verfahren bei der Entwicklung des Originals selbst oder bei der Entwicklung einer nach dem Original angefertigten Kopie gelöst. Mit diesem Verfahren war es nicht möglich, eine bestimmte Bildwirkung in einem Arbeitsgang durch steuerbare wahlweise Veränderung des Kontrasts in beiden Richtungen zu erzielen. Die gewünschte Bildwirkung konnte vielmehr nur durch die Herstellung einer ganzen Reihe von Kopien mit unterschiedlichem Kontrast ermittelt werden. Es ist zwar auch möglich, den Kontrast eines Bildes durch fernsehtechnische Mittel steuerbar zu verändern, diese Verfahren erfordern aber einen sehr hohen technischen Aufwand, so daß sie für die meisten Anwendungen nicht geeignet sind. Darüber hinaus-wird durch die fernsehmäßige Abtastung und Wiedergabe die Auflösung des Bildes nachteilig beeinflußtIn many areas of photography and in many applications of photographic processes it is desired to change the contrast of an existing image or a negative into a positive or vice versa to convict. This task has previously been carried out with cumbersome chemical processes Developing the original itself or when developing a copy made from the original solved. With this process it was not possible to achieve a certain image effect in one operation controllable optional change in contrast in both directions. The desired Rather, the effect of the image could only be achieved through the production of a whole series of copies with different Contrast can be determined. Although it is also possible to adjust the contrast of an image through television technology To change means controllably, but these methods require a very high technical effort, so that they are unsuitable for most applications. In addition-is by the television-like Scanning and rendering adversely affects the resolution of the image

In der USA.-Patentschrift 27 83 678 wird eine Vorrichtung zur Kontraststeuerung beschrieben, bei der der zu reproduzierende Aufzeichnungsträger durch mehrfache Durchstrahlung verstärkt abgebildet und diese Abbildung einer durch eine Einfachdurchstrahlung erzeugten Abbildung überlagert wird. Zur Verminderung oder zur Unterdrückung von Streureflexionen sowie zur Steuerung der Intensitäten der Beleuchtungsstrahlengänge ist die Verwendung von polarisiertem Licht sowie von dessen Polarisationszustand beeinflussenden Steuermittcln vorgesehen. Durch die wiederholten Durchstrahiungen des Aufzeichnungsträgers und durch die Überlagerung jeweils mehrerer Abbildungen ist eine Herabsetzung der Bildschärfe nicht zu vermeideii. Darüber hinaus sind mit dieser Vorrichtung Kontraständerungen nur in relativ kleinem Umfang durchführbar. Eine unmittelbare Verwandlung von Negativabbildungen in Positivabbildungcn oder umgekehrt ist n'cht möglich.A device for contrast control is described in US Pat. No. 2,783,678, in which the recording medium to be reproduced is imaged in an amplified manner by multiple irradiation and this image is superimposed on an image generated by a single irradiation. To reduce or suppress scattered reflections and to control the intensities of the illuminating beam paths, the use of polarized light and control means influencing its polarization state is provided. A reduction in the sharpness of the image cannot be avoided as a result of the repeated irradiation of the recording medium and the superimposition of several images. In addition, contrast changes can only be carried out to a relatively small extent with this device. An immediate transformation of negative images into positive images or vice versa is not possible.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, ein Verfahren und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mit dem der Kontrast eines projizierten Bildes in weiten Grenzen einschließlich der Umwandlung eines Negativs in ein Positiv steuerbar und reversibel sowie ohne Beeinträchtigung der Abbildungsschärfe verändert werden kann.The invention is based on the object, a method and an arrangement for performing the Specify the method with which the contrast of a projected image within wide limits including the Conversion of a negative into a positive controllable and reversible as well as without impairing the Image sharpness can be changed.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren zur steuerbaren Kontraständerurig eines projizierten Bildes gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in einer vorgegebenen Richtung polarisiertes Licht einen räumlich unterschiedliche Transparenzen und von diesen abhängige doppelbrechende Eigenschaften aufweisenden Informationsträger und anschließend einen Analysator durchsetzt und daß die Durchlaßrichtung des Analysators, die Polarisationsrichtung des dem Informationsträger zugeführten Lichtes und/oder die Richtung der optischen Achsen der doppelbrechenden Bereiche des Informationsträgers zwecks Kontraständerung oder Umkehr des projizierten Bildes in bezug aufeinander verändert werden.This object is achieved according to the invention by a method for controllable contrasting a projected image resolved, which is characterized in that polarized in a predetermined direction Light has spatially different transparencies and birefringent properties that depend on them having information carrier and then passes through an analyzer and that the transmission direction of the analyzer, the polarization direction of the light supplied to the information carrier and / or the Direction of the optical axes of the birefringent areas of the information carrier for the purpose of changing the contrast or reversal of the projected image can be changed with respect to each other.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das den Informationsträger verlassende Licht vor Eintritt in den Analysator eine auswechselbare oder veränderbare Phasenplatte durchsetzt, die zwecks Kontraständerung oder Umkehr des projizierten Bildes durch Drehung, Transversalverschiebung, Beeinflussung durch elektrische oder magnetische Felder usw. beeinflußt wird.An advantageous development of the method according to the invention is characterized in that the Information carrier leaving light before entering the analyzer an exchangeable or changeable Phase plate interspersed, which for the purpose of contrast change or reversal of the projected image by rotation, Transverse displacement, influence by electric or magnetic fields, etc. is influenced.

Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenplatte so eingestellt wird, daß die aus den die höchste Doppelbrechung aufweisenden Bereichen des Informationsträgers stammenden ordentlichen und außerordentlichen Strahlen eine Phasendifferenz gleich einem ungeraden ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge aufweisen.Another particularly advantageous development of the method according to the invention is characterized in that that the phase plate is adjusted so that the one of the highest birefringence Areas of the information carrier originating ordinary and extraordinary rays have a phase difference have equal to an odd integer multiple of half the wavelength.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann entweder mit monochromatischem Licht oder mit mehrfarbigem Licht unter Verwendung von auf bestimmte Wellenlängen abgestimmten Phasenplatten und Analysatoren durchgeführt werden.The inventive method can either with monochromatic light or with multicolored Light using phase plates and analyzers tuned to specific wavelengths be performed.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßenOne for carrying out the invention

Verfahrens geeignete Anordnung ist gekennzeichnet durch einen durch Belichtung einer aus Fettsäuresilbersalzkristallen, Silberhalogeniden und einea; Entwickler bestehenden lichtempfindlichen Schicht erzeugten Intformationsträger. An arrangement suitable for the process is characterized by an exposure made of fatty acid silver salt crystals, Silver halides and a; Developers existing photosensitive layer generated information carriers.

Die Erfindung wird an Hand der Figur näher •erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the figure.

Die in der Figur dargestellte Anordnung besteht aus einer eine Glühlampe 31 und eine Kollimatorlinse 32 enthaltenden Lichtquelle 10 zur Erzeugung einer Strahlung 13. Die Strahlung 13 wird einer Anordnung 11 zugeleitet, die aus einem Polarisator 12, einem Informationsträger 16, einer Phasenplatte 24, einem Analysator 26 und einem Bildschirm 30 besteht Der im vorliegenden Beispiel aus monochromatischem Licht bestehende Strahl 13 durchsetzt den Polarisator 12, dessen Azimut für die Durchlässigkeit des elektrischen Vektors mit der gestrichelten Linie 14 angedeutet ist. Der Polarisator 12 läßt nur Licht durch, dessen Polarisationsebene mit dem Azimut der Durchlässigkeit für den elektrischen Vektor 14 übereinstimmt Das den Polarisator 12 verlassende, in der angegebenen Weise polarisierte Licht durchsetzt den Aufzeichnungsträger 16, der matrixförmig angeordnete dreidimensionale Bildelemente 18 enthält, deren schnelle optische Achse 20 einen bestimmten Winkel mit dem Azimut der Durchlässigkeit des elektrischen Vektors 14 des Polarisators 12 einschließt.The arrangement shown in the figure consists of an incandescent lamp 31 and a collimator lens 32 containing light source 10 for generating a radiation 13. The radiation 13 is an arrangement 11 fed, which consists of a polarizer 12, an information carrier 16, a phase plate 24, a The analyzer 26 and a screen 30 consists of monochromatic light in the present example existing beam 13 passes through the polarizer 12, whose azimuth for the permeability of the electrical Vector is indicated by the dashed line 14. The polarizer 12 only allows light to pass through The plane of polarization coincides with the azimuth of the transmittance for the electrical vector 14 that den Light leaving polarizer 12 and polarized in the specified manner passes through the recording medium 16, which contains three-dimensional picture elements 18 arranged in the form of a matrix, the fast optical axis of which 20 a certain angle with the azimuth of the transmittance of the electrical vector 14 des Polarizer 12 includes.

Der matrixartig aufgebaute Informationsträger 16 enthält ein Muster von doppelbrechenden Volumenelementen 18, die zusammen mit den Elementen 22 das wiederzugebene Bild darstellen. Die Elemente 22 sind wesentlich weniger doppelbrechend als die Elemente 18 und können nahezu vollständig isotrop oder nichtdoppelbrechend sein. Die Elemente 18 und 22 bilden, bedingt durch ihre unterschiedlichen lichtabsorbierenden Eigenschaften, denen unterschiedliche Ausmaße von Doppelbrechung zugeordnet sind, ein aus weißen und schwarzen Bereichen bestehendes Bildmuster.The information carrier 16 constructed like a matrix contains a pattern of birefringent volume elements 18, which together with the elements 22 represent the image to be reproduced. The elements 22 are much less birefringent than the elements 18 and can be almost completely isotropic or non-birefringent being. The elements 18 and 22 form, due to their different light-absorbing Properties assigned different degrees of birefringence, one off white and black areas.

Die Richtung des Azimuts der Durchlässigkeit des elektrischen Vektors des Polarisators 12 ist einstellbar, um eine einstellbare, durch die Doppelbrechung verursachte Auslöschung durch zerstörende Interferenz des das System durchsetzenden Lichtes zu ermöglichen. Soll beispielsweise eine Umkehr des Bi'des erreicht werden, so muß das von den Volumenelementen 18 der Bildmatrix 16 ausgehende Licht im wesentlichen ausgelöscht sein, so daß es im projizierten Bild nicht auftritt. Der Polarisator 12 wird mit dem Durchlässigkeitsazimut des elektrischen Vektors 14 unter einem Winkel von 45° mit der schnellen Achse 20 der Volumenelemente 18 der Bildmatrix 16 angeordnet. Auf diese Weise kann das durch Elemente 18 hindurchtretende Licht durch seine Phasenbeziehung ausgelöscht und im wesentlichen durch zerstörende Interferenz im System ausgelöscht werden, bevor es zum projizierten Bild gelangt. Aus dem oben Gesagten ist zu ersehen, daß für eine bestimmte Intensität des Strahles 13 die Beziehung zwischen dunklen und hellen Bereichen des projizierten Bildes, d. h. der Kontrast, wesentlich von dem Kontrast des Originals abweichen kann, da der Schwarzpegel des Untergrundes, der durch das die Elemente 22 der Matrix 16 durchsetzende Licht definiert ist, im projizierten Bild nicht geändert wird, während die weniger stark absorbierenden Elemente 18, die im Original als hell erscheinen, im projizierten Bild dunkle Bereiche erzeugen. Ein gemäß der Erfindung matrixartig aufgebautes Original 16 besteht aus einer auf photographischem Wege hergestellten entwickelten durchsichtigen Schicht, die auf einer nichtdoppelbrechenden Unterlage 17 angeordnet ist, und aus einer das Bild darstellenden, teilweise doppelbrechenden Substanz besteht, die metallisches Silber und in einer bestimmten Richtung orientierte Fettsäuresilbersalzkristalle enthält. Zur Erzeugung der durchsichtigen Schicht wird eine bildwiedergebende photolytische Substanz auf einem nichtdoppelbrechenden Träger angeordnet Dieser Träger kann beispielsweise aus Glas, Polykarbonaten, Polyamiden oder anderen durchsichtigen Substanzen bestehen, die die Entwicklungstemperaturen von 80 bis 140° ohne Änderungen aushalten können.The direction of the azimuth of the transmittance of the electrical vector of the polarizer 12 is adjustable, an adjustable cancellation caused by the birefringence by destructive interference of the light penetrating the system. Should, for example, achieve a reversal of the image the light emanating from the volume elements 18 of the image matrix 16 must essentially be be extinguished so that it does not appear in the projected image. The polarizer 12 is set with the transmission azimuth of the electrical vector 14 at an angle of 45 ° with the fast axis 20 of the Volume elements 18 of the image matrix 16 are arranged. In this way, the passing through elements 18 can Light is extinguished by its phase relationship and essentially by destructive interference in the System before it reaches the projected image. From what has been said above it can be seen that for a certain intensity of the beam 13 the relationship between dark and light areas of the projected image, d. H. the contrast, can differ significantly from the contrast of the original, since the Black level of the background caused by the light passing through the elements 22 of the matrix 16 is defined, is not changed in the projected image, while the less strongly absorbing elements 18, that appear light in the original, create dark areas in the projected image. One according to the invention Original 16, which is structured like a matrix, consists of a developed photographically produced transparent layer which is arranged on a non-birefringent base 17, and of a das The picture showing the partially birefringent substance consists of metallic silver and in a contains fatty acid silver salt crystals oriented in a certain direction. To create the transparent layer an imaging photolytic substance is placed on a non-birefringent support This carrier can, for example, be made of glass, polycarbonates, polyamides or other transparent substances exist that can withstand the development temperatures of 80 to 140 ° without changes.

Die auf dem Träger aufgebrachte photolytische Substanz zur Bildwiedergabe besteht aus einer Mischung von Fettsäuresilbersalzkristallen, Silberhalogeniden, einem Entwickler und einem polymerischem Bindemittel, das ebenfalls nichtdoppelbrechend sein muß. Fettsäuresilbersalzkristaiie bestehen beispielsweise aus Karboxylsäuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise sind die Fettsäuren ungradzahlig. Geeignete Fettsäuren sind laurische Säuren, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachidsäure oder Bensäure. Die Fettsäuresilbersalze liegen in Form von einzelnen zylinderförmigen, nadeiförmigen oder fiberförmigen Kristallen vor, deren Axialverhältnis zwischen 1 :5 und 1 :25 liegt. Die Durchmesser der einzelnen Kristalle liegen zwischen 0,0185 und 0,06 μ. Es wird darauf hingewiesen, daß diese Fettsäuresilbersalze im Vergleich zu den photolytischen Silberhalogenen als lichtunempfindlich gelten. Diese Salze sind gleichmäßig innerhalb der Schicht verteilt und weisen im wesentlichen eine Vorzugsrichtung auf.The photolytic substance applied to the carrier for image reproduction consists of a mixture of fatty acid silver salt crystals, silver halides, a developer and a polymeric Binder, which does not have to be birefringent either. For example, fatty acid silver salt crystals exist from carboxylic acids with 8 to 22 carbon atoms. Preferably the fatty acids are odd. Suitable Fatty acids are lauric acids, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid or benzic acid. The fatty acid silver salts are in the form of individual cylindrical, needle-shaped or fiber-shaped Crystals with an axial ratio between 1: 5 and 1:25. The diameter of each Crystals are between 0.0185 and 0.06 μ. It should be noted that these fatty acid silver salts in Compared to the photolytic silver halogens are considered insensitive to light. These salts are uniform distributed within the layer and essentially have a preferred direction.

Die Silberhalogenide können beispielsweise aus Silberchloriden, Silberbromiden oder Silberjodiden oder aus Mischungen dieser photolytischen Substanzen bestehen. Diese Halogenide sind ebenfalls gleichmäßig in der Schicht verteilt und befinden sich daher in enger Nachbarschaft mit den Fettsäuresilbersalzen. Obwohl der Anteil dieser Silberhalogenide wesentlich geringer als der Anteil der Fettsäuresilbersalze ist, ist ihre gleichmäßige Verteilung und enge Nachbarschaft zu den besagten Fettsäuresilbersalzen doch von großer Wichtigkeit, da sie einen Überschuß an Silberionen liefern, aus denen das aus metallischem Silber bestehende Bild entsteht. Unter dem Einfluß von Licht wirken die Silberatome als Katalysator zur Reduktion der Fettsäuresilbersalzkationen zu metallischem Silber.The silver halides can, for example, consist of silver chlorides, silver bromides or silver iodides or consist of mixtures of these photolytic substances. These halides are also uniform distributed in the layer and are therefore in close proximity to the fatty acid silver salts. Even though the proportion of these silver halides is significantly less than the proportion of the fatty acid silver salts is theirs Even distribution and close proximity to the said fatty acid silver salts are of great importance Importance as they provide an excess of silver ions that make up that of metallic silver existing image is created. Under the influence of light, the silver atoms act as a catalyst for reduction the fatty acid silver salt cations to metallic silver.

Es ist zweckmäßig, der lichtempfindlichen Emulsion einen Entwickler bzw. eine reduzierende Substanz beizugeben, die die katalytische Reduktion der Silberionen des während der Belichtung gebildeten photolitschen Silbers unterstützt. Zu den bekanntesten Entwicklern dieser Art gehören Hydrochinon und Derivate des Hydrochinons, die entweder allein oder in Kombination mit substituierten aromatischen Hydroxylaminen od^r aromatischen Diaminen und insbesondere Para-Aminophenol-Derivaten, beispielsweise Methyl-Para-Aminophenol-Sulfat und l-Phenol-3-Pyrazolidon, verwendet werden. Andere Entwickler sind 2,2'-Methylen und bis-6-t-Butyl-p-Kresol entweder jeweils für sich allein oder gemeinsam. Die Fettsäuresilbersalzkristaiie, die Silberhalogenide und der Entwickler sind gemeinsam mit einem polymerischen Bindemittel innerhalb der Schicht verteilt. Wie schon gesagt, soll das polymere Bindemittel im wesentlichen nichtdoppelbrechend sein. Geeignete Bindemittel sind beispielsweise Zelluloseazetate und Triazetate, Polyvinylazetyle, Kondensate desIt is advisable to add a developer or a reducing substance to the photosensitive emulsion add the catalytic reduction of silver ions of the photolithic formed during exposure Silver supports. The best-known developers of this type include hydroquinone and derivatives of Hydroquinones, either alone or in combination with substituted aromatic hydroxylamines od ^ r aromatic diamines and in particular para-aminophenol derivatives, for example methyl para-aminophenol sulfate and 1-phenol-3-pyrazolidone can be used. Other developers are 2,2'-methylene and bis-6-t-butyl-p-cresol either on its own or together. The fatty acid silver salt crystals, the silver halides and the developer are common distributed with a polymeric binder within the layer. As I said, it should be polymer The binder must be essentially non-birefringent. Suitable binders are, for example, cellulose acetates and triacetates, polyvinyl acetyls, condensates of

Polyvinylalkohol und niedrige Aldehyde, beispielsweise Polyvinylformal, Polyvinylbutyral usw. Die die obengenannten Substanzen enthaltende Zusammensetzung zur Bildwiedergabe wird auf das Substrat aufgebracht und die einzelnen Bestandteile gleichmäßig innerhalb des polymerischen Bindemittels verteilt. Diese Mischung wird so auf das Substrat aufgebracht, daß die stäbchenförmigen Fettsäuresilbersalzkristalle weitgehend in einer Richtung ausgerichtet sind. Das kann beispielsweise durch extrudieren der zähflüssigen _]0 polymeren Bindemiltelmischung auf das Substrat oder durch Strecken einer filmartigen Schicht der Bindemittelverbindung bewirkt werden. Sind die stabförmigen Kristalle durch das Strecken innerhalb der Schicht genügend ausgerichtet, wird diese anschließend auf den Träger aufgebracht. Durch das obengenannte Verfahren sollen mindestens 30% der stabförmigen, nadeiförmigen oder fiberförmigen Fettsäuresilbersalzkristalle in einer Richtung, d. h. parallel zueinander, ausgerichtet werden. Es ist wünschenswert, daß mindestens 50% dieser Kristalle so ausgerichtet sind. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch mit einem niedrigeren Prozentsatz durchgeführt werden, es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Wirksamkeit des Informationsträgers bei niedrigeren Prozentsätzen herabgesetzt wird. Sind mindestens 30% der Kristalle in bezug aufeinander ausgerichtet, so werden die verbleibenden Kristalle zwar nicht genau, aber doch im wesentlichen in der gleichen Richtung liegen.Polyvinyl alcohol and lower aldehydes, for example polyvinyl formal, polyvinyl butyral, etc. The composition for image reproduction containing the above-mentioned substances is applied to the substrate and the individual components are evenly distributed within the polymeric binder. This mixture is applied to the substrate in such a way that the rod-shaped fatty acid silver salt crystals are largely aligned in one direction. This can be brought about, for example, by _{extruding the viscous] 0} polymeric binder mixture onto the substrate or by stretching a film-like layer of the binder compound. If the rod-shaped crystals are sufficiently aligned by stretching within the layer, this is then applied to the carrier. By means of the above-mentioned method, at least 30% of the rod-shaped, needle-shaped or fiber-shaped fatty acid silver salt crystals should be aligned in one direction, ie parallel to one another. It is desirable that at least 50% of these crystals be so oriented. The method according to the invention can also be carried out with a lower percentage, but it should be pointed out that the effectiveness of the information carrier is reduced at lower percentages. If at least 30% of the crystals are aligned with respect to one another, the remaining crystals, although not exactly, will be substantially in the same direction.

Die so hergestellte lichtempfindliche Emulsion wird in an sich bekannter Weise zur Erzeugung des gewünschten Bildes belichtet. Durch die Belichtung wird ein latentes photolytisches Silberbild erzeugt, das als Katalysator für die Reduktion der Silberionen der Fettsäuresalze wirkt. Anschließend wird die belichtete Substanz dadurch entwickelt, daß sie während eines Zeitraums von 5 bis 20 Sekunden auf eine Temperatur von 90 bis 120"C erwärmt wird. Durch die Wärme wird die Oxydations-Reduktion-Reaktion zwischen den Sil berionen und dem Entwickler ausgelöst Als weiteres katalysierendes Element dient das latente photolytische Silberbild.The photosensitive emulsion produced in this way is exposed in a manner known per se to produce the desired image. The exposure creates a latent photolytic silver image that acts as a catalyst for the reduction of the silver ions in the fatty acid salts. The exposed substance is then developed by heating it to a temperature of 90 to 120 ° C. for a period of 5 to 20 seconds. The heat triggers the oxidation-reduction reaction between the silver ions and the developer the catalyzing element is the latent photolytic silver image.

Durch das obengenannte Verfahren wird ein durch Wärme entwickelbares latentes (nicht sichtbares) Bild erzeugt. Durch die anschließende Wärmeentwicklung entsteht ein metallisches Silberbild, dessen optische Dichte, d. h. dessen Fähigkeit Licht zu absorbieren, eine Funktion der Belichtung ist und mit steigender Temperatur abnimmt Die doppelbrechenden Eigenschaften des entwickelten Films hängen ebenfalls vom Ausmaß der Belichtung ab. Im vorliegenden Fall sind unbelichtete Bereiche wesentlich mehr doppelbrechend als belichtete Bereiche, wobei die Doppelbrechung eine Funktion der Belichtung ist Das hat zur Folge, daß die Matrixelemente 18, die aus unbelichteten Teilen beistehen, und die Elemente 22, die aus belichteten Teilen bestehen, im wesentlich verschiedenem Umfang doppelbrechend sind. Während seines Durchtrittes durch die Bildmatrix 16 wird der Strahl 13 im wesentlichen in ordentliche und außerordentliche Strahlen aufgespalten, die parallel und senkrecht zur schnellen Achse schwingen. Der Brechungsindex eines doppelbrechenden Materials ist für den ordentlichen und außerordentlichen Strahl verschieden. Dieser Unterschied ist ein Maß für die Doppelbrechung des Materials. Dadurch entsteht tine Phasenverschiebung oder eine differentielle Verzögerung zwischen den ein doDDelbrechendes Material durchsetzenden Strahlen.The above process creates a heat developable latent (invisible) image generated. The subsequent heat development creates a metallic silver image, its optical Density, d. H. whose ability to absorb light is a function of exposure and increases with it Temperature decreases The birefringent properties of the developed film also depend on the Exposure. In the present case, unexposed areas are much more birefringent as exposed areas, the birefringence being a function of the exposure Matrix elements 18, which are made up of unexposed parts, and the elements 22, which are made up of exposed parts There are parts that are birefringent to a significantly different extent. During his passage through the image matrix 16, the ray 13 is essentially divided into ordinary and extraordinary Split rays that oscillate parallel and perpendicular to the fast axis. The index of refraction of a birefringent material is different for the ordinary and extraordinary ray. This Difference is a measure of the birefringence of the material. This creates a phase shift or a differential delay between the rays traversing a doDelefringent material.

Das hat zur Folge, daß der Unterschied der Doppelbrechung der unbelichteten Elemente ■ 18 und der belichteten Elemente 22 als Unterschied in derdifferentiellen Verzögerung zwischefrdeh die betreffenden Elemente durchsetzenden ordentlichen und äußerordentlichen Strahlen wiedergegeben wird. Für ^rdie unbelichteten Teile 18 wird die differentielle Verzögerung bestimmt durch die GleichungAs a result, the difference in the birefringence of the unexposed elements 18 and the exposed elements 22 is represented as the difference in the differential delay between the ordinary and extraordinary rays passing through the elements in question. For ^r the unexposed parts 18, the differential delay is determined by the equation

ι· ι/γ /V)ι · ι / γ / V)

Il 1 ,Il 1,

der eine Phasendifferenz vonof a phase difference of

² ]^d (/V₁₁ -/V₁) ² ] ^d (/ V ₁₁ - / V ₁ )

entspricht.is equivalent to.

Die differentielle Verzögerung der belichteten Elemente hängt vom Umfang der Belichtung ab und wird bestimmt durch die GleichungThe differential delay of the exposed elements depends on the amount of exposure and will be determined by the equation

η = ro - kD. η = ro - kD.

In diesen Gleichungen ist ro die differentielle Verzögerung in nicht belichteten Bereichen 18 zwischen den senkrecht und parallel zu der optischen Achse schwingenden Strahlen. N_n ist der Brechungsindex für parallel zur optischen Achse der unbelichteten Bereiche schwingendes Licht und N₁ der Brechungsindex für senkrecht zur optischen Achse der unbelichteten Bereiche schwingendes Licht; d ist die Länge des Lichtweges innerhalb der Matrix 16, λ ist die Wellenlänge des Lichtes, η ist die differentielle Verzögerung in den belichteten Bereichen, k eine für das jeweils verwendete Material charakteristische Konstante und D die optische Dichte oder die Undurchsichtigkeit des Materials. Da, wie oben angegeben, die doppelbrechenden Eigenschaften der belichteten und der nicht belichteten Bereiche der Matrix 16 wesentlich voneinander abweichen, weicht auch die durch diese Bereiche hervorgerufene differentielle Verzögerung wesentlich voneinander ab. Ri ist daher wesentlich von ro verschieden.In these equations, ro is the differential retardation in unexposed areas 18 between the rays oscillating perpendicular and parallel to the optical axis. N _n is the refractive index for light oscillating parallel to the optical axis of the unexposed areas and N _{1 is} the refractive index for light oscillating perpendicular to the optical axis of the unexposed areas; d is the length of the light path within the matrix 16, λ is the wavelength of the light, η is the differential retardation in the exposed areas, k is a constant characteristic of the material used and D is the optical density or opacity of the material. Since, as indicated above, the birefringent properties of the exposed and the non-exposed areas of the matrix 16 differ significantly from one another, the differential retardation caused by these areas also differs significantly from one another. Ri is therefore essentially different from ro.

Nachdem das Licht die Matrix 16 verlassen hat, gelangt der Strahl 13 zu einer phasenverschiebenden Anordnung, die beispielsweise als eine veränderliche Phasenplatte 24 ausgebildet sein kann. Die Phasenplatte 24 ist in an sich bekannter Weise einstellbar, um den Kontrast des projizierten Bildes zu verändern. Zu diesem Zweck wird die Phasenplatte 24 so eingestellt daß eine geeignete differentielle Verzögerung zwischen den aus den unbelichteten Elementen 18 der Matrix 16 austretenden ordentlichen und außerordentlicher Strahlen erzeugt wird.After the light has left the matrix 16, the beam 13 arrives at a phase-shifting one Arrangement which can be designed as a variable phase plate 24, for example. The phase plate 24 can be adjusted in a manner known per se in order to change the contrast of the projected image. to for this purpose the phase plate 24 is adjusted so that a suitable differential delay between the ordinary and extraordinary emerging from the unexposed elements 18 of the matrix 16 Rays is generated.

Die veränderliche Phasenplatte 24 muß nichi getrennt von der Matrix 16 angeordnet sein. DiesE Phasenplatte kann beispielsweise aus einer auf dei Bildmatrix 16 angeordneten Schicht geeigneter Dicks aus doppelbrechendem Material bestehen. Die doppel brechende Platte kann aber auch durch eine Vor- odei durch eine Nach-Belichtung der Bildmatrix ersetz werden. Die Vor- oder Nach-Belichtung erfolgt in ai sich bekannter Weise durch eine einheitliche Belichtunj der lichtempfindlichen Schicht entweder vor oder nacl der eigentlichen Belichtung. Eine so behandelt« Emulsion hai nach ihrer Entwicklung eine sogenannti inhärente Verzögerung, die auf Grund der einheitlicl verteilten, vom Vorliegen oder Nichtvorliegen voi Bildelementen unabhängigen doppelbrechenden EIe mente auftrittThe variable phase plate 24 need not be arranged separately from the matrix 16. This Phase plate can, for example, consist of a layer of suitable thickness arranged on the image matrix 16 consist of birefringent material. The double-refractive plate can also be through a front odei be replaced by a post-exposure of the image matrix. The pre- or post-exposure takes place in ai as is known, by uniform exposure of the photosensitive layer either before or after the actual exposure. An emulsion treated in this way is known as a so-called emulsion after its development inherent delay due to the uniformly distributed, from the presence or absence of voi Independent birefringent elements occurs

Soll beispielsweise das durch die Bildmatrix 16 dargestellte Original umgekehrt werden, d. h. aus einem Negativ in ein Positiv oder umgekehrt umgewandelt werden, so muß Licht, das unbelichtete Volumenelemehte 18 der Bildmatrix 16 durchsetzt hat, im wesentlichen ausgelöscht und vom projizierten Bild ferngehalten werden. In diesem Fall wird die veränderliche Phasenplatte 24 so eingestellt, daß die die unbelichteten Bereiche des Filmes durchsetzenden ordentlichen und außerordentlichen Strahlen um ein ι ο ungerades ganzzahliges Vielfaches von π (180°), beispielsweise 3 π, 5 π ..., gegeneinander verzögert werden. Der Azimut der Durchlässigkeit 28 des Analysators 26 wird senkrecht zum Azimut der Durchlässigkeit des Polarisator 12 eingestellt. Auf Grund der Einstellung der Phasenplatte 24 und des Analysators 26 wird das die Matrixelemente 18 durchsetzende Licht durch zerstörende Interferenz unterdrückt.If, for example, the original represented by the image matrix 16 is to be reversed, ie converted from a negative to a positive or vice versa, then light that has penetrated unexposed volume elements 18 of the image matrix 16 must be essentially extinguished and kept away from the projected image. In this case, the variable phase plate 24 is set so that the ordinary and extraordinary rays penetrating the unexposed areas of the film are delayed against each other by an ι ο odd integral multiple of π (180 °), for example 3 π, 5 π ... . The azimuth of the transmittance 28 of the analyzer 26 is set perpendicular to the azimuth of the transmittance of the polarizer 12. Due to the setting of the phase plate 24 and the analyzer 26, the light penetrating the matrix elements 18 is suppressed by destructive interference.

Der Analysator 26 liegt bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel im Wege des Strahls 13 hinter der Phasenplatte 24. Der Analysator 26 läßt das einfallende Licht in Abhängigkeit von der Relativlage des Azimut seiner Durchlässigkeit für den elektrischen Vektor 28 in bezug auf die Polarisationsebene des Lichtes durch. Mit Hilfe des Analysators 26 kann daher der Kontrast eines im optischen Weg hinter ihn erzeugten Bildes verwendet werden. Wird daher eine Umkehrung einer Abbildung gewünscht, so werden die Elemente 18, die mehr doppelbrechende unbelichtete Bereiche der Bildmatrix 16 enthalten, ausgelöscht, wenn der Azimut der Durchlässigkeit des elektrischen Vektors 28 mit dem Azimut der Durchlässigkeit des elektrischen VektoFS 14 des Polarisator 12 einen Winkel von 90° einschließt, der seinerseits mit den schnellen optischen Achsen 20 der Elemente 18 einen Winkel von 45° bildet. Bei dieser Einstellung werden die Anteile der außerordentlichen und ordentlichen Strahlen durchgelassen, die in Richtung des Azimuts der Durchlässigkeit des elektrischen Vektors 28 des Analysators 26 durch die Phasenplatte 24 liegen. Diese Komponenten sind einander gleich und weisen einen Phasenunterschied auf, der gleich einem ungeraden ganzzahligen von η ist, d. h., sie werden durch zerstörende Interferenz aufgehoben, so daß das die Volumenelemente 18 der Bildmatrix 16 durchsetzende Licht tin wesentlichen unbeeinflußt wird. Durch die vorliegende Erfindung ist es somit möglich, Bilder, die aus Bereichen unterschiedlicher Lichtabsorption bestehen, durch Projektion in andere Bilder umzuwandeln. Dieser Vorgang wird durch eine Beziehung zwischen den lichtabsorbierenden Eigenschaften und den doppelbrechenden Eigenschaften der Bereiche der Originalmatrix möglich. Die wahlweise Bestimmung verschiedener Zwischenkontraste des projizierten Bildes kann durch wahlweise Veränderung der Verzögerung der Phasenplatte 24 bewirkt werden, wobei der Umfang der partiellen Auslöschung des die Elemente 18 durchsetzenden Lichtes bestimmt wird. Diese Zwischenkontraste und die partielle Auslöschung kann ebenso durch eine wahlweise Veränderung der relativen Richtungen der schnellen optischen Achsen 20 und der Durchlässigkeit Azimute 14 und 28 bestimmt werden.The analyzer 26 is in the embodiment shown in the figure in the path of the beam 13 behind the phase plate 24. The analyzer 26 lets the incident light through depending on the relative position of the azimuth of its permeability for the electrical vector 28 with respect to the polarization plane of the light . The contrast of an image generated in the optical path behind it can therefore be used with the aid of the analyzer 26. If, therefore, an inversion of an image is desired, the elements 18 which contain more birefringent unexposed areas of the image matrix 16 are extinguished when the azimuth of the transmittance of the electrical vector 28 with the azimuth of the transmittance of the electrical vector FS 14 of the polarizer 12 forms an angle of 90 °, which in turn forms an angle of 45 ° with the fast optical axes 20 of the elements 18. With this setting, the components of the extraordinary and ordinary rays are transmitted which lie in the direction of the azimuth of the transmission of the electrical vector 28 of the analyzer 26 through the phase plate 24. These components are identical to one another and have a phase difference which is equal to an odd integer of η , ie they are canceled out by destructive interference, so that the light penetrating through the volume elements 18 of the image matrix 16 is essentially unaffected. The present invention thus makes it possible to convert images consisting of areas of different light absorption into other images by projection. This process is made possible by a relationship between the light-absorbing properties and the birefringent properties of the areas of the original matrix. The optional determination of various intermediate contrasts of the projected image can be brought about by an optional change in the delay of the phase plate 24, the extent of the partial extinction of the light penetrating through the elements 18 being determined. These intermediate contrasts and the partial cancellation can also be determined by an optional change in the relative directions of the fast optical axes 20 and the transmission azimuths 14 and 28.

Es ist auch möglich, einen Lichtstrahl 13 mit einer ganzen Reihe verschiedener Frequenzen zu verwenden. Dabei hat der Strahl eine bestimmte Phase, die durch die den einzelnen Frequenzen zugeordneten Farben bestimmt ist. Nach seinem Durchtritt durch die Phasenplatte 24 und den Analysator 26 wird das der durch den Informationsträger, die Phasenplatte und den Analysator unterdrückten Frequenz entsprechende Licht im Strahl fehlen. Im projizierten Bild wird das im betreffenden Teil des Strahls auftretende Licht eine andere Farbe aufweisen als das Licht im restlichen Bereich des Strahls. Auf diese Weise können Unterschiede der lichtabsorbierenden und der doppelbrechenden Eigenschaften der Bildmatrix 16 im projizierten Bild in ein gleiches Muster mit unterschiedlicher Farben umgewandelt werden. An Stelle von Intensitätskontrast kann der Farbkontrast verändert werden. Da; den Analysator 26 verlassende Licht gelangt zu einerr Projektionsschirm 30, auf dem das Bild sichtbar gemachi wird.It is also possible to use a light beam 13 with a number of different frequencies. The beam has a certain phase, which is determined by the colors assigned to the individual frequencies is. After it has passed through the phase plate 24 and the analyzer 26, it becomes the through the Information carrier, the phase plate and the analyzer suppressed light in the corresponding frequency Beam missing. In the projected image, the light appearing in the relevant part of the beam becomes a Be different in color from the light in the remainder of the beam. This way there can be differences the light-absorbing and birefringent properties of the image matrix 16 in the projected Image can be converted into a same pattern with different colors. Instead of the intensity contrast, the color contrast can be changed. There; Light leaving the analyzer 26 arrives at a projection screen 30 on which the image is visible will.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for controllable change in contrast of a projected image, thereby marked; shows that light (13) polarized in a given direction is spatially different Transparencies and information carriers having birefringent properties as a function of this (16) and then an analyzer (26) passes through and that the direction of transmission ües analyzer (26), the polarization direction of the information carrier supplied Radiation and / or the direction of the optical axes (20) of the birefringent regions of the Information carrier (16) for the purpose of changing the contrast or reversing the projected image with respect to can be changed on each other.

2. The method according to claim 1, characterized in that the information carrier (16) light leaving a phase plate (24), preferably before its entry into the analyzer (26) a changeable phase plate, interspersed.

3. The method according to claims 1 and / or 2, characterized in that the phase plate so it is set that the regions of the information carrier which have the highest birefringence ordinary and extraordinary rays originating from a phase difference equal to an odd integer multiple of half a wavelength.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized by the Use of monochromatic light.

5. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized by the Use of multicolored light and phase plates tuned to a specific wavelength and analyzers.

6. Arrangement for performing the method according to one or more of claims 1 to 5, characterized by one by exposure to one of fatty acid silver salt crystals, silver halides and a photosensitive emulsion consisting of a developer.