DE2146670A1

DE2146670A1 - Glasfarbfilter zur Anwendung unter Tageslicht-Farbfluoreszenzlicht

Info

Publication number: DE2146670A1
Application number: DE19712146670
Authority: DE
Inventors: Takashi Fussa; Chikano Mitsuo Akishima; Tokio Matsuura (Japan). P
Original assignee: Hoya Glass Works Ltd
Current assignee: Hoya Glass Works Ltd
Priority date: 1970-09-18
Filing date: 1971-09-17
Publication date: 1972-03-30
Also published as: US3706688A; JPS50731B1; DE2146670C3; DE2146670B2

Description

Das erfindungsgemäße Glasfarbfilter, welches zur Anwendung bei der Farbphotographie unter Tageslicht-Farbfluoreszenzlicht geeignet int, wird aus einer Glssraasse, die 100 Teile eines Gruniglases aus, auf das Gewicht bezogen, 50 bis 70 % Kieselsäurennhydrid, 8 bis 17 fi Bleioxid, 13 bis 23 i* entweder Natriumoxid und/oder Kaliumoxid, 3 bis 12 # Calciumoxid und/oder Magnesiumoxid und 0,2 bis 0,5 i° Arrenoxid, sowie einera larbungsaiittel aus, auf das Gewicht bezogen, 2,0 bis 4,0 £ Ceroxid, 2,5 bis 5,0 Ji Titanoxid, 0,001 bis 0,02 £ Kickeloxid, 0,8 bis
2,2 56 Mangandioxid und 0,3 bis 2,5 # Neodyraosrid, enthält.

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Die Erfindung befasst sich mit einem Glesfarbfilter zur Anwendung bei Farbphotographien unter Tageslicht-Farbfluoreszenzlicht.

Es ist allgemein bekannt, daß photographische Farbfilme verschiedene Farbreproduktionen entsprechend der Art der zur Beleuchtung verwendeten Lichtquelle ergeben und eine korrekte Farbwiedergabe nicht zu erwarter, ist, wenn nicht eine für den Film geeignete Lichtquelle verwendet wird. Beispielsweise geben photographische Farbfilme vom Tageslicht-Typ korrekte Farben nur dann wieder, wenn sie an natürliches Licht (Sonnenlicht) ausgesetzt v/erden. Falls die Farbtemperatur eines gegebenen Lichtes nicht derjenigen des photographischen Farbfilmes entspricht, ist es allgemeine Praxis, die larbreproduktion für die Farbphotographie zu korrigieren, indem ein Filter zur ErLöLang oder Senkung der Farbtemperatur in eine Kamera eingebaut wird.

In den beiliegenden Zeichnungen ist Fig. 1 ein Diagramm, welches die spektrale Energieverteilun^skurven von Sonnenlicht, elektrischem Licht und Tsgeslicht-Farbfluoreszenzlicht zeigt, und l'ig. 2 ist ein -Diagramm, -welches die spektrslenDurchlässigkeitskurven der Farriglaafiltei· gemäß der Erfindung und· eines Gelatinefilters zeigt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, unterscheidet aic?i die spektrale EnergieVerteilungskurve 1 des Tageslicht-Farbfluoreszenzlichtes stark von der spektralen Energieverteilungskurve 2 des Sonnenlichtes und aus der Erfahrung weiss man, daß, wenn eine Farbphotographie unter Beleuchtung mit einer Tageslicht-Fluoreszenzlampe ohne Anwendung eines Farbfilters aufgenommen wird, die erhaltene Farbphotographie stark bläulich wird. Weiterhin unterscheidet sich die spektrale EnergieVerteilungskurve der Tagsslicht-Farbfluoreszenzlarope auch von der spektralen Energieverteilungskurve von elektrischem Licht und hat scharfe leuchtende Linien-

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Spektren in der Gegend von 400, 450, 550 und 580 m « . Daraus ergibt eich, daß ein einfaches Farbtemperatururawandlungsfilter eine korrekte Farbwiedergabe nicht erreichen kann.

Gelatinefilter zur Korrektur der Farben bei der Farbjjhotographie unter Tageslicht-Farbfluoreszenzlampen wurden bereits vorgeschlagen, wozu auch auf Kurve 4 der Fig. verwiesen wird. Jedoch ist die Farbkorrektur rait derartigen Gelatinefiltern nicht ausreichend und es treten dabei Fehler, wie schlechte Flachheit, die durch die Übereinrmderschichtung von einer Mehrzahl von Filterele- f menten verursacht wird, oder eine markante Farbverblassung aufgrund der organischen Natur auf. Andererseits wurde es alp unmöglich betrachtet, Glasfilter mit derartigen spektralen Durchlässigkeitskurven auszubilden.

Im Rahmen der Erfindung wurde die spektrale Durchläs sigkeitskurve eines idealen Farbfilters aus der spektralen Energieverteilung des Tsgerslicht-Farbfluoreszenzlichten und der spektralen Empfindlichkeitskurve eines farbphotographiechen Filmes vom Tageslicht-Typ abgeleitet und auch ausgedehnte Untersuchungen hinsichtlich von Tärbungrsmitteln für Gläser unternommen. Dabei konnte schließlich erfolgreich ein stobiD.es Glasfarbfilter hergestellt werden, λ das frei von Farbverblassung ist und eine überlegene Färbreproduzierung im Vergleich zu den Gelatinefiltern besitzt.

In der Fig. 2 zeigt die Kurve 4 die spektrale Durchlässigkeit eines Gelatinefilters, das nach allgemeiner Ansicht eine gute Forbreproduktion zeigt, wenn es zur Aufnahme von Farbphotographien vom Ta ge alicht-Typ "bei Beleuchtung mit TagealJ.cht-FarbfluoreoKenzlsmpei? verwendet wird. Ed wurde die epektrale Energieverteilung des Tageolicht-Farbfluorerzenzlichteö und die spektrale Empfindlichkeit von farbphotographiechen Filmen von; ^rfag5« cht, und da-lurch die sports Ic Burciilflrjs

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eines idealen Farbfilters für die vorliegende Erfindung ermittelt. Dabei -wurde nun gefunden, daß die 'Farbwiedergäbe der Farbphotographie markant verbessert wird, wenn die Durchlässigkeit des Filters im blauen Bereich (400 bis 500 id π ) und. im grünen Bereich (500 bis 600 mn) stufenweise ohne Verringerung der Durchlässigkeit im roten Bereich (600 bis 700 m/a) so weit als möglich verringert wird und die,Energieverteilung und das leuchtende Linienspektrum in der Gegend von 580 m yu der Tageslicht-Farbfluoreszenzlampe, wie durch Kurve 1 von Fig. 1 gezeigt, scharf verringert wird.

Eine Kombination von Glasfärbungsbestandteilen, die diese Anfordernisse aufgrund der spektralen Durchlässigkeitskurve erfüllen, ist jedoch nicht bekannt. Es wurden ausgedehnte Untersuchungen hinsichtlich der Kombination von Glasfärbungsbestandteilen und -verbindungen unternommen, und dabei gefunden, daß die Durchlässigkeit in der Gegend von 580 IUy₁₁ scharf und selektiv verringert werden kann, wenn der Ultraviolettbereich durch Ceroxid und Titanoxid absorbiert wird, die Durchlässigkeit in den blauen und grünen Bereichen durch Mangandioxid und Nickeloxid verringert wird und zusammen mit Manganoxid gleichseitig Neodymoxid vorliegt. Aufgrund der Erfindung ergeben sich die für ein Farbfilter geeignetsten Glasbestandteile, welches zur Aufnahme von Farbphotographien vom Tageslicht-Typ mit Beleuchtung durch eine Tageslicht-Farbfluoreszenzlampe bestimmt ist.

Gemäß der Erfindung ergibt sich ein photographisches Farbfilter, welches 100 Teile eines Grundglases sus, auf das Gewicht bezogen, 50 bis 70 °/o Kieselsäureanhydrid (SiO₂), 8 bis 17 i- Bleioxid, 13 bis 23 ^Natriumoxid (Na₂O) und/oder Kaliumoxid (K₂O), 3 bis 12 °/t> Calciumoxid (CaO) und/oder Magnesiumoxid (MgO) und'0,2 bis 0,5 $■ Arsenoxid (As₂O₁₅), sowie ein Färbungßiiiittel aus, auf das Gewicht bezogen,

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2,0 bis 4,0 $ Ceroxid (Ce₂O,), 2,5 bis 5,0 i> !Titanoxid (TiO₂), 0,001 bis 0,01 JA Nickeloxid (NiO), 0,80 bis 2,20 # Mangandioxid (MnO₂) und 0,30 bis 2,50 ?6 Neodymoxid enthält. Das Glasfilter kann durch Schmelzen dieser Bestandteile und Verarbeitung zu einem Glasfilter in üblicher Weise hergestellt v/erden. Ein Beispiel für die spektrale Durchlässigkeitskurve des erhaltenen Filters ist als Kurve 5 in Fig. 2 wiedergegeben.

Kieselsäureanhydrid ist der grundsätzliche Bestandteil des Glases gemäß der Erfindung. Falls dessen Menge unterhalb 50 °/o liegt, hat das erhaltene Glas eine schlechte Witterungs- a beständigkeit und einen übermäßigen thermischen Expansionskoeffizienten. Falls die Menge 70 $ übersteigt, ist der Glasansatz schwierig bei gewöhnlichen Schmelzerbeitstempersturen zu schmelzen.

Bleioxid unterstützt die Ultraviolettabsorbierung von Ceroxid und Titanoxid, welche für die Zwecke der Absorption von Ultraviolettstrahlen zugesetzt sind. Falls die Menge 17 io übersteigt, nimmt die Absorption im Rotbereich durch das Mangandioxid in nachteiliger Weise zu.

Natriumoxid und/oder Kaliumoxid sind wesentliche Bestandteile zur Glasbildung und erleichtern das Glasschmelzen. Falls die Menge unterhalb 13 $ liegt, ergeben diese Bestandteile keinen signifikanten Effekt. Andererseits ver- " Ursachen Mengen oberhalb 23 % eine nachteilige Zunahme der Absorption im Rotbereich des Mangandioxids.

Calciumoxid und/oder Magnesiumoxid dienen zur Steuerung der Viskosität des Glases während des Schmelzens und der Verarbeitung3arbeitsgänge und verbessern die Witterungsbeständigkeit dee Glases. Falls die Menge dieser Bestandteile weniger als 3 i° beträgt, kann kein signifikanter Effekt erhalten werden. Andererseits verursachen Mengen oberhalb 12 $ eine übermäßige Viskosität und erbringen keinen Beitrag zur Verbesserung der Witterungsbestandigkeit.

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Arsenoxid wird als Klärungsmittel zugesetzt und seine Menge wird innerhalb des vorstehend angegebenen Bereiches in Abhängigkeit von den Gehalten an anderen Bestandteilen gesteuert.

Die spektralen Eigenschaften der Glasfilter geraäß der Erfindung sind so, daß der Ultraviolettbereich vollständig absorbiert wird, die Durchlässigkeit im Rotbereich am Maximum ist unddie Durchlässigkeit in den blauen und grünen Bereichen geringfügig verringert sind und das Licht in der Gegend von 580 mn selektiv absorbiert wird. Um diese Eigenschaften an das Glas zu erteilen, werden Ceroxid und Titanoxid zur Absorption des Ultraviolettbereiches, Mangandioxid zur Absorption im Grün^bereich und einem Teil des Blaubereiches, Nickeloxid zur Absorption hauptsächlich im Blaubereich und Neodymoxid zur scharfen Absorption selektiv des Lichtes in der Gegend von 580 mu verwendet. Um eine konstante spektrale Durchlässigkeit bei variierender Stärke der Gläser zu erhalten, müssen die Mengen der Färbungsbestandteile entsprechend der Stärke der Gläser innerhalb der vorstehend aufgeführten Bereiche geändert werden. Das Glasfilter gernäß der Erfindung wird auf dem Linsenteil der photographischen Vorrichtung befestigt und Glasfilter von verschiedenen Größen werden entsprechend der Art der photographischen Apparate und der Durchmesser der verv/endeten Linsen hergestellt. Bei größeren Größen muß die Stärke des Glases erhöht werden, da sonst die Flachheit des Filters nach dem Polieren bisweilen stark verschlechtert werden kann.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, wobei sämtliche Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind.

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Beispiel 1

Zu 100 Teilen eines Grundglases aus:

Kieselsäureanhydrid 67,3 $

Bleioxid 11,0 $

Natriumoxid 14,4 i°

Kaliumoxid 3,0 $>

Calciumoxid 2,0 $

Magnesiumoxid 2,0 io

Arsenoxid , 0,3 %

wurden die folgenden färbenden Bestandteile zugesetzt

Ceroxid 2,6 io ■

Titanoxid 3,3 f

Nickeloxid 0,004 %

Manganoxid · 1,5 $> Neodymoxid 1,5%

Das Gemisch wurde in Luft /bei etwa I4OO ⁰C geschmolzen und das erhaltene Glas optisch zu einer Stärke von 2,5 mm poliert. Die spektrale Durchlässigkeit des erhaltenen Glasfilters wurde "bestimmt und ist als Kurve 5 in Fig. dargestellt. Das erhaltene Glasfilter war als Farbglasfilter zur Anwendung unter Tageslicht-Farbfluoreszenzlampen geeignet.

Beispiel 2

Zu 100 Teilen eines Grundglases aus

Kieselsäureanhydrid 54,8 % Bleioxid ⁴ 14,9 %

Natriumoxid 17,9 $

Kaliumoxid 3,0 %

Calciumoxid 7,0 %

Magnesiumoxid 2,0 %

Arsenoxid , 0,4 %

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wurden die folgenden färbenden Bestandteile zugesetzt:

Ceroxid 3,2 i<>

. Titanoxid 3,8^

Nickeloxid 0,01 $

Mangandioxid 2,0 $

Neodymoxid 1,8 $

Das Gemisch wurde geschmolzen und zu einem Glas in üblicher Weise verarbeitet und optisch zu einer Stärke von 1,0 mm poliert. Die spektrale Durchlässigkeit des erhaltenen Filters wurde bestimmt. Es wurde festgestellt, daß die spektrale Durchlässigkeitskurve dieses Filters ähnlich wie die Kurve 5 der Fig. 2 war und daß das Filter als Filter von kleiner Dicke zur Korrektur der Farbe unter einer Tageslicht-Farbfluoreszenzlampe geeignet war.

Beispiel 3

Zu 100 Teilen eines Grundglases aus

Kieselsäureanhydrid 59,8 ^σ/>

Bleioxid 13,9 $

Natriumoxid 9,0 °/o

Kaliumoxid 10,0 $

Calciumoxid 5,0 ^

Magnesiumoxid 2,0 i

Arsenoxid 0,3 $

wurden die folgenden färbenden Bestandteile zugesetzt

Ceroxid 2,2 io

Titanoxid 2,8 $6

Nickeloxid 0,0015 $>

Mangandioxid 0,002

Neodymoxid 0,8

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Das Gemisch wurde geschmolzen und zu einem Glas verarbeitet und optisch zu einer Stärke von 4,0 mm in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 poliert. Die spektrale Durchlässigkeitskurve wurde bestimmt und war der Kurve gemäß Fig. 2 ähnlich. Das erhaltene Glas war als Filter von großer Stärke zur Farbkorrektur unter Tageslicht-Farbfluoreszenzlampen geeignet.

Die gemäß den Beispielen erhaltenen Glasfarbfilter hatten eine bessere Farbreproduktion als Gelatinefilter und zeigen auch den Vorteil, daß die optische Flachheit leicht erhalten werden kann und daß sie keine Schädigung oder keine Verschlechterung beim Gebrauch während langer %

^eiträume zeigen.

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Claims

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Patentanspruch.

Glasfarbfilter zur Anwendung unter Tagesliclit-Farbfluoreszenzlicht, wobei das Filter aus 100'Teilen eines Grundglases aus» auf das Gewicht "bezogen, 50 bis 70 $ Eieselsaureanhydrid, 8 bis 17 $ Bleioxid, 13 bis 23 1° Natriumoxid und/oder Kaliumoxid, 3 bis 12 $ Calciumoxid und/oder Magnesiumoxid und 0,2 bis 0,5 $ Arsenoxid, sowie einem Färbungsmittel aus, auf das Gewicht bezogen, 2,0 bis 4,0 # Ceroxid, 2,5 bis 5,0 f Titanoxid, 0,001 bis 0,0 2 fi Nickeloxid, 0,8 bis 2,2 % Mangandioxid und 0,3 bis 2,5 9^ Neodymoxid besteht.

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