DE2745288C3

DE2745288C3 - Verfahren zur Herstellung einer Farbfilterschicht einer Farbbild-Abtastanordnung

Info

Publication number: DE2745288C3
Application number: DE2745288A
Authority: DE
Inventors: Albert Thomas Brault; William Andrew Light; Thomas William Martin
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1981-01-29
Also published as: CA1078052A; DE2745288A1; JPS5347282A; GB1577680A; FR2367391B1; FR2367391A1; DE2745288B2; US4081277A; BE859551A; NL7710966A; JPS613401B2

Description

Die Erfindung betrifft das in den Patentansprüchen gekennzeichnete Verfahren.

Die erfindungsgemäß verwendete Farbbild-Abtastanordnung gehört zum sog. Solid-State-Typ, die eine ebene Anordnung vor Halbleiter-Photosensoren vom für Ladungsumsetzung bestimmten Typ aufweist wobei den Sensoren in Mikroausrichtung eine ebene Anordnung von Mehrfarben-Filterelementen zugeordnet ist und die sich in besonders vorteilhafter Weise zur Anwendung bei Solid-State Video-Kameras eignet

Eine trotz guter Empfindlichkeit verläßliche Kamera, die ganz in Solid-State-Ausführung vorliegt ist äußerst vielfältig verwendbar, z.B. für das Fernsehen, für Kartenleser, Faksimile-Recorder, Bildtelefone und die automatische Zeichenerkennung. Außer an Problemen, die sich bei nicht in der Solid-State-Technik ausgeführten Kameras aus deren Größe und Gewicht deren Neigung zu Bilddrift und Fluchtungsfehlern sowie der kurzen Röhren-Lebensdauer ergeben, leiden Farbkameras auch unter der Komplizierung, die sich aus der Notwendigkeit ergibt gesonderte Elektronenstrahlbündel auszurichten und die Auswirkungen des Nachhinkens des Elektronenstrahlbündels gering zu halten. Nach einer verhältnismäßig einfachen Farbkamera guten Wirkungsgrades, die diese Probleme überwindet wird daher noch gesucht

Farb-Photosensoreinrichtungen, die Solid-State-Bildsensoren verschiedener Typen benutzen, beispielsweise Ladungs-gekoppelte Bauteile, ais CCDs bekannt, und Ladungs-gekoppelte Bildabtaster, ais CCIs bekannt wurden bereits für Video-Kameras vorgeschlagen und angewendet (vgl. Electronics, 18.1.1973, S. 166-167). Um eine komplizierte Optik zu vermeiden sowie Problemen der Bilddeckung aus dem Wege zu gehen, ist es äußerst wünschenswert, daß die Farbbild-Abtastung an einem einzigen Abbildungsort stattfindet beispielsweise auf einer einzigen, ebenen, photosensitiven Anordnung. Bei einer solchen »an einem einzigen Ort« stattfindenden Farbbildabtastung ergeben sich jedoch Schwierigkeiten aufgrund der Tatsache, daß zumindest drei verschiedene Arten von Farbinformationen gewonnen werden müssen, um ein Farbbild in der Form eines Videosignals darzustellen.

Bei einem z.B. aus der US-PS 39 71065, Seite 1, Spalte 1 bekannten Verfahren, eine Farbbild-Abtastanordnung für eine Abtastung »an einem einzigen Ort« zu schaffen, wird eine einzige Bildsensoranordnung, die in einem breiten Wellenlängenband empfindlich ist, und eine damit zusammenarbeitende Filterscheibe benutzt, die eine Reihe von Farbfiltern in wiederholter Folge durch das Bild=Strahlenbündel hindurchbewegt. Das Einfügen der Filter in den Strahlengang ist mit der Bildabtastung synchronisiert, wobei typischerweise so verfahren wird, daß sich ein Filter während einer ganzen Bildfeldabtastung im Strahlengang befindet. Einrichtungen, die auf diese Weise arbeiten, bezeichnet man als Einrichtungen, die ein Bildfolge-Farbsignal erzeugen. Kin Problem bei diesem Verfahren besteht darin, daß

das erzeugte Signal die gewonnene Farbinformation des Bildes in einer zeitlichen Anordnung enthält, die von der zeitlichen Anordnung beispielsweise beim NTSC-Videosignal gemäß der üblichen US-amerikanischen Fernsehnorm vollständig verschieden ist (e ine Beschreibung des Videosignals gemäß der US-amerikanischen NZSC-Fernsehnorm findet sich in Kapitel !16 des Buches »Television Transmission«, of Transmission Systems for Communications, überarbeitete dritte Ausgabe, überarbeitet von Mitgliedern der technischen Abteilung der Bell Telephon Laboratories, 1964, Bell Telephone Laboratories, Ine, USA). Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein Teil der Farbinformation des Bildes (beispielsweise die blaue Bildinformation, wenn ein Blaufilter eingefügt ist) einen zu ausführlichen Informationsgehalt besitzt, was in Anbetracht der Wahrnehmungscharakteristika des menschlichen Auges eine Vergeudung an Sensorkapazität bedeutet

Bei anderen bekannten Verfahren, bei denen die Farbbildabtastung »an einem einzigen On« stattfindet, verwendet man Farbfilterstreifen, die eine einzige Bildsensoreinrichtung überdecken. Bei eunr dieser Sensoreinrichtungen werden Filtergitter benutzt, die im Winkel zueinander versetzt, übereinander angeordnet sind (vgl. US-PS 33 78 633). Aufgrund der Bildabtastung erzeugen derartige Sensoreinrichtungen ein zusammengesetztes Signal, in dem die Farbinformation in Form modulierter Trägersignale dargestellt ist Derartige Einrichtungen können so ausgelegt sein, daß sie Signale in der NZSC-Norm erzeugen, oder man kann, wenn es gewünscht wird, die Farbinformation des Bildes durch Frequenzbereich-Techniken abtrennen. Es hat sich jedoch in der Praxis als schwierig erwiesen, derartige Sensoreinrichtungen wirtschaftlich herzustellen, insbesondere, wenn eine detaillierte Bildinforrniation (hohes Auflösungsvermögen) erforderlich ist

Es ist des weiteren bekannt, Filterstreifen, die eine sich wiederholende Folge von drei oder mehreren Bändern des Spektrums durchlassen, bei der Farbbildabtastung zu verwenden (vgl. US-PS 37 71 857 und 38 39 039). Bei einer solchen Anordnung simd die Filter üblicherweise in einer Richtung ausgerichtet und das Abtasten des Bildes wird senkrecht zu dieser Richtung ausgeführt Längs der Filterstreifen werden daher einzelne Abtastflächen gebildet Bei dieseir Anordnung erfolgt, wte ersichtlich ist, die Abtastung für eine gegebene Farbe nicht gleichmäßig in beiden Richtungen. Die resultierenden Abtastmuster neigen außerdem dazu, eine überproportionale Informationsmenge für diejenigen Farbsektoren Her Grundfarben zu liefern, für die das Auge ein geringes Auflösungsvermögen hat, beispielsweise also unnötig viel an »Blau«-Information relativ zu »Grün«-Information zu liefern.

Ein weiterer Versuch der Farbbildabtastung ist das »Punkt«-Abtastsystem, das beispielsweise aus der US-PS 26 83 769 bekannt ist Bei diesem System werden im wesentlichen Sensorelemente selektiver Spektral· empfindlichkeit benutzt, die in Dreiergruppen (rote, grüne bzw. blaue Sensorelemente) angeordnet sind. Aus der US-PS 27 55334 ist des weiteren die wiederholte Anordnung von Vierergruppen (rot-grün-blau- bzw. weiß-empfindliche Sensorelemente) bekannt. Diese für die Farbbildabtastung bekanntgewordenen Systeme haben jedoch keine praktische Bedeutung erlangt, zum Teil wegen der hohen Herstellungskosten für die Vielzahl einzelner S^nsorelemente, die erforderlich ist, um eine Bildinformation angemessener Auflösung zu liefern.

Eine Vielzahl der Probleme, die bei den bekanntgewordenen Systemen, die aufgeführt wurde, auftreten, werden durch das aus der US-PS 39 71 065 entsprechend DE-OS 26 08 998 bekanntgewordene Verfahren behoben. Bei diesem Verfahren wird die Bildabtastung mittels einer einzelnen Bildsensoranordnung bewirkt, die aas individuellen Luminanz-empfindlichen und Chrominanz-empfindlichen Sensorelementen (d. h. die helle Information bzw. die Farbinformation liefernde Elemente) zusammengesetzt ist, wobei die Sensorelemente entsprechend dem Sensortyp (d. h. je nachdem, weiche Art von Empfindlichkeit sie besitzen) zu sich wiederholenden Sensormustern zusammengesetzt sind, wobei das Muster der Luminanz-kennzeichnenden Sensorelemente die größte Häufigkeit im Auftreten der Sensorelemente zeigt und somit die höchste Frequenz bei der Bildabtastung ergibt ungeachtet, in welcher Richtung man über die Sensoranordnung fortschreitet

Um eine Anordnung von Sensorelementen gemäß dem bekannten Verfahren herzustel!f»n, wird vorzugsweise eine Bildsensoranordnung in So'iid-State-Technik mit einer Spektral-Empfindlichkeit großer Bandbreite ausgebildet und mit einem Filtermosaik bedeckt Filter, die in dem grünen Spektralbereich selektiv durchlässig sind, werden vorzugsweise dazu benutzt um die Luminariz-empfindüchen Sensorelemente zu bilden. Filter, die in dem roten und in dem blauen Spektralbereich durchlässig sind, bilden vorzugsweise die Chrominanz-kennzeichnenden Sensorelemente Soweit im vorliegenden Zusammenhang der Ausdruck »Luminanz« für sich allein oder in zusammengesetzten Ausdrücken verwendet wird, soll damit im weitesten Sinne der Farbvektor bezeichnet werden, der am stärksten zur Gewinnung der Luminanz-Information beiträgt Entsprechend bezieht sich der Ausdruck »Chrominanz« auf die übrigen, nicht die Luminanz kennzeichnenden Farbvektoren, die für die Definition eines Bildes als Basis dienen.

Es sind des weiteren Verfahren zum Herstellen eines mehrfarbigen Filtermosaiks bekannt, beispielsweise aus der US-PS 38 39 039, in der ein mehrfarbiges Filter beschrieben wird, das aus einer Mehrzahl monochromer Filterstreifen, die miteinander ein Laminat bilden, zusammengesetzt ist, wobei jeder monochroine Filterstreifen durch ein Verfahren hergestellt ist, bei dem ein Substrat mit einer photoempfindlichen Oberfläche durch eine Streifenmaske belichtet wird, das Lichtbild in ein metallisches Bild umgewandelt wird, auf dem metallischen Bild gleichförmig eine dichroische Schicht gebildet wird und die dichroische Schicht zusammen mit der metallischen Schicht entfernt wird. Aus der US-PS 37 71 857 ist ein weiteres Mehrfarben-Streifenfiiter bekannt, das aus mehreren Lagen streifenförmiger einfai biger Filter besteht, die nacheinander übereinander ausgebildet werden. Die US-PS 36 23 794 ;md 36 19 041 beschreiben des weiteren mehrfarbige Filter aus einem Laminat einfarbiger Filtergitter, wobei das Laminat Photoresist-Gittermuster aufweist, die mit einem Farbstofftr3ger-Filtermaterial mit bevorzugter Absorption in verschiedenen Bereichen des sichtbaren Spektrums gefüllt sind.

Aus den beschriebenen Patentschrifter, ist zu entnehmen, daß mehrfarbige Filter gemäß dem Stande der Technik mehrere Lagen einfarbiger Filtergruppen, die in Aufeinander'olge Ubereinandergestapelt sind, aufweisen, um mehrfarbige Filterreihen zu bekommen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer Farbfilterschicht für

eine Farbbild-Abtastvorrichtung, bei der jedes F.lement des Filtermosaiks so eng wie möglich zur Oberfläche des darunterliegenden photoempfindlichen Sensorelements oder der Sensorelemente der Anordnung benachbart angeordnet ist und die sich durch sehr hohe Bildauflösung auszeichnet.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die angegebene Aufgabe lösbar ist durch Erzeugung eines verhältnismäßig einlagigen, mehrfarbigen Filtermosaiks, das auf die Oberfläche des Bildsensors aufgelegt wird. Ein derartiges einlagiges mehrfarbiges Filtermosaik verringert die Gefahr ganz wesentlich, daß Lichtstrahlen, die in einem Winkel zur optischen Achse durch ein Filterelement hindurchfallen, ein photoempfindliches Sensorelement beaufschlagen, das unter einem benachbarten Filterelement angeordnet ist. Außerdem kann eine größere Auflösung erreicht werden, wenn die Anforderungen, die an die Fokaltiefe der Optik gestellt werden müssen, geringer sind.

Erfindungsgemäß erfolgt die Herstellung einer einlagigen mehrfarbigen Filteranordnung unter Anwendung eines Wärmeübertragungsverfahrens, bei dem Farbstoffe in einer Farbstoff-Empfangsschicht diffundieren, die an eine lichtempfindliche Solid-State-Anordnung angrenzt, unter Erzeugung von Farbbild-Abtastanordnungen.

Der Wärmeübertragungsblock ist bekanntlich ein Verfahren, bei dem Farbstoffe durch Erhitzen und Diffusion von einer Vorlage oder einem Träger, primär einer Papierbahn, auf ein Empfangssubstrat übertragen werden. Dies bekannte Verfahren wird beispielsweise im großen Umfange zum Aufdrucken von Mustern auf Textilprodukte angewendet. Beschrieben wird das Verfahren beispielsweise in den US-PS 36 32 291, 37 07 346,38 29 286,39 40 246 und 39 69 071, den CA-PS 9 54 301 und 8 60 888 sowie der DE-PS 25 00 316. Das Verfahren eignet sich des weiteren beispielsweise zur Herstellung von Farbkopien von Dokumenten, wie es beispielsweise aus den US-PS 35 08 492 und 35 02 871. den GB-PS 12 75 067,12 78 325,12 81 859,11 54 162 und 13 81 225 sowie der Zeitschrift Research Disclosure Nr. 14223 vom Februar 1976, Seite 14 bekannt ist.

Abtastbereich oder den Abtastbereichen der Photosensoren. Der Filterbereich eines jeden Strahlung abfangenden Filterelements enthält dabei mindestens einen durch Wärme übertragbaren Farbstoff, der in die ι Farbstoffempfangsschicht durch Verdampfen und Diffusion übertragen worden ist. Der durch Wärme übertragbare Farbstoff absorbiert Strahlung mindestens eines Teiles des Spektrums und läßt Strahlung mindestens eines anderen Teiles des Spektrums durch.

κι Die Photosensoren weisen mindestens eine Dimension auf, die geringer ist als etwa 100 Mikron. Als besonders vorteilhaft haben sich dabei Abtastanordnungen mit Photosensoren erwiesen, die einen Strahlungs-Abtastbereich von kleiner als etwa 10~⁴ cm² aufweisen.

; ·. Die Filterelemente werden erfindungsgemäß dadurch hergestellt, daß man eine transparente polymere Farbstoff-Empfangsschicht auf den Abtastteil aufbringt und danach durch Einwirkung von Wärme diesem Abtastteil übertragbare Farbstoffe unter Ausbildung

:i\ der Filterelemente zuführt, oder dadurch, daU die Filterelemente in einem Film mi einer Wärmeübertragungs-Farbstoff-Empfangsschicht gebildet und dieser Film auf das Abtastteii oder die Abtastglieder auflaminiert wird.

:·. Erfindungsgemäß läßt sich eine Vielzahl von Strahlung abfangenden Filterelementsätzen in der Wärmeübertragungs-Farbstoff-Empfangsschicht erzeugen in der in den Patentansprüchen angegebenen Weise unter Mithilfe einer Photoresistschicht.

in In vorteilhafter Weise werden die Verfahrensstufen A bis D mindestens einmal wiederholt unter Erzeugung eines weiteren Satzes von gefärbten Filterelementen in der Farbstoffempfangsschicht in einer Zwischenlage bezüglich des ersten Satzes, wobei eine jede Wiederho-

r> lung der Verfahrensstufen zu einem zusätzlichen Satz von gefärbten Filterelementen führt, der sich in einer Zwischenlage bezüglich der zunächst hergestellten Sätze befindet, und wobei jeder Filtersatz eine gemeinsame Lichtabsorption sowie Durchlässigkeitscharakteristika aufweist, die von denen eines anderen Filtersatzes verschieden sind.
Nach dem Verfahren der Erfindung lassen sich

entnehmen, daß das Wärmeübertragungsverfahren auch zur Herstellung von Farbfilteranordnungen geeignet sein könnte, die sich in Mikroausriclitung mit einem darunterliegenden Solid-State-Photosensor befinden, unter Ausbildung einer geeigneten Solid-State-Farbbild-Abtastanordnung. Vielmehr war zu erwarten, daß sich durch Diffusion von Farbstoffen bei erhöhten Temperaturen keine Bilder herstellen lassen würden, die ausreichend scharre Begrenzungen auf Mikrometerbasis haben, die zur Herstellung von Farbbild-Abtastanordnungen auf Solid-State-Basis geeignet sind.

Eine erfindungsgemäß hergestellte Farbbild-Abtastanordnung weist somit Mittel zum Abtasten von Strahlung auf, mit einer ebenen Anordnung von halbleitenden Photosensoren vom Ladungsumsetzungs-Typ, im folgenden mit dem gängigen Ausdruck »Ladungs-handling« bezeichnet, und darüber angeordnete Filterelemente für die Steuerung des Zutrittes von Strahlung zu den Abtastelementen. Die Filtermittel oder der Filterteil weist eine transparente, polymere Farbstoff-Empfangsschicht für die Aufnahme eines Wärme-übertragbaren Farbstoffes auf und eine Vielzahl von Strahlung abfangenden Filterelementen, die in der Farbstoff-Empfangsschicht liegen. Die Filterelemente befinden sich dabei in Mikroausrichtung mit dem Mikrometerskala erzeugen, so daß sich die Filterelemente in Mikroausrichtung mit den Kanten der Photosensoren auf Photosensoren vom Solid-State-Typ aufbringen lassen. Eine Mikro-Ausrichtung oder Feinausrichtung der Filterelemente und der Photosensoren ist wichtig für die Erzielung einer guten Farbwiedergabe.

Erfindungsgemäß gewonnene Farbbild-Abtastanordnungen weisen ein zusammengesetztes Mosaik von Filterelementen aus mindestens zwei Sätzen von Strahlung abfangenden Einrichtungen auf, wobei ein Satz eine gemeinsame Strahlungsabsorption und Durchlässigkeitscharakteristika aufweist die von denen eines anderen Satzes verschieden sind. Demzufolge sprechen die Photosensoren, die unterhalb eines Satzes von abfangenden Filterelementen liegen, auf Strahlung

so des gleichen Bereiches des Spektrums an und Photosensoren die unterhalb der Filterelemente eines anderen Satzes der abfangenden Mittel liegen, sprechen auf Licht eines anderen Bereiches der Spektrums an.

Diese Farbbild-Abtastanordnung läßt sich herstellen durch Aufbringen des Filterteiles auf den Abtastteil derart, daß die Filterelemente des Filterteiles sich in Mikroausrichtung mit den darunterliegenden Photosensoren des Abtastteiles befinden.

Im allgemeinen ist es wünschenswert, wenn das Filterteil oder wenn die Filtereinrichtung an der .Sensoreinrichtung oder dem Sensorteil anliegt. In bestimmten Fällen, bei denen das Filterteil oder die Filtereinrichtung auf einer dünnen durchsichtigen oder transparenten Filmträgerschicht (beispielsweise als Substrat dienend) ausgebildet ist, kann das Filterteil oder die Filtereinrichtung jedoch auch von der Sensoreiiinchtung oder dem Sensorteil durch die dünne Filmschicht getrennt sein, wenn die Filtereinrichtung oder das Filterteil auf die Sensoreinrichtung oder das Sensorteil aufgelegt ist. Mit anderen Worten gesagt, kann die dünne Filmträgerschicht bei diesen Ausführungsformen als integraler Teil der Filtereinrichtung oder des Filterteiles angesehen werden. Auch bei diesen Ausführungsformen ist vorzugsweise das Filterteil oder die Filtereinrichtung in der Weise auf den Sensorteil oder der Sensoreinrichtung aufgelegt, daß die Filter engstmöglich an der Sensoreinrichtung oder dem Sensorteii anliegen und sich das durchsichtige Substrat der Filtereinrichtung an der Außenseite des Sandwichs befindet.

Die Zeichnungen sollen die Erfindung näher erläutern. Im einzelnen sind dargestellt in:

Fig. IA eine schematisiert gezeichnete Draufsicht auf ein Mehrfarben-Filtermosaik bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. IB eine auseinandergezogene und perspektivisch gezeichnete Darstellung der Anordnung gemäß Fig.lA;

Fig. 2A ein abgebrochen gezeichneter Teilquerschniti einer Reihe von Sensorelementen eines Ausführungsbeispiels der Farbbild-Abtastanordnung mit einem ebenen Filtermosaik, hergestellt gemäß der vorliegenden Erfindung;

F i g. 2B ein der F i g. 2A entsprechender Schnitt einer Reihe von Sensorelementen, die der in Fig. 2A gezeigten Reihe benachbart ist;

Fig. 3 eine schematisiert und teils abgebrochen und perspektivisch gezeichnete Darstellung von Teilen eines Kamerasystems mit einer erfindungsgemäß hergestellten Farbbild-Abtastanordnung und

Pi σ 4Δ hie AP crhpmaticiprt aP7pir*hnptp DnrctAlliin-

gen einer Folge von erfindungsgemäßen Verfahrensschritten zum Erzeugen eines Farbmusters in einer Filteranordnung.

Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung einer Farbbild-Abtastanordnung, die eine Filtereinrichtung oder ein Filterteil aufweist, die bzw. das aus einer Vielzahl von Strahlung abgefangenden Gliedern gebildet ist, die eine ebene Anordnung von Filterelementen darstellen, die auf einer Anordnung von Photosensoren vom Solid-State aufliegend angeordnet sind. Bei den für die vorliegende Erfindung geeigneten Photosensoren handelt es sich um Sensoren für Ladungs-handling, beispielsweise um Ladungs-gekoppelte Bauteile (auch bekannt als Ladungs-gekoppelte Bildabtaster, Ladungsübertragungsbauteile, Ladungsübertragungsbildabtaster und dergleichen), um Bauteile vom Ladungsinjektortyp, um Auffänger-Elektrodengruppen, um Diodengruppierungen und um Kombinationen solcher Bauteile. Die Filterelemente befinden sich dabei mit den strahlungsempfindlichen Flächen der darunterliegenden Photosensoren in Feinausrichtung. Soweit im vorliegenden Zusammenhang die Ausdrücke »Feinausrichtung« oder »Mikroausrichtung« benutzt werden, beziehen sich diese Ausdrücke auf definierte Flächen, von denen zumindest eine Abmessung weniger als etwa 100

Mikron beträgt, beispielsweise auf die Filterbereiche und Sensorbereiche, wie sie hier beschrieben werden, die gegenseitig so ausgerichtet sind, daß Filterbereich und darunterliegender Sensorbereich oder die darunterliegenden Sensorbereiche im Mikrometer-Meßbereich gegenseitig ausgerichtet sind, so daß die zueinander ausgerichteten Bereiche im wesentlichen deckungsgleich zueinander sind und die Grenzbereiche im wesentlichen aufeinanderliegend angeordnet sind. Beispielsweise kann ein einziges Filterelement, das mindestens eine Abmessung mit einer Größe von weniger als etwa 100 Mikron besitzt, über einen Sensorbereich oder einer Gruppe von Sensorbereichen gemäß den jeweiligen Ausführungsbeispielen liegen.

Die Filtereinrichtung oder das Filterteil weist Sätze aus gefärbten Filterelementen auf, wobei ein jeder Satz eine gemeinsame oder übliche Lichtabsorption und Durchlässigkeits-(Transmissions)-Charakteristika aufweist, die durch Diffusion eines durch Wärme übertragbaren Farbstoffes in eine transparente polymere Farbstoff-Empfangsschicht erzeugt wurden. Die Filtereinrichtungen oder das Filterteil weist mindestens zwei verschiedene Sätze von Licht abfangenden Einrichtungen auf. Vorzugsweise enthalten die Filterelemente eines jeden Satzes der Licht abfangenden Einrichtungen einen Wärme-übertragbaren Farbstoff oder Wärme-übertragbare Farbstoffe mit einer Strahlungsabsorption und Durchlässigkeit für einen verschiedenen Bereich des Spektrums, gegenüber einem jeden anderen Satz.

Die Filterelemente einer Farbbild-Abtastanordnung weisen sehr scharfe Kanten auf. Demzufolge überlappen sich die Farbstoffe von zwei benachbarten Filterelementen nicht oder höchstens nur sehr wenig. Hierdurch wird eine maximale Durchlässigkeit für Licht mit der gewünschten Wellenlänge zum Abtastbereich oder den Abtastbereichen der Photosensoren ermöglicht, die in Mikro- oder Feinausrichtung unter den Filterelementen angeordnet sind. Die Schärfe der Kanten oder der Grenzen eines Filterelementes wird bestimmt durch Vergleichen der Dimensionen eines gefärbten Bereiches mit den gewünschten Dimensionen.

Pt-ctrp^lft ciph Hpicniplcti/picp Hpr »pfärKtp Rprptnh um 1 Π

Mikrometer über die gewünschte Grenzlinie, so beträgt die Kantenschärfe des Bereiches 10 Mikrometer.

Die Wichtigkeit der Kantenschärfe der Filterelemente oder die Möglichkeit der Herstellung von Reihen von Filterelementen mit den entsprechenden gefärbten Bezirken, die auf bestimmte gewünschte Dimensionen beschränkt sind ergibt sich ohne weiteres, wenn man die sehr kleine Größe der Abtastbereiche der Photosensoren in einer Farbbild-Abtastanordnung in Betracht zieht und die entsprechend geringe Größe der darauf angeordneten Filterelemente.

In einer Literaturstelle ist angegeben, daß eine Farbbild-Abtastanordnung aus mehr als 10 000 Photosensoren in einer Fläche von 3x5 mm² bestehen soll (vgl. Tompsett und Mitarbeiter in einer Arbeit mit der Überschrift »Charge-Coupling Improves its Image, Challenging Video Camera Tubes«, veröffentlicht in der Zeitschrift »Electronics«, 18. Jan. 1973, Seiten 162—169).

Vorteilhafte erfindungsgemäß erzeugte Farbbild-Abtastanordnungen weisen Photosensoren auf, deren Sensorflächen oder Abtastflächen mindestens eine Abmessung oder Dimension aufweisen, die weniger als etwa 100 Mikrometer beträgt, wobei vorzugsweise Sensorflächen oder Abtastflächen mit einer Größe von weniger als etwa 10~⁴ cm² und insbesondere Sensor-

oder Abtastflächen von weniger als etwa 2,5 κ 10~⁵ cm² verwendet werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist jede Sensor- oder Abtastfläche rechteckig mit Abmessungen von 30 χ 40 Mikrometer. Die Sensor- -, oder Abtastflächen sind bei dieser Ausgestaltung der Erfindung durch Sicherheitsbänder voneinander getrennt, derer Breite etwa 4 Mikrometer oder weniger beträgt. Eine hohe Kanten- oder Randschärfe der Filterelemente und eine Mikro- oder Feinausrichtung m eines jeden Filterelementes bezüglich des darunterliegenden Photosensors oder zu den darunterliegenden Photosensoren ist infolgedessen wichtig.

Als besonders vorteilhaft haben sich Farbbild-Abtastvorrichtungen erwiesen, die Filterelemente mit einer ι > Kanten- oder Randschärfe von weniger als etwa 4 Mikrometer und insbesondere weniger als etwa 2 Mikrometer aufweisen.

Vorteilhaft kann es des weiteren sein, wenn sich die gefärbten Bezirke von einander benachbarten oder > <> aneinander angrenzenden Filterelementen um etwa 4 Mikrometer überlappen, d. h. um ungefähr die Größe der Sicherheitsbänder zwischen einander benachbarten Abtast- oder Sensorflächen.

Ein Beispiel einer dreifarbigen Filteranordnung 8 mit r> einer ebenen Anordnung von Filterelementen ist in den Fig. IA und IB dargestellt. 3 Sätze 2, 4 und 6 von Filterelementen bilden ein zusammengesetztes Mosaik, das die dreifarbige Filteranordnung 8 bildet. Jeder Satz von Filterelementen 2, 4 und 6 weist gemeinsam Lichtabsorptions- und Durchlässigkeitscharakteristika auf, wobei sich diese Charakteristiken von denjenigen der anderen Sätze unterscheiden. Bei einer besonders vorteilhaften Farbbild-Abtastanordnung ist die Filteranordnung 8 derart über einer Anordnung von Photosen- ) > soren angeordnet, daß ein jedes einzelne Filterelement Cin Feinausrichtung auf einem einzelnen Photosensor ausgerichtet ist. Bei dieser Anordnung ergibt sich, daß ein Bild bezüglich sämtlicher drei Grundfarbsektoren abgetastet werden kann, indem man geeignete Farbstoffe für die Anwendung in den drei Sätzen von Farbmustern 2,4 und 6 der Filteranordnung 8 auswählt.

Wie liurcii uic F 1 g. 2A unu 2r> uoi gestein, vct wcuüci

eine bevorzugte Farbbild-Abtastanordnung eine Solid-State-Sensoranordnung 20 aus einzelnen Ladungs-gekoppelten Photosensoren (ein Photosensor 22 erstreckt sich beispielsweise zwischen den gestrichelten Linien der F i g. 2A). Eine Filteranordnung 8, bei der Filterelemente Ci, Ci und Ci der F i g. 1A und 1B nunmehr mit G, R bzw. B bezeichnet sind, ist über der Sensoranordnung 20 angeordnet. Die Filteranordnung 8 weist einzelne Filterelemente 24 auf, die einzeln in Feinausrichtung auf einzelne Photosensoren (z. B. Photosensor 22) der Sensoranordnung 20 ausgerichtet sind, um eine Farbbild-Abtastanordnung zu schaffen. Einzelne Filterelemente 24 der Filteranordnung 8 sind vom selektiv durchlässigen Typ und in einem solchen Muster angeordnet, wie es oben unter Bezug auf Fig. IA und 1B beschrieben wurde. Die Bezugszeichen G, R und B auf den einzelnen Filterelementen 24 geben an, daß to selektive Durchlässigkeit für grünes, rotes und blaues Licht bei den einzelnen Filterelementen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß hergestellten Farbbild-Abtastanordnung gegeben ist Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Farbbild- t>5 Abtastanordnung weist eine Anordnung von Farbbild-Abtastelementen 26 auf, von denen jedes efc einzelnes Filterelement 24 kombiniert mit einem einzelnen Photosensor aufweist, beispielsweise dem Photosensor 22, wobei dcse Kombination selektiv für einen besonderen Spektralbereich empfindlich ist.

Die Filteranordnung 8 weist eine transparente polymere Wärmeübertragungs- Farbstoffempfangsschicht auf, in die verdampfte, wärmeübertragbare Farbstoffe diffundiert sind, unter Erzeugung der Filterelemente 2,4 und 6 einer einzelnen Filterfläche 24.

Die Farbstoff-Empfangsschicht kann aus irgendeinem geeigneten Polymer aufgebaut sein oder ein solches enthalten, das die durch Wärme übertragenen Farbstoffe aufzunehmen vermag. Zur Herstellung der Schichten können beispielsweise die verschiedensten synthetischen Polymeren verwendet werden, die sich als Substrate für die Wärmeübertragung von Farbstoffen auf Textilien in der Textilindustrie als geeignet erwiesen haben, und die beispielsweise in den US-PS 36 32 291, 37 07 346,38 29 286 und 39 40 246 beschrieben werden.

Als besonders vorteilhafte Polymere für die Herstellung der Farbstoffempfangsschichten haben sich amorphe, in Lösungsmitteln lösliche, aromatische Polyester erwiesen, die wiederkehrende Einheiten aufweisen, die sich aus den Kondensationsprodukten eines Dioles und einer Carbonsäure oder einer Dicarbonsäure ableiten. Besonders vorteilhaft sind dabei solche Polyester, die zu mindestens 30 Mol-% aus wiederkehrenden Einheiten aufgebaut sind, die einen gesättigten gem-bivalenten Rest mit einer gesättigten polycyclischen drei-dimensionalen Struktur aufweisen, die ein gesättigtes bicyclisches Ringglied mit einer Brückenbindung aufweist. Die Carbonsäure kann z. B. die Kohlensäure sein.

Werden derartige Polyester zur Herstellung der Farbbild-Abtastanordnung verwendet, so lassen sich extrem scharfe Bildbereiche oder Bildflächen mit Kanten- oder Randschärfen von 4 Mikrometern oder darunter herstellen. Erfindungsgemäß verwendbare Polyester des beschriebenen Typs sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind beispielsweise aus der US-PS 33 17 466 bekannt.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von solchen Polyestern dieser Klasse erwiesen, welche Tg-Temperaturen von mindestens etwa 2>j0°C aufweisen.

Derartige Polyester weisen wiederkehrende Einheiten aus den Kondensationsprodukten eines aromatischen Diols der folgenden allgemeinen Formel:

HO —AR —X —AR —OH

auf oder wiederkehrende Einheiten aus den Kondensationsprodukten oder Kondensationsresten von aromatischen Dicarbonsäuren der folgenden allgemeinen Formel:

HOOC —AR —X —AR —COOH (Π)

worin bedeuten:

AR einen aromatischen Rest und

X einen gesättigten gem-bivalenten Rest mit einer gesättigten polycyclischen drei-dimensionalen Struktur, die ein gesättigtes bicyclisches Kohlenwasserstoffringglied mit Brückenbindung einschließt

Typisch für derartige drei-dimensionale polycyclische Strukturen, die einen gem-bivalenten Rest aufweisen, ist

der Norbornanring. In üblicher Weise läßt sich eir solcher Ring durch die folgende Formel darstellen:

Gegebenenfalls kann in einem Ringglied der polycyclischen Struktur auch mehr als nur eine Brückenbindung vorhanden sein, wie beispielsweise im Falle des Tricyclo[2.2.1.0²⁶]heptansder folgenden Formeln:

Die drei-dimensionale Natur des Ringes ergibt sich aus der folgenden Darstellung:

in

Innerhalb des gem-bivalenten Bindegliedes oder verbindenden Reste kann das einzelne Kohlenstoffatom, an das beispielsweise die beiden Phenolkerne eines aromatischen Diols oder einer Dicarbonsäure gebunden sein können, ein Kohlenstoffatom innerhalb der polycyHischen Struktur sein und daü Kohlenstoffatom kann einen Rest der vorliegenden Formel bilden:

(Adamantan)

Die AtombrückenbinduMg kann des weiteren auch

anstelle eines Kohlenstoffatoms ein Sauerstoffatom oder ein Stickstoffatom aufweisen, wie beispielsweise im Falle des 7-Oxabicyclo[2.2.1]heptans der folgenden Formel:

-CH

die an die polycyclische Struktur gebunden ist. Im Falle des 4,4'-(2-Norbornyliden)diphenolR beispielsweise sind die phenolischen Reste direkt an ein Kohlenstoffatom der polycyclischen Struktur gebunden:

OH

30 Die einzelnen Ringe der polycyclischen Struktur können beispielsweise durch Alkyl- und/oder Arylreste substituiert sein und/oder Halogenatome. Dies bedeutet, daß beispielsweise ein substituierter Norbornanrest der folgenden Formel vorliegen kann:

J 5

Im Falle des 4,4'-(2-Norbornylmethylen)diphenols beispielsweise trägt eine Methylidyngruppe, die an die polycyclische Struktur gebunden ist, die phenolischen Gruppen:

in dem R, Ri und R2 stehen können jeweils für ein Wasserstoff- oder Halog^natom oder einen Alkylrest mit vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen oder einen Arylrest.

Gegebenenfalls können auch zwei Substituenten an

CtIlCIlI 1N.U1I1C1

Gegebenenfalls können zusätzliche gesättigte Ringe in der polycyclischen Struktur zusätzlich zu dem Acyclischen Glied vorhanden sein, das die Brückenbindung aufweist Diese können ankondensiert sein oder durch eine spiro-gleiche Bindung in die polycyclische Struktur eingeführt sein. Atombrückenbindungen können des weiteren auch in den zusätzlichen Ringgliedern der polycyclischen Struktur auftreten. Gegebenenfalls können die einzelnen Ringglieder der polycyclischen Struktur substituiert sein, z. B. durch Alkylreste, Halogenatome und/oder aromatische Reste, wobei diese Substituenten auch in den Bindegliedern oder Binderesten auftreten können.

Gegebenenfalls kann die Atombrückenbindung innerhalb der polycyclischen Struktur auch mehr als nur ein Kohlenstoffatom aufweisen, beispielsweise zwei Kohlenstoffatome, wie z. B. im Falle des Bicydo[2^2]octans der folgenden Formel:

65 Substituenten auf, so ist selbstverständlich, c¹ >3 diese sich in Positionen befinden, in denen sie die Bildung eines Diols oder einer Dicarbonsäure nicht stören. Beispielsweise lassen sich auf Grund sterischer Effekte bestimmte Bisphenole nicht erhalten, beispielsweise solche von Norbornanderivaten mit zwei Alkyl- oder Halogensubstituenten in den 3- oder 7-Positionen.

Wie bereits dargelegt, können an das bicyclische, eine Brückenbindung aufweisende Ringglied der polycyclischen Struktur zusätzlich gesättigte Ringe ankondensiert sein. Bei diesen Ringen kann es sich um Kohlenwasserstoffringe oder heterocyclische Ringe handeln, wie beispielsweise im Falle des Hexahydro-4,7-methanoindans der folgenden Formel:

oder im Falle des Octahydro^y-methanoisobenzofurans der folgenden Formel:

Schließlich ist es auch möglich, daß die ankondensierten Ringe ebenfalls Brückenbindungen aufweisen, wie beispielsweise im Falle des Decahydro- 1,4,5,8-dimethanonaphthalins der folgenden Formel:

oder des Dodecahydro-^.S.e-dimethano-l-cyclopenta(b)naphthalins der folgenden Formel:

0ΪΦ

Gegebenenfalls können des weiteren zusätzliche gesättigte Ringe in die polycycüsche Struktur durch eine Spirobindung eingeführt werden, wie beispielsweise im Falle des Spiro[cyc!opropan-l,7'-norbonians] de·· folgenden Formel:

OH oder

COOH

worin R ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder einen Alkylrest mit vorzugsweise 1 bis 4 C-Atomen darstellt. Gegebenenfalls können zusätzlich gesättigte oder ungesättigte Ringe an den Benzolring ankondensiert sein, wobei der funktionell Hydroxy- oder Carboxyrest sich in irgendeiner geeigneten Position befinden kann.

Weisen mindestens 30% der wiederkehrenden Einheiten eines erfindungsgemäß verwendbaren Polyesters Kondensationsreste aus einer Carbonsäure oder Dicarbonsäure und einem Diol mit einem gesättigten gem-bivalenten Bindeglied X, wie angegeben, auf, so leiten sich die übrigen wiederkehrenden Einheiten vorzugsweise von einer Carbonsäure oder Dicarbon-

säure und einem Diol ab, wozu auch Bisphenole der folgenden Formel gehören:

HO

OH

Die Diole und Dicarbonsäuren, die durch die allgemeinen Formeln I und II dargestellt sind, können jeden beliebigen aromatischen Rest aufweisen, solange diese die Herstellung der Verbindung nicht sterisch behindern. Dies bedeutet, daß sowohl substituierte als auch nicht substituierte aromatische Reste vorliegen können. Ein besonders vorteilhafter aromatischer Rest ist der Phenylrest, vorzugsweise ein Phenylrest einer der beiden folgenden Formeln:

worin bedeuten:

R einen Rest der bereits angegebenen Formel und Z einen Sulfonylrest; einen Alkylidenrest, vorzugsweise einen Isopropylidenrest; oder einen Cycloalkylidenrest beispielsweise einen Cyclopentyliden-, Cyclohexyliden-, 2-Norbornyliden-, 9-Fluorenyliden- oder einen 2(5H)-Benzol[c]furanon-5-ylidenrest

Im Falle eines weiteren, besonders vorteilhaften Polyesters, wenn mindestens 30% der wiederkehrenden Einheiten desselben aus Carbonsäure-{Kohlensäure-)-Resten oder Dicarbonsäureresten aufgebaut sind und Diolresten mit einem aromatischen Rest mit einem gem-bivalenten Bindeglied X, wie oben beschrieben, bestehen mindestens etwa 30 Mol-% der Säurekomponente aus Terephthalsäure, Isophthalsäure oder einer Mischung hiervon. Der Rest der Säurekomponente, d. h. Dis zu 70 Mol-%, kann aus Kohlensäure oder anderen Dicarbonsäuren bestehen. Besonders vorteilhafte Dicarbonsäuren zur Herstellung der Polyester sind beispielsweise

4,4'-Sulfonylbisbenzoat; l^_r3,4-Tetrahydro-2,6-naphthalindicarboxylat; 4,4'-Isopropylidenbisbenzoat; 2,6-Naphthalindicarboxylat und U^-Trimethyl-S-phenylindan-S^'-dicarboxylat. Besonders vorteilhafte Polyester dieses Typs sind beispielsweise:

Poly[4,4'-isopropylidendiphenylen-co-4,4'-hexahydro-4,7-methanoindan-5-ylidendiphenylen (Molverhältnis 50:50) terephthal-co-isophthalat (Molverhältnis 50:50)]

sowie PoIy(4,4'-hexahydiO-4,7-methanoindan-5-ylidendiphsnylenterephthaIat); Poly[4,4'-(2-norbornyliden)-diphenylencarbonat] sowie Poly(4,4'-hexahydro-4,7-methanoindan-

5-ylidendiphenylencarbonat).

J₀ Zur erfindungsgemäßen Herstellung der Farbbild-Abtastanordnung lassen sich Farbstoffe der verschiedensten Klassen verwenden, beispielsweise Azo-, Anthrachinon-, Indophenol-, Indoanilin-, Perinon-, Chinophthalon-, Acridin-, Xanthon-, Diazin- und Oxazinfarbstoffe, die durch Diffusion in die Farbstoff-Emp fangsschichten überführt werden können. Geeignete Farbstoffe sind im Handel erhältlich, genannt seien beispielsweise die im folgenden aufgeführten Farbstoffe, Hersteller Eastman Kodak Company, Rochester, New eo York, USA:

Eastman Fast Yellow 8 GLF Eastman Brilliant Red FFBL Eastman Blue GBN

_h- Eastman Polyester Orange 2 RL

Eastman Polyester Yellow GLW Eastman Polyester Dark Orange RL Eastman Polyester Pink RL

Eastman Polyester Yellow 5 GLS Eastman Polyester Red 2 G Eastman Polyester Blue GP Eastman Polyester Blue RL Eastone Yellow R-GFD Eastone Red B Eastone Red R Eastone Yellow 6 GN Eastone Orange 2 R Eastone Orange 3 R Eastone Orange GRN Eastman Red 901 Eastman Polyester Blue 4 RL Eastman Polyester Red B-LSW Eastman Turquoise 4 G Eastman Polyester Blue BN-LSW

Wie bereits dargelegt, läßt sich erfindungsgemäß die Filteranordnung 8 (vergl. Fig. IA) durch Diffusion von Wärme-übertragbaren Farbstoffe in die Farbstoffempfangsschicht herstellen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Filterynordnung 8 hergestellt durch Auftragen einer Farbstoff-Empfangsschicht auf ein Halbleiter-Photosensor-Substrat.

Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, vor dem Auftragen der Farbstoff-Empfangsschicht auf das Halbleitersubstrat auf dieses eine Schicht aus Kieselsäure aufzubringen. Auch kann es vorteilhaft sein, vor dem Auftragen der Farbstoff-Empfangsschicht auf das Substrat eine Haftschicht aufzutragen, um die Haftung der Farbstoff-Empfangsschicht auf dem Substrat zu verbessern.

In F i g. 4A ist beispielsweise ein Halbleiter-Photosensorsubstrat 1 mit einer hierauf aufgebrachten Haftschicht 2 und einer hierauf aufgebrachten Farbstoff-Empfangsschicht 3 dargestellt.

Bei der Erzeugung einer Farbstoff-Empfangsschicht auf einer Halbleiterplatte beispielsweise hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die beschichtete Platte bei erhöhten Temperaturen zu trocknen oder auszuhärten, und zwar so lange, bis praktisch sämtliches Lösungsmittel, das zur Herstellung der Beschichtungsmasse verwendet wurde, entfernt ist. Die im Einzelfalle optimale Temperatur und Dauer des Trocknungs- oder '-iärtungsprozMses kann je nach der Zusammensetzung der Schicht verschieden sein. Beispielsweise hat sich ein zweistündiges Erhitzen auf etwa 200⁰C als vorteilhaft erwiesen, wenn zur Erzeugung der Farbstoff-Empfangsschicht ein Polyester, wie Poly(4,4'-hexahydro-4,7-methanoindan-5-ylidendiphenylenterephthalat) verwendet wird. Wird die aufgetragene Schicht nicht richtig getrocknet, so kann die Photoresistschicht, die später aufgetragen wird, in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt werden.

Nach Auftrocknen der Farbstoff-Empfangsschicht 3 wird hierauf eine Photoresistschicht 4 aufgebracht, die sich aus Fig.4Bergibt.

Die Funktion der Photoresistschicht besteht darin zu verhindern, daß Farbstoff in die Farbstoffempfangsschicht in Bezirken diffundiert, die durch die Resisi- schicht geschützt sind. Dies bedeutet, daß die Photoresistschicht eine Sperre bezüglich der Diffusion des Farbstoffes darstellt, mindestens unter den Bedingungen der Übertragung. AK besonders vorteilhaft haben sich beispielsweise Photnrcsistschichten auf Gelatinebasis erwiesen.

Hin Beispiel für eine geeignete ResiM masse zur

Erzeugung einer Photoresistschicht ist beispielsweise das im Handel erhältliche Photoresistprodukt KOPR-TOP, Hersteller Chemco Photoproducts, Ina, USA. Das Photoresistprodukt wird erhalten durch Vermischen von KOPR-TOP-Enamel, einer Gelatine enthaltenden Lösung mit KOPR-TOP-Sensibilisierungsmittel, einer Ammoniumdichromat enthaltenden Lösung mit einem pH-Wert von 1. Die Resistschicht wird dann unter Verwendung einer

ίο Maske, die das gewünschte Farbstoffmuster aufweist, beispielsweise das Muster 2 der Fig. IB belichtet Wie in F i g. 4C dargestellt, weist die Resistschicht nach der Belichtung entsprechend belichtete Abschnitte 4' und nicht-belichtete Abschnitte 4" auf.

Die Resistschichi wird dann entwickelt, wobei Fensterflächen oder Fensterbezirke 4'" in der Resistschicht 4 entsprechend der Vorlage anfallen. Ver·¹ iesen wird in diesem Zusammenhang auf F i g. 4D. Nunmehr wird Wärme-übertragbarer Farbstoff er hitzt und durch Diffusion in die Farbstoff-Empfangs schicht übertragen, und zwar durch die Fensterbezirke oder Fensterflächen 4'", unter Anfärbung der Farbstoff-Empfangsschicht, wie es in F i g. 4E angedeutet ist. Ein Verfahren, nach dem die übertragung erfolgen kann, besteht darin, zunächst eine Lösung des Wärme-übertragbaren Farbstoffes auf ein Zwischenoder Trägersubstrat aufzutragen. Beispielsweise läßt sich hierzu ein Papiersubstrat verwenden, obgleich auch die verschiedensten anderen Substrate geeignet sind,

jo wie sie normalerweise für den Wärme-Übertragungsdruck verwendet werden. Das Trägerpapier wird dann mit der mit dem Farbstoff beschichteten Seite in Kontakt mit der entwickelten Resistschicht gebracht. Darauf wird die Temperatur auf Übertragungstempera-

j5 tür erhöht, d. h. eine Temperatur, bei der der Farbstoff einen ausreichenden Dampfdruck aufweist, so daß Farbstoffdämpfe in die Farbstoff-Empfangsschicht diffundieren können. Ganz allgemein hat sich gezeigt, daß, wenn die gewünschte Farbstoffmenge in die Empfangsschicht in etwa 5 bis 120 Sekunden, vorzugsweise in etwa 20 bis 60 Sekunden übertragen werden kann, die Übertragungsgeschwindigkeit zufriedenstellend ist. Jedoch kann die Übertragungszeit auch größer sein.

4', Gegebenenfalls kann ein Farbstoff auch mit einem thermischen Lösungsmittel (oder festen Lösungsmittel) vermischt werden. Als thermische Lösungsmittel sind dabei die verschiedensten Stoffe geeignet, die bei Raumtemperatur fest sind, bei erhöhten Temperaturen

><> jedoch schmelzen und den betreffenden Farbstoff zu lösen vermögen. Eine Mischung aus einem Farbstoff und einem solchen thermischen Lösungsmittel, das schmilzt und den Farbstoff löst, erlaubt die Wärmeübertragung des Farbstoffes bei einer geringeren Temperatur als der

v> Temperatur, die angewandt werden muß, wenn der Farbstoff allein ohne thermisches Lösungsmittel verwendet wild. Es ist nicht bekannt, ob in diesem Falle der Farbstoff in Form einer Flüssigkeit oder eines Dampfes übertragen wird.

mi Beispiele für geeignete thermische Lösungsmittel, die sich zur Durchführung des erfincliingsgemäßen Verfahrens eignen, sind beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Naphthalin und seine Derivate, Diphenyl und seine Derivate. Stilben. Dureti

' und Phenanthren, Phenole, λ H. 2.3-Dimethylphenol. 2,6-Dimethylphenol. 3.4-Dimclhylphcnol, 3.5-Dimethylphenol. 2.4,b-Trimeth>lphenol. 2.4.5-1 rimethvlphenol. 3.4.5-Trimethylphcntil, Brcn/kiik-ehin. Resor/m. Homo

brenzkatechin, Pyrogallol, «-Naphthol und /J-Naphthol, aromatische Amine, wie ζ. B. Λ-Naphthylamin und Triphenylamin, Carbonsäuren, ζ. B. o-Toluolsäure, m-ToluoIsäiire, Malonsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, Azelainsäure und Maleinsäure, Sulfonsäuren, wie beispielsweise Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure, Naphthalin-Ä-sulfonsäure und Naphthalin-0-sulfonsäure, Fettsäuren, wie beispielsweise Rindertalg, Stearinsäure und Palmitinsäure sowie Metallsalze dieser Fettsäuren, anionische, kationische und nicht-ionogene sowie amphotäre oberflächenaktive Verbindungen, Zucker, wie beispielsweise Fruktose, sowie Polyäthylenglykole und chloriertes Paraffin. Als besonders vorteilhafte thermische Lösungsmittel haben sich beispielsweise Acetamid, 1,1-Decandiol, Succinimid, Suberinsäure, Acenaphthen, Methylanisat, Benzophenon, Methylstearat, Methoxynaphthalin und Biphenyl erwiesen.

Nachdem der Farbstoff durch Diffusion in die Empfangsschein übertragen worden ist, wird die verbliebene Resistschicht von der Empfangsschicht abgestreift, wobei eine Empfangsschicht mit gefärbten Bezirken entsprechend der für die Exponierung benutzten Maske hinterbleibt, wie es in Fig.4F angedeutet ist

In der Farbstoff-Empfangsschicht können dann durch Wiederholung der beschriebenen Verfahrensstufe unter Verwendung einer frischen Photoresistschicht, einer anderen Maske und eines anderen Farbstoffes weitere gefärbte Bezirke erzeugt werden. Wird das beschriebene Verfahren dreimal durchgeführt, und zwar unter Verwendung eint» roten, eines blauen und eines grünen Farbstoffes, wobei die Farbstoffe ?.jch einem verschiedenen Muster übertragen werden, so wird eine Drei-Farb-Filteranordnung 8 mit ej^am zusammengesetzten Mosaik aus rotem, blauem und grünem Farbstoff erzeugt

Wird die Farbstoff-Empfangsschicht direkt auf die Anordnung von Halbleiter-Photosensoren vom Ladungs-handling-Typ aufgetragen, so führt die beschriebene Verfahrensweise zu einer Farbbild-Abtastanordnung. Liegt andererseits die Farbstoff-Empfangsschicht in Form eines Filmträgers vor oder ist sie auf ein anderes Substrat aufgetragen, so muß das in der beschriebenen Weise hergestellte Mehrfarbfilter auf eine Anordnung von Photosensoren aufgetragen werden, um eine Farbbild-Abtastanordnung zu erhalten.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden Mehrfarbfilter durch Verdampfen und Diffusion von wärmeübertragbaren Farbstoffen in die Farbstoff-Empfangsschicht bei einer Temperatur unterhalb der ^-Temperatur des Polymeren durchgeführt, das zum Aufbau der Farbstoff-Empfangsschicht verwendet wurde. Unter diesen Bedingungen werden gefärbte Filterbezirke oder Filterflächen mit extrem scharfen Rändern oder Kanten erhalten.

Besonders vorteilhafte Farbbild-Abtastanordnungen sind solche mit Filtern, die selektiv grünes, rotes und blaues Licht zu entsprechenden Abschnitten der Photosensoren durchlassen. Derartige Farbbild-Abtastanordnungen lassen sich herstellen durch Diffusion von grünen, roten und blauen Farbstoffen in eine Farbstoff-Empfangsschicht, in einem geeigneten Muster oder gemäß einer geeigneten Vorlage nach den beschriebenen Verfahrensstufen.

Alternativ lassen sich die Farbbild-Abtastanordnungen erfindungsgemäß jedoch auch unter Verwendung von subtraktiven. primären Farbstoffen herstellen, d. h.

gelben, purpurroten und blaugrünen Farbstoffen. In jedem Filterelement liegt dann eine geeignete Kombination von zwei dieser Farbstoffe unter Erzeugung eines grünen, roten oder blauen Filters vor. Das beschriebene Verfahren zur Herstellung der Farbfilter erfordert dann, daß zwei Farbstoffe durch Diffusion in die Farbstoff-Empfangsschicht übertragen werden, unter Erzeugung eines Satzes von Filterelementen während einer jeden Maskierungs-Exponierung r.folge.

ίο Alternativ kann auch ein einzelner substraktiver primärer Farbstoff durch Diffusion in die Farbstoff-Empfangsschicht übertragen werden, und zwar für zwei der drei Sätze der Filterschicht während einer jeden Maskierungs-Exponierungsfolge. Zwei zusätzliche Verfahrensfolgen vervollständigen dann das Drei-Farbfilter. Schließlich können auch die verschiedensten Kombinationen dieser Methoden angewandt werden, je nach den Charakteristika der Farbstoffe, die im Einzelfalle verwendet werden.

In Fig.3 ist eine Farbbild-Abtastanordnung 30 in Anwendung bei einem vereinfacht dargestellten Kamerasystem dargestellt. Die Bildinformation einer einzelnen Reihe von Photosensoren, beispielsweise von einer Reihe 32, wird auf ein Schieberegister 34 (das im allgemeinen auf dem Bildsensor Chip ausgebildet ist) übertragen, und zwar in Abhängigkeit von Taktsignalen von einem Abfragegetät, beispielsweise einem Taktgeber 36 für die Zeilenabtastung. Dies wird in an sich bekannter Weise durchgeführt. Einrichtungen zum Durchführen dieser Operation werden in der techni-. sehen und Patentliteratur beschrieben die sich auf Bauteile für Ladungs-handling bezieht, beispielsweise auf CCD- und CID-Anordnungen. Es ist auch allgemein bekannt, das Ausgangssignal des Schieberegisters mittels einer Signalübersetzerschaltung 38 weiterzuverarbeiten. Bei Verwendung von erfindungsgemäß hergestellten Farbbild-Abtastanordnungen ist jedoch die Farbinformation für die einzelnen Grundfarbvektoren in verschachtelter Form vorhanden, da die Spektralempfindlichkeiten der Elemente der f arbsensoranordnung untereinander vermischt sind. Dementsprechend ist ein Farbschalter-Netzwerk 40 vorgesehen, um die Bildsignalfolge so aufzuteilen, daß sie eine geeignete Form hat, d. h. beispielsweise parallele Videosignale für Grün, Rot und Blau zu bilden.

In einer solchen Form werden die Signale in üblicher Weise unter Verwendung der Umsetzer-Matrix 42 in eine NTSC-Norm umgesetzt Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Anzahl von Reihen der Sensoran-Ordnung der Anzahl von sichtbaren Zeilen in einer Rasterplatte (ungefähr 250) oder der Anzahl von sichtbaren Zeilen in einem Abtastfeld oder Bildaussclinitt (ungefähr 500) entspricht, das aus zusammengesetzten Feldern oder Halbbildern besteht.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel I

Herstellung eines Farbfilters mit einem Film als Farbstoff-Empfangsschicht

2 g des roten Farbstoffes Eastman Brilliant Red FFBL (Hersteller Eastman Kodak Company, Rochester, New York ) wurden in 100 ml Dichlormelhan unter h-> Einrühren des Farbstoffes in das Lösungsmittel unter Verwendung eines Magnetrührers gelöst. Die Rührdauer betrug 2 Stunden bei Raumtemperatur. Die erhaltene Farbstofflösung wurde dann mit der Hand in einer

Schichtstärke von etwa 150 Mikron, naß gemessen, auf einen barytierten Papierträger aufgetragen. Bei dem barytierten Papierträger handelte es sich um einen Papierträger, der mit einer Schicht aus BaSO₄ beschichtet worden war, wie er üblicherweise in der photographischen Technik verwendet wird. Ein solcher Papierträger wurde in diesem Beispiel der Einfachheit halber verwendet Verwendbar sind jedoch auch alle anderen Träger, solange diese praktisch gleichförmige gefärbte Flächen oder Bezirke liefern, d. h. bei denen als ι ο Folge der Übertragung kein Muster hinterbleibt. Typische geeignete Träger sind solche, die üblicherweise beim Wärme-Übertragungsdruck verwendet werden.

Die aufgetragene Farbstoffschicht wurde dann über Nacht bei Raumtemperatur an der Luft getrocknet.

Zur Erzeugung der Photoresistschicht oder Blockierungsschicht lassen sich, wie bereits dargelegt, übliche quervernetzbare Gelatine-Photoresistlösungen verwenden.

Geeignete Photoresistlösungen auf Gelatinebasis sind beispielsweise im Handel unter der Handelsbezeichnung KOPR-TOP, Hersteller Chemco Phctoproducts Company, USA, erhältlich. Eine quervernetzbare Photoresistmasse auf Gelatinebasis wurde hergestellt durch Vermischen von 27,6 ml (27,6 g) von KOPR-TOP Enamel mit 3 ml (3,45 g) KOPR-TOP-Sensibilisierungsmittel. Mit der Beschichtungsmasse wurde dann ein PolyiäthylenterephthalatJ-Filmschichtträger von quadratischem Format mit einer Kantenlänge von 5 cm spinbeschichtet, unter Verwendung einer üblichen Spin-Beschichtungsvorrichtung bei 2000 Umdrehungen pro Minute, bei einer Beschichtungsdauer von 50 Sekunden.

Der beschichtete Träger wurde dann 4 Minuten lang unter Verwendung einer in einem Abstand von 030 m js aufgestellten Wolframlampe durch eine neutral dichte Maske belichtet

Anschließend wurde der exponierte Prüfling entwikkelt, indem er ungefähr 20 Sekunden lang mit Wasser von Raumtemperatur abgespült wurde. Auf diese Weise wurden Fensterflächen in der Photoresistschicht erhalten, durch welche Farbstoff diffundieren gelassen wurde.

Der entwickelte Prüfling wurde dann durch 50 Sekunden langes Aufblasen von Luft auf der Beschichtungsvorrichtung getrocknet Nach dem Trocknen wurde der Prüfling in Kontakt mit einem 5 cm² großen Träger, der mit dem Farbstoff Eastman Brilliant Red FFBL beschichtet worden war, gebracht, wobei die beschichteten Seiten aufeinander zu liegen kamen, so worauf auf 170⁰C erhitzt wurde. Die barytierte Papierträgerseite befand sich dabei mit dem Heizblock in Kontakt. Die Erhitzungsdauer betrug 30 Sekunden. Beim Erhitzen sublimierte der Farbstoff vom Papierträger durch die Bezirke, aus denen die Gelatine durch den Entwicklungsprozeß entfernt worden war und gelangte in den Filmträger. Auf diese Weise wurde eine qualitativ ausgezeichnete Farbstoffreproduktion der Maske in dem Schichtträger erzeugt

Die quervernetzten Gelatine-Bezirke auf dem Schichtträger wurden dann durch Abspülen mit Wasser und Abquetschen entfernt. Die Dichte der gefärbten Bezirke gegenüber blauem Licht betrug 1,6, wie eine Messung in einem handelsüblichen Densitometer ergab.

Beispiel 2

Das in Beispiel I beschriebene Verfahren wurde unter Verwendung des Farbstoffes Eastman Blue GBN wiederholt Die Dichte der gefärbten Bezirke gegenüberrotem Licht betrug 1,5.

Beispiel 3
Herstellung einer Dreifarbfilteranordnung

Die Dreifarbfilteranordnung wurde nach der in Beispiel 1 angegebenen Methode hergestellt

Zunächst wurde ein quadratischer Abschnitt eines Polyesterschichtträgers mit einer Kantenlänge von 5 cm aus Polyf^'-isopropylidendiphenylen-co^/^-hexahydro-4,7-methanoindan-5-ylidendiphenylen (Molverhältnis 50 :50) Terephthalat-co-isophthalat (Mol-Verhältnis 50:50)J im folgenden als TIGG-Träger bezeichnet, nach dem Spin-Beschichtungsverfahren mit einer quervernetzbaren Gelatinelösung des beschriebenen Typs beschichtet exponiert, entwickelt und getrocknet

Auf einen barytierten Papierträger wurde als Farbstoff Eastman Brilliant Red FFBL aufgetragen, der dann, wie irr Beispiel 1 beschrieben, durch 30 Sekunden langes Erhitzen auf 170° C übertragen wurde. Nach erfolgter Farbstoffübertragung wurden Jie quervernetzten Gelatinebezirke des TIGG-Trägers durch Abspulen mit Wasser und Abquetschen entfernt

Der Prüfling wurde dann von neuem mit quervernetzbarer G Ratine beschichtet unter Verwendung einer anderen Maske exponiert, entwickelt und getrocknet Nunmehr wurde der Farbstoff Eastman Blue GBN, der auf einen barytierten Papierträger aufgetragen worden war, durch 30 Sekunden langes Erhitzen auf 160⁰C übertragen. Nach erfolgter Übertragung wurden die quervernetzten Gelatinebezirke entfernt

Der TIGG-Träger wurde nun ein drittes Mal mit quervernetzbarer Gelatine des beschriebenen Typs beschichtet, unter Verwendung einer dritten Maske exponiert, entwickelt und getrocknet Gleichzeitig wurde ein grüner Farbstoff hergestellt durch Lösen von 1 g Eastman Blue GBN und 1 g Eastman Fast Yellow 8 GLF in 100 ml Dichlormethan. Die Lösung wurde auf einen barytierten Papierträger aufgetragen. Die Übertragung des erzeugten grünen Farbstoffes erfolgte durcii 40 Sekunden langes Erhitzen auf 155° C Nach erfolgter Farbstoffübertragung wurden die quervernetzten Gelatinebezirke wieder entfernt

Auf diese Weise wurde eine Dreifarbfilteranordnung erhalten, die unter Verwendung eines Mikroskops und durchgehendem Licht bei einer 50fachen Vergrößerung betrachtet wurde. Es zeigte sich, daß eine Dreifarbfilteranordnung ausgezeichneter Qualität vorlag, und zwar mit Bildbezirken mit Dimensionen von 30 μ bis 40 μ. Von den gefärbten Bildbezirken wurden Schnitte angefertigt und photographiert Die erhaltenen Photomikrographien ergaben, daß die Dicke der roten Bezirk'; ungefähr 13 μ betrug und daß die Dicke der blauen und grünen Bezirke bei ungefähr 1 μ lag.

Beispiel 4
Herstellung eines Farbfilters auf einer Quarz-Scheibe

3 g PoIy(4,4'-hexahydro-4,7-methanoindan-5-ylidendiphenylenterephthalat), als T-GK bezeichnet, wurden in einer Mischung von 20 ml Dichlormethan und 35 ml Toluol durch 4stündiges Verrühren des Polymeren in dem Lösungsmittelgernisch unter Verwendung eines Magnetrührers bei Raumtemperatur gelöst. Die erhaltene Lösung wurde nach dem Spin-Beschichtungsverfahren auf eine Quarzscheibe eines Durchmessers von 25 mm mit einer Haftschicht aus Poly(methylacrylat-co-

vinylidenchlorid-co-itaconsäure) aufgetragen. Die Beschichtungsdauer betrug 50 Sekunden bei 1000 Umdrehungen pro Minute. Die aufgetragene Schicht des Polymeren wurde in einem Laborofen 4 Stunden lang bei 120⁰C getrocknet.

Auf die getrocknete Scheibe wurde dann n&ch dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren eine Resistschicht aus quervernetzbarer Gelatine aufgetragen. Die Schicht wurde dann, wie in Beispiel I beschrieben, durch eine Maske belichtet, entwickelt und getrocknet.

Die Platte wurde dann in Kontakt mit einem barytierten Papierträger gebracht, auf dem als Farbstoff Eastman Brilliant Red FFBL aufgetragen worden war. Die Übertragung des Farbstoffes erfolgte durch 40 Sekunden langes Erhitzen auf l75°Cdurch die Bereiche der Platte, aus denen die Gelatine bei der Entwicklung ausgewaschen worden war. Nach der Farbstoffübertragung wurden die quervernetzten Gelatinebezirke entfernt. Auf diese Weise wurde eine qualitativ hochwertige Farbreproduktion der Maske in dem T-GK-Polymeren erzeugt. Eine Untersuchung des hergestellten Farbfilters unter Verwendung eines Interferenz-Mikroskops ergab, daß die T-GK-Schicht ungefähr 0,5 μ dick war. Die Dichte der gefärbten Bezirke gegenüber blauem Licht wurde unter Verwendung eines Densitometer ermittelt. Sie lag bei 2,6.

Beispiel 5

2 g des Farbstoffes Eastman Polyester Blue BN-LSW wurden in 15 ml Dichlormethan durch zweistündiges Verrühren des Farbstoffes bei Raumtemperatur in dem Lösungsmittel unter Verwendung eines Magnetrührers gelöst. Daraufhin wurde ein 5,08 χ 5,08 cm großes Kopierpapierstück ungefähr 3 Minuten lang in die erhaltene Farbstofflösung gebracht, um Lösung aufzusaugen. Anschließend wurde das Papier 1 Stunde lang an der Luft getrocknet.

Ein Abschnitt eines Filmschichtträgers aus Poly(4,4'-hexahydro^J-methanoindan-S-ylidendiphenylenterephthalat) wurde nach dem Spin-Beschichtungsverfahren mit einer Resistschicht aus quervernetzbarer Gelatine hpsrhirhtpt VprwpnHet wurdp pine übliche .Spin-Beschichtungsvorrichtung bei einer Beschichtungsdauer von 50 Sekunden und 2000 Umdrehungen pro Minute. Der beschichtete Abschnitt wurde dann mittels einer 100 Watt Wolframlampe durch eine Vorlage belichtet. Die Belichtungsdauer betrug 4 Minuten, wobei die Wolframlampe sich in einem Abstand von der Probe von 0,30 m befand. Der exponierte Prüfling wurde dann entwickelt, indem er 20 Sekunden lang mit Wasser von Raumtemperatur abgespult wurde. Anschließend wurde der Prüfling getrocknet, indem.50 Sekunden lang auf den Prüfling auf der Spin-Beschichtungsvorrichtung bei Raumtemperatur Luft aufgeblasen wurde.

Nach dem Trocknen wurde der beschichtete Prüfling in Kontakt mit einem Farbpapier des beschriebenen Typs gebracht, wobei die Resistschicht mit der Farbstoffschicht in Kontakt kam. Die Kombination aus Träger mit Resistschicht und Farbpapier wurde auf einem Heizblock 30 Sekunden lang auf 220° C erhitzt. Der Farbstoff sublimierte dabei aus dem Papier durch die Bezirke, aus denen die Gelatine abgelöst worden war in den Polyesterträger.

Anschließend wurden die quervernetzten Gelatinebezirke durch Abspülen mit Wasser und Abquetschen entfernt.

Die auf den Polyesterträger erzeugten Bilder wurden mikroskopisch bei durchgehendem Licht und einer 50fachen Vergrößerung untersucht. Es ergab sich eine Reproduktion der Testvorlage von ausgezeichnetei Qualität. Die Auflösung lag bei mindestens 9( Reihen/mm, entsprechend dem Maximum der Testvor lage.

Beispiel 6

Herstellung eines Drei-Farbfilters
auf einer Quarzscheibe

Eine Schicht aus Poly(4,4'-hexahydro-4,7-methanoin dan-5-ylidendiphenylenterephthalat) (T-G K-Polymer wurde in der in Beispiel 4 beschriebenen Weise auf eine Quar/scheibe (oder Siliciumplatte) eines Durchmesser! von 2,54 cm aufgetragen, wobei im vorliegenden Fallt jedoch die Scheibe zunächst mit SiO? behandelt wurde Nach Beschichten der Polyesterschicht mit einei quervernetzbaren Gelatineschicht. Exponieren unc Entwickein, wie im Beispiel i beschrieben, wurde die Platte in Kontakt mit einem Farbblatt des beschriebe nen Typs mit dem roten Farbstoff Eastman Red 901 (hergestellt, wie in Beispiel I beschrieben) 30 Sekunder lang auf 200°C erhitzt. Die verbliebenen quervernetzter Gelatinebezirke wurden durch 30 Minuten lange«

:~> Waschen in einer dreimolaren CaCh-Lösung bei 80" C und schwachem Reiben der Oberfläche entfernt.

Fine zweite Resistschicht aus quervernetzbarer Gelatine wurde aufgetragen, durch eine zweite Maske belichtet und entwickelt. Diesmal wurde ein Farbblati

in mit dem blauen Farbstoff Eastman Polyester Blue 4 RL in Kontakt mit der Scheibe gebracht und 30 Sekunder lang auf 200⁰C erhitzt. Anschließend wurde die verbliebene quervernetzte Gelatine wiederum entfernt.

Nunmehr wurde eine dritte Gelatine-Resistschichi

i", aufgetragen, durch eine dritte Maske belichtet unc entwickelt. Anschließend wurde ein Farbblatt mit einerr grünen Farbstoff, bestehend aus einer Mischung au; Eastman Blue GBN und Eastone Yellow R-GFD ir Kontakt mit der Scheibe gebracht und 30 Sekunden lang

4Ii auf 180⁰C erhitzt. Die verbliebene Resistschicht wurde dann durch Verwendung einer CaCb-Lösung entfernt.

Auf diese Weise wurde eine Quarzsrheihe mit einerr integrierten Dreifarbfilter ausgezeichneter Qualität mil drei Mustern von Filterbezirken erhalten, wobei jedei

4-, Filterbezirk eine Größe von 30 χ 40 Mikrometern hatte.

Beispiel 7

Die drei Farbfilteranordnungen (CFA) von Beispiel £ wurden an eine Fairchild-Ladungskupplung-Bauteil

V) (CCD)-202-Anordnung in Feinausrichtung unter Ausbil dung eines CCD-CFA-Bauteiles gebunden.

Die zusammengesetzte Anordnung wurde mit mo nochromatischem Licht gleichförmig beleuchtet und mi¹ einer Halbbildfrequenz von 30 Bildern pro Sekunde abgetastet. Das resultierende Videosignal wurde untei Verwendung einer Klemmschaltung zur Synchronisie rung verstärkt Eine bestimmte Spalte von CCD-EIe menten wurde ausgewählt und die Lage dieser Spalte wurde der Spaltenanzeigerlogik eines Computer;

to eingegeben. Die Spaltenanzeigerlogik bewirkt, daß dei Signalpegel des aufzufangenden Bildelementes in dei ausgewählten Spalte für jede horizontale Zeile einmal ir ein 12-Bit-Digitalwort umgesetzt wird und als Eingangs signal für den Computer zur Verfügung gestellt wird Fehlerkennzeichnungskarten, die vom Computer ab tastbar sind und die das Fehlen des Bereitschaftszustan des und des Halbbildes signalisieren, sind vorhanden.
Man kann ein einzelnes, vorausbestimmtes Sensorele

ment wiederholt abfragen oder Abfrageinipulse einer Gruppe von .Sensorelementen auswerten. Die mittlere Abweichung und die Normalabweichung der Gruppe ausgewählter Signalpegel werden berechnet und ausgedruckt.

Das interne Störgeräusch im Sensorelement und das Störgeräusch des Anordmingsmusters der Sensorelemente 'j'er CCD-Anordnung allein und das Störgeräusch des Anordnungsmusters jedes der drei Farbkanäle in der SFA-DDC-Kombination wurden gemessen und als Funktion der mittleren Anzahl der Phoioclektronen aufgezeichnet. Die Daten für das Störgeräusch des Anordnungsnusters basieren auf einer rechteckigen Gruppe von 1000 Sensorelementen, die im zentralen Bereich der Sensoranordnung gelegen ist. bestehend aus drei Teilmengen: 500 Grün und 250 Rot und 250 Blau. Die Störgeräusche für jeden der drei zusammengesetzten Farbkanäle wurden von den entsprechenden

Teilmengendaten berechnet. Die Störgeräuschdaten für die CCD-Anordnung allein wurden unter Verwendung von monochromatischem Licht von 550 nm ermittelt, wohingegen die roten, grünen und blauen Kanaldaten

". bei 650. 550 und 480 nm ermittelt wurden. Im Falle der CCD-Anordnung allein stieg das Störgeräusch von einem Dunkelpege! von 2000 Geräuschelektronen auf etwa 8000 nahe der CCD-Sättigung an. Dieser Geräuschanstieg ist das Ergebnis von effektiven

" Quantenwirkungsfluktuationen von Element zu Element innerhalb der CCD-Anordnung.

Die Störgeräuschpegel der drei Farbkanäle der zusammengesetzten Anordnung erreichten jedoch einen maximalen Wert von etwa 30 000 Elektronen. Bei

. der Berechnung der effektiven RMS-Übertragungsfluktuationen der CFA-Anordnung können infolgedessen die Empfindlichkeitsfluktuationen von der CCD-Anordnung allein vernachlässigt werden.

I lici/u 5 Bhi

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Farbfilterschicht einer Farbbild-Abtastanordnung mit einer Anordnung von Halbleiter-Photosensoren mit Abtastbereichen, die gegenüber Strahlungsenergie empfindlich sind und einer darüber befindlichen ebenen Anordnung von Strahlung abfangenden Sätzen von Filterelementen in Mikroausrichtung mit den Abtastbereichen der Photosensoren, bei der ein Satz von Filterelementen eine gemeinsame Strahlungsabsorption und eine Durchlässigkeits-Charakteristik, die von denen eines anderen Satzes von Filterelementen verschieden ist, aufweist, wobei jeder der Photosensoren mindestens eine Dimension von weniger als 100 Mikron aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man

A) auf eine transparente polymere Farbstoff-Empfangsschicht eine Photoresistschicht aufträgt,

B) die Pfeetoresistschicht durch eine Vorlage belichtet, die einen Filterelementsatz darstellt und die Photoresistschicht unter Erzeugung von der Vorlage entsprechenden Fensterbezirken in der Schicht entwickelt

C) durch die Fensterbezirke unter Erhitzen durch Wärme übertragbaren Farbstoff in die Farbstoff-Empfangsschicht diffundieren läßt und dadurch entsprechend der Vorlage gefärbte Filterelemente erzeugt und

D) die noch vorhandenen Bezirke der Photoresistschicht unter Erzeugung eines ersten Satzes von gefärbten Filtere,'2mentr\/ in ebener Anordnung in der Farbstoff-Empfangsschicht entfernt

2 Verfahren nach Anspruch Λ, dadurch gekennzeichnet daß man die Verfahrensstufen A) bis D) mindestens einmal wiederholt und zwar unter Erzeugung eines weiteren Satzes von gefärbten Filterelementen in der Farbstoff-Empfangsschicht in einer Zwischenlage bezüglich des ersten Satzes, wobei eine jede Wiederholung der Verfahrensstufen zu einem zusätzlichen Satz von gefärbten Filterelementen führt der sich in einer Zwischenlagtbezüglich der zunächst hergestellten Sätze befindet, wobei ein Filtersatz eine Lichtabsorption und eine Durchlässigkeits-Charakteristika aufweist, die von denen eines anderen Filtersatzes verschieden sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine polymere Farbstoff-Empfangsschicht verwendet die einen aromatischen Polyester mit wiederkehrenden Einheiten, die sich von Diolen und Carbonsäuren und/oder Dicarbonsäuren ableiten, enthält oder aus einem solchen aufgebaut ist, wobei gilt daß mindestens 30 Mol-% der wiederkehrenden Einheiten einen gesättigten gem-bivalenten Rest mit einer gesättigten polycyclischen drei-dimensionalen Struktur mit einem gesättigten Acyclischen Kohlenwasserstoffrest mit einer Brückenbindung aufweisen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- ho zeichnet, daß man eine Farbstoff=F,mpfangsschicht verwendet die einen Polyester enthält oder aus einem Polyester aufgebaut ist, der besteht aus:

Polyf^'-isopropylidendiphenylen-co-4,4'-hexahydro-4,7-methanoindan-5-yliden· t,-, diphenylen (Mol-Verhältnis 50 :50) terephtlialat-co-isophthalat (Mol-Verhältnis 50: 50)];

Poly-(4,4'-hexahydro-4,7-methanoindan-5-ylidendiphenylenterephthalat);

PoIy[4,4'-(2-norbornyliden)diphenylencarbonat] oder

Poly-(4,4'-hexahydro-4,7-methanoindan-5-yliden-diphenylencarbonat).