DE396611C

DE396611C - Process for the production and reproduction of photographic recordings in colors

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Publication number: DE396611C
Application number: DEM80312D
Authority: DE
Original assignee: OTTO MUCK DIPL ING; PAUL GOEDRICH DR ING
Current assignee: OTTO MUCK DIPL ING; PAUL GOEDRICH DR ING
Priority date: 1923-01-25
Filing date: 1923-01-25
Publication date: 1924-06-07

Description

Verfahren zur Herstellung- und Vervielfältigung von photographischen Aufnahmen in Farben. I. Das nachstehend entwickelte Verfahren bezweckt die Herstellung und Vervielfältigung von photographischen Aufnahmen in den natürlichen oder in willkürlichen Farben für die technischen Gebiete der Farbenreproduktion, ,des Farbfilms und ;der Farbenprojektion.Process for the production and reproduction of photographic Recordings in colors. I. The process developed below is for the purpose of manufacture and reproduction of photographic recordings in natural or in arbitrary Colors for the technical fields of color reproduction,, color film and; the Color projection.

II. Das hierbei zu lösende Problem besteht in der Befriedigung folgender Forderungen: a) Es muß jede beliebige Farbe eindeutig photographisch festgehalten und in Gestalt ihrer Grundfarbkomponenteri (schwarz, weiß, rot, gelb, blau) dargestellt werden können.II. The problem to be solved here is to satisfy the following Requirements: a) Any color must be clearly recorded photographically and in the form of their basic color components (black, white, red, yellow, blue) can be.

b) Das Verfahren soll zu reproduktionsfähigen Bildern führen.b) The process should lead to reproducible images.

c) Hierbei notwendige Teilaufnahmen (Aufnahmen auf mehr als einer lichtempfindlichen Schicht) dürfen weder räumlich noch zeitlich gegeneinander verschoben sein.c) Partial recordings necessary for this (recordings on more than one light-sensitive layer) must not be shifted either spatially or temporally from one another be.

d) Das Verfahren darf die Lichtempfindlichkeit der Schichten und damit die Erreichbarkeit des üblichen Minimums an Belichtungszeit (Momentaufnahmen bei normaler Beleuchtung) nicht beeinträchtigen.d) The method may increase the photosensitivity of the layers and thus the ability to achieve the usual minimum exposure time (snapshots at normal lighting).

e) Das Verfahren darf keine wesentliche Änderung der gebräuchlichen Projektions-und Aufnahmeapparate bedingen. Bisher war es nicht mögilch, alle, diese Forderungen zu erfüllen.e) The procedure must not significantly change the customary Require projection and recording equipment. So far it has not been possible, all of these To meet demands.

III. Das Verfahren besteht aus zwei völlig neuen Vorgängen, welche integrierende 'Bestandteile des Verfahrens bilden: a) der »photographischen Subtraktionsmethode«, b) der »Grenzkopiermethode«. Zu Ma.III. The process consists of two completely new processes, which integrating 'components of the process are: a) the "photographic subtraction method", b) the "border copying method". To Ma.

r. Jede »allgemeine« oder »trübe« Körperfarbe - nur solche kommen im allgemeinen Falle der Aufnahmeobjekte in Betracht- be-» steht aus drei Komponenten: der Vollfarbe v, dem Weißgehalte w; dem Schwarzgefialte s; die beiden letzten nennt man auch die »uns bunten« Komponenten (Grauwerte, »Licht und Schatten«).r. Any "general" or "cloudy" body color - only such come In the general case of the subjects under consideration, »consists of three components: the full color v, the whiteness w; the black friend s; the last two names one also includes the “us colored” components (gray values, “light and shadow”).

Die - Trennung der unbunten 'von den bunten Komponenten bewirkt die »photographische SubtraktionsmQthode« -nach folgendem Prinzip: 2. Auf eine lichtempfindliche Schicht wirken bloß die Komponenten v und w ein, während -s keinen' Photoeffekt hervorruft; bei Verwendung hochempfindlicher Silbersalze besteht derselbe bekanntlich - auf einem entwickelten und fixierten Negative N oder Positive P - in einer größeren oder geringeren Schwärzung S. -3. Je nach der optischen Sensibilisierung einer Schicht wirken, auch die als Komponenten v jeweils wirksamen Vollfarben (reinen Spektralfarben) verschieden stark schwärzend ein, und zwar: a) Auf einer -normalen Bromsilbergelatinschicht A ist im Negative N die durch eine Vollfarbe v bewirkte Schwärzung S@ nahezu linear proportional mit der um die Schwingungszahl der langwelligen Sehgrenze verminderten Schwingungszahl der einwirkenden Vollfarbe v ;demnach »schwärzt« rot sehr schwach, gelb mittelmäßig, blau stark. b) Auf einer panchromatischen Schicht B wirken definitionsgemäß alle Vollfarben nahezu gleichmäßig stark schwärzend ein. 'Caused by the colorful components, the "photographic SubtraktionsmQthode" -after the following principle: 2 on a photosensitive layer only affect the components v and w, while -s no' separation of achromatic - which causes photoelectric effect; When using highly sensitive silver salts it is known to exist - on a developed and fixed negative N or positive P - in a greater or lesser blackening p. -3. Depending on the optical sensitization of a layer, the full colors (pure spectral colors) that are active as components v also have a blackening effect to different degrees, namely: a) On a normal bromide silver gelatin layer A, in negative N, the blackening S @ caused by a full color v almost linearly proportional to the number of vibrations of the active full color v, which is reduced by the number of vibrations of the long-wave visual limit; accordingly, red "blackens" very weakly, yellow moderately, blue strongly. b) On a panchromatic layer B, by definition, all full colors have an almost uniformly strong blackening effect.

c) Auf einer rotgrünempfindlichen Schicht h' wirken bei ausreichender Dämpfung der Blauempfindlichkeit die Vollfarben nahezu entgegengesetzt wie unter a; demnach schwärzt rot stark, gelb mittelmäßig, blau schwach.c) Act on a red-green sensitive layer h 'if it is sufficient Attenuation of the blue sensitivity of the full colors almost opposite to that below a; accordingly, red blackens strongly, yellow moderately, blue weakly.

d.. Nimmt man nun ein einheitliches Flächenstück beliebiger Farbe derart auf, daß die von ihm ausgehenden Lichtstrahlen gleichzeitig auf zwei aneinanderliegende, dünne lichtempfindliche Schichten (eventuell auf den leiden Seiten eines durchsichtigen, dünnen Schichtträgers) einwsrloen, von denen eine xkin Typus A, die andere dem Typus B oder B' angehört, so treten folgende Effekte auf: a) Auf der Schicht A wird ein Negativ NA hervorgerufen; seine Schwärzung ist gegeben durch b) Analog ist die Schwärzung des Negativs NB auf der Schicht B: c) Bei entsprechender Abstimmung der leiden Schichten auf gleiche Weißempfindlichkeit, <l. h. iin »weißen«, diffusen Tageslicht, ist 5. Man stellt nun von einem der beiden Negative, z. B. von dem Negative 20 der Schicht B, durch einfaches Unikopieren ein Positiv PB her; dessen Schwärzung ist gegeben durch da sich bekanntlich Negativ und Positiv zu einem gemeinsamen Schwärzungswerte I ergänzen.d .. If you now take on a uniform piece of surface of any color in such a way that the light rays emanating from it simultaneously penetrate two adjacent, thin light-sensitive layers (possibly on the affected sides of a transparent, thin layer carrier), one of which is xkin type A, the others belong to type B or B ' , the following effects occur: a) A negative NA is produced on layer A; its darkness is given by b) The blackening of the negative NB on layer B is analogous: c) With appropriate coordination of the affected layers to the same sensitivity to white, <lh i is in "white", diffuse daylight 5. One now sets one of the two negatives, e.g. B. from the negative 20 of the layer B, by simply copying a positive PB; its blackening is given by since, as is well known, negative and positive complement each other to form a common blackening value I.

Man legt nun das Negativ NA auf der Schicht A und das Positiv PB auf der Schicht B übereinander und kopiert itn parallel gerichtetem Lichte eines Kondensorsystenis auf eine dritte Schicht C.The negative NA is now placed on top of the layer A and the positive PB on the layer B and copied onto a third layer C with the light of a condenser system directed in parallel.

Es addieren sich die Schwä rzungen der Schichten A und B zu einer Resultierenden und mit Rücksicht auf O . . . Es ergibt sich somit das Resultat, daß die resultierende Schwärzung unabhängig ist von elen uni-,unten Komponenten w und s und nur mehr allein von der Vollfarbe v abhängt. Der hi(leYN weist auf Negativcharakter hin, welcher dadurch Ledingt ist, daß die den roten Farben entsprechenden Stellen heller erscheinen als die blauen. Auf der Schicht G ist die Schwärzung dann gleich und streng eindeutig bloß durch die Vollfarbe u bedingt; hier 1_edeutet P den Positivcharakter, indem die den roten Farben entsprechenden Stellen dunkler erscheinen als die blauen; 1 ei den Doppelschichten ergänzen sich j Negativ und Positiv zur Schwärzung -@.The blackening of layers A and B add up to a resultant and with regard to O. . . The result is that the resulting blackening is independent of the uni, below components w and s and only depends on the full color v. The hi (leYN indicates a negative character, which is due to the fact that the areas corresponding to the red colors appear lighter than the blue ones. On layer G the blackening is then the same and strictly determined solely by the full color u; here 1_indicates P the positive character, in that the areas corresponding to the red colors appear darker than the blue; 1 ei the double layers j negative and positive complement each other for blackening - @.

7. Auf diese Weise entspricht auf einem Bilde, dessen Objekt eine teliebige Anzahl allgemeiner Farben enthält, jedem Schwärzungswerte auf Ader Bildschicht C eindeutig l loß eine Spektralfarhe auf der entsprechenden Objektstelle; dieses Bild auf der Schicht C bezeichnet man als »Buntbild«, da es bloß die Schwärzungen von Vollfarbkomponenten enthält.7. In this way, on a picture, its object corresponds to a Contains any number of general colors, each with a density value on the image layer C unambiguously l released a spectral color on the corresponding object position; this The image on layer C is referred to as a "colored image" because it is just the blackening of full color components.

B. Ein Positiv PB zeigt die reinen, ein Positiv PB' die angenäherten Schwarzgehalte; man 1;enutzt also, wenn theoretische Genauigkeit gefordert wird, als eine der beiden Schichten eine panchromatische (nach Typus B), während die für normale Genauigkeit ausreichende Schicht des Typus B' mit Rücksicht auf IIIc und die entgegengesetzten Vor-7eichen .der Schwärzungswerte in Gleichung G verstärkte Schwärzungswerte auf der Schicht C erreichen läßt. Das Bild auf der Schicht B heißt das »Graubild«, da es bloß die Schwärzungen durch die Grauwerte des OJ)jektes enthält.B. A positive PB shows the pure, a positive PB 'the approximate Black content; one 1; therefore, if theoretical accuracy is required, it is used as one of the two layers a panchromatic (according to type B), while the for normal accuracy, sufficient layer of type B 'with regard to IIIc and reinforced the opposite prefixes of the density values in equation G. Can achieve blackening values on the layer C. The image on layer B is called the "gray image", since it only contains the blackening caused by the gray values of the OJ) project.

9. Durch Subtraktion der im Positiv PB der Schicht B oder B' enthaltenen Schwärzungen, welche bloß von &n Grauwerten des Objektbildes herrühren, von den im Negativ NA der Schicht A enthaltenen Schwärzungen, welche von den Grauwerten und den Vollfarbwerten des Objektbildes herrühren, ergeben sich somit auf der Schicht C die Schwärzungen durch die reinen Vollfarbwerte des Objektbildes. ' zo. Da nunmehr auf der Schicht C die Vollfarbwerte, auf der Schicht B bzw. B' die Grauwerte der im Objektbilde enthaltenen Farl:en gesondert enthalten sind, ist das in I:Ia gestellte Teilproblem restlos gelöst.9. By subtracting that contained in the positive PB of layer B or B ' Blackenings, which originate only from & n gray values of the object image, from the blackening contained in the negative NA of the layer A, which is caused by the gray values and originate from the full color values of the object image, thus result on the layer C the blackening due to the pure full color values of the object image. 'zo. Since now on layer C the full color values, on layer B or B 'the gray values of The colors contained in the object image are contained separately, is that in I: Ia Partial problem completely solved.

i i. Mit Rücksicht auf 9 ;nennen wir diesen Teil desVerfahrens die »Photographische Subtraktionsmethode«, welche somit in der Zerlegung des allgemeinen Objektbildes in ein Buntbild und ein Graubild besteht.i i. With respect to 9; we will call this part of the procedure the "Photographic method of subtraction," which is thus the decomposition of the general The object image consists of a colored image and a gray image.

"Zu IIIb. Zur Reproduktion benötigt man jedoch nicht ein >#inehrfarbiges« td. 1i. die Schwärzungswerte einer Vielheit von Vollfarben enthaltendes) Buntbild, sondern mehrere »einfarbige« (d. h. die Schwärzungswerte laoß je einer Vollfarbe enthaltende) Teilbilder, deren Gesamtheit das »mehrfarbige« Buntbild ergibt. Diese Zerlegung des Buntbildes in einfarbige Teilbilder geschieht durch die »Grenzkopiermethode«."Re IIIb. For reproduction, however, one does not need a> #inhricolor" td. 1i. colored image containing the blackening values of a plurality of full colors, but several "single-color" ones (i.e. the blackening values each leave a full color containing) partial images, their entirety the "multicolored" color picture results. This decomposition of the colored image into single-colored partial images is carried out the "border copying method".

Hierfür dient zweckmäßig als lichtempfindliche Substanz eine solche nicht allzu hoher Lichtempfindlichkeit, z. B. Chromatgelatine; Chlorsilber, Eisen und Mangansalze u. dgl., auf welche durch die Schicht C kopiert wird.A light-sensitive substance is expediently used for this purpose not too sensitive to light, e.g. B. Chromat gelatin; Chlorine silver, iron and manganese salts and the like which are copied through the C layer.

Entsprechend ihrer (unter 1113 beschrie-1 enen) Schwärzungswirkung auf die Schicht C wirken die Vollfarbkomponenten .der Objektfarben auf die neue Schicht D nicht gleichmäßig schnell, sondern hintereinander ein. Kopiert man beispielsweise von dem Positiv PC, dessen Schwärzungswerte durch die Gleichung 6 bestimmt sind, so wirken auf die Schicht D zuerst jene Stellen des im Positiv PC abgebildeten Objektbildes ein, welche blaue, dann die, welche grüne, gelbe, schließlich rote Vollfarbkomponenten enthalten, da die Deckung des Positivs PC in dieser Reihenfolge zunimmt. Dadurch ist eine zeitliche Zerlegung der im Buntbilde enthaltenen Farbenmannigfaltigkeit in beliebig eng begrenzbare tnonochrome Farbbezirke erreicht. Man »grenzt« einen Farbbezirk dadurch ab, indem man einerseits vom Positiv Pc; anderseits vom Negativ NC aus so lange auf die Schicht D kopiert, bis die Lichtwirkung jeweils an die gewünschte Grenze des Farbbezirkes vorgeschritten ist, was man sehr - einfach an einem Kontrollstreifen (aus gleichem Material wie die Schicht D) verfolgt, auf welchen unter gleichen Lichtverhältnissen die dazugehörige (gleichnamige) subtraktiv nach Punkt III, r bis ro, erhaltene Aufnahme eines Spektrums einkopiert wird. Man sieht alsdann auf dem Kontrollstreifen, wenn z. B. unter einem Positiv belichtet wird, die Lichtwirkung vom -blauen zum roten Ende des Spektrums weiterschreiten. Unterbricht man die Belichtung, sobald die Lichtwirkung an die Grenze eines Farbbezirkes gelangt ist, so hat man damit denselben auch abgegrenzt.According to their blackening effect (described under 1113) the full-color components of the object colors act on the layer C on the new one Shift D is not applied at the same speed, but one after the other. For example, you copy from the positive PC, whose density values are determined by equation 6, in this way, those points of the object image imaged in the positive PC act on layer D first one, which blue, then which, which green, yellow, finally red full color components included as the coverage of the positive PC increases in that order. Through this is a temporal decomposition of the variety of colors contained in the chromatic picture achieved in monochrome color areas that can be narrowly defined as desired. One "borders" one Color area by, on the one hand, from the positive Pc; on the other hand from the negative NC copied out onto layer D until the lighting effect has reached the desired level The border of the color area is advanced, which is very easy to do on a control strip (made of the same material as layer D) followed on which under the same lighting conditions the corresponding image (of the same name) obtained subtractively according to point III, r to ro of a spectrum is copied. You can then see on the control strip if z. B. is exposed under a positive, the light effect from -blue to red Advancing at the end of the spectrum. The exposure is interrupted as soon as the light effects has reached the border of a colored area, then one has thereby also delimited the same.

13- Mit Rücksicht auf r2 nennen wir diesen Teil des Verfahrens die »Grenzkopiermethode«, deren Wesen in einer Zerlegung des Buntbildes in einfarbige Teilbilder besteht.13- With regard to r2, we call this part of the procedure the "Border copying method", the essence of which is a decomposition of the colored picture into monochrome Consists of partial images.

14. Man stellt nach dieser Methode beliebig viele (drei oder mehrere) Teilbilder her, welche man nach einer der bekannten Methoden (Pi.natypie, Licht- oder öldruck u. d-1.) färbt und mit dem von der Schicht B gewonnenen Graubilde auf einen gemeinsamen Bildträger überträgt, wenn man nicht die getrennte Projektion im Chromoskop vorzieht.14. Using this method, any number (three or more) Partial images, which can be used according to one of the known methods (Pi.natypie, light- or oil pressure and d-1.) colors and with the gray structure obtained from layer B transmits a common image carrier, if one does not use the separate projection prefers in the chromoscope.

IV. a) Man kann somit auf dem Bildträger jedes beliebige allgemeine Körperfar:_en enthaltende Objektbild durch Übereinanderdrucken oder -projizieren der einfarbiger. Teilbilder darstellen (vgl. Ha).IV. A) Any general Body color: _en containing object image by overprinting or projecting the monochrome. Show partial images (see Ha).

ib) Von den Teilbildern läßt sich eine .beliebige Anzahl naturfarbener Bildträger gewinnen (vgl. IIib).ib) Any number of natural colors can be seen from the partial images Obtain image carriers (cf. IIib).

c) Die Teilaufnahmen auf den Schichten A1 und B bzw. B' weisen weder ,eine zeitliche noch eine räumliche Verschiebung auf (vgl. IIc).c) The partial recordings on layers A1 and B or B ' show neither a temporal nor a spatial shift (cf. IIc).

d) Die Empfindlichkeit der Schichten und damit das Minimum der erzielbaren Belichtungszeit wird durch das Verfahren nicht beeinträchtigt (vgl. IId).d) The sensitivity of the layers and thus the minimum that can be achieved The exposure time is not affected by the process (see IId).

e) An Projektions-und Aufnahmeapparaten ist keine Änderung erforderlich (vgl. He).e) No changes are required to projection or recording equipment (see He).

V. Weiter kann durch Änderung der Farbtöne Leim Einfärben, der spezifischen Farbenempfindlichkeit der verwendeten Schichten und speziell durch Verschiebung der Kopiergrenzen jeder gewünschte willkürliche Farbeffekt erzielt werden.V. Further, by changing the shades of glue can coloring, the specific Color sensitivity of the layers used and especially due to displacement any desired arbitrary color effect can be achieved within the copy limits.

VI. Wenn man auf die (theoretisch) exakte Trennung des Graubildes vom Buntbilde verzichtet, kann man folgendes, bloß näherungsweise richtiges, vereinfachtes Verfahren benutzen. Man nimmt von einem Objektbilde bloß auf einer Schicht (Typus A oder B', keinesfalls B) ein normales Negativ NA auf, von welchem man (zweckmäßig im gerichteten Lichte einer Linsenanordnung) ein hartes Positiv PA erzeugt. Bekanntlich überwiegen die Schwärzungseffekte des Graubildes bei weitem die des Buntbildes; wenn man daher in diesem Positive PA die Halbtöne durch kräftiges Abschwächen entfernt und nachher die übriggebliebenen Schattenstellen derart verstärkt, daß ihre Deckkraft gerade ausreicht, um die entsprechenden hellen Stellen im Negative NA abzudecken, so erreicht man näherungsweise dasselbe Resultat wie mit einem panchromatischen Positiv PB, da die übriggebliebenen Teile des Positivs PA nahezu mit den reinen Schattenstellen bzw. Schwarzgehalten des Objektbildes identisch sind.VI. If you do without the (theoretically) exact separation of the gray image from the colored image, you can use the following, only approximately correct, simplified procedure. A normal negative NA is taken from an object image on only one layer (type A or B ', under no circumstances B), from which a hard positive PA is produced (expediently in the directed light of a lens arrangement). As is well known, the blackening effects of the gray picture far outweigh those of the colored picture; If you remove the semitones in this positive PA by weakening them vigorously and then reinforce the remaining shadow areas in such a way that their opacity is just sufficient to cover the corresponding bright areas in the negative NA, then one achieves approximately the same result as with a panchromatic positive PB, since the remaining parts of the positive PA are almost identical to the pure shadow areas or black content of the object image.

Die weitere Behandlung geht dann analog mit den in Absatz III geschilderten Methoden. Dem für praktische Zwecke vielleicht nicht allzusehr ins Gewicht fallenden Nachteile der nicht exakten Farbenwiedergabe stehen zwei wesentliche Vorteile entgegen: a) Das Verfahren ist durch den Wegfall der einen Schicht technisch bedeutend vereinfacht.The further treatment is then analogous to that described in paragraph III Methods. Perhaps not too important for practical purposes The disadvantages of the inaccurate color reproduction are opposed to two main advantages: a) The process is technically significantly simplified by eliminating one layer.

b) Es ist :auf diesem Wege möglich, auch normale Photographien nachträglich in farbige umzuwandeln, unter der Voraussetzung, daß die zur Aufnahme verwendete Schicht nicht allzusehr vom Typus A oder B' abweicht.b) It is: possible in this way, also normal photographs afterwards to be converted into colored ones, provided that the one used for recording Layer does not deviate too much from type A or B '.

VII. Der Fortschritt über -die .bekannten Verfahren- besteht in der erstmaligen Erfüljung der zur restlosen Pro',leinlösung erforderlichen Bedingungen IIa bis He, insbesondere in dem Fortfalle der bisher unvermeidlichen, die Lichtwirkung beträchtlich abschwächenden farbigen Lichtfilter, sowie in der speziell für den Farbfilm wichtigen wesentlich erhöhten Willkürlichkeit der Farbengebung.VII. The progress on -the known procedures- consists in the first-time fulfillment the one necessary for the complete pro ', lein solution Conditions IIa to He, especially if the previously unavoidable Colored light filters that weaken the lighting effect considerably, as well as in the Increased arbitrariness of the coloring, which is especially important for the color film.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production and reproduction of photographic recordings in natural or arbitrary colors, characterized in that the object image consisting of general colors. first into a gray image and a colored image, then the colored image is broken down into any number of monochrome partial images, which are then combined with the gray image by coloring and overlapping (or projecting) to form an image of the object that appears in natural or arbitrarily changed colors.