DE69601072T3

DE69601072T3 - Beschichtungsverfahren und zusammensetzungen zur herstellung von stereoskopischen, polarisierenden, digitalisierten bildern

Info

Publication number: DE69601072T3
Application number: DE69601072T
Authority: DE
Inventors: Julius Scarpetti
Original assignee: ROWLAND SCIENCE INST
Current assignee: Harvard College
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: MX9705770A; DE69601072T2; EP0807024B2; EP0807024A1; CA2211626A1; AU4768996A; ES2127624T5; WO1996023663A1; DE69601072D1; ATE173978T1; JPH11511702A; EP0807024B1; ES2127624T3

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von digitalisierten stereoskopischen polarisierenden Bildern.
Gewöhnliches (unpolarisiertes) Licht besteht aus elektromagnetischen Wellen, die in alle Richtungen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung gleichermaßen schwingen. Absorptionspolarisierende Folien polarisieren diese Lichtwellen durch teilweises oder vollständiges Absorbieren der Vektorkomponenten, die in einer bestimmten Richtung quer zur Ausbreitungsrichtung schwingen.
Ein stereoskopisches Bild, das auf der Polarisation des Lichts beruht, besteht im allgemeinen aus zwei polarisierenden Bildern, von denen jedes ein Licht polarisierendes Muster oder Bild darstellt, das selektiv Licht mit einem bestimmten Polarisationsvektor durchläßt.
Stereoskopische Bildpaare, bei denen ein Licht polarisierendes Bild für das linke Auge einem Licht polarisierendem Bild für das rechte Auge überlagert wird, ermöglichen die Wahrnehmung eines dreidimensionalen Bildes, wenn das Bildpaar durch ein Paar polarisierender Filter oder Analysatoren betrachtet wird, die so orientiert sind, daß das polarisierte Bild für das linke Auge das linke Auge erreicht und das polarisierte Bild für das rechte Auge das rechte Auge. Ein polarisiertes Bild kann mittels einer Folie hergestellt werden, die das Licht in Abhängigkeit von der Dichte des Bildes an jedem Punkt verschieden stark polarisiert. Insbesondere hängt das Ausmaß der Polarisation direkt von der Bilddichte ab, wobei in sehr dichten Bereichen nahezu das gesamte Licht polarisiert wird und in Bereichen geringer Dichte nur eine geringe Menge des Lichts polarisiert wird.
Bei der Erzeugung des stereoskopischen polarisierenden Bildes ist die effektivste Anordnung die, bei der die Polarisationsachse des Bildes für das linke Auge im rechten Winkel zur Polarisationsachse des Bildes des rechten Auges steht, und wenn die beiden Lagen in solchen Positionen zueinander so überlagert werden, daß die darin enthaltenen Bilder stereoskopisch ausgerichtet sind. Die Augen eines Betrachters, der eine Betrachtungsbrille trägt, die orthogonal polarisierende Linsen für das linke Auge und das rechte Auge enthält, nehmen dann nur das für das jeweilige Auge vorgesehene Bild auf, und die beiden Bilder erscheinen als eine einzige dreidimensionale Abbildung.
Es gibt verschiedene Techniken für das Erzeugen der Licht polarisierenden Bilder auf den Licht polarisierenden Folien. Zum Beispiel wird im US-Patent Nr. 2 204 604 an Land zuerst aus einem Licht polarisierenden Material wie einer optisch orientierten Suspension von kleinen Kristallen aus Herapathit oder einem anderen polarisierenden Material in einem geeigneten Medium wie Zelluloseazetat eine Licht polarisierende Folie gebildet. Durch Ändern der Polarisationseigenschaften der Folie in bestimmten Bereichen der Folie kann dann auf der Licht polarisierenden Folie ein Bild erzeugt werden, so daß das Negativ des gewünschten Bildes entsteht. Die Bereiche, die das Bild erzeugen, können durch eine Beschichtung etwa mit Wachs geschützt werden und die Folie einer Behandlung unterworfen werden, die die Polarisationseigenschaften der belichteten Bereiche zerstört oder anderweitig ändert.
Bei einem alternativen Verfahren zum Erzeugen des stereoskopischen Bildes, das im US-Patent Nr. 2 281 101 an Land beschrieben ist, wird ein VectographTM- Folienmaterial mit einem linearen hydrophilen Polymer wie Polyvinylalkohol (im folgenden "PVA") verwendet, das so behandelt wurde, daß seine Moleküle im wesentlichen parallel zu einer bestimmten Achse ausgerichtet sind. Eine Orientierung von Polyvinylalkohol kann allgemein durch Erweichen der PVA-Folie zum Beispiel durch Wärme oder durch die Einwirkung eines Weichmachers erfolgen, bis die Folie gereckt oder gedehnt werden kann, wobei das Recken oder Dehnen erfolgt, bis eine geeignete Orientierung der Moleküle erhalten wird. Im Falle von Polyvinylalkohol zum Beispiel wird die Folie im allgemeinen auf das zwei- bis vier- oder fünffache seiner Länge gedehnt. Nach dem Dehnen kann die PVA- Folie auf eine nicht depolarisierende Basis auflaminiert werden.
Des weiteren können nach dem US-Patent Nr. 2 281 101 von Land im PVA polarisierende Bilder dadurch erzeugt werden, daß bestimmte dichroitische, wasserlösliche Direkt-Farbstoffe des Azotyps aufgedruckt werden oder daß die Folie bei Vorhandensein eines Jodids mit Jod gefärbt wird. Die Farbe des dichroitischen Bildes, das in der Folie erzeugt wird, kann durch die Wahl eines geeigneten Farbstoffs, Färbungsmittels oder dergleichen kontrolliert werden. Das Färbungsmittel oder der Farbstoff wird von einer Autotypieplatte oder einem Gelatinerelief auf die Folie übertragen.
Die Bezeichnung dichroitisch bezeichnet hier die Eigenschaft einer differentiellen Absorption der Polarisationskomponenten eines einfallenden Lichtstrahls in Abhängigkeit von der Schwingungsrichtung der Komponenten. Dichroitische Farben oder Färbungsmittel bezeichnen hier eine Farbe oder ein Färbungsmittel, dessen Moleküle die Eigenschaft haben, im orientierten Folienmaterial linear angeordnet zu werden. Wenn zum Beispiel eine molekular orientierte Polymerfolie mit einem dichroitischen Farbstoff gefärbt wird, ist die Folie dichroitisch, d. h. sie absorbiert die Polarisationsvektorkomponenten eines einfallenden Lichtstrahl verschieden stark.
Nach einem anderen Verfahren zum Erzeugen polarisierender Bilder, das im US-Patent Nr. 2 289 714 an Land beschrieben ist, können polarisierende Vollfarbbilder hergestellt werden. Bei diesem Verfahren ermöglicht die Verwendung von drei subtraktiven dichroitischen Farben - ein Minus-Rot, ein Minus-Grün und ein Minus-Blau, die das Cyan-, Magenta- bzw. Gelb-Bild erzeugen - die Herstellung eines Vollfarbbildes. Um stereoskopische Vollfarbbilder zu erhalten, gibt das '714-Patent von Land an, daß zuerst sechs genau ausgerichtete Gelatine-Reliefbilder, ein Cyanpaar, ein Magentapaar und ein Gelbpaar, herzustellen sind; ein Relief für jede Farbkomponente in jeder der beiden Polarisationsrichtungen. Jedes der sechs Gelatinereliefs wird dann geeignet gefärbt und das Bild von jedem Relief danach auf die entsprechend orientierte PVA-Schicht übertragen.
Einer der Nachteile dieses Verfahrens für die Herstellung von stereoskopischen Vollfarbbildern, wie es gegenwärtig ausgeführt wird, ist die Schwierigkeit und die erforderliche Zeit für die Übertragung eines Bildes auf die orientierten Polymerfolien. Die Herstellung eines Vollfarbbildes mit den bekannten Verfahren erfordert zum Beispiel das Übertragen jeder Farbkomponente des Bildes von einem Gelatinerelief auf die Polymerfolie. Diese Technik ist nicht nur zeitraubend und aufwendig, sondern erfordert auch eine große Genauigkeit beim Ausrichten jedes der Druckbilder, damit ein klares und genaues stereoskopisches Bild entsteht. Ein anderer Nachteil der bekannten Techniken ist die Schwierigkeit beim Maskieren des Bildes. Um das fertige stereoskopische Dreifarbbild auch nur leicht zu verändern, müssen alle sechs Gelatinereliefs geändert werden.
Maskieren ist eine Bezeichnung, die dazu verwendet wird, verschiedene Verfahren zum besseren Trennen von Bildern oder Transparenzfolienoriginalen zu beschreiben, mit denen eine unerwünschte Absorption der subtraktiven Farben für das stereoskopische Vollfarbbild kompensiert wird. Konventionelle photographische Negative und Positive werden über das ursprüngliche Dia oder das Trennbild gehalten, um Hervorhebungen, sauberere Farben, kontrollierte Kontraste und verbesserte Schattendetails zu erzeugen und um schließlich unerwünschte Farben zu entfernen. Diese Verfahren sind im Detail in "The Reproduction Of Colour" von R. W. G. Hunt und "Neblette's Handbook Of Photography and Reprography", herausgegeben von John M. Sturge, beschrieben.
Ein anderer Nachteil von stereoskopischen Bildern, die mit polarisierenden Folien erstellt werden, ist das Auftreten von unerwünschten Farbdichten in wenigstens einer der polarisierenden Folien, die erkennbare Geisterbilder entstehen läßt. Ryan beschreibt im US-Patent Nr. 2 811 893 eine Technik zum Kontrollieren von erkennbaren Geisterbildern, die extrem arbeitsaufwendig ist. Der Ryan-Prozeß umfaßt das Hinzufügen eines schwachen und Licht polarisierenden Negativbildes des anderen Licht polarisierenden Bildes des Paares zu einer der beiden polarisierenden Folien und dann das Ausrichten der beiden polarisierenden Folien zueinander. Um das Paar von polarisierenden Folien zu erzeugen, erfordert das im Ryan-Patent beschriebene Verfahren die Herstellung von sechs Originalfilterseparationen plus sechs Masken zur Farbkorrektur plus sechs Anti-Geisterbildmasken für die Gesamtkorrektur. Diese Technik erfordert auch die Ausrichtung des stereoskopischen Bildes mit den achtzehn oben angegebenen Lagen (d. h. sechs Filtern, sechs Masken und sechs Farbkorrektoren). Im Ergebnis ist der Ryan-Prozeß hinsichtlich des Könnens und der Erfahrung aufwendig, die zum Erhalten einer bestimmten Schärfe und Registration während des Prozesses erforderlich sind.
Die EP-A-0587164 beschreibt die Schritte des Aufbringens einer Polymerlösung auf ein Druckmedium zur Bildung einer Beschichtung über dem Druckmedium und das darauffolgende Aufbringen einer Farbkomposition mit einem Pigment, einem wasserlöslichen Harz und Wasser auf die Beschichtung über dem Druckmedium. Die vor dem Färbeschritt auf das Druckmedium aufgebrachte Polymerlösung kann eine elektrische Ladung haben, die der elektrischen Ladung des Harzes in der Farbkomposition entgegengesetzt ist. Die Farbkomposition verursacht zusammen mit der auf das Druckmedium aufgebrachten Polymerlösung, daß sich die Farbe sofort zusammenballt.
Die EP-A-04444950 beschreibt ein System zum Aufbringen einer nicht zellulosen Verbindung als Beschichtungsmittel auf Transparenzfolien, um in den Bildbereichen der Transparenzfolie den Toner- und Farbfluß zu verbessern. Die verwendeten Beschichtungen haben eine Dicke im Bereich von 2 bis 25 Mikrometern, vorzugsweise 3 bis 10 Mikrometern. Die Beschichtungen sollen es der Farbe ermöglichen, sich mit der Beschichtung zu verbinden.
Die JP-A-6191084 beschreibt ein System mit einer zentralen Verarbeitungseinheit zum Verhindern der Kontamination des Kerngerätes und zum Verhindern einer Abnahme der Lebensdauer einer Reinigungsvorrichtung aufgrund der Adhäsion des Toners an einem lichtempfindlichen Element zum Zeitpunkt des Änderns der Pixeldichte in einem kontrollierten Bild.
US-Patent Nr. 2,544,695 offenbart Farben, die dichroitische Farbstoffe, Wasser und Benetzungsmittel enthalten und auf Oberflächen durch Sprühen oder Verströmen aufgetragen werden.
US-Patent Nr. 5, 106, 417 offenbart Farben für die Verwendung beim Tintenstrahldrucken.
Es besteht ein Bedürfnis nach einem effizienteren Verfahren zum Herstellen eines stereoskopischen Bildes, das die herkömmlichen Vorteile des Standes der Technik verbindet, während einige der Nachteile vermieden werden. Entsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein leichter auszuführendes und effizienteres Verfahren zum Herstellen von stereoskopischen polarisierenden Vollfarbbildern mit klareren und kontrastreicheren Bildern und weniger Geisterbildern zu schaffen.
Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, Verfahren, Systeme und Materialien zu schaffen, die das Tintenstrahldrucken von digitalisierten stereoskopischen polarisierenden Bildern erleichtern.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, digitale stereoskopische polarisierende Bilder zu schaffen, die mittels Computer-Software leicht zu optimieren sind.
Weitere Aufgaben der Erfindung umfassen das Schaffen einer Schicht zur Verwendung bei der Herstellung von digitalisierten stereoskopischen polarisierenden Bildern durch Tintenstrahldrucken und das Formulieren von dichroitischen Farben für das Tintenstrahldrucken.
Eine Aufgabe der Erfindung umfaßt entsprechend das Schaffen eines Systems, das Geisterbilder in einem stereoskopischen Bild effizient und unaufwendig verringert.
Diese und andere Aufgaben gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

Zusammenfassung der Erfindung

Es wurde festgestellt, daß die Übertragung von dichroitischen Farben auf gereckte und orientierte Substrate zur Bildung digitalisierter polarisierter Bilder und dergleichen mit Schichten erreicht werden kann, die die Aufnahme der Farbstoffe in das Substrat verbessern. Nach einem Aspekt der Erfindung sind Schichten beschrieben, die dazu dienen, die Farbstoffe für eine ausreichende Zeitspanne in situ zu halten, damit die Farbübertragung von dichten Farben möglich ist, während die Probleme des Verschmierens und/oder Ablaufens von nicht absorbierten Farbstoffen minimal sind. Die vorliegende Erfindung ist besonders zur Adaption von Tintenstrahl-Drucktechniken auf die Herstellung von digitalisierten stereoskopischen polarisierenden Bilder nützlich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Schicht eine Polymerkomponente, die für die Farbstoffmoleküle durchlässig ist. Die Schicht kann wahlweise auch eine zweite Komponente umfassen, die dazu dient, eine seitliche Diffusion des Farbstoffs während der Aufnahme zu begrenzen. Die Polymerkomponente kann zum Beispiel ein natürlicher Gummi oder ein synthetisches Polymer sein und die die seitliche Diffusion begrenzende Komponente ein diskontinuierliches, aus Partikeln bestehendes Füllmaterial wie Silika.
Die Schicht kann permanente oder temporäre Lagen umfassen. Bei einer Ausführungsform kann die Schicht nach der Aufnahme des Farbstoffs im Substrat entfernt werden. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Schicht permanent und weist eine transparente, kratzfeste Oberfläche auf. Die Schicht kann auch UV-Blocker enthalten, um die darunterliegenden Farben des Bildes zu schützen.
Vor dieser Erfindung erwies sich die Verwendung von Tintenstrahldruckern zum Aufbringen von Farbe auf die Oberfläche von Polyvinylalkohol oft als nicht zufriedenstellend. Ohne Beschichtung verschmierte die mit dem Tintenstrahldrucker aufgebrachte Farbe in der Regel und verteilte sich über das Substrat, und die sich ergebenden Bilder wiesen nicht die benötigte Klarheit und räumliche Auflösung auf. Mit der hier beschriebenen Beschichtung kann die Übertragung einer Farbe auf ein Substrat und die Aufnahme der Farbe durch das Substrat gesteuert und kontrolliert werden, so daß eine klare und genaue Abbildung gesichert ist.
Es sind auch Färbeverfahren und Kompositionen zum Erzeugen von Bildern auf molekular orientierten Substraten beschrieben, insbesondere auf gereckten und orientierten Polymerfolien, die zum Beispiel zur Herstellung von polarisierenden Bildern und dergleichen verwendet werden können. Die vorliegende Erfindung ist besonders dafür geeignet, polarisierende Bilder mit Tintenstrahldruckern zu erstellen.
Die Farbkompositionen der vorliegenden Erfindung gemäß Patentanspruch 26 sind so formuliert, daß ein schneller Start möglich ist und das Trocknen im Druckkopf verhindert wird, daß während des Strahldruckvorganges ein weicher Übergang gegeben ist und daß das Trocknen auf dem Medium kontrolliert erfolgt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Farblösung einen entsalzten dichroitischen Farbstoff, entionisiertes Wasser und einen mehrwertigen Alkohol in geeigneten Anteilen, um die Fließfähigkeit und ein kontrolliertes Trocknen zu sichern. Ein bevorzugter mehrwertiger Alkohol ist Diethylenglykol. Die Farbkomposition enthält außerdem ein oder mehrere Additive in der Form von Komplexbildnern, Konservierungsmittel, Feuchthaltemittel und Detergentien.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ergibt das hier beschriebene System stereoskopische Bilder mit verringerten Geisterbildern. Die Erfindung löst diese Aufgabe der Erfindung durch das Ausbilden von Bildern auf einer ersten und einer zweiten polarisierenden Folie mit einem Tintenstrahldrucker und durch stereoskopisches Ausrichten der bedruckten zweiten polarisierenden Folie zu der ersten polarisierenden Folie derart, daß das Bild auf der zweiten polarisierenden Folie die Geisterbilder verringert, die von der ersten polarisierenden Folie erzeugt werden. Insbesondere wird erfindungsgemäß auf der zweiten polarisierenden Folie ein Bild ausgebildet und aufgebracht, das aus einem Negativ des ersten Bildes besteht, das einem zweiten Bild derart überlagert ist, daß, wenn die erste und die zweite polarisierende Folie ausgerichtet sind, das Geisterbild durch das Negativ des ersten Bildes wesentlich verringert wird. Die bei dieser Erfindung verwendeten Verfahren machen von der digitalen Technologie Gebrauch, um schnell und leicht stereoskopische Bilder mit verringerten Geisterbildern zu schaffen.
Vor dieser Erfindung waren die Techniken für die Elimination von Geisterbildern aufwendig und zeitraubend und ergaben oft nicht zufriedenstellende Ergebnisse. Die Erfindung schafft durch die Verwendung der digitalen Technologie und des Tintenstrahldruckens ein System, das es jedem auch ohne besondere Erfahrung erlaubt, leicht gute digitalisierte stereoskopische Bilder im wesentlichen ohne Geisterbilder herzustellen.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Zum besseren Verstehen der Art und der Aufgaben der Erfindung wird auf die folgende genaue Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung Bezug genommen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Systems zum Herstellen digitalisierter stereoskopischer polarisierender Bilder gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Darstellung einer polarisierenden Folie mit einer ersten erfindungsgemäßen Beschichtung;
Fig. 3 eine Darstellung einer polarisierenden Folie mit einer ersten und einer zweiten erfindungsgemäßen Beschichtung;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer polarisierenden Folie mit einer erfindungsgemäßen Schutzschicht;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer Mehrlagenfolie, mit der erfindungsgemäß ein Paar von polarisierenden Bildern erzeugt werden kann;
Fig. 6 eine Mehrlagenfolie mit einer reflektierenden Schicht;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Drucken auf ein doppelseitiges Medium;
Fig. 8 ein Paar von polarisierenden Folien und das sichtbare Bild; und
Fig. 9 ein Paar von modifizierten polarisierenden Folien und das verbesserte sichtbare Bild.

Genaue Beschreibung der Erfindung

In den Fig. 1 bis 9, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Teile bezeichnen, sind verschiedene Formen von polarisierenden Folien, Licht polarisierenden Bildern und digitalisierten stereoskopischen polarisierenden Bildern dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein Abbildungssystem 29 zum Erzeugen von digitalisierten stereoskopischen polarisierenden Bildern mit einer Eingangsstufe 34, einem digitalen Speicher 40, einem Datenprozessor 43, einer Farbabgabevorrichtung 24, einer Beschichtungsvorrichtung 48 und einem Endbearbeitungsmodul 46. Die Eingangsstufe 34 kann ein analoges Bildmodul 30, einen digitalisierenden Scanner 31, ein digitales Bildmodul 33, ein Bildsynthetisiermodul 35, einen Analog-Digital-Konverter 36 und einen Multiplexer 39 umfassen.
Der Eingangsblock 34 ist mit dem Speicherelement 40 verbunden, er versorgt das Speicherelement 40 mit digitalisierten Daten, die dazu verwendet werden, ein stereoskopisches Paar zu erzeugen. Vorzugsweise liefert der Eingangsblock 34 für jedes fragliche Bild zwei digitalisierte Datensätze, einen für das Bild für das rechte Auge und einen für das Bild für das linke Auge des stereoskopischen Paars. Die Eingangsstufe 34 kann eine Anzahl von Pfaden für das Erzeugen digitaler stereoskopischer Bilddaten aufnehmen, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, einen analogen Bildeingangspfad, einen digitalisierten Scanner-Eingangspfad, einen digitalen Bildeingangspfad und einen Bildsynthetisierpfad.
Im analogen Bildeingangspfad des Systems 34 der Fig. 1 gibt ein analoges Bildmodul 30 ein elektronisches Analogsignal für ein normales, ebenes Bild ab, damit es im Modul 36 in digitale Daten umgewandelt werden kann. Zum Beispiel kann das Bildmodul 30 eine Standard-Videokamera sein. Vorzugsweise liefert das Bildmodul 30 zwei Bilder, eines für das linke Auge und eines für das rechte Auge. Die Bilder für das linke und das rechte Auge können mit stereoskopischen Kameras erzeugt werden, die zu diesem Zweck konstruiert wurden und die in der Technik bekannt sind.
Die Eingangsseite des Analog-Digital-Konverters 36 ist elektrisch mit dem Analogmodul 30 verbunden, und die Ausgangsseite des Konverters 36 ist elektrisch mit dem Multiplexer 39 verbünden. Der Konverter 36 nimmt vom Modul 30 einen Strom analoger Daten auf und wandelt die analogen Daten in digitale Daten um. Der Konverter 36 gibt die digitalen Daten, die den vom Modul 30 ausgegebenen analogen Daten entsprechen, an den Multiplexer 39 ab.
Im digitalisierenden Scanner-Eingangspfad erzeugt der digitalisierende Scanner 31 digitale Signale, die den ebenen Darstellungen von Bildern entsprechen, etwa Photographien, Dias und dergleichen. Vorzugsweise werden dem digitalisierende Scanner 31 zwei Bilder zugeführt, eines für das linke Auge und eines für das rechte Auge, aus denen er zwei separate digitale Signale erzeugt. Der digitalisierende Scanner 31 kann zum Beispiel ein Hewlett Packard ScanJetTM-Scanner sein, der von der Hewlett-Packard Corporation in Palo Alto, Kalifornien hergestellt wird. Der digitalisierende Scanner 31 gibt im digitalen Format eine Darstellung der betreffenden Bilder an den Multiplexer 39 ab.
Im digitalen Bildeingangspfad gibt das digitale Bildmodul 33 ein direkt digitalisiertes Bild zur Umwandlung in ein Licht polarisierendes Bild ab. Das digitale Eingangsmodul 33 kann zum Beispiel eine digitale Kamera umfassen. Bei einer anderen Ausführungsform kann das digitale Bildmodul 33 eine digitale Speichervorrichtung beinhalten, etwa eine CD-ROM oder eine Diskette mit einem digitalen Datensatz, der einem Bild entspricht. Zusätzlich kann in einem Bildsynthetisiermodul 35 aus seismischen Rotationskameras und CAD- oder CAM-Zeichenprogrammen ein Paar von planaren Bildern für das rechte Auge und das linke Auge erzeugt werden.
Der Multiplexer oder Selektor 39 verbindet entweder das Signal vom Konverter 36, vom digitalisierenden Scanner 31, vom digitalen Bildmodul 33 oder vom Bildsynthetisiermodul 35 mit dem digitalen Speicher 40. Alternativ kann das System 29 ahne den Selektor 29 auskommen und statt dessen entweder den Konverter 36, den Scanner 31 oder das digitale Bildmodul 33 direkt mit dem digitalen Speicher 40 verbinden. Der digitale Speicher 40 umfaßt eine Standardvorrichtung zum Speichern und Wiedergewinnen von digitalen Signalen, etwa CD-ROMs, Diskettenlaufwerke, Bandlaufwerke, magnetische Speichervorrichtungen oder Direktzugriffspeicher. Im digitalen Speicher 40 werden daher für den späteren Gebrauch Daten gespeichert, die zur Umwandlung in ein stereoskopisches Paar von polarisierenden Bildern entweder ein einziges Bild oder ein Paar von Bildern für das linke und das rechte Auge darstellen.
Der digitale Speicher 40 ist mit dem Datenprozessor 43 verbunden. Der Datenprozessor 43 umfaßt ein Element zur Kontrolle der Farbabgabevorrichtung 24 und ein Element zur Verarbeitung der digitalen Daten, die vom Speicherelement 40 geliefert werden.
Der Datenprozessor 43 kann zum Beispiel eine elektronische Vorrichtung umfassen, die in der Lage ist, die Daten, die vom Speicherelement 40 erhalten werden, so zu bearbeiten, daß das durch die Daten dargestellte Bild horizontal und vertikal gekippt werden kann. Die Fähigkeit zum Kippen des von den Daten dargestellten Bildes erleichtert die stereoskopische Ausrichtung der Bilder für das linke und das rechte Auge.
Der Datenprozessor 43 kann auch eine elektronische Vorrichtung umfassen, die es erlaubt, die Daten für die Pixeldichte des Bildes so zu bearbeiten, daß eine die Größe verändernde Kompression oder Ausdehnung des Bildes möglich ist. Vorzugsweise weist der Datenprozessor 43 auch Strukturen zum Nachbessern des Bildes und zum Erhöhen der Klarheit oder des Kontrastes des Bildes auf. Die Klarheit des Bildes kann durch Modifizieren der Helligkeit, der Intensität oder des Farbtons bestimmter Pixel im Bild erhöht werden. Eine Verbesserungstechnik umfaßt das Kombinieren des Bildes mit seiner mathematischen Ableitung. Die Ableitung des Bildes erhöht die Klarheit der Ränder im Bild.
Bei einer Ausführungsform kann der Datenprozessor 43 auch dazu verwendet werden, den Inhalt der Bilder zu verändern, d. h. zusammengesetzte Bilder oder Kollagen zu erzeugen oder unerwünschte Elemente zu beseitigen. Bei einer Ausführungsform kann der Datenprozessor 43 ein Allzweckcomputer sein, auf dem die Adobe PhotoshopTM-Software läuft, die von der Adobe Corporation in Arizona vertrieben wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der digitale Speicher 40 Daten, die die Bilder für das linke Auge und das rechte Auge darstellen, die in ein digitalisiertes stereoskopisches Bild umgewandelt werden. Bei einer alternativen Ausführungsform enthält der digitale Speicher 40 einen dreidimensionalen Datensatz, der die dreidimensionale Geometrie eines. Gegenstandes oder einer Szene beschreibt: Ein Computergraphikmodell. Der Bildprozessor 43 wird dann dazu benutzt, die linken und die rechten Elemente eines stereoskopischen Paars von Bildern des Gegenstandes oder der Szene mit bekannten Computergraphiktechniken zu erzeugen. Zum Beispiel können aus den durch das Bildsynthetisiermodul 35 erzeugten Daten dadurch stereoskopische Bildpaare erstellt werden, daß ein Modell einmal und dann wieder nach einer kleinen Winkeldrehung um die vertikale Achse, die durch das Modell läuft, betrachtet wird, oder daß im Fall einer Szene ein Bild genommen wird und dann nach einer kleinen Verschiebung in der horizontalen Position des Sichtpunktes eine zweite Aufnahme erfolgt. Solche Computergraphiktechniken erzeugen aus Computergraphikmodellen die entsprechenden linken und rechten Perspektiven für die stereoskopische Bilderfassung.
Der Datenprozessor 43 verringert oder erhöht die Pixeldichte der im Speicher 40 gespeicherten digitalisierten Bilder im allgemeinen zu einer Pixeldichte, die für das gewünschte Ausmaß der Polarisation geeignet ist. Zum Beispiel kann ein digitalisiertes Bild etwa 2000 Pixel pro 2,540 cm (2000 Pixel pro Zoll) enthalten, während die gewünschte Dichte für die Licht polarisierende Abbildung etwa 300 Pixel pro 2,540 cm (300 Pixel pro Zoll) beträgt. Bei einer Ausführungsform verringert der Datenprozessor 43 die Pixeldichte durch Ersetzen einer Gruppe von zwei oder mehr benachbarten Pixeln durch ein einziges neues Pixel, das ein gewichtetes Mittel der Eigenschaften der ersetzten Gruppe von benachbarten Pixeln darstellt. Bei einer anderen Ausführungsform erhöht der Prozessor 43 die Pixeldichte durch Hinzufügen neuer Pixel zu der Abbildung zwischen den bereits existierenden Pixeln. Die Eigenschaften der neu erzeugten Pixel werden durch eine Interpolation zwischen den benachbarten Pixeln bestimmt, die sich bereits im Bild befinden.
Der Datenprozessor 43 ist elektronisch mit der Farbabgabevorrichtung 24 verbunden. Die Farbabgabevorrichtung 24 kann verschiedene bekannte Tintenstrahldrucker sowie andere Drucker umfassen, die zur Abgabe von Farbe geeignet sind. Im allgemeinen sind alle Funktionen der Farbabgabevorrichtung 24 von Steuersignalen abhängig, die der Datenprozessor 43 erzeugt, mit der Ausnahme der Menge an Farbe, die für jeden Farbpunkt abgegeben wird.
Die Farbabgabevorrichtung 24 trägt unter der Steuerung des Prozessors 43 das Bild für das linke Auge auf eine erste polarisierende Schicht und das Bild für das rechte Auge auf eine zweite polarisierende Schicht auf. Die erste und die zweite Folie mit dem Bild für das linke Auge bzw. dem Bild für das reche Auge werden zu den Licht polarisierenden Bildern. Wenn die Bilder für das linke Auge und das rechte Auge so orientiert werden, daß ihre Polarisationsachsen senkrecht aufeinander stehen, wenn sie stereoskopisch ausgerichtet sind, bringen sie einander zum vollen Kontrast. Bei einer bevorzugten Ausführungsform trägt die Farbabgabevorrichtung 24 die Bilder für das linke Auge und das rechte Auge auf polarisierte Schichten auf den gegenüberliegenden Seiten einer einzigen Folie 2 auf, wie es genauer in der Fig. 5 gezeigt ist. Die Folie der Fig. 5 kann gerecktes und orientiertes PVA sein, das auf beide Seiten einer nicht polarisierenden Basis auflaminiert ist, wobei die eine Seite unter -45º und die andere unter +45º orientiert ist.
Mit der Farbabgabevorrichtung 24 kann eine Beschichtungsvorrichtung 48 verbunden sein. Die Beschichtungsvorrichtung 48 gibt polarisierende Folien mit einer farbdurchlässigen polymeren Schicht an den Drucker 24 ab. Alternativ kann der Beschichtungsprozeß während der Herstellung der Folien ausgeführt werden. Die farbdurchlässige polymere Schicht unterstützt die Aufnahme der Farbe durch die polarisierenden Folien, wie es weiter unten näher beschrieben ist.
Nach dem Bedrucken und der Aufnahme der Farbe durch die polarisierende Schicht kann die Folie im Endbearbeitungsmodul 46 bearbeitet werden. Das Endbearbeitungsmodul 46 kann, entweder allein oder in Kombination, eine Waschvorrichtung zum Reinigen der die Bilder enthaltenden Folien, eine Schutzvorrichtung zum Aufbringen von Schutzschichten und eine Laminiervorrichtung zum Befestigen einer polarisierenden Folie an einer anderen umfassen.
Das Endbearbeitungsmodul 46 kann ein Waschsystem aufweisen, wenn das Äußere des polarisierenden Bildes eine entfernbare Beschichtung oder eine aktive Komponente enthält, die vor einer Aufbewahrung zu entfernen ist. Eine Ausführungsform der Waschvorrichtung umfaßt das Abstreifen des polarisierenden Bildes mit einem Schwamm, der eine wässrige Lösung enthält, um wasserlösliche Stoffe zu entfernen, etwa eine Beschichtung, wie sie später hier noch beschrieben wird. Eine zweite Ausführungsform umfaßt das Eintauchen des polarisierenden Bildes in eine Schale mit einer wässrigen Lösung und dann das vorsichtige Abreiben der Folie mit einem Schwamm, um jeden wasserlöslichen Stoff von der Außenseite der Folie zu entfernen. Eine dritte Ausführungsform umfaßt das Hindurchlaufen des polarisierenden Bildes zwischen Rollen, die mit einer Abstreiffolie in Kontakt stehen. Nach dem Entfernen von Material von der Außenseite des polarisierenden Bildes mit einem Waschsystem kann die Folie ablaufen und ausgedrückt werden oder auf Trockentüchern plaziert und vorsichtig mit weichen Tüchern oder Geweben trocken gerieben werden. Alle diese Waschsysteme können leicht wasserlösliche Stoffe entfernen, ohne die polarisierenden Bilder zu schädigen.
Das Endbearbeitungsmodul 46 kann ein Schutzsystem zum Aufbringen von Schutzschichten auf das polarisierende Bild aufweisen. Zum Beispiel kann das Modul 46 auf das Äußere der polarisierenden Abbildung einen Härter, eine Polymerschutzschicht oder ein Vernetzungsmittel aufbringen. Der Härter, die Polymerschutzschicht oder das Vernetzungsmittel schützen das polarisierende Bild vor Schäden durch physische Kontakte im Lauf der Zeit. Das Modul 46 kann auch dazu verwendet werden, um eine Schicht aufzubringen, die das polarisierende Bild vor den nachteiligen Auswirkungen ultravioletter Strahlung schützt.
Nach dem wahlweisen Wasch- oder Nachbeschichtungssystem 46 und einem folgenden Trocknen werden das polarisierende Bild für das linke Auge und das polarisierende Bild für das rechte Auge stereoskopisch ausgerichtet und Rücken an Rücken zusammenlaminiert, wenn das linke und das rechte Bild nicht bereits auf den gegenüberliegenden Seiten einer einzigen Folie aufgebracht wurden. Zwei polarisierende Bilder können dadurch stereoskopisch ausgerichtet werden, daß ein identischer Punkt, der in beiden Bildern enthalten ist, zu dem am weitesten vorn liegenden Punkt im Vordergrund jeder der polarisierenden Abbildungen gemacht wird, und durch Überlagern der beiden polarisierenden Bilder so, daß der am weitesten vorn liegende Punkt in den Bildern zusammenfällt. Die Kombination von zwei orthogonal polarisierten Bildern wie hier beschrieben erzeugt ein stereoskopisches polarisierendes Vollfarbbild, wenn es durch ein Paar von polarisierenden Filtern oder Gläsern betrachtet wird. Eine alternative Ausführungsform ist, es wie oben angegeben auf eine zweiseitige, Licht polarisierende Folie zu drucken.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Bilder für das linke Auge und das rechte Auge mit dem Datenprozessor 43 stereoskopisch ausgerichtet, der mit dem Speicher 40 zusammenarbeitet. Nachdem die Bilder für das linke Auge und für das rechte Auge vom Datenprozessor 43 korrekt ausgerichtet wurden, können die Bilder für das linke Auge und für das rechte Auge entweder auf zwei einseitige Folien 2 gedruckt werden, die dann ausgerichtet werden, oder die Bilder können auf die gegenüberliegenden Seiten der doppelseitigen Folie 3 der Fig. 5 gedruckt werden.
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform enthält der Datenprozessor 43 ein Projektionselement zum Projizieren eines Koordinatensystems auf jedes der digital gespeicherten Bilder für das linke Auge und das rechte Auge und ein Bewegungselement zum Bewegen wenigstens eines der Bilder für das linke Auge und das rechte Auge relativ zum projizierten Koordinatensystem. Mit dem Projektionselement und dem Bewegungselement kann die Vorrichtung 43 die Bilder für das linke und das rechte Auge stereoskopisch ausrichten.
Um die Bilder für das linke und das rechte Auge stereoskopisch auszurichten, projiziert die Vorrichtung 43 zuerst getrennte, aber miteinander in Bezug stehende Koordinatensysteme auf die digitalen Darstellungen der beiden Bilder für das linke und das rechte Auge. Das Koordinatensystem kann zum Beispiel ein Gitter bilden, das aus sich schneidenden horizontalen und vertikalen Achsen (d. h. einer X-Y-Koordinatenebene) besteht. Entsprechend kann der Position eines Objekts im Bild für das linke Auge ein erster Satz von Koordinaten zugeordnet werden und der Position des gleichen Objekts im Bild für das rechte Auge ein zweiter Satz von Koordinaten. Diese Koordinatensysteme zeigen darüberhinaus die Position jedes Objekts im Bild relativ zu den Rändern einer gedrückten Version der digital gespeicherten Darstellung des Bildes an.
Das Projektionselement des Datenprozessors 43 kann des weiteren Koordinatensysteme für die Bilder für das linke und das rechte Auge schaffen, die funktionell in Beziehung stehen. Insbesondere kann der Ort eines Objektes im Bild für das linke Auge bestimmt werden, der für den Ort eines anderen Objektes im Bild für das rechte Auge relevant ist. Diese Beziehung zwischen den Koordinatensystemen wird vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, dadurch erhalten, daß für die Bilder für das linke und das rechte Auge identische Koordinatensysteme verwendet werden. Der Effekt ist, daß die Position eines Objekts in der gedruckten Version des Bildes für das linke Auge relativ zu der Position eines Objekts in der gedruckten Version des Bildes für das rechte Auge bestimmt werden kann, ohne daß wirklich Ausdrucke der Bilder hergestellt werden müssen.
Der Datenprozessor 43 umfaßt auch ein Bewegungselement zum Einstellen der Positionen der Bilder für das linke und das rechte Auge relativ zueinander. Das Bewegungselement ermöglicht es daher, daß die Bilder auf ihren jeweiligen Koordinatensystemen derart bewegt werden können, daß die Bilder beim Druck stereoskopisch ausgerichtet sind. Insbesondere werden die Positionen der Bilder so eingestellt, daß ein erstes identifiziertes Objekt in beiden Bildern für das linke und das rechte Auge relativ zu den Rändern der gedruckten Version der digital gespeicherten Bilder zusammenfällt. Vorzugsweise wird ein Objekt, das sich in den Bildern am weitesten vorn befindet, als erstes identifiziertes Objekt zum Ausrichten der Bilder für das linke und das rechte Auge verwendet. Durch das Ausrichten des Objekts auf der Basis eines Objekts im Vordergrund des Bildes scheinen die anderen Objekte im erzeugten stereoskopischen Bild vom Stereofenster (d. h. der Ebene der polarisierenden Bilder) zurückzutreten. Für die meisten Leute sind Bilder, die vom Stereofenster zurücktreten, angenehmer zu betrachten als Bilder, die aus dem Stereofenster vortreten.
Bei einer anderen Ausführungsform kann der Datenprozessor 43 auch ein Rotationselement zum Drehen der digitalen Darstellungen der Bilder für das linke und das rechte Auge enthalten. Das Rotationselement unterstützt das stereoskopische Ausrichten der linken und rechten Bilder und beseitigt erkennbare Ausrichtungsfehler. Ein erkennbarer Ausrichtungsfehler entsteht, wenn die Bilder für das linke und das rechte Auge nicht ausreichend parallel zu einer Horizontlinie ausgerichtet sind. Wenn eines der Bilder nicht zur Horizontlinie ausgerichtet ist, erkennt das menschliche Auge eine merkliche Verzerrung in dem erzeugten stereoskopischen Bild. Um dieses Problem zu überwinden, ermöglicht es das Rotationselement dem Benutzer manuell oder dem Prozessor 43 elektronisch entweder das Bild für das linke oder das rechte Auge relativ zu einer willkürlichen Horizontlinie zu drehen. Wenn sowohl das Bild für das linke Auge als auch das Bild für das rechte Auge ausreichend parallel zur Horizontlinie ausgerichtet sind, verschwindet die erkennbare Verzerrung.
Die Fig. 2 zeigt eine Folie 2 mit einer ersten Beschichtung 9 auf einem Substrat 4. Das Substrat 4 kann von einem Trägermaterial 6 gehalten werden. Die Fig. 2 zeigt auch eine Farbabgabevorrichtung 24 zum Aufbringen von verschiedenen Farben 26 auf die Folie 2. Die Farben werden in einzelnen Punkten, die ein Farbmuster 20 bilden, auf die Oberfläche der Schicht 9 aufgetragen. Das Muster 20 diffundiert längs eines Farbdiffusionspfades 22 durch die Beschichtung 9 und wird schließlich vom Substrat 4 aufgenommen.
Das Substrat 4 bildet eine Folie mit einer Oberseite und einer Unterseite. Das Substrat ist lichtdurchlässig und besteht aus einer Substanz, die, wenn sie gefärbt ist, dichroitisch erscheint. Im allgemeinen besteht das Substrat 4 aus molekular orientiertem Material wie einem gerecktem und orientiertem Polymer, das eine Ausrichtung der Farbstoffmoleküle parallel zu den Substratmolekülen erlaubt. Außerdem erscheint das Substrat 4 vor dem Einfärben mit der Farbe 26 transparent, so daß die Farbe des Bildes vollständig über die Farbabgabevorrichtung 24 gesteuert wird.
In einer Ausführungsform ist das Substrat 4 aus Polyvinylalkohol (im folgenden "PVA"), einem langkettigen Polymer, das beim Erhitzen und Recken schnell eine lineare Konfiguration annimmt und das dichroitische Färbungsmittel oder Farbstoffe absorbiert. Folien aus PVA können nach verschiedenen bekannten Methoden gereckt und orientiert werden. Nach dem Recken und Orientieren und Färben zeigen PVA-Folien dichroitische Eigenschaften.
Das Substrat 4 hält ein gewünschtes Bild oder Farbmuster 20 fest, das gebildet wird, wenn die Farbe 26 von der Schicht mit den orientierten Molekülen, die das Substrat 4 bildet, aufgenommen wird. Das aus den aufgebrachten Punkten des Farbstoffs, der parallel zu den Polymermolekülen orientiert ist, gebildete Muster überträgt das Bild und polarisiert das Licht, das das Substrat 4 durchläuft. Das Ausmaß der Polarisation des Lichts durch das Substrat 4 steht mit der Dichte der gedruckten Farbstoffpunkte in Beziehung, die das gewünschte Bild erzeugen.
Die Basis 6 steht mit dem Boden des Substrats 4 in Kontakt und ergibt einen flexiblen Träger für das Substrat 4. Die Basis 6 kann zum Beispiel aus einem nicht polarisierenden, transparenten Polymer wie einer Zelluloseazetatbutyratschicht bestehen, die etwa 0,0127 cm (0,005 Zoll) dick ist, oder aus einer Zellulosetriazetatschicht, die etwa 0,00762 cm (0,003 Zoll) dick ist. Licht, das durch die Kombination aus dem Substrat 4 und der Basis 6 mit dem Bild aus Farbmustern 20 tritt, wird polarisiert. Diese Merkmale sind besonders nützlich, wenn die polarisierende Folie 2 als Transparenzfolie oder Projektionsfolie verwendet wird.
Alternativ kann ein stereoskopisches polarisierendes Bild aus zwei laminierten Bildern oder einem einzigen zweiseitigen stereoskopischen polarisierenden Bild an der Unterseite der Folie mit dem Stereobild eine reflektierende Schicht aufweisen. Die reflektierende Schicht kann zum Beispiel aus mit Metall beschichtetem Papier bestehen, aus einem Metallspiegel, einer Metallfolie oder aus Metallflocken, die in Kunststoff suspendiert sind. Die reflektierende Schicht reflektiert die Lichtstrahlen, die an der Oberseite des Substrats 4 eintreten und durch die Basis 6 laufen. Die durch die Basis 6 und das Substrat 4 zurückreflektierten Strahlen erzeugen für einen Betrachter ein Bild des Farbmusters 20.
Die Schicht 9 liegt auf der Oberseite des Substrats 4 und kann als viskoses Fluid mit einer Viskosität im Bereich von etwa 1 bis 1,5 PaEs (1000 bis 1500 Centipoise) aufgebracht werden. Die Schicht des viskosen Fluids, die nach etwa 25 Minuten bei Raumtemperatur zu einem klaren Film trocknet, ergibt eine Schicht, die im wesentlichen 0,02 bis 0,03 Mikrometer dick ist. Die Schicht 9 haftet am Substrat 4 und sichert die Gleichmäßigkeit einer folgenden Beschichtung, die auf die Schicht 9 aufgebracht wird.
Erfindungsgemäß umfaßt die Schicht 9 ein Polymermaterial. Das Polymermaterial kann ein natürlicher oder künstlicher Gummi, ein natürliches oder künstliches Verdickungsmittel oder ein natürliches oder künstliches Polymer wie ein Zellulosepolymer sein. Beispiele für solche Zellulosepolymere sind Carboxymethylzellulose (CMC) und. Hydroxyethylzellulose (HEC). Zum Beispiel kann die Schicht 9 aus einer dünnen Lage Xanthan-Gummi bestehen. In einer alternativen Ausführungsform kann die Schicht 9 ein Polymermaterial in Lösung umfassen, etwa eine Lösung von Xanthan-Gummi in entionisiertem Wasser.
Die Schicht 9 ist für die Farbe 26 durchlässig, wird aber nicht leicht von der Farbe ge- oder verfärbt. Die Schicht 9 dient dazu, das Farbmuster 20 für eine Zeitspanne in situ zu halten, während der das Farbmuster 20 feucht bleibt, aber an Ort und Stelle gehalten wird, als ob es trocken wäre. Mit der Zeit wandert die Farbe durch die Schicht 9 längs des Farbdiffusionspfades 22 mehr nach unten als seitlich über die Oberfläche der Schicht 9. Dadurch ist eine direkte Übertragung des Farbmusters 20 zur Oberfläche des Substrats 4 mit einer kontrollierten Rate und mit im wesentlichen keiner Änderung in dem vom Farbmuster 20 geformten Bild möglich, so daß die Farbe 26 vom Substrat 4 ohne wesentliche seitliche Diffusion, ohne Verschmieren oder Ausbreiten aufgenommen werden kann. Die Schicht 9 hält daher die Farbe 26 fest und reguliert die Rate und/oder erleichtert den Übergang der Farbe 26 in das Substrat 4.
Die Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Folie 2 mit einer zweiten Schicht 8 auf der ersten Schicht 9, die ihrerseits auf dem Substrat 4 liegt. Die Schicht 8 kann entweder aus einem Polymermaterial 10 sein oder aus einem Polymermaterial 10 in Kombination mit einem aus Partikeln bestehenden Material 12. Außerdem ist das Substrat 4 auf das Trägermaterial 6 auflaminiert.
Die Schicht 8 liegt über der Schicht 9 und wird aufgebracht, nachdem die Schicht 9 ausreichend trocken ist. Die Schicht 8 wird als viskoses Fluid mit zum Beispiel einer Viskosität im Bereich von etwa 5 bis 6 PaEs (5000 bis 6000 Centipoise) aufgebracht. Nach etwa 25 Minuten bei Raumtemperatur koaguliert das viskose Fluid und bildet eine halbfeste Schicht mit einer Höhe von etwa 0,1 Mikrometer.
Die Schicht 8 kann ein natürlicher oder künstlicher Gummi, ein natürliches oder künstliches Verdickungsmittel, ein natürliches oder künstliches Polymer (z. B. CMC, HEC, oder ein anderer Verdicker) oder eine Kombination aus natürlichen und künstlichen Polymermaterialien sein. Zum Beispiel kann das Polymermaterial der Schicht 8 Gummi wie Xanthan-Gummi umfassen. Alternativ kann die Schicht 8 ein Polymermaterial in einer Lösung wie entionisiertem Wasser umfassen.
Sowohl die Schicht 8 als auch die Schicht 9 halten entweder allein oder zusammen vorteilhaft das Farbmuster 20 in situ und ermöglichen die Wanderung der Farbe 26 längs des Farbdiffusionsweges 22 nach unten statt seitlich durch die Beschichtungen. Dadurch kann die direkte Übertragung des Farbmusters 20 auf die Oberfläche des Substrates 4 mit einer kontrollierten Rate erfolgen, sodaß die Farbe 26 vom Substrat 4 im wesentlichen ohne seitliche Diffusion, Verschmieren oder Ausbreiten aufgenommen werden kann. Die Schichten 8 und 9 halten daher die Farbe 26 fest und regulieren die Rate und/oder begünstigen die Übertragung der Farbe 26 in das Substrat 4.
Bei der dargestellten Ausführungsform enthält die Schicht 8 ein aus Partikeln bestehendes Material 12, zum Beispiel Silika der Güte HPLC (hergestellt von Waters Corp. unter dem Handelsnamen "Porasil") oder kolloidales Silika, das eine seitliche Diffusion der Farbstoffmoleküle im Polymermaterial der Schicht verhindert. Eine der erfindungsgemäßen Beschichtungen ist aus Xanthan-Gummi und Silika. Im allgemeinen haben die Partikel 12 jeweils einen Durchmesser im Bereich von 0,15 bis 0,20 Mikrometer.
Das Verhältnis von farbstoffdurchlässigen oder polymeren Material 10 zu dem aus Partikeln bestehenden Material 12 in der Schicht 8 kann variieren, um die Wanderung der Färbe von der Oberseite der Schicht 8 zur Unterseite der Schicht 8 zu bewirken und die seitliche Migration längs der Schicht 8 zu begrenzen. Wenn das Verhältnis von dem aus Partikeln bestehenden Material zum farbstoffdurchlässigen Material ansteigt, tritt weniger seitliche Wanderung auf, und wenn das Verhältnis von dem aus Partikeln bestehenden Material zum farbstoffdurchlässigen Material abnimmt, tritt mehr seitliche Migration auf. Das Verhältnis wird abhängig von verschiedenen Faktoren modifiziert, wie der Zusammensetzung der Farbe 26, der Dicke der Schicht 9, der Dicke der Schicht 8 und den Eigenschaften der Farbabgabevorrichtung 24 und der Farbe 26. Wenn Partikel in die Beschichtung eingeschlossen werden, erfolgt dies im Bereich von etwa 0,35 bis etwa 0,75 (Gewichts-) Prozent der Schicht 8.
Das aus Partikeln bestehende Material 12 wirkt auch als Antiblockmittel zwischen einer Anzahl von Folien 2. Die Partikel ergeben an der Oberfläche der Folien 2 eine rauhe Oberflächenstruktur, die die Oberflächenspannung verringert, die zwischen aufeinanderliegenden Folien 2 entsteht, so daß die aufeinanderliegenden Folien leichter zu trennen sind. Ohne die durch die Partikel 12 entstehende rauhe Oberfläche kann die starke Haftung zwischen aufeinanderliegenden Folien eine Trennung der Folien schwierig machen.
Die beschichteten Folien der Fig. 2 und 3, die nicht innerhalb 24 Stunden bedruckt werden, können davor bewahrt werden auszutrocknen, so daß die Schichten ihre Eigenschaften behalten. Dies kann dadurch erfolgen, daß die Folie 2 innerhalb einer Stunde nach dem Verfestigen der Schichten 8 und 9, die noch Feuchtigkeit enthalten, in Plastik eingewickelt werden. Alternativ kann die Folie 2 mit einem abziehbaren Polymerfilm bedeckt werden, um ein übermäßiges Austrocknen zu verhindern. Eine innerhalb 24 Stunden aufgebrachte Polymerfilmschicht hält die Feuchtigkeit in den Schichten und kann vor dem Auftragen von Farbe 26 leicht entfernt werden.
Nachdem die Farbe 26 auf die Folie 2 aufgebracht wurde, läßt man sie trocknen. Die Trockenzeit kann kurz sein oder eine Minute und länger dauern. Die Trockenzeit wird von verschiedenen Faktoren beeinflußt, wie der Oberflächenspannung der Farbe 26, dem sich aus den verschiedenen Eigenschaften der Farbabgabevorrichtung 24 ergebenden Farbfluß, der Dicke der Schichten 8 und 9 und der Dichte des Farbmusters 20.
Die erste Schicht 9 und die zweite Schicht 8 können beide ein Fungizid enthalten, um das Wachstum verschiedener Mikroorganismen und Schimmel zu verhindern. Das Fungizid tötet die Mikroorganismen und den Schimmel ab, die sich bekanntlich von Polymermaterial ernähren, und verhindert so, daß diese Organismen die Schicht 8 oder die Schicht 9 beschädigen und möglicherweise zerstören.
Außerdem können die Schichten 8 und 9 temporäre oder permanente Schichten sein. Wenn sie temporär sind, sind die Schichten im allgemeinen wasserlöslich, damit sie leicht entfernt werden können. Wenn sie permanent sind, sind die Schichten 8 und 9 im allgemeinen nicht wasserlöslich, oder sie werden selbst mit einer Schicht überzogen, um sie gegen Wasser unempfindlich zu machen. Des weiteren sollten permanente. Schichten transparent sein und als Ergebnis des Kontakts mit der Farbe nicht wesentlich gefärbt werden, damit das Bild oder Muster, das im Substrat 4 erzeugt wird, ungehindert betrachtet werden kann.
Die Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Folie 2 mit permanenten Schichten 8 und 9 und einer Schutzschicht 16, die aufgebracht wird, nachdem die Farbe 26 vom Substrat 4 aufgenommen wurde und getrocknet ist. Die Schutzschicht 16 wird durch Behandeln der Oberseite der Schicht 8 oder 9 mit einem Härter oder einem Vernetzer ausgebildet, der dafür vorgesehen ist, das Polymermaterial zu verändern, um dadurch die Schichten 8 und 9 weniger wasserlöslich und dauerhafter zu machen. In einer Ausführungsfarm ist die Schutzschicht 16 wasserfest und kratz- und abriebfest, wodurch verhindert wird, daß Kratzer und Vertiefungen entstehen, die die Ansicht eines Bildes im Substrat 4 für einen Betrachter verändern würden. Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Schutzschicht 16 dafür vorgesehen, ultraviolette Strahlung zu absorbieren, um das Verblassen der Bilder mit der Zeit zu verzögern.
Die in Anspruch 26 definierten Farben 26 können gemäß der Erfindung so formuliert werden, daß im Druckkopf ein schneller Start erreicht wird, während der Farbabgabe beim Tintenstrahldrucken ein weicher Übergang möglich ist und das Trocknen auf dem Substrat 4 und den Schichten 8 und 9 kontrolliert erfolgt. Die Farben 26 umfassen einen entsalzten dichroitischen Farbstoff und vorzugsweise eine Mischung aus entionisiertem Wasser und mehrwertigem Alkohol in geeigneten Anteilen, um einen kontrollierten Fluß und ein kontrolliertes Trocknen sicherzustellen. Ein bevorzugter mehrwertiger Alkohol ist Diethylenglykol. Bei der Formulierung der Farbe 26 ist das Verhältnis von Wasser zum mehrwertigen Alkohol eine Funktion der Art der verwendeten Farbabgabevorrichtung. Zum Beispiel kann im Fall von einfachen Tintenstrahldruckern (d. h. solchen ohne Heizvorrichtung) die Farbkomposition 85-90% Wasser und entsprechend 15- 10% mehrwertigen Alkohol enthalten, und im Falle von hochwertigen Tintenstrahldruckern (d. h. solchen mit Heizvorrichtungen) kann die Farbverbindung 90-95% Wasser und entsprechend 10&supmin;&sup5;% mehrwertigen Alkohol enthalten.
Die Farbe 26 kann außerdem einen Komplexbildner, etwa Ethylendiamintetraazetat (im folgenden "EDTA") oder ein Konservierungsmittel wie Dehydronatriumazetat enthalten. Der Komplexbildner kann zur Farbe 26 zur Komplexbildung von Metallen hinzugefügt werden. Komplexbildner wie EDTA können von der Sigma Chemical Company in Saint Louis, Missouri, erhalten werden. Alternativ kann die Farbe 26 sowohl den Komplexbildner als auch das Konservierungsmittel enthalten. Der Komplexbildner und das Konservierungsmittel stellen zusammen nicht mehr als 0,2 (Gewichts-) Prozent der Farbverbindung dar.
Die zum Drucken verwendeten Farben 26 enthalten erfindungsgemäß wasserlösliche, salzfreie, direkte Farbstoffe des Azotyps. Die gewählten Farbstoffe besitzen die Eigenschaft des Dichroismusses, wenn sie im Substrat 4 geeignet orientiert sind. Das Entsalzen der Farbstoffe für die Farben erfolgt mit Standard-Entsalzverfahren wie der Dialyse, der umgekehrten Phasenchromatographie, der Hochdruck- Flüssigkeitschromatographie, der umgekehrten Osmose und der Ultrafiltration.
Eine für das R, G, B-Drucken verwendbare Farbstoffauswahl ist Cyan, Magenta und Gelb (Minus-Rot, Minus-Grün, Minus-Blau). Der Cyan-Farbstoff enthält Direktgrün #27 in einer Konzentration von 2%, der Magenta-Farbstoff eine Kombination aus 30% Direktrot #117 und 70% Sands-Violett #9 in einer Gesamtkonzentration von 1,0% und der Gelb-Farbstoff ein Primelgelb von Hodagaya in einer Konzentration von 2,0%. Die Gruppe 5 von Farbstoffen, die derzeit für das C, M, Y, K-Drucken verwendet wird, umfaßt Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz. Die Farbstoffe Cyan, Magenta und Gelb werden wie oben angegeben gebildet, der Farbstoff Schwarz enthält Direktschwarz #170 in einer Konzentration von 3%.
Studien zeigten, daß, wenn die Farbe 26 häufig hohen Temperaturen ausgesetzt ist, sich die Farbe 26 zersetzen kann. Solche Bedingungen können während des Betriebs von thermischen Standard-Tintenstrahldruckern auftreten, bei denen ein Widerstandselement dazu verwendet wird, die Farben auf Temperaturen aufzuheizen, die 300ºC übersteigen können. Es wird angenommen, daß die thermische Zersetzung der Farbe unter diesen extremen Temperaturen entweder eine Folge des Zerfalls des Farbstoffs oder 35 eine Folge des Zerfalls der Lösung ist, in der der Farbstoff gelöst ist. In jedem Fall kann eine "Kogation", d. h. ein Ansammeln von Ablagerungen, die sich aus der Zersetzung der Farbe ergeben, am Widerstandselement oder an verschiedenen Öffnungen und Mündungen im Tintenstrahldrucker auftreten. Dieses Ansammeln von Resten der Farbkomponenten oder "Koga" am Widerstandselement oder in den verschiedenen Öffnungen eines Tintenstrahldruckers verschlechtern die Fähigkeit des Widerstandselements, die Farben aufzuheizen, und die Fähigkeit des Druckers, die Farben aufzubringen, wodurch die Wirksamkeit des thermischen Tintenstrahldruckers abnimmt.
Um die Auswirkungen der Kogation zu begrenzen, wird erfindungsgemäß eine Farbe geschaffen, die ein Feuchthaltemittel enthält, das die Kogation verhindert. Das Feuchthaltemittel wirkt als Benetzungsmittel. Zum Beispiel kann das Feuchthaltemittel den Verlust von Feuchtigkeit aus der Farbe durch Verdampfen verringern. Entsprechend stellt das Feuchthaltemittel sicher, daß die Viskosität der Farbe stabil bleibt.
Das zu der Farbe 26 hinzugefügte Feuchthaltemittel besteht im allgemeinen aus einem mehrwertigen Alkohol. Das zu der Farbe 26 hinzugefügte Feuchthaltemittel kann aus einem der folgenden Additive bestehen oder aus Mischungen davon: Ethylenglykol, Diethylenglykol; Butylenglykol, 1,3-Butylenglykol, Propylenglykol, Glyzerin, Dipropylenglykol, 2-Methyl-1,3-Propandiol, Polyethylenglykole, Polypropylenglykole, Glykolderivative, Glyzerol, Mannit, Maissyrup, Beta-Cyclodextrin, Amylodextrin, Amide, Harnstoff, substituierte Harnstoffe, Ether, Carbonsäuren, Ester, Alkohole, Organosulfide, Organosulfoxide, Sulfone (wie Sulfolan), Alkoholderivative, Carbitol, Butylcarbitol, Cellusolve, Etherderivative, Aminoalkohole, Ketone, Natrium-Pyrrolidoncarboxylat, N- Methylpyrrolidinon, 2-Pyrrolidon, Cyclohexylpyrrolidon, Hydroxyether, Amide, Sulfoxide und Laktone.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Feuchthaltemittel aus einem Glykol, dem eine Etherbindung fehlt. Insbesondere wird angenommen, daß Glykole mit Etherbindungen (wie Diethylenglykol und Polyethylenglykol) weniger geeignet sind als Glykole, denen eine Etherbindung fehlt (wie Ethylenglykol und Glyzerol), da angenommen wird, daß die Etherbindungen die Kogation erhöhen.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Farbe 26 ein Additiv enthalten, das die Entfernung abgeschiedener Koga unterstützt. Zum Beispiel kann ein Detergent, das die Ablagerungen abbaut, wenn eine Farbe sich thermisch zersetzt hat, zur Farbe 26 hinzugefügt werden. Ein solches Additiv baut die Ablagerungen aufgrund der thermischen Dekomposition am Widerstandselement oder in den Kanälen des thermischen Druckers ab, wodurch der thermische Drucker seine normale Betriebswirksamkeit wieder erreicht. Die Additive bestehen in der Regel aus einem oder mehreren der folgenden Materialien: Phosphate, Phosphatester, Diphosphate, Monomethylphosphat, Dimethylphosphat, Arsenat, Molybdat, Sulfit und Oxalate.
Auf die Folie 2 können Bilder mit einer Farbabgabevorrichtung 24 aus einem Gelatinereliefbild übertragen werden, wie es bekannt ist. Erfindungsgemäß können jedoch neuere Systeme zum Übertragen von Bildern auf die Folie 2 und zum Erzeugen von stereoskopischen polarisierenden Bildern verwendet werden. Zum Beispiel kann die Farbabgabevorrichtung 24 ein elektronischer Drucker sein, der vom Datenprozessor 43 gesteuert wird. Der elektronische Drucker kann entweder eine kontinuierliche Farbzufuhr oder eine Farbzufuhr nach Bedarf haben. Eine bevorzugte Farbabgabevorrichtung 24 ist ein thermischer Tintenstrahldrucker wie einer derjenigen, die von der Hewlett-Packard Corporation in Palo Alto, Kalifornien gebaut werden.
Die Fig. 5 zeigt ein bevorzugtes stereoskopisches polarisierendes Bild 3 mit einer 0,00762 cm (0,003 Zoll) dicken Triazetatbasis 6, einem ersten, molekular orientierten Substrat 4, das auf die Oberseite der Basis 6 auflaminiert ist, und einem zweiten molekular orientierten Substrat 5, das auf die Unterseite der Basis 6 auflaminiert ist. Die Substrate 4 und 5 sind so orientiert, daß ihre jeweiligen molekularen Orientierungen unter entgegengesetzten 45-Grad-Winkeln zum führenden Rand der Basisfolie 6 und unter 90 Grad zueinander verlaufen. Die Schicht 9 ist (wie hier beschrieben) an der Oberseite des Substrats 4 angebracht, und an der Unterseite des Substrats 5 ist eine zweite Schicht 7 angebracht. Die Kombination der Substrate 4 und S. der Schichten 7 und 9 und der Basis 6 ergibt eine Mehrlagenstruktur, die etwa 0,01016 cm (0,004 Zoll) dick ist. Diese Kombination ist dünn genug, um gut im Toleranzbereich von Standard-Tintenstrahldruckern zu liegen.
Erfindungsgemäß wird die Schicht 9 auf die Oberseite des Substrats 4 aufgebracht und die zweite Schicht 7 auf die Unterseite des Substrats 5. Nachdem die Schichten trocken sind, wird die Folie 3 mit einer abziehbaren Polymerschicht abgedeckt, um ein übermäßiges Austrocknen der Schichten 7 und 9 zu verhindern. Dann kann die Folie 3 in Einheiten geeigneter Größe für das Drucken geschnitten werden.
Diese Ausführungsform erlaubt vorteilhaft das Drucken eines gewünschten Bildes oder Musters auf beide Seiten einer einzigen Folie 3, so daß keine Ausrichtungsprobleme entstehen, wenn eine stereoskopische polarisierende Abbildung geschaffen wird. Entsprechend wird die Folie 3 zum Aufbringen eines ersten Bildes in die Farbabgabevorrichtung 24 gegeben. Nach dem Trocknen wird die Folie 3 dann umgedreht und zum Aufbringen eines zweiten Bildes erneut in die Farbabgabevorrichtung 24 gegeben. Das System bildet ein komplettes stereoskopisches polarisierendes Bild mit zwei verschieden polarisierten Bildern aus, die zusammenlaminiert sind, ohne daß separat erzeugte polarisierende Bilder physisch auszurichten und zu überlagern sind.
Die Fig. 6 zeigt ein stereoskopisches polarisierendes Bild 3 mit einer reflektierenden Schicht 28 an der Unterseite des stereoskopischen polarisierenden Bildes 3. Die reflektierende Schicht 28 reflektiert die Lichtstrahlen, die an der Oberseite des Bildes 3 eintreten, durch das Bild 3 zurück, um einem Betrachter ein Bild des Farbmusters 20 zu vermitteln.
Die Fig. 7 zeigt einen doppelseitigen Drucker 80, vorzugsweise einen Tintenstrahldrucker, zum Aufbringen von Farbe 26 auf eine doppelseitige polarisierende Folie 3. Der Drucker 80 umfaßt ein Gehäuse 81 für die Aufnahme von Rollen 82, 84, 86, 88, 90 und 92. Das Gehäuse 80 enthält auch eine Führung 98 für einen ersten Druckkopf 94 und eine zweite Führung 100 für einen zweiten Druckkopf 96. Die Fig. 7 zeigt außerdem einen Drucker mit einem Motor 104, einer Papierkassette 106 und einer Papierzuführung 114.
Die Rollen 90 und 92 halten die Folie 3 gespannt und bewegen die Folie durch die Druckzone zwischen dem ersten und dem zweiten Druckkopf 92, 94. Die Rollen 90 und 92 halten die Folie 3 ebenfalls gespannt und verhindern eine Verformung der Folie 3. Zusätzlich können Motoren (nicht gezeigt) mit den Rollen 90 und 92 verbunden sein, die die Bewegung der Folie 3 durch den Drucker 80 unterstützen.
Der Drucker 80 weist zwei im wesentlichen parallele Führungen 98, 100 auf. Der erste Druckkopf 94 ist an der ersten Führung 98 befestigt und der zweite Druckkopf 96 an der zweiten Führung 100. Ein Motor (nicht gezeigt) wird dazu verwendet, die Druckköpfe 94, 96 entlang der Führungen 98, 100 zu bewegen. Die Druckköpfe 94, 96 bewegen sich entlang der Führungen 98, 100, um die Folie 3 zu überstreichen.
Der Druckkopf 96 kann einen einzigen Tintenstrahlkopf oder eine Anzahl von Tintenstrahlköpfen umfassen, die in der Fig. 7 als Elemente 102A, 102B, 102C und 102D dargestellt sind. Der Druckkopf 94 kann wie der Druckkopf 96 einen einzigen oder eine Anzahl von Strahlköpfen umfassen. Die Druckköpfe sind auf den gegenüberliegenden Seiten der Folie 3 angeordnet, um beide Seiten der Folie 3 bedrucken zu können.
Vorzugsweise werden der Druckkopf 94 und der Druckkopf 96 im Tandembetrieb längs der Führungen 98, 100 bewegt, so daß der Drucker 80 gleichzeitig Farbe auf beide Seiten der Folie aufbringt.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Führungen 98, 100 im wesentlichen horizontal orientiert. Dadurch können die Druckköpfe 94, 96 Farbe auf eine Folie 3 aufbringen, die im wesentlichen vertikal verläuft. Durch das Aufbringen von Farbe auf die Folie 3, während sie vertikal orientiert ist, besteht eine geringere Gefahr, daß die Farbe verschmiert, so daß auf der Folie 3 ein Bild mit größerer Präzision und Klarheit entsteht.
Die Fig. 7 zeigt auch eine Kassette I06 mit einem Folienstapel 108. Die Folien werden aus der Kassette 106 mittels einer Rolle 110 entnommen. Die Rolle 110 bewegt eine einzige Folie vom Stapel 108 auf die Papierzuführung 114. Die Papierzuführung 1 T4 sorgt dafür, daß sich die Folie 3 in den Zwischenraum zwischen die Rollen 90 und 92 bewegt. Die Rollen 90 und 92 setzen die Bewegung der Folie 3 durch den Druckraum zwischen den Druckköpfen 94 und 96 fort. Beim Aufbringen von Farbe durch die Druckköpfe auf die Folie 3 wird die Folie von den Rollen 82, 84, 86, 88, 90 und 92 in Abhängigkeit von der Länge der Folie bewegt.
Der doppelseitige Drucker 80 weist nach den Rollen 90, 92 vorzugsweise ein Papierführungssystem auf, das es der auf die beiden Seiten der Folie 3 aufgebrachten Farbe ermöglicht zu trocknen. Das Papierführungssystem kann zum Beispiel so aufgebaut sein, daß nur die Ränder der Folie 3 damit in Kontakt sind, bis die auf die Folie 3 aufgebrachte Farbe trocken ist. Die Rollen 82, 84, 86 und 88 stehen, wie in der Fig. 7 gezeigt, nur mit den Rändern der Folie 3 in Kontakt, so daß kein Kontakt mit Bereichen der Folie 3 besteht, die mit Farbe bedeckt sind.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der in der Fig. 7 gezeigte Drucker auch einen steuerbaren Motor 104 aufweisen. Der Motor 104 treibt einen Riemen 112 an, der seinerseits die Bewegung eines Antriebsrades 83 und eines Antriebsrades 85 bewirkt. Das Antriebsrad 83 ist an der Rolle 82 angebracht und das Antriebsrad 85 an der Rolle 86. Wenn der Motor 104 den Riemen 112 antreibt, dreht sich die Rolle 82 und die Rolle 86. Entsprechend kann der Motor 104 dazu verwendet werden, die Folie 3 aus der Druckzone zu entfernen. Außerdem kann der Motor 104 angehalten werden, während sich die Folie 3 zwischen dem Rollenpaar 82, 84 und dem Rollenpaar 86, 88 befindet. Dadurch kann die Farbe auf der Folie 3 trocknen, ohne daß eine Seite der Folie 3 außer an den Rändern berührt wird.
Die Fig. 8 und 9 zeigen weitere Aspekte der Erfindung, die die Entfernung von Geisterbildern betreffen, die manchmal für einen Beobachter wahrnehmbar in Erscheinung treten, der die digitalisierten stereoskopischen polarisierenden Bilder und Projektionen davon ansieht. Die Fig. 8 zeigt ein digitalisiertes stereoskopisches polarisierendes Bild 50, das auf einem Polarisationsfilter 62 ein gewünschtes Bild 66 zusammen mit einem Geisterbild 68 erzeugt, und die Fig. 9 ein digitalisiertes stereoskopisches polarisierendes Bild 50, das auf einem Polarisationsfilter 62 das gewünschte Bild 66 mit einem verringerten Geisterbild 68 erzeugt.
Das stereoskopische polarisierende Bild 50 enthält eine erste polarisierende Folie 51 und eine zweite polarisierende Folie 56. Die erste polarisierende Folie 51 ist so ausgebildet, daß sie Licht durchläßt, das in Richtung der Achse 52 polarisiert ist, und die zweite polarisierende Folie 56 ist so ausgebildet, daß sie Licht durchläßt, das in Richtung der Achse 58 polarisiert ist. Der Grad, in dem die erste und die zweite polarisierende Folie polarisiertes Licht durchlassen, hängt von der Dichte des Bildes in den polarisierenden Folien ab. Zum Beispiel haben Bereiche einer polarisierenden Folie mit einer niedrigen Pixeldichte eine geringe Polarisationswirkung, und Bereiche der polarisierenden Folie mit einer hohen Pixeldichte haben eine hohe Polarisationswirkung.
Wenn eine ideale, Licht polarisierende Folie von der Art der Folien 51 und 56 durch einen Analysator betrachtet wird, dessen Transmissionsachse parallel zur Polarisationsachse verläuft, ist die Dichte Null: Wenn der Analysator, durch den diese ideale polarisierende Folie betrachtet wird, um 90º gedreht wird, ist die Dichte längs der Achse unendlich. Reale polarisierende Folien weichen jedoch von diesem theoretischen Ideal ab.
In realen polarisierenden Folien macht die unerwünschte Lichtabsorption oder Dichte in einem ersten Bild 54 das Bild durch den Analysator 64 sichtbar, auch wenn der Analysator 64 dafür vorgesehen ist, nur ein zweites Bild 60 zu betrachten. Wenn dieser Fehler ausreichend groß ist, treten Geisterbilder auf, die mit einem oder beiden Augen eines Betrachters zu sehen sind.
Zum Beispiel kann, wie in der Fig. 8 gezeigt, die erste polarisierende Folie 51 ein erstes Bild 54 enthalten, das in der Zeichnung aus zwei parallelen Bändern gebildet wird, und die zweite polarisierende Folie 56 ein zweites Bild 60, das in der Zeichnung ein "H" darstellt. Die Fig. 8 zeigt außerdem einen Polarisationsfilter 62 mit einer Polarisationsachse 64, die bezüglich des stereoskopischen polarisierenden Bildes 50 so orientiert ist, daß nur Bilder zu sehen sind, die längs der Achse 58 polarisiert sind. Wenn der Fehler in der Folie 51 ausreichend groß ist, kann das Bild 54 durch die polarisierende Folie 56 und durch den Filter 62 gesehen werden. Dieser Fehler bewirkt, daß der Betrachter durch den Filter 62 das gewünschte Bild 66 und ein Geisterbild 68 sieht.
In der Theorie wird die polarisierende Folie 51 aus orientierten Molekülen polymeren Materials mit dichroitischer Farbe mit der gleichen Orientierung versehen, in der Praxis ist dies jedoch nicht immer der Fall. Wenn die Farbe nicht vollständig mit der gleichen Orientierung abgeschieden wird, läßt die Folie 51 ein Bild 54 aus nicht polarisiertem Licht durch. Das nicht polarisierte Licht, das das Bild 54 überträgt, wird durch den Analysator 62 als Geisterbild 68 gesehen.
Wenn der Rand eines Bereiches mit relativ hoher Dichte, der eigentlich nicht zu sehen sein sollte, tatsächlich längs eines Bereiches mit relativ geringer Dichte des Bildes, das zu sehen sein soll, beobachtbar ist, wird der Kontrast zu einem wahrnehmbaren Geisterbild. Es ist in diesem Fall ersichtlich, daß nicht unter allen Bedingungen, bei denen digitalisierte stereoskopische polarisierende Bilder verwendet werden, wahrnehmbare Geisterbilder auftreten, sondern daß dies auf bestimmte Szenen beschränkt ist, bei denen ein sehr dichter Hintergrund des einen Bildes über einer niedrigen Dichte im zweiten Bild liegt.
Wie in der Fig. 9 gezeigt, können die Geisterbilder auf ein Ausmaß reduziert werden, das toleriert werden kann, oder sie können sogar ganz eliminiert werden, wenn entweder in eines oder in das Paar von Licht polarisierenden Folien 51, 56 ein Negativbild des anderen, Licht polarisierenden stereoskopischen Bildes des Paars eingebaut wird. Zum Beispiel kann die zweite polarisierende Folie 56 ein zweites Bild 70 enthalten und ein Bild 72, wobei das Bild 72 ein Negativ des ersten Bildes 54 ist. Das negative Bild 72 verringert das Auftreten des Geisterbildes 68, wenn das digitalisierte stereoskopische polarisierende Bild durch den Polarisator 62 betrachtet wird.
Entsprechend umfaßt die Erfindung ein Verfahren zum Reduzieren des Geisterbildes 68 durch Ausbilden eines ersten Farbmusters, das das Bild 70 darstellt und das mit einem Negativbild 72 überlagert wird. Dieses erste Farbmuster wird mit einem Tintenstrahldrucker auf die, polarisierende Folie 56 aufgetragen, und die polarisierende Folie 56 wird dann stereoskopisch zu der polarisierenden Folie S 1 ausgerichtet, um das digitalisierte stereoskopische polarisierende Bild 50 derart zu erzeugen, daß das Negativbild 72 das Geisterbild 68 reduziert, das von dem Licht verursacht wird, das durch die polarisierende Folie 51 läuft.
Das erste Farbmuster, das das Bild 70 darstellt, dem das Negativbild 72 überlagert ist, kann unter Verwendung eines Mikroprozessors oder Computers erzeugt werden, der ein Bildverarbeitungsprogramm wie das Adobe PhotoshopTM System der Adobe Corporation in Arizona verwendet. Zum Beispiel wird ein Datensatz, der das Bild 54 darstellt, derart in einem Speicher gespeichert, daß er später leicht wiedergewonnen und bearbeitet werden kann. Die digitale Darstellung des Bildes 54 wird aus dem Speicher geholt und invertiert, wodurch die digitale Darstellung in ein Negativbild 72 umgewandelt wird. Die digitale Darstellung des Bildes 70 und des Negativbildes 72 werden dann zusammengemischt (z. B. durch Multiplikation der Pixelwerte), um einen Datensatz zu bilden, der das Bild 70 darstellt, dem das Negativbild 72 überlagert ist.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Pixeldichte des Negativbildes 72 so gesteuert, daß das Hintergrundbild 74, das durch das Negativbild 72 erzeugt wird, genau auf das Geisterbild 68 abgestimmt ist, das das erste Bild 54 erzeugt. Die Pixeldichte des Bildes 72 wird vorzugsweise so reguliert, daß die Intensität des Geisterbildes 68, das durch den Filter 62 gesehen wird, im wesentlichen gleich der Intensität des Hintergrundbildes 74 ist, das durch den Filter 62 zu sehen ist. Dadurch kann das Geisterbild vorteilhaft vollständig beseitigt werden.
Vorzugsweise wird die Pixeldichte des Bildes mittels eines Mikroprozessors oder Computers modifiziert. Insbesondere kann der Datensatz, der das Negativbild 72 repräsentiert, in einem Speicher gespeichert werden, und dieser Datensatz kann dann so bearbeitet werden, daß sich die Pixeldichte des Bildes ändert.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der unerwünschte Zustand, der das Geisterbild 68 ergibt, dadurch im wesentlichen beseitigt werden, daß die Dichte des zweiten Bildes 70, d. h. des Bildes, das durch den Filter 62 zu sehen sein soll, in den Bereichen erhöht wird, in denen die offensive Überlappung auftritt. Das System zum Erzeugen der stereoskopischen Bilder erhöht die Pixeldichte des Bildes 70 so, daß das Bild das Licht in einem größeren Ausmaß polarisiert und dadurch jedes wahrnehmbare überlappende Geisterbild überdeckt und relativ zum Hintergrundrauschen, das vom Geisterbild 68 und dem Hintergrundbild 74 erzeugt wird, in hohem Kontrast hervorsteht. Außerdem kann das System den Kontrast zwischen dem gewünschten Bild 66 und dem Hintergrundbild 74 bei der Ausbildung des Negativbildes 72 weitet erhöhen. Insbesondere kann der Datensatz für das Negativbild 72 so bearbeitet werden, daß die Helligkeit und der Kontrast der Pixel für das Negativbild 72 relativ zum gewünschten Bild 66 verringert sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden das erste Bild 54 und das zweite Bild 70 digitalisiert und in einem ersten Speicher gespeichert, und das System bearbeitet dann die digitalisierten Bilder. Insbesondere kann das System das erste Bild 54 in ein Negativbild 72 umwandeln und die Daten dann woanders im ersten Speicher speichern. Das Negativbild 72 wird dann mit dem zweiten Bild 70 multipliziert, um einen ersten Datensatz zu bilden, der die Kombination des zweiten Bildes mit einem negativen ersten Bild darstellt. Ein Tintenstrahldrucker, der auch unter der Kontrolle des Systems steht, kann auf eine erste orientierte Polymerfolie ein ersten Farbmuster aufbringen, das das erste Bild 54 darstellt, und er kann auf eine zweite orientierte Polymerfolie ein zweites Farbmuster aufbringen. Das zweite Farbmuster wird vorzugsweise vom ersten Datensatz diktiert, so daß ein Bild auf der zweiten Polymerfolie entsteht, das der Überlagerung des zweiten Bildes 70 und des Negativbildes 72 entspricht. Stereoskopisch ausgerichtet und durch den Filter 62 betrachtet erzeugen die erste und die zweite Polymerfolie ein Bild 66 mit einem im wesentlichen verborgen bleibenden Geisterbild 68.
Der Prozeß des Überlagerns des Negativbildes 72 mit dem zweiten Bild 70 auf der zweiten polarisierenden Folie 56 zum Entfernen des von der ersten polarisierenden Folie 51 erzeugten Geisterbildes ist gleichermaßen auf die Entfernung von Geisterbildern anwendbar, die von der zweiten polarisierenden Folie 56 erzeugt werden. Insbesondere kann ein Negativ des zweiten Bildes 70 dem ersten Bild 54 auf der ersten polarisierenden Folie 51 überlagert werden, um ein Geisterbild zu entfernen, das von der zweiten polarisierenden Folie 56 erzeugt wird. Vorzugsweise enthalten die beiden polarisierenden Folien 51, 56 jeweils ein Negativbild des Bildes auf der anderen polarisierenden Folie des Paares. Dadurch werden die Geisterbilder reduziert, die durch ein Paar von Polarisationsfiltern zum Betrachten des digitalisierten stereoskopischen polarisierenden Bildes 50 zu sehen sind.
Insgesamt vereinfachen die erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckverfahren und Systeme die Herstellung von stereoskopischen polarisierenden Vollfarbbildern erheblich. Tintenstrahldrucker sind im Gegensatz zu Übertragungssystemen auf Gelatinebasis für die digitale Bildbearbeitung geeignet und können dazu verwendet werden, reflektierende oder transparente polarisierende stereoskopische Drucke von computergenerierten oder digital bearbeiteten Bildern zu erzeugen, wie es von den herkömmlichen photographischen Bildern bekannt ist, die digitalisiert wurden. Erfindungsgemäß erzeugte stereoskopische, Licht polarisierende Bilder können im Gegensatz zu den bekannten Techniken ohne Kenntnisse und ohne Verwendung der Photochemie erstellt werden. Stereoskopische Drucke, die auf diese Weise hergestellt wurden, haben den weiteren Vorteil, daß sie leicht und einfach zu modifizieren sind. Durch einfaches Ändern des Bildes im Computer oder Digitalbilderzeuger kann das stereoskopische Bild in modifizierter Form ausgedruckt werden. Außerdem werden, da Tintenstrahldrucker gleichzeitig mehrere Farben drucken, die entsprechend dem digitalisierten Bild ausgerichtet sind, die herkömmlichen Probleme mit der Ausrichtung von sechs Gelatinereliefs überwunden. Erfindungsgemäß lassen sich leicht und ohne großen Aufwand Ausdrucke erstellen, die dreidimensionale Bilder ergeben, die eine echte räumliche Dimension enthalten.
Für die hier beschriebene Erfindung wird wie folgt in den Patentansprüchen als neu beansprucht:

Claims

1. Behandeltes Folienmaterial zur Aufzeichnung eines polarisierenden Bildes, umfassend

ein Substrat mit einer oberen und einer unteren Fläche sowie mit parallel zu einer Polarisationsachse orientierten Molekülen und

eine auf der oberen Fläche des Substrats liegende farbdurchlässige polymere Schicht, die Farbe von einer oberen Fläche der Schicht an das Substrat weitergibt und die Aufnahme der Farbe durch die orientierten Moleküle in dem Substrat reguliert, so daß die aufgenommene Farbe das polarisierende Bild in dem Substrat erzeugt.

2. Material nach Anspruch 1, wobei die farbdurchlässige polymere Schicht aus natürlichem oder künstlichem Gummi oder einem Zellulosepolymer besteht.

3. Material nach Anspruch 1, wobei die Schicht dispergierte Partikel enthält, die die seitliche Diffusion von Farbmolekülen behindern.

4. Material nach Anspruch 1, wobei die Schicht wasserlöslich ist.

5. Material nach Anspruch 1, wobei die Schicht eine wasserfeste obere Schutzschicht aufweist.

6. Material nach Anspruch 5, wobei die Schutzschicht kratz- und abriebfest ist.

7. Material nach Anspruch 5, wobei die Schutzschicht ultraviolette Strahlung absorbiert.

8. Material nach Anspruch 1, wobei die Schicht ein Fungizid enthält.

9. Material nach Anspruch 1, wobei das Substrat aus einem gereckten und orientierten Polymer besteht.

10. Material nach Anspruch 1 mit einer zweiten Schicht, die die untere Fläche des Substrats überdeckt und aus einem farbdurchlässigen polymeren Material zur Weitergabe von Farbmolekülen gebildet ist.

11. Material nach Anspruch 10, wobei das Substrat aus einer längs einer ersten Achse ausgerichteten ersten molekular orientierten Folie und einer längs einer zweiten Achse ausgerichteten zweiten molekular orientierten Folie gebildet ist, wobei die zweite Achse im wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse verläuft.

12. Gerät zur Herstellung eines digitalisierten stereoskopischen polarisierenden Bildes aus einem ersten Bild eines Objekts und einem zweiten Bild des Objekts, das von einem gegenüber dem ersten Bild verschiedenen Punkt aufgenommenen ist, umfassend

eine Beschichtungseinrichtung zum Auftragen einer farbdurchlässigen polymeren Schicht auf ein Substrat, das hauptsächlich längs einer Polarisationsachse molekular orientiert ist,

eine Speichereinrichtung zum Speichern und Wiedergewinnen eines das erste Bild wiedergebenden ersten digitalen Datensatzes und eines das zweite Bild wiedergebenden zweiten digitalen Datensatzes,

ein mit der Speichereinrichtung gekoppeltes Datenverarbeitungselement zum Erzeugen eines gekippten Datensatzes, der ein Bild wiedergibt, das entsteht, wenn das von dem ersten digitalen Datensatz wiedergegebene Bild um eine Achse gekippt wird, und

eine mit dem Datenverarbeitungselement gekoppelte Druckeinrichtung zum Auftragen von Farbe auf das beschichtete Substrat in einem Muster, das ein dem zweiten Datensatz oder dem gekippten Datensatz zugeordnetes Bild erzeugt, so daß ein polarisierendes Bild entsteht.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Datenverarbeitungselement eine Einrichtung zum Ändern der Pixeldichte in dem ersten digitalen Datensatz aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Einrichtung zum Ändern der Pixeldichte eine Einrichtung aufweist, die ein erstes und ein zweites Pixel durch ein gewichtetes Mittel dieser beiden Pixel ersetzt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Einrichtung zum Ändern der Pixeldichte eine Einrichtung aufweist, die zwischen einem ersten und einem zweiten Pixel ein drittes Pixel mit durch Interpolation zwischen dem ersten und dem zweiten Pixel bestimmten Eigenschaften einfügt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Datenverarbeitungselement eine Einrichtung zum stereoskopischen Ausrichten des von dem ersten digitalen Datensatz wiedergegebenen ersten Bildes auf ein von einem zweiten digitalen Datensatz wiedergegebenes zweites Bild aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Datenverarbeitungselement eine Geisterbild-Verringerungseinrichtung aufweist, die eine Einrichtung zum Erzeugen eines dritten Datensatzes umfaßt, der das mit einem Negativ des ersten Bildes überlagerte zweite Bild wiedergibt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Druckeinrichtung ein Tintenstrahldrucker ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 12, mit einer mit der Druckeinrichtung gekoppelten Ausrichtanordnung zum stereoskopischen Ausrichten es Substrats auf ein zweites Substrat.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, mit einer mit der Ausrichtanordnung gekoppelten Laminiereinrichtung zum Auflaminieren der Rückseite des Substrats auf die Rückseite des zweiten Substrats.

21. Vorrichtung nach Anspruch 12, mit einer mit der Druckeinrichtung gekoppelten Wascheinrichtung zum Reinigen des Substrats.

22. Vorrichtung nach Anspruch 12, mit einer mit der Druckeinrichtung gekoppelten Schutzeinrichtung zum Auftragen einer Schutzschicht auf das Substrat.

23. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Schicht aus einem farbdurchlässigen polymeren Material gebildet ist, das Farbe durch die Schicht an das Substrat weitergibt und die Aufnahme von Farbe durch das Substrat reguliert.

24. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Farbe durch rasches Ansprechen in einem Druckkopf und kontrolliertes Färben auf einem molekular orientierten Substrat gekennzeichnet ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Druckeinrichtung ein Doppelseitendrucker ist.

26. Farbe zur Verwendung in einem Tintenstrahldrucker zum Färben eines polymeren Substrats, enthaltend

einen salzfreien dichroitischen, wasserlöslichen Direktfarbstoff vom Azotyp, Wasser und

ein als Benetzungsmittel wirkendes Feuchthaltemittel,

wobei die Farbe so strukturiert ist, daß sie eine glatte Strömung durch den Tintenstrahldrucker bildet.

27. Farbe nach Anspruch 26, ferner enthaltend einen Komplexbildner und/oder ein Konservierungsmittel und/oder einen Zusatzstoff zum Entfernen von Ablagerungen in dem Tintenstrahldrucker.

28. Farbe nach Anspruch 26, wobei das Feuchthaltemittel aus einem Glycol gebildet ist, dem eine Etherbindung fehlt.

29. Farbe nach Anspruch 26, wobei das Feuchthaltemittel ein mehrwertiger Alkohol oder Pyrrolidon ist.

30. Farbe nach Anspruch 26, wobei das Feuchthaltemittel aus der aus Ethylenglycol, Diethylenglycol, Butylenglycol, 1,3-Butylenglycol, Propylenglycol, Glycerin, Dipropylenglycol, 2-Methyl-1,3-propandiol, Polyethylenglycolen, Polypropylenglycolen, Glycolderivaten, Mannit, Maissirup, Beta-Cyclodextrin, Amylodextrin, Amiden, Harnstoff, substituierten Harnstoffen, Ethern, Carbonsäuren, Estern, Alkoholen, Organosulfiden, Organosulfoxiden, Sulfonen (wie Sulfolan), Alkoholderivaten, Carbitol, Butylcarbitol, Cellosolve, Etherderivaten, Aminoalkoholen, Ketonen, dem Natriumsalz von Pyrrolidoncarbonsäure, N-Methylpyrrolidinon, 2-Pyrrolidon, Cyclohexylpyrrolidon, Hydroxyestern, Sulfoxiden und Lactonen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

31. Farbe nach Anspruch 26, wobei ihre Trocknungszeit vom Verhältnis des Wassers zu dem Feuchthaltemittel abhängt.

32. Farbe nach Anspruch 26, wobei das Wasser etwa 85 bis 90 Gew-% der Farbe und das Feuchthaltemittel etwa 10 bis etwa 15 Gew-% der Farbe enthält.

33. Farbe nach Anspruch 26, wobei das Wasser etwa 90 bis 95 Gew-% der Farbe und das Feuchthaltemittel etwa 5 bis etwa 10 Gew-% der Farbe enthält.

34. Verfahren zum Erzeugen eines polarisierenden Bildes, wobei

eine hauptsächlich längs einer Polarisationsachse molekular orientierte erste Folie vorgesehen wird,

die erste molekular orientierte Folie mit einer farbdurchlässigen Schicht versehen wird, die die Aufnahme von Farbe durch die erste Folie reguliert, und

auf die farbdurchlässige Schicht eine dichroitische Farbe im Muster eines ersten Bildes derart aufgetragen wird, daß die Farbe in dem ersten Folie das polarisierende Bild erzeugt.

35. Verfahren nach Anspruch 34, wobei

ein das erste Bild wiedergebender erster digitaler Datensatz erzeugt und

dieser in einem Speicherelement abgespeichert wird.

36. Verfahren nach Anspruch 35, wobei ein gekippter Datensatz erzeugt wird, der ein Bild wiedergibt, das entsteht, wenn das von dem ersten digitalen Datensatz wiedergegebene Bild um eine Achse gekippt wird.

37. Verfahren nach Anspruch 35, wobei der erste digitale Datensatz durch digitale Abtastung des ersten Bildes erzeugt wird.

38. Verfahren nach Anspruch 35, wobei die Pixeldichte in dem ersten digitalen Datensatz modifiziert wird.

39. Verfahren nach Anspruch 38, wobei

ein gewichtetes Mittel der Eigenschaften eines ersten und eines zweiten Pixels in dem ersten digitalen Datensatz bestimmt und

das erste und das zweite Pixel durch ein drittes Pixel mit dem bestimmten gewichteten Mittel entsprechenden Eigenschaften ersetzt wird.

40. Verfahren nach Anspruch 38, wobei

zwischen dem ersten und dem zweiten Pixel in dem digitalen Datensatz interpoliert;

ein drittes Pixel mit den interpolierten Werten entsprechenden Eigenschaften erzeugt und

das dritte Pixel zwischen dem ersten und dem zweiten Pixel eingefügt wird.

41. Verfahren nach Anspruch 34, wobei die erste molekular orientierte Folie nach dem Drucken gewaschen wird.

42. Verfahren nach Anspruch 34, wobei ein zweites Bild auf einer zweiten molekular orientierten Folie erzeugt und das erste Bild stereoskopisch auf das zweite Bild ausgerichtet wird.

43. Verfahren nach Anspruch 42, wobei die Rückseite der ersten molekular orientierten Folie auf die Rückseite der zweiten molekular orientierten Folie auflaminiert wird.

44. Verfahren nach Anspruch 34, wobei auf die Vorderseite der ersten molekular orientierten Folie eine Schutzschicht aufgetragen wird.

45. Verfahren nach Anspruch 34, wobei ein Geisterbild dadurch verringert wird, daß auf die zweite molekular orientierte Folie ein zweites Farbmuster aufgetragen wird, das ein mit einem Negativ des ersten Bildes überlagertes zweites Bild wiedergibt, und das erste und das zweite Bild auf ihren jeweiligen molekular orientierten Folien stereoskop ausgerichtet werden.

46. Verfahren nach Anspruch 34, wobei eine Zeitspanne vorgesehen wird, damit die Farbe die Schicht durchdringen und die erste molekular orientierte Folie die Farbe aufnehmen kann.

47. Verfahren nach Anspruch 46, wobei die vorgesehene Zeitspanne aufgrund der Feuchtigkeit und Zusammensetzung der Farbe, der Dicke der Schicht und der Dichte des Farbmusters bestimmt wird.

48. Verfahren nach Anspruch 46, wobei nach der vorgesehenen Zeitspanne die Schicht von der polymeren Folie entfernt wird.

49. Verfahren nach Anspruch 34, wobei auf die Rückseite der ersten molekular orientierten Folie ein reflektierendes nicht-depolarisierendes Substrat auflaminiert wird.

50. Verfahren nach Anspruch 34, wobei die dichroitische Farbe durch Lösen des dichroitischen Farbstoffes in entionisiertem Wasser und einem Feuchthaltemittel gebildet wird.

51. Verfahren nach Anspruch 50, wobei die dichroitische Farbe durch Lösen eines dichroitischen Farbstoffs in Wasser und einem Feuchthaltemittel gebildet wird.

52. Verfahren nach Ansprach 51, wobei der dichroitische Farbstoff entsalzt wird.

53. Verfahren nach Anspruch 51, wobei der Farbstoff mittels Hochdruck-Flüssigchromatographie oder umgekehrter Osmose oder Ultrafiltration oder umgekehrter Phasenchromatographie entsalzt wird.

54. Verfahren nach Anspruch 51, wobei das Verhältnis des entionisierten Wassers zu dem Feuchthaltemittel zur Änderung der Trockenzeit der dichroitischen Farbe gesteuert wird.

55. Verfahren nach Anspruch 34 oder Material nach Anspruch 1, wobei die Schicht eine Dicke im Bereich von etwa 0,02 bis etwa 0,03 um hat.