DE745509C

DE745509C - Process to achieve an even gradation of color wedges with flat boundary surfaces

Info

Publication number: DE745509C
Application number: DER100598D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Roesch
Original assignee: FRIEDRICH ROESCH
Current assignee: FRIEDRICH ROESCH
Priority date: 1937-10-27
Filing date: 1937-10-27
Publication date: 1944-05-05

Description

Verfahren zur Erzielung einer gleichmäßigen Abstufung von Farbkeilen mit ebenen Begrenzungsflächen Bei nach dem substraktiven Verfahren arbeitenden Farbenmischapparaten besteht eine große Schwierigkeit darin, den -als Farbkomponenten dienenden Farbkeilen eine gleichmäßige Abschattierung und damit eine U C ichmäßige Skaleneinteilung zu verleihen, so daß trotz des an und für sich viel einfacheren Prinzips und Aufbaues der subtraktiv arbeitenden Farbenmischapparate zur Zeit .die nach dem additiven Verfahren arbeitenden sehr viel i erbreiteter sind.Method for achieving an even gradation of color wedges with flat boundary surfaces In the case of color mixing apparatuses working according to the subtractive method, there is a great difficulty in giving the color wedges serving as color components an even shading and thus a U- scale graduation, so that in spite of the on and for The much simpler principle and structure of the subtractively working color mixing apparatus at the moment, which working according to the additive process are much more widespread.

Um eine gleichmäßige Abschattierung der Farbkeile zu erzielen, hat man bisher das Mittel "angewandt, die Farbkeile mit nach etwa einem Exponentialgesetz gekrümmten Flächen herzustellen, dergestalt, daß die Dicke der zwischen den Flächen eingeschlossenen Farbschicht anfänglich sehr langsam und später rasch wächst. Solche Farbkeile stellen natürlich an die Präzision, mit der die Flächen hergestellt sein müssen, hohe Anforderungen.In order to achieve even shading of the color wedges, so far the mean "has been used, the color wedges with approximately an exponential law to produce curved surfaces, such that the thickness of the between the surfaces The enclosed layer of paint initially grows very slowly and later grows rapidly. Such Color wedges naturally represent the precision with which the surfaces are made have to, high requirements.

Aus Gründen der leichteren, billigeren und dabei gleichwohl mit größerer Genauigkeit möglichen Fabrikation wäre erwünscht, die ' Farbkeile mit ebenen-Begrenzungsflächen herstellen zu können. Dann ist die vom Licht durchlaufene Farbschicht proportional dem Abstand der betrachteten Farbschicht von der Spitze des Keils und damit die für die Absorption des Lichtes in Frage kommende Farbdichte (g/cm2).For the sake of lighter, cheaper and at the same time with larger Accuracy possible fabrication would be desirable, the 'color wedges with flat boundary surfaces to be able to manufacture. Then the color layer passed through by the light is proportional the distance of the paint layer under consideration from the tip of the wedge and thus the Color density (g / cm2) that is suitable for the absorption of light.

Bei wirklich farbigen, also nicht neutral grauen Farbstoffen weist aber ein derartiger Keil mit ebenen Begrenzungsflächen durchaus keine gleichmäßigeSättigungsabstufung seiner Farbe auf, genau - so wenig, wie beim entsprechenden Übereinanderlegen solcher in den Farben Blaugrün, Purpur und Gelb gefärbter Keile eine gleichmäßig abgestufte Grauleiter entsteht. Vielmehr nimmt die Färbung eine solchen Keils nur im ersten Viertel deutlich zu und von da ab nur sehr wenig.In the case of really colored, i.e. not neutral gray, dyes but such a wedge with flat boundary surfaces by no means a uniform gradation of saturation its color, exactly - as little as with the corresponding superimposition of such wedges colored in the colors blue-green, purple and yellow an evenly graduated one Gray ladder emerges. Rather, the coloring takes such a wedge only in the first Quarter clearly to and from then on very little.

Daraus erhellt eine Abweichung des Zusammenhangs von Farbdichte {g/cm2) und physiologischer Dichte von der linearen Beziehung, wie sie bei neutralgrauen Farb- Stoffen vorhanden ist (s. Fig. i). Aus theoretischen überlegungen ergibt sich nun, daß diese lineare Beziehung zwischen. Farbdichte und physiologischer Dichte dann auch hei wirklich farbigen Farbstoffen, die also nicht das gesamte sichtbare Licht gleichmäßig absorbieren, vorhanden ist, wenn die Farbstoffe eine über ihr Absorptionsgebiet konstante Absorption aufweisen, die an den Rändern des Absorptionsgebietes sprunghaft auf Null herabfällt.This reveals a deviation in the relationship between color density (g / cm2) and physiological density of the linear relationship, as it is present in neutral gray dyes (see Fig. i). From theoretical considerations it follows that this linear relationship between. Color density and physiological density then also exist in really colored dyes, which do not evenly absorb all visible light, if the dyes have an absorption that is constant over their absorption area and which drops suddenly to zero at the edges of the absorption area.

Diese ideale Forderung kann durch die Praxis nur annäherungsweise erfüllt werden. es kann demnach nur gefordert werden, daß die Absorption im Absorptionsgebiet annähernd konstant ist und an den Rändern steil abfällt.Practice can only approximate this ideal requirement to be met. it can therefore only be required that the absorption in the absorption area is almost constant and drops off steeply at the edges.

Demzufolge besteht die vorliegende Erfindung in einem Verfahren zur Erzielung einer (mindestens nahezu) gleichmäßigen Abstufung von Farbkeilen mit ebenen Begrenzungsflächen. das dadurch gekennzeichnet ist, daß als färbende Substanzen solche Stoffe Verivendung finden, die über das von ihnen zu absorbierende Spektralgebiet eine mindestens annähernd konstante Absorption aufweisen bei steilem Abfall dieser wenigstens an den Grenzen ihres Absorptionsgebietes, die innerhalb des in Betracht kommenden Spektralgebietes liegen. Dieser Spektral'bereich kann durch das Spektrum der Lichtquelle, das auch noch durch Filter beschnitten werden kann, ferner durch die Empfindlichkeit des Auges oder der photographischen Platte oder durch mehrere der genannten Faktoren und sonstige bekannte Mittel begrenzt sein.Accordingly, the present invention is a method for Achieving an (at least almost) even gradation of color wedges with flat ones Boundary surfaces. which is characterized in that as coloring substances such substances are used which are beyond the spectral range to be absorbed by them have an at least approximately constant absorption with a steep drop in this at least at the limits of their absorption area, which are within the coming spectral range. This spectral range can be defined by the spectrum the light source, which can also be cut by filters the sensitivity of the eye or of the photographic plate or by several of the factors mentioned and other known means.

Für die purpurne Farbkomponente eines nach dein subtraktiven Dreifarbenverfahren arbeitenden Farbenmischapparateswäre demnach etwa folgender Verlauf des Absorptionskoeffizienten mit der Wellenlänge anzustreben, wie es Fig.2 veranschaulicht. Von ;oo bis 59o lt.u. ist der Absorptionskoeffizient praktisch gleich Null, wächst danach steil an bis 575 ,tt; t, bleibt hierauf weitgehend konstant bis 515 ,c111, um bei d.9o ,ct;tt wieder den Wert Null zu erreichen.For the purple color component of one using your subtractive three-color process working paint mixing apparatus would be approximately the following curve of the absorption coefficient aim with the wavelength, as Fig.2 illustrates. From; oo to 59o according to below if the absorption coefficient is practically zero, then it increases steeply to 575, tt; t, then remains largely constant up to 515, c111, around d.9o, ct; tt to reach the value zero again.

Es gibt nun zwar wenigstens einen Farbstoff, der über ein großes Spektralgebiet eine nahezu .konstante Absorption mit steilem Abfall an den Rändern aufweist, es ist dies der organischeFarbstoff Nachtblau.Dieser könnte demnach Verwendung finden, um einen gleichmäßig abgestuften Blaukeil herzustellen, der dazu dienen könnte, Lichtquellen verschiedener Farbtemperatur eine dem Tageslicht entsprechende Färbung zu verleihen.There is at least one dye that covers a large spectral area has an almost constant absorption with a steep drop at the edges, it this is the organic dye night blue. This could therefore be used to create an evenly graduated blue wedge that could serve to Light sources of different color temperatures have a color corresponding to daylight to rent.

Jedoch sind Farbstoffe, die für sich allein einen dem oben geschilderten Verlauf des Absorptionskoeffizienten für das grüne oder auch blaue oder rote Grundfarbengebiet des Spektrums zu fordernden genügend nahekommenden Verlauf des Absorptionskoeffizienten besitzen, bisher nicht bekannt. Es besteht nun aber die Möglichkeit, durch Vereinigung mehrerer hochtransparenter Farbstoffe mit demnach schmalen und steil abfallenden Absorptionen einen derartigen Verlauf der Absorption zu erzielen (s. Fig. 3). In dieser Figur ist als Ordinate der ausgezogenen Absorptionskurven der einzelnen Farbstoffe der log. 1I aufgetragen, so daß die Ordinate der gestrichelten Kurven für die Gesamtabsorption aller Farbstoffe für eine bestimmte Wellenlänge durch einfache Addition der Ordinate der Kurven für die Einzelabsorption gefunden wird.However, dyes are one of those described above for themselves Course of the absorption coefficient for the green or blue or red primary color area of the spectrum to be demanded sufficiently approximate course of the absorption coefficient own, not yet known. But there is now the possibility, through union several highly transparent dyes with narrow and steeply sloping dyes Absorptions to achieve such a course of absorption (see Fig. 3). In this figure is the ordinate of the solid absorption curves of the individual dyes the log. 1I plotted so that the ordinate of the dashed curves for the total absorption of all dyes for a certain wavelength by simply adding the ordinate of the curves for the individual absorption is found.

Daher besteht eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß zur Erzielung einer entsprechenden Absorption der färbenden Substanz eines Farbkeiles diese aus einer Mehrzahl von Farbstoffen ausreichender oder hoher Durchlässigkeit zusammengesetzt wird, derart, daß sich die Absorptionen der einzelnen Farbstoffe zu einer mindestens nahezu gleichmäßigen Absorption im gewünschten Absorptionsgebiet ergänzen.There is therefore a further embodiment of the method according to the invention in that to achieve a corresponding absorption of the coloring substance a color wedge these from a plurality of dyes sufficient or higher Permeability is composed in such a way that the absorptions of each Dyes to an at least almost uniform absorption in the desired absorption area add to.

Eine Verwendung mehrerer Farbstoffe für jede Farbkomponente des subtraktiven Dreifarbenverfahrens ist bereits bekannt, jedoch allein für die Herstellung von subtraktiven Dreifarbenbildern. Außerdem ist der dabei verfolgte Zweck nicht der, die Abstufung (Gradation) der Farbstoffbilder durch diese Maßnahme zu beeinflussen, vielmehr allein, den Wechsel des Farbtones einer Farbkomponente mit dem Wechsel der Farbdichte zu verhindern. Dieser Effekt tritt natürlich neben der Beeinflussung der Sättigungsabstufung auch bei Farbkeilen, die mit Farbkombinationen gemäß der vorliegenden Erfindung gefärbt sind, als erwünschte Nebenerscheinung auf.A use of multiple dyes for each color component of the subtractive The three-color process is already known, but only for the production of three-color subtractive images. In addition, the purpose pursued is not to influence the gradation of the dye images by this measure, rather, only the change in the hue of a color component with the change to prevent the color density. This effect occurs naturally alongside the influence the saturation gradation even with color wedges that are marked with color combinations according to present invention are colored as a desirable by-product.

Für die Absorption des grünen Spektralgebietes ist die Verwendung besonders transparenter Farbstoffe angebracht, da hier ein Übergreifen der Absorption in beide andere Grundfarbengebiete erfolgen kann: Für die Praxis kommt deshalb gemäß weiterer Ausgestaltung .der Erfindung in allen Fällen, .in denen auf eine besondere Lichtechtheit kein Wert zu legen ist, für die Absorption des grünen Spektralgebietes ein Gemisch aus den vier hochtransparenten Farbstoffen: Säurerhodainin, Bengalrosa, Erythrosin, Dibromfluoresceinnatrium in entsprechenden Gewichtsverhältnissen in Frage. Die kürzerwelligen Nebenmaxima der Absorption der Farbstoffe, die bei Ervtlirosin und Dibromfluoresceinnatrium schon im blauen Gebiet des Spektrums liegen, machen sich bei den zur prakfisch vollständigen Absorption des ganzen grünen Gehietes im Verein mit den beiden anderen Farbstoffen nötigen Farbdichten praktisch noch nicht bemerkbar.For the absorption of the green spectral range is the use Particularly transparent dyes are appropriate, as the absorption overlaps here can be done in both other primary color areas: For practice, therefore, comes accordingly further development .the invention in all cases .in which on a special Lightfastness is not important for the absorption of the green spectral range a mixture of the four highly transparent dyes: acid rhodainin, rose bengal, Erythrosine, dibromofluorescein sodium in appropriate weight ratios in Question. The shorter-wave secondary maxima of the absorption of the dyes, which in Ervtlirosin and dibromofluorescein sodium are already in the blue region of the spectrum to the prakfisch complete absorption of the whole The color densities required by green in combination with the other two dyes practically not yet noticeable.

Für die Absorption des langwelligsten Rots stehen bis j etzt keine hochtransparenten Farbstoffe zur Verfügung, die dabei auch eine ausreichende Lichtechtheit besitzen. Ergänzt man aber die Absorption des für den eben genannten Spektralbereich benutzten weniger transparenten Farbstoffes nach kürzeren Wellenlängen hindurch die von hochtransparenten Farbstoffen, so kann man auf diese Weise dennoch einen steilen Abfall der Absorption gegen das grüne Gebiet des Spektrums hin erzielen (s. Fig. 4), Zwar läßt sich bei Verwendung von Farbstoffen merklich verschiedener Transparenz für ein Gemisch weniger. leicht eine ganz gleichmäßige Absorption erreichen, jedoch genügt eine Mischung der drei Farbstoffe Filterblaugrün (Agfa), Cyanolechtgrün (oder auch Naphthalingrün), Cyanol, von denen Filterblaugrün .der am wenigsten transparente Farbstoff ist, allen praktisch zu stellenden Anforderungen. Eine noch gleichmäßigere Ahsorption über das ganze rote Spektralgebiet läßt sich mit einer Mischung aus den fünf Farbstoffen Filterblaugrün, Cyanolechtgrün, Naphthalingrün, Patentblau" Cyanol erreichen.Up to now there are none for the absorption of the longest-waved red highly transparent dyes are available, which also have sufficient lightfastness own. But if you add the absorption of the spectral range just mentioned used less transparent dye through shorter wavelengths that of highly transparent dyes, you can still get one in this way achieve a steep drop in absorption towards the green area of the spectrum (See Fig. 4), It is true that when using dyes, noticeably different ones can be used Transparency for a mixture less. easily achieve a very even absorption, however, a mixture of the three dyes filter blue green (Agfa) and cyanolfast green is sufficient (or naphthalene green), cyanol, of which filter blue-green is the least transparent Dye is all practical requirements. An even more even one Absorption over the entire red spectral region can be achieved with a mixture of the five dyes filter blue-green, cyanolfast green, naphthalene green, patent blue "Cyanol reach.

Endlich genügt für die Absorption des blauen und, violetten Spektralgebiets die Verwendung zweier Farbstoffe, für die man Uranin und Pyrazolgelb wählen kann. Hier kommt die Erscheinung zustatten, daß die Steilheit des Ahfalls der Absorption von Farbstoffen nach langen Wellenlängen zu in der Regelgrößer ist als nach kurzen. Ergänzt man daher die Absorption eines Farbstoffes ausreichender Transparenz, dessen Absorptionsmaximum im Ultravioletten liegt, nach langen Wellenlängen hin durch die eines nach langen Wellen hin hohe, nach kurzen Wellen ausreichende Transparenz besitzenden Farbstoffes, wie ihn z. B. Uranin darstellt, so besitzt die Gesamtabsorption mit sehr gutef Annäherung den gewünschten Verlauf (s. Fig. 5).Finally enough for the absorption of the blue and violet spectral region the use of two dyes, for which one can choose uranine and pyrazole yellow. Here the phenomenon comes in handy that the steepness of the decline of the absorption of dyes after long wavelengths is usually greater than after short. Therefore, if the absorption of a dye of sufficient transparency is added, its The absorption maximum lies in the ultraviolet, after long wavelengths through the one with high transparency towards long waves and sufficient transparency towards short waves Dye, as it is for. B. Uranine represents the total absorption with very good approximation of the desired course (see Fig. 5).

Die im vorstehenden beschriebene Erfindung kann in allen Fällen Verwendung finden, wo es darauf ankommt, .bei Farbstoftkeilen eine gleichmäßige Abschattierung zu erzielen, gleichgültig, ob die Absorptionen der Farbstoffe im sichtbaren oder unsichtbaren Gebiet des Spektrums liegen, und gleichgültig, wofür die Keile Verwendung finden.The invention described above can be used in all cases find where it matters, with dye wedges an even shade to achieve, regardless of whether the absorptions of the dyes in the visible or invisible area of the spectrum, and no matter what the wedges are used for Find.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Method of achieving at least nearly uniform gradation of color wedges with flat boundary surfaces, characterized that substances are used as coloring substances that are beyond that of them absorbing spectral region have an at least approximately constant absorption in the case of a steep drop in this, at least at the limits of their absorption area, the lie within .the relevant spectral range.

2. Procedure according to Claim i, characterized in that to achieve a corresponding absorption the coloring sub-substance of a color wedge consists of a plurality of dyes sufficient or high permeability is composed such that the absorptions of the individual dyes to an at least almost uniform Supplement absorption in the desired absorption area.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that for the absorption of the green primary color area of the spectrum a mixture of acid rhodatin, bengal rose, erythrosine, dibramfluorescein sodium or only acid rhodamine, erythrosine, dibromofluorescein sodium in such weight ratios is used that over the mentioned spectral range an approximately uniform Absorption is present.

4, method according to claim i and 2, characterized in, that a mixture of the three dyes filter blue green (Agfa), cyanolfast green (or naphthalene green), cyanol or the five dyes filter blue green, cyano fast green, naphthalene green, patent blue, Cyanol is used in such weight ratios that over the said spectral range an approximately uniform absorption is present.

5. The method according to claim i and 2, characterized in that for the absorption of the .blue primary color area of the spectrum including the violet a mixture of uranine and pyrazole yellow is used in such weight ratios that over the said spectral range an approximately constant absorption is present.