Способ получения изображений на теплочувствительном материале

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 957155 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

603 С 1/72 (22) Заявлено 12.04.78 (2l ) 2605142123-04 с присоединением заявкн № (23) Приоритет

9кударстааивй комитет

СССР ао делам нзабретеннй н открытнй (53) УДК 771. .5 (088. 8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень № ЗЗ

Дата опубликования описания 07.09.82 т

)ф ф

Б. А. Безуглый, Е. А. Галашин, Д. П. Крнндач HjB. С. ФаМбфВРЯ. ц 6 re7g. ° шиич уцр I

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Р волюцвл, .i эя Щ и ордена Трудового Красного Знамени государств университет нм. М. В. Ломоносова (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

НА ТЕПЛОЧУВСТВИТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ

Изобретение относится к способам получения бессеребряных фотографических изображений на теплочувствительных материалах за счет теплового действия света я может быть использовано для оперативного получения изображений любого цвета в фотографии и полиграфии.

Известны способы получения бессеребряных фотографических изображений, основанных на фотохимическом действии ю света. При этом в качестве светочувствительных веществ могут применяться дназосоедннення, светочувствительные красители, фотополнмеризующиеся композиции, комплексные соедннентт железа н др. Щ и (2

Недостатком таких способов является то, что применяемые материалы имеют ограниченную спектральную чувствнтельюсть, требуется специальное производство светочувствительных слоев н необходимы большие затраты времени на проявление скрытого изображения. Кроме того, этн способы не позволяют испопь2 зовать прйемный слой в циклическом режиме Запись - считывание — стирание."

Альтернативным фотохимическому действию света для получения изображений может нспользоваться тепловое действие света. Способы, основанные на этом действии света, связаны либо с испарением тонких пленок поглощаютцего излучения вещества, либо с их плавлекием, деструкцией и рядом других физикохимических эффектов, меняющих оптические характеристики приемного слоя. Эти способы применяюгся, главным образом, для получения изображений в ИК-области спектра, где фотохимическве действие света практически отсутствует.

Известен способ получения изображения на теплочувствительном материале посредством ускоренного светом испарения.

Материал представляет собой подложку со светочувствительным слоем, вып олненным нз М р S, ЯЗр 5,„Х„,,re

3 95715

Р >Я, и 1" =1-5;Х-атом галогена, Этот слой в результате облучения может фотохимически превращаться в продукт или продукты, давление паров которых при данной температуре выше, чем у собственного слоя, вызывая таким образом испарение этого продукта или продуктов превращения с образованием в слое изображения объекта. Испарение продолжают до получения стабиль- 10 ного изображения. Подложка не вступает в реакцию со слоем или продуктами его превращения 31 .

Недостатками этого с1тособа являются низкая светочувствительность, связанная с тем, что кроме затрат энергии на испарение, нужна также энергия для инициирования фотохимической реакции, малая разрешающая способность из-за бокового размытия, создаваемого в Приемном 20 слое теплового профиля, необходимость специального производства теплочувствительного материала.

Известен также способ получения изображения с использованием испарения красителя. В качестве теплочувствительного материала в этом способе используется слой красителя, нанесенный на прозрачную подложку. Этот слой экспонируют излучением высокой энергии, с экспонируемых участков краситель переносится на приемный листовой материал (41 .

Этому способу присущ недостаток, связанный с противоречивыми требованиями, предъявляемыми к используемым

35 красителям. Для повышения чувствительности необходимы легколетучие красители, в то время, как дпя получения стойкого во времени изображения нужны термоустойчивые красители с низкой упругостью

40 насыщенного пара. Нагрев до высокой температуры щ иводит к значительному размытию температурного профиля, что снижает разрешающую способность способа. К недостаткам относится также необходимость специального производства теп-

45 лочувствительного материала.

Наиболее близким к предложенному способу является способ получения изображений на теплочувствительном мате риале, состоящем из подложки, выполненной из цапонового лака, регистрирующего слоя, выполненного из масляной пленки, и приемного контроля, выполненного из металлической черни, путем экспонирования материала электромагнитным излуче- Ы нием со стороны приемного контроля.

В указанном эвапорографическом спо< обе при экспонировании приемный контр5 ф слой нагревается в соответствии с пространственной структурой пучка электромагнитного излучения; возникший в приемном контрслое тепловой рельеф за счет теплопроводности передается, через подложку к регистрирующему слою, и регистрирующий слой изменяет свою толщину в соответствии со структурой теплового изображения за счет испарения. Видимое изображение возникает в виде интерференционной окраски регистрирующего слоя при внешней подсветке 35) и Г61

Указанный способ имеет ряд недостатков. Тепловой рельеф, формирующий изображение, расплывается при передаче тепла от приемного к регистрирующему слою через подложку, что ограничивает разрешающую способность, величиной 12 лин/мм и вынуждает в качестве подложки использовать очень тонкие мембраны. Для осуществления этого способа необходимо слож. ное устройство, включающее в себя вакуумный насос, нагреватель корпуса камеры относительно теплочувствительного материала, специальные системы подсветки для наблюдения изображения и стирания изображения перед новым циклом фотографирования. Изображение, возникшее в виде интерференционной окраски регистрирующего слоя, не является стабильным во времени, и его нужно сразу перефотографировать или считывать каким-либо другим способом. Однако в некоторых случаях возникает необходимость получать не,интерференционное, а тоновое окрашенное изображение, как необратимое (фиксированное), так и обратимое.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности, ускорение и упрощение процесса, расширение функциональных возможностей способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения изображения на теплочувствительном материале, состоящем из подложки и регистрирукецего слоя, путем экспонирования материала электромагнитным излучением, испопьзуют подложку, выполненную из стекла, регистрирующий слой, представляющий собой раствор бромистой меди или йода в этаноле или ацетоне, и экспонирование материала осуществлякт путем фокусирования излучения непосредственно на поверхность регистрирующего слоя.

При этом с целью получения фиксированного изображения экспонирование теплочувствительного материала проводят до полного испарения этанола или ацетона, 5 9571

Кроме того, с целью обеспечения многократных повторений циклов "Записьсамостирание" процесс ведут в герметичном объеме.

На фиг. 1 показана схема получения иэображения на теплочувствительном материале; на фиг. 2 — схема осуществления обратного цикла "Запись — самостиниеи

Схема содеркит освещенный объект 1 36 съемки, сетчатую миру 2, объектив 3, жидкий регистрируккций слой 4, герметичный объем, нижняя поверхность которого служит подложкой 5, элементы 6 регистрирующего слоя, образующие изо- 35 бражение, глаз 7 наблюдателя.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Растворы выбираются таким образом, что выполняется условие 20 а4 зс ah где 6 — поверхностное натяжение раст- 25 вора; с — концентрация поверхностно-инактивного вещества в растворе;

Т вЂ” температура раствора.

Это условие легко выполняется для Е большого количества растворов. Раствор любым способом наносят на подложку так, чтобы образовалась однородная пленка смачивания требуемой для конкретного случая тогшшны.

Оптическое изображение, формируемое одним из методов (объективом 3 фотоаппарата от освещенного объекта 1 при фотографировании или проецированием света через негатив при печати) проецируется в плоскость жидкой пленки 4, лежащей на подложке 5.

В процессе экспонирования в жидкой пленке происходит перераспределение красителя, концентрация которого в освещенных участках повышается, а в темныхснижается.

Механизм образования изображения следуккций.

При поглощении света щоисходит неоднородный нагрев жидкой пленки в соответствии со структурой изображения.

Иэ нагретых участков растворитель испаряется пропорционально энергии поглощен-, ного света, что приводит к повышению концентрации поверхностно-инактивного

55 вещества (красителя) . Неоднородное распределение концентрации поверхцостноинактивного вещества (красителя) в жид55 ф кой пленке создает градиент поверхностного натяжения в ее поверхностном слое, представляющий собой тянущую тангенциальную силу, обеспечивающую массоперенос раствора в область действия излучения. Таким образом, изображение попучается в результате перераспределения поглошающего свет вещества (красителя) в жидкой пленке. В конечном счете в наиболее ярких участках красителя окажется больше, а в темных — меньше, чем его бьшо в начале экспонирования, что дает нам негативное изображение, элементы которого образуют рельеф 6.

Если запись иэображения производится до полного испарения растворителя, то изображение оказывается фиксированным.

Для пспученного негатива дальнейшая обработка не требуется. Позитивное изображение может быть получено проекционным или контактным способом на обычной фотобумаге либо повторением процесса.

Если запись изображения производится на пленке, находящейся в замкнутом объеме 5 в равновесии с насыщенным паром растворителя (фиг. 2), то процесс обратимый: при выключении света происходит самостирание, т.е. выравнивание концентрации красителя в жидкой пленке и, вследствие этого, исчезновение изображения. Считывание иэображения цроизводят элементом 7 (глаз наблюдателя, объектив фотоаппарата и т.д.).

Выбрав в качестве поглощающего красителя поверхностно-активное вещество, можно непосредственно получить позитивное иэображение.

Поскольку получаемое на подложке иэображение является рельефным, то оно может быть перенесено контактным способом на любой листовой материал (бумагу, ткань, кожу и т.п.), смачиваемый раствором и впитываккцим его.

Пример 1. Готовят 10%-ный раствор СиВ г2 в этаноле. Раствор наносят тонким слоем (менее 0,1 мм) на стеклянную пластинку 60Х 90 мм. Сетчатую миру 2 с размером ячейки от 0,05 до 1 мм освещают параллельным пучком света от лампы накаливания anR артiэнового лазера и ее изображение фокусируют на пленку раствора (фиг. 1). Плотность мощности излучения составляет

0,01 Вт/см . В результате as время

40 с в пленке формируется негативное изображение миры. Максимальная разрешающая способность дпя pscTEKlps CU R Г в этаноле составляет 20 лин/мм.

7 9571

Пример 2. Получение фиксированного изображения. Используют жидкую пленку смачивания раствора СиВг в этанопе, нанесенную на стеклянную подложку. Расширенный параллельный пучок 5 излучения от аргонового лазера с плотностью мощности 0,5 Вт/см и длиной волны Л = 488 нм проецируют на жидкую пленку через миру в виде сетки с размером ячейки О,ЗХ 0,3 мм Изобра- 16 жение в пленке формируется в течение

1 с. Через 2-3 с растворитель (этанол) исйаряется, и изображение, образованное высохшей солью (CuBr<), оказывается ф иксиро ванным.

Пример 3. Получение самостирающегося изображения, Готовят 5%-ный раствор йода в ацетоне. В круглую (диаметром 5 см) стеклянную кюветку с 20 плоскопараллельными верхней и нижней стенками, расстояние между которыми равно 3 см, заливают 0,15 - 0,2 см

1 раствора так, чтобы на нижней стенке (дне) образовалась равномерная пленка 25

55 8, смачивания толщиной не более 0,1 мм.

Объем герметизируют.

Кюветку ориентируют так, чтобы в процессе экспонирования ее нижняя стенка с жидкой пленкой сохраняла горизонтальное положение. Изображение сетчатой миры 2 сквозь прозрачную нижнюю стен. ку проецируют на жидкую пленку (фиг.2),При плотности мощности излучения О, 1 Вт/см

B жИдкой пленке через,8-10 с формирует- ся изображение, которое можно наблюдать через верхнюю прозрачную стенку кюветы.

После прекращения экспонирования изображение в пленке из-за выравнивания рельефа теряет контраст, а затем благоР даря выравниванию концентрации йода через 30-40 с исчезает полностью. Время полного стирания изображения сокращают до 1-2 с.простым встряхиванием кюветы. После стирания слой снова готов для записи. Количество цикпов неограничено.

Сопоставление основных характеристик предложенного способа с известным приведено в таблице.

Формула изобретения

9571

1. Способ получения изображений на теплочувствительном материале, состоящем из подложки и регистрирукзцего слоя, S путем экспонирования материала электромагнитным излучением, о т л и ч а ющ и й..с я тем, что, с целью улучшения разрешающей способности, ускорения и упрощения процесса, расширения функпио- 10 нальных возможностей, используют подложку, выполненную из стекла, регистрирующий слой, представлякиций собой раствор бромистой меди или йода в этаноие или ацетоне, m экспонирование материала 1% осуществляют путем фокусирования излучения непосредственно на поверхность регистрирующего слоя.

2. Способпоп. 1, отличаюшийся тем, что, с целью получения 20, фокусированного изображения, экспонирование теплочувствительного материала проводят до полного испарения этанола или ацетона.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю — 25 шийся тем, что, с целью обеспечения

55 12

f » ,многократных повторений циклов "Запись— самостирание, процесс ведут в герметичном объеме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Society of Photographic Scientists and Engineers. Handbook of Photographio Science and Engineering.

Wiley and suns. New Jork 1973, рр.345-387.

2. Заявка ФРГ М 1938498, кл. 57 Ü 1/72, опублик. 1973.

3. Патент США М 39999990, кл. 96-27, опублик. 1976.

4. Патент США % 3655379, кл. 96-27, опублик. 1972.

5. Леконт Ж. Инфракрасное излучение.

М., Государственное издательство физикоматематической литературы. 1 95 8, с. 132-133 (прототип).

6. Фаерман Г. П. Получение изображений в далекой ИК-области спектра методом эвапорографии. — Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии.

М., изд-во AH СССР, т. 8, ¹ 2, 1963, с. 153 — 156.

ВНИИПИ Заказ 6595/35

Тираж 488 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Уж город,ул. Проектная,4