热胶片光学记录设备 本申请是1998年12月7日提交的美国申请系列号09/206,914的部分继续申请。
本发明涉及冲洗可热显影胶片的方法和设备。特别涉及通过将热施加到胶片进行胶片显影的小型设备和方法。也涉及将信息或图形光学记录在可热显影胶片上的方法和设备。还涉及光学扫描可热显影胶片的方法和设备。也涉及读和记录磁性信息到热显影胶片上的方法和设备。
在彩色照相术的常规作法中,卤化银胶片用化学工艺显影,需要由潜影显影、漂白和定影组成的几个步骤。虽然该技术已开发多年,并得到了最佳影象,但是它需要几种液态化学溶液,并且需要精确控制显影时间和温度。另外,常用的卤化银化学显影工艺不特别适于使用小型显影设备。该化学工艺也不易于在家庭或小办公室中进行。
近年,不依靠常规湿加工工艺的成象设备受到的注意日益增加。光热成象系统已被使用于产生银影象。一般,这些成象系统呈现很低水平的辐射感光度,并且主要使用在仅仅需要低成象速度的地方。光热敏成象元件的最普通应用是关于复制文件和射线照相成象。关于显影可热显影胶片的方法和设备公开在Islam等的美国专利5,587,767。关于光热成象系统地摘要发表在研究公开(′Research Disclosure)第170卷,1978年6月,第17029条和第299卷,1989年3月,第29963条。可热显影胶片一般不使用在彩色照相中。然而,已经公开了热显影彩色照相材料,例如,Cerquone等的美国专利4,021,240和Taguchi等的美国专利5,698,365;商业产品如Minnesota Mining andManufacturing公司出品的Color Dry Silver和Fuji Photo Film公司出品的PICTROGRAPHY和PICTROSTAT已经投入市场。此外,U.K.Publication 2,318,645公开了一种在用被以成象方式曝光和加热时能够提供可保留可见影象的成象元件。其提出,这种元件能够包含用于提供满意图片的照相彩色热胶片。
彩色负片最新技术是使用了装彩色负片的推力暗盒(thrustcartridge)。这种暗盒公开在Robertson等的美国专利4,834,306和Pagano等的美国专利5,003,334中。在这种推力暗盒中所装的胶片可以含有能够在胶片的制造、曝光和显影过程中记录信息的磁层。该胶片公开在Sakakibara的美国专利5,215,874中。胶片和暗盒可以装有另外的用于诸如DX条形码数据和帧数条形码等的数据储存的装置。这种元件公开在Smart等的美国专利5,032,854、Lemberger等的美国专利5,229,585和Olliver等的美国专利4,965,628中。推力暗盒也可以是不透光的,以便未曝光的或重新缠绕到暗盒中的以成象方式曝光的胶片,可以贮存在暗盒中而不会进一步曝光。这种推力暗盒胶片的优点是,对于复制、数字读取和储存来说,其更易操作。
人们理解信息的重要性,例如胶片类型、胶片速度、胶片曝光资料、以及与胶片的加工和随后使用有关的信息(例如:复制或光学扫描)。在胶片上的实际上透明的磁层或磁条提供了记录这些信息的手段。这些磁层或条为记录胶片制造过程中的信息、阅读和/或记录在照相机使用过程中的信息、以及阅读和/或记录在以后加工或光学扫描过程中的信息而设置。有阅读和记录在与热加工有关的热成象胶片上的磁性数据的需求。还有阅读和记录在与光扫描有关的热成象胶片上的磁性资料的需求。阅读和记录在热成象胶片上的磁性涂层或条上的信息需要解决不同于在其它设备中所遇到的那些问题。例如,热显影条件可以使在胶片上储存的磁性信息衰变和潜在地抹去。所以有阅读和储存磁性信息的需求,以便在热加工之后,可以将其重新记录在胶片上。
胶片扫描仪的作用是测量在被扫描的胶片上的许多点处的光学密度。每个象素或被感应的胶片的最小区域的密度是,通过用已知光强度的光照射该区域和测量透射过胶片的光强度,进行测定的。彩色扫描需要测定在已知光谱带范围内的透射光强度。该技术公开在Brandestini等的美国专利5,684,610中。透射光强度可以用电子仪器测定,和透射光的电子记录可以被数字化并贮存为代表胶片图像的电子文件。
本领域众所周知胶片图象的电子记录的重要性和效用。电子文件可以容易地复制和广泛利用。色平衡和色调标度可以调节。为改变影象的结构可以应用清晰度和其它规则系统。可以把注解和/或图示要素加到胶片图像数字文件中。布景可以容易地剪裁和数字化图像电子放大。胶片图像的电子记录可以容易地通过现有通讯网进行传递和传播。胶片图像的电子记录也可以输送到各种输出设备上,包括喷墨和热蜡指型数字打印机。电子记录也可以在大容量存储设备中处理或储存,以便快速检索以及随后进行加工。有光学扫描热成象胶片以提供胶片图像信息的电子文件记录的需要。
本领域已知,将感光度表(sensitometric table)和测试片光学记录到通常的湿冲洗胶片上,以改善成象系统的性能。该技术公开在Reem等的美国专利5,667,944。光学记录校正表和插入码到胶片的未曝光部分具有显著效用。已加工的校正表或插入码的检验,使胶片条其余部分的加工条件最佳化。另外,校正表或插入码的分析使复制和/或其它扫描算法被精选,以便实现优良的复制或更有效的胶片图像电子记录。例如,色调标度和色平调可以在从校正表或插入码得到的数据基础上进行校正和调节。光学记录提供了在胶片上储存其它信息的手段,例如,与加工或扫描条件有关的数据。光学记录也使信息能被记录到胶片的曝光区域。例如:在图片中非常明显的时间和日期标记可以在冲洗加工时被记录在胶片上。另外,通过控制光学记录,可以将记录的部分在加工之前加到原景色上。有将光学复制提供到热显影胶片上的需求。
需要可以在小办公室或家庭容易地进行加工和使用的小型彩色胶片设备。需要具有扫描可热显影胶片能力的小型热显影胶片设备。需要具有记录光学信息到可热显影胶片上的能力的小型热显影胶片设备。也需要具有在胶片上读记录磁性信息能力的小型热显影胶片设备。
本发明的目的是克服用于热胶片的现有设备和工艺的缺点、并且克服用于湿加工常规胶片的复杂而使用不方便的方法的缺点。
另一个目的是提供一种在推力暗盒中使用的热胶片的改进显影方法。
另一个目的是向个人用户提供热胶片的更方便和快速的冲洗加工方法。
另一个目的是提供扫描热胶片的方法。
另一个目的是提供在热胶片上记录光学信息的方法。
还有一个目的是提供在热胶片上读记录与热加工有关的磁性信息的手段。
本发明的这些目的和其它目的通过包含下述部件的热显影设备实现;推力暗盒接收室、从所述推力暗盒推进热胶片并将胶片重新绕到所述推力暗盒中的驱动设备、记录和记录磁性信息的磁性传感设备、在该胶片离开暗盒之后它的蓄片器(accumulator),在所述室和所述蓄片器之间,当所述热胶片在所述暗盒和所述蓄片器之间通过时使其显影的加热器,扫描热胶片的扫描设备,将光学信息记录到所述热胶片上的光学记录设备,和用于所述磁性设备、室、加热器、光学记录器和蓄片器的不透光的容器。
本发明提供了冲洗加工装在推力暗盒中的胶片用的小型方便的设备和方法。提供了扫描热胶片,以便形成可以容易地进行加工、复制和传递图像数据的电子记录的方法。提供了记录光学信息,以便改变胶片图像画面和通过记录感光度表以使热加工和扫描最佳化的方法。还提供了记录和记录磁性信息以便进行最佳后续加工的方法。还提供了加工彩色热胶片的方便和小型的设备和方法。
图1是本发明的小型热显影设备的顶视图。
图2是本发明设备的侧视图。
图3是本发明设备的底视图。
图4是图2的4-4线横断面图。
图5是图1的5-5线横断面图。
图6是图2的4-4线另一个横断面图,表示从胶片路径除去加热器后的设备。
图7是图2的4-4线另一个横断面图,表示从胶片路径除去磁性阅读器和磁性记录器的设备
图8是图1的5-5线另一个横断面图,表示保存磁性信息的冷却设备。
与现有加工热胶片,特别是设置在推力暗盒中装有储存磁性信息设备的热胶片相比,本发明有许多优点。本发明的体系的优点是,热胶片暗盒的个人用户可以在方便的低成本设备中加工暗盒。本发明设备的优点是,可以将磁性信息传感和记录在胶片上。可以使用这些信息控制以后的加工或光学扫描。本发明的优点是,提供了光学记录器可将光学信息记录到胶片上。本发明的优点是,提供了光学扫描器以形成胶片图像信息的电子文件记录。本发明还有的优点是,提供了易于连接到个人计算机上的设备,控制热胶片和使其显影。本发明提供了动力需求低的设备,同时对于各个用户来说能够进行快速显影。本发明提供了易于输送的设备和方法。这些和其它优点从如下详述中显而易见。
如图1、2和3所示,提供了小型显影设备10。设备10是不透光的,热胶片在热显影之前没有曝光。该设备有不透光的门12,用来开启和插入推力暗盒。设备10还装有电接点36,用来给设备提供电源和控制。如图4所示,设备10装有室14,用来接受推力暗盒16。推力暗盒当其卷展开时有胶片18进入蓄片器24。接着胶片18卷绕到蓄片器24上。蓄片器由位于蓄片器24中的马达26驱动。在图5中,暗盒16的驱动被显示是从马达26传送。马达26经驱动链轮28经一系列齿轮32传输到链轮34,在驱动推力暗盒16中的胶片的同时,将胶片卷绕到蓄片器24中。当胶片18经过推力暗盒16和蓄片器24之间时,其经过加热器22上方。胶片18经过推力暗盒16和蓄片器24之间时,其经过磁性阅读头19和磁性记录头20。在图4中,示出当胶片18在推力暗盒16和蓄片器24之间推进时,胶片18经过光源9和镜子11。
一般扫描设备利用光源提供照明,和利用光学探测器通过测量透过胶片的光强度测定胶片的光密度。胶片图像画面的图像方式扫描可以通过使用适当的光源和线性探测器系统完成,其在胶片以长度方向被驱动横过扫描设备时扫描胶片的整个宽度。在图4中示出,当胶片18在推力暗盒16和蓄片器24之间推进时,胶片18在光源9的反射镜11之间经过。光源9产生并透射过胶片18的光,经反射镜11反射和透镜组13聚焦,被光学探射器15探测到。胶片图像数据的电子记录可以通过记录与胶片图像画面和光学扫描器的相对位置有关的光学探测器的输出形成。图4中示出,胶片18也通过光源23和光电探测器25。可以控制光源23,以便记录光信息到胶片上。可以使用光电探测器25,以便校正光源23以提供胶片的已知曝光。
在图6中示出,胶片18通过导向辊38和39,加热器22由电枢40支撑,电枢40由位于蓄片器24中的马达46经齿轮组42驱动,它使加热器22贴近和移离胶片18的通道。该装置被制造得能随现有条件或传感器44和45提供的信号而驱动电枢。传感器44和45被设计用来监测许多参数,包括胶片速度、胶片位置、温度、画面前进、和故障情况如胶片破损、胶片卡停和加热器故障。
在图7中示出,胶片18通过导向辊38和39,磁性记录头20和磁性阅读头19由电枢48支撑,电枢48由马达46经齿轮组42驱动,它使磁性记录头20和磁性阅读头19贴近和远离胶片的通道。该装置被制造成能随现有条件或随磁性阅读头19或传感器44和45提供的信号而驱动装置。传感器44和45被设计用来监测许多参数,包括胶片速度、胶片位置、温度、画面前进、和故障情况如胶片破损、胶片卡停、以及加热器或磁性阅读器或磁性记录器故障。
在图8中示出,胶片18经过加热器22和冷却器21。冷却器21被设计成用来冷却含有磁性信息的胶片区,以便磁性信息不被热冲洗加工条件的过高过低温度衰减。
在本发明设备中应用的加热器22可以是任何适当类型的加热器。设备的加热器包括辐射加热器、热液体、电介质、微波、传导、和对流加热器。本发明设备所优选的是板式电阻加热器,因为其向热显影胶片提供最大传热效率。也可以使用其它类型的电阻加热器,如一串(组)加热棒或格栅。本发明优选的电阻加热器板的长度,对于具有足够曝光室时间和显影温度,适宜驱动速度的胶片来说,为约2~5cm。
推力暗盒可以是能够多次从暗盒中取出胶片并再卷进暗盒中的、同时,特别是在曝光和显影之前,能够提供不透光容器的任何暗盒。这类暗盒的典型是在高级光学系统(APS)中用于彩色负片的那些暗盒。这些暗盒公开在Robertson等的美国专利4,834,306和Robertson的4,832,275中。
可以用任何适当的输出装置从本发明使用的热胶片提供可视图像。这些装置包括用于光学显示器和形成硬拷贝之类的设备。
适用于本发明的喷墨打印机叙述在Wen的美国专利申请系列号081934370和09,105,734中。这些打印机能够快速产生高质量耐久打印件。该打印机包含控制电子设备,打印头驱动电子设备,能够至少打印黑色、蓝绿色、品红和黄色油墨的喷墨打印头,以及相应的将彩色油墨提供给打印头的储墨器。可以使用以染料或颜料着色剂为基础的油墨。特别期待使用四种以上油墨,以便改善图像质量和生产率。例如,可以使用六色油墨系统,青、淡青、品红、浅品红、黄和黑,另外也可使用青、品红、黄、橙、绿和黑六色油墨体系。喷墨打印机另外还包括接受器传送马达和辊,把油墨受体穿过压纸卷轴传送过喷墨打印头。打印头可采用本领域已知的各种形式,例如压电或热喷墨打印头。这些打印头的例子见于Braun的一般转让的美国专利5,598,196中。可以使用各种方法加速喷墨打印件的干燥。特别期待打印件可以采用胶片冲洗加工中,使用的相同加热元件进行干燥,在这种情况下,应装备传送设备,以便把打印件从打印机输送到加热器,并到打印件分拣器之外。
本发明中使用的喷墨打印机可以使用各种提供耐久防水打印件的措施。图像可以压层透明塑料。可以使用辐射固化油墨成象,如Wen的美国专利申请系列号08/934,370所述。图像可以采用将流体层预打印或后打印到打印件随后将其固化的方法进行防护,正如Wen的美国系列号09/934,370所述。打印机可以使用,带有易熔顶层的喷墨介质的热熔技术,正如Misuda等的欧洲专利申请858,905A1和858,906A1所述。打印件也可以经涂布胶乳树脂进行防护,正如Ogawa等的美国专利5,376,434所述。
本发明使用的染料供体常常包括在其上含有染料层的支持体。任何染料都能用在本发明使用的染料供体中,只要其能够通过加热作用传递到染料接受层。采用可升华的染料获得了特别好的结果。可应用到本发明的染料供体叙述在,例如,美国专利4,916,112;4,927,803和5,023,228。
如上所述,染料供体成分用于形成染色转移图像。该方法包括:在成象位置加热染料供体部分,和将染料图像转移到如上所述的染料接受部分,形成染料转移图像。
在优选实施方案中,所使用的染料供体成分包含聚对苯二甲酸乙二酯支持体,其采用青、品红和黄色染料的顺序重复涂布,随后对每种颜色相继进行染料转移步骤,以便获得三色染料转移图像。当然,当该过程仅对单色进行时,就获得单色染料转移图像。
能够用于将转移染料从染料供体成分转移到接受部分的热打印头可以从商业渠道供应。能够使用的有,例如,Fujitsu Thermal Head(FTP 040 MCS 001)、TDK Thermal Head F415 HHT-1089或Rohm Thermal Head KE 2008-F3。另外,可以使用用于染料热转移的其它已知能源,例如激光,正如例如GB No 2,083,726A所叙述的。
染料热转移组合包括:(a)染料供体部分,和(b)上述染料接受部分,染料接受部分与染料供体部分成叠加关系,这样供体部分的染料层与接受部分的染色图像接受层相接触。
在欲获得三色图像的时候,在通过热打印头施加热的过程中,上述组合在三种情况下形成。在染料第一次转移之后,染料被剥离开。使第二染料供体部分(或具有不同染料区域的供体部分的另一区域)与染料接受部分对齐,重复该过程。以相同方式获得第三次着色。
从热成象胶片而来的数字记录也可以通过使用卤化银成象技术还原为可视的形式。利用数字复印机将数字记录打印到卤化银材料上。数字打印机可以使用常规湿加工卤化银彩色成象材料。数字打印机也可以利用染料热转移成象材料,该材料利用卤化银材料,或者卤化银打印材料可以是利用光敏银盐的可热加工的材料,它见述于美国专利5,819,130(Inoue)。将喷墨技术用于供应冲洗加工液给卤化银材料也是可能的,见述于美国专利5,832,328(Ueda)、5,701,540(Ueda等)、5,758,223(Kobayashi等)、5,766,832(Nishio)、和5,698,382(Nakahanada等)。
在常用的计算机监视器和电视屏幕上也可以看到来自制成数字记录的热成象的胶片的图像。这些图像也可以在本领域已知的液晶显示器(LCDs)、发光电二极管(LED)显示管和其它数字驱动可视显示设备上观察到。
本发明的热胶片和信息处理机也可以用作独立成象工作站的一部分,该站用户能把他们的预曝光的和加工过的热成象胶片放到站中,或者把他们的预曝光未加工的胶片放到站中进行加工,接着打印、传递、储存或以任何适当的方式从胶片显示图像。该站的部件和特征叙述在美国专利5,113,351(Bostic)、美国专利5,627,016(Manico)和美国专利5,664,253(Meyers)。
本发明使用的热胶片可以是任何提供满意图像的胶片。典型的胶片是全色热胶片,例如Taguchi等的美国专利5,698,365所公开的。典型的胶片包含光敏卤化银、形成染料的化合物、释放染料的化合物、(作为染料供体化合物的成色剂)、还原剂、和在支持体上的粘合剂。典型的胶片也可以含有有机金属盐氧化剂和防灰雾剂。还可以包含在照相和光热成象领域中已知的其它成分。可以将这些成分加到胶片基体上的同一层中或者不同的层中。通过使用至少三种卤化银乳液层的组合可以得到广泛范围的彩色,每一乳剂层在不同光谱区具有光敏性。热胶片能够装备各种辅助层,例如防膜层、底层、中间层、防光晕层和背面层。能够对各个层进行种种处理,正如普通彩色照相材料中已经知道的那样。在一些层中可以包含滤光材料(filter dyes)。
将用于本发明实施中的光敏元件或胶片保存在推力暗盒中。推力暗盒公开在Kataoka等的美国专利5,226,613、Zander的美国专利5,200,777、Dowling等的美国专利5,031,852、Pagano等美国专利5,003,334和Robertson等美国专利4,834,306中。这些推力暗盒可以使用在为接受该胶片暗盒专门设计的可换胶片的照相机中、在装有为接受该胶片暗盒设计的连接器的照相机中或者在为接受这类暗盒设计的一次性使用照相机中。适于使用推力暗盒的窄体一次性使用照相机见述于Tobioka等的美国专利5,692,221中。虽然胶片可以用本领域已知的任何方式装在一次性使用照相机中,但是特别优选在一次性使用照相机中安装在曝光时能够装在推力暗盒中的胶片。
具有优良光敏性的元件被最好地使用在本发明的实践中。元件应具有至少约ISO 50的感光度,优选地具有至少约ISO 200的感光度,和更优选感光性至少为约ISO 400。感光性达到ISO 3200或者甚至更高的元件是特别被期待的。彩色负性照相成分的速度或感光度相反地与冲洗之后能够获得灰雾之上的特定密度所需的曝光量有关。在每个色彩记录中具有约0.65的反差系数的彩色负片元件的照相速度已被美国国家标准学会(ANSI)明确定义为ANSI标准号PH 2.27-1981(ISO(ASA速度))并明确说明了在彩色胶片的每个感绿和最小敏感彩色记录单元产生灰雾之上0.15的密度所需的平均曝光量值。这个定义与国际标准组织(ISO)胶片速率一致。此公开的目的,如果彩色单元的反差系数不是0.65,ASA或ISO速度在用其它定义的方式确定之前,通过将反差系数对logE(曝光量)曲线线性放大或缩小至0.65的值来计算。
本发明中使用的元件包括至少一种加入的显影剂,其可以以本领域已知的被保护或未被保护的形式提供。当以保护形式供应时,被保护的显影剂如本领域已知的那样在加热时被脱保护。有用的显影剂类包括氨基苯酚类,对苯二胺类和酰肼类,所有均如本领域已知的那样。有用的被保护的显影剂类包括磺酰氨基酚类,碳酰氨基酚类,氨基甲酰酚类,磺酰氨基苯胺类,碳酰氨基苯胺类,氨基甲酰苯胺类,磺酰基肼类,羰基肼类,氨基甲酰肼类等。也可使用复合异性显影剂。加热时显影剂与组合氧化剂反应生成氧化的显影剂。氧化了的显影剂接着与成色剂反应生成非扩散染料。在一种实施方案中,氧化的显影剂与生色耦合剂反应生成非扩散染料。在另一种实施方案中,氧化的显影剂与无色染料反应生成非扩散染料。在再一种实施方案中,氧化的显影剂与无色母体反应释放非扩散的有色染料,所有这些均是本领域已知的。组合的氧化剂可以是任何适合与彩色显影剂的还原形式反应的氧化剂。在一种实施方案中,已增感的卤化银可作为组合氧化剂。在优选实施方案中,相异的金属盐可作为组合氧化剂。在后一种情况下,本领域已知的有机银盐被优选。二十二烷酸银,苯并三唑银衍生物,乙炔化银衍生物,和氨基杂环银衍生物是特别优选的组合氧化剂类型。成分也可以包括本领域已知的pH改变碱或碱的母体。而且,成分如本领域已知的那样可包括辅助显影剂或电子转移剂。具体使用的种类由Taguchi等叙述于已知引用的U.S.专利5,698,365中。
用于本发明的典型彩色胶片结构说明于下:元件SCN-1SOC 表面护膜BU 蓝记录层单元IL1 第一隔层GU 绿记录层单元IL2 第二隔层RU 红记录层单元AHU 防光晕层单元S 支持体SOC 表面护膜
支持体S既可以是反射的也可以是透射的,透射的被优选。当使用反射支持体时,支持体是白色的并可采取目前用于彩色照片元件的任何常规的支持体形式。当支持体是透明的时,其可以是无色或浅色的并可采取任何目前用于彩色负片元件的常规的支持体形式,如,无色或浅色的透明胶片支持体,只要其具有上述的强度和热稳定性能。支持体构造的细节在本领域众所周知。支持体薄到能在卷轴形式下承载很长长度,同时在使用时维持足够的强度以抵抗变形和撕扯。支持体通常最高达到约180μm厚,优选地在50-130μm厚,最优选地在60-110μm厚。支持体和元件应柔韧到元件采取小于12000μm的曲率半径,优选地小于6500μm,或更小。在使用时在1400μm或更小的曲率半径下没有断裂或其它物理畸变的元件被期待。当成分以暗盒形式提供时,暗盒可以卷轴形式密封光敏照相元件并提供外罩以保护胶片元件避免曝光,有开口以从暗盒容器中拉出元件。透明和反射支持体的构造,包括增强胶粘性的底层,公开于Research Diselosure,38957条,上述引用XV支持体。
每一个蓝、绿和红记录层单元BU,GU和RU由一层或多层亲水胶体层组成并含有至少一种辐射敏感卤化银乳剂和成色剂,包括至少一种成色剂。在最简单的所期望的结构中,每一层单元由一层含有乳剂和成色剂的亲水胶体层组成。当存在于层单元中的成色剂涂在亲水胶体层中而不是乳剂层中时,含有成色剂的亲水胶体层被置于在显影时能从乳剂接受氧化的彩色显影剂的位置。通常成色剂容纳层是紧贴乳剂容纳层的亲水胶体层。
为了保证极好的影象清晰度,并便于制造和在相机中使用,所有已增感的层优选地位于支持体的同一面。当以卷轴形式使用时,元件将被卷成这样的形式,当其在相机中打开时,曝光用的光在照射到带有这些层的支持体表面之前,先照射到所有的增感层上。而且,为保证曝光在元件上的影象的极好清晰度,支持体上的层单元的总厚度应受到控制。一般地,支持体曝光面上的增感层,隔层和保护层的总厚度小于35μm。优选地总层厚小于28μm,更优选地总层厚小于22μm,最优选地总层厚小于17μm。这种总层厚上的限制通过下述的控制光敏卤化银的总量,以及控制载色剂和其它组分的总量来实现。如层中成色剂,溶剂等。载色剂的总量一般小于20g/m2,优选地小于14g/m2,更优选地小于10g/m2。一般情况下,至少加入3g/m2载色剂,优选地至少5g/m2载色剂以保证冲洗过程中层对支持体的粘合性和层组分间的适当隔离。同样地其它组分的总量一般也小于12g/m2,优选地小于8g/m2,更优选地小于5g/m2。
在另一个实施方案中,成色层可用于支持体的两侧以制成适用于相机中的双面涂布的胶片,所有的均说明于Szajewski等U.S.专利5,744,290和5,773,205。
BU中的乳剂当对蓝光曝光时能形成潜影。当乳剂含有高溴卤化银颗粒,特别是当少量碘(0.5-20,优选地1-10mole%,以银计)存在于辐射敏感颗粒中时,颗粒的原始感光度取决于所吸收的蓝光。优选地乳剂用一个或多个感蓝染料进行光谱增感。在所有实例中GU和RU中的乳剂用感绿和感红染料分别进行光谱增感,因为卤化银乳剂对绿光和/或红光(减去蓝光)没有原始感光度。感蓝-绿和感绿-红的乳剂也可如本领域已知的那样使用。在本文中,蓝光一般是波长在400-500nm的光,绿光一般是波长在500-600nm的光,而红光一般是波长在600-700nm的光。
任何从常规的光敏卤化银乳剂中方便地选择的乳剂均可加入层单元中。辐射敏感氯化银,溴化银,溴碘化银,氯碘化银,溴氯化银,氯溴化银,溴氯碘化银和氯溴碘化银颗粒均可使用。颗粒既可以是规则的也可以是不规则的(如,片状),片状颗粒乳剂,其中片状颗粒占总颗粒投影面积至少50%(优选地至少70%,最佳至少90%)的乳剂,特别有利于增加与颗粒性有关的速度。一般认为,片状颗粒有两个主平行面,其等效圆直径(ECD)与其厚度之比至少为2。特别优选的片状颗粒乳剂是具有至少4的片状颗粒平均高宽比的乳剂,最佳地,大于8。优选的平均片状颗粒厚度小于0.3μm(最优选地小于0.2μm)。超薄片状颗粒乳剂,平均片状颗粒厚度小于0.07μm的乳剂被特别优选。颗粒优选地形成表面潜影以便当在表面显影液中冲洗时产生负象。虽然任何有效用量的光敏银,如卤化银,可用于本发明使用的元件中,优选的是小于10g/m2的银总量。小于7g/m2的银量被优选,小于5g/m2的银量更加被优选。低的银用量改善了元件的光学性能,这样能用元件产生更清晰的照片。这些低的银用量的其它重要性在于它们能够快速显影和溶去元件的银。相反地,在元件中,支持体表面至少2g/m2的涂布银量对实现至少2.7logE的曝光宽容度同时保持足够低的对于照片来说可能被放大的颗粒度状况是必要的。绿光记录层单元优选地具有至少0.8g/m2的涂布银量。更优选的是红和绿单元总共有至少1.7g/m2的涂布银量而更加优选的是每一红、绿和蓝色单元有至少0.8g/m2的涂布银量。由于处于冲洗不利的位置,通常优选的是最接近支持体的层单元平均含有至少1.0g/m2的涂布银量。一般情况下,这是红记录层单元。对许多照相应用来说,最佳的银涂布量在蓝记录层单元中为至少0.9g/m2,在绿和红记录层单元中为至少1.5g/m2。
传统辐射敏感卤化银乳剂的说明见上面引用的ResearchDisclosure,38957条,I章:乳剂颗粒及其制备。乳剂的化学敏化,其可采用任何常用的形式,说明于IV章:化学敏化。光谱增感和增感染料,其可采用任何常用的形式,说明于V章:光谱增感和减感。乳剂层一般也包括一个或多个防灰雾剂或稳定剂,其可采用任何常用的形式,说明于VII章,防灰雾剂和稳定剂。
BU包含至少一个黄成色剂,GU包含至少一个品红成色剂,而RU包含至少一个青成色剂。任何方便的常用成色剂的组合也可使用。品红成色剂吡唑啉酮基吡咯(pyrazoloazole)尤其受到期待。常用的成色剂说明于上面引用的Research Disclosure,38957条,X.成色剂和改良剂,B.成色剂。
余下的元件SOC,IL1,IL2和元件SCN-1的AHU是任选的并可采用任何方便的常规的形式。
隔层IL1和IL2是亲水胶体层,主要起色彩污染还原的作用,即,阻止氧化的显影剂在同成色剂反应之前向邻近的记录层单元迁移。隔层通过增加氧化的显影剂必须穿过的扩散通道长度仅能部分有效、为增加隔层隔断氧化的显影剂的有效性,常规的做法是加入氧化的显影剂清除剂。当GU和RU中的一个或多个卤化银乳剂是高溴乳剂,而因此对蓝光有很高的原始感光度时,优选的是在IL1中加入黄滤光层,如CareyLea银或黄色冲洗液脱色染料。合适的黄滤光染料可选自下面文献中说明的那些:Research Disclosure,38957条,VIII吸收和散射材料,B.吸收材料。防污斑剂(氧化的显影剂清除剂)可从下面文献中公开的那些中选择:Research Disclosure,38957条,X.成色剂和改良剂,D.色调改良剂/稳定作用,(2)节。
防光晕层单元AHU一般含有可除去的或可脱色的光吸收材料,如一个涂料或颜色和染料的组合。合适的材料可选自公开于ResearchDisclosure,38957条,,VIII“吸收材料”中的材料。AHU通常的位置之一是在支持体S和最接近支持体涂布的记录层单元之间。
表面护膜SOC是在处理和冲洗过程中为彩色负片元件提供物理保护的亲水胶体层。每一个SOC也是彩色负片元件表面或其附近加入添加剂的最有效而方便的位置。在一些实例中,表面护膜被分成表层和隔层,后者在表面层中的添加剂和相邻的记录层单元之间起隔离层的作用。在另一个常用的不同形式中添加剂分布在表层和隔层之间,后者含有与相邻的记录层单元匹配的添加剂。最常见的是SOC含有添加剂,如涂布助剂,增塑剂和润滑剂,防静电剂和毛面剂,如说明于ResearchDisclosure,38957条,IX:涂布物理性能改性添加剂。位于乳剂层之上的SOC另外优选地含有紫外线吸收剂,如说明于ResearchDisclosure,38957条,VI:UV染料/光学增白剂/发光染料,(1)段。
除了元件SCN-1的层单元顺序之外,也可使用其它的层单元顺序,并且对选择某些乳剂特别有吸引力。使用高氯乳剂和/或薄(<0.2μm平均颗粒厚度)片状颗粒乳剂,BU、GU和RU的所有可能的位置互换都可以进行而不用冒最小蓝记录层发生蓝光污染的危险,因为这些乳剂在可见光区显示了微不足道的原始感光度。由于同样的原因,在隔层中没有必要加入蓝光吸收剂。
优选的是在一个成色层单元内涂布一层,两层,或三层单独的乳剂层,以获得必需的曝光宽容度。当两个或多个乳剂层涂布在一个层单元中时,它们一般被选择不同的感光度。当一种较敏感的乳剂涂在较不敏感的乳剂上面时,可实现比两种乳剂混合时更高的速度和更长的宽容度。当一种较不敏感的乳剂涂在较敏感的乳剂上面时,可实现比两种乳剂混合时更高的反差三层涂布,将三种单独的乳剂层合并在一个层单元内,是一种促进曝光宽容度扩展的技术,所有的由Chang等说明于U.S.专利5,314,793和5,360,703中。
当一个层单元包括两个或多个乳剂层时,单元可被分为亚单元,每一个包含乳剂和成色剂,它们被用一个亚单元或两个其它层单元间隔开。下列元件作为说明:元件SCN-2SOC 表面护膜BU 蓝记录层单元IL1 第一隔层FGU 快速绿记录层亚单元IL2 第二隔层FRU 快速红记录层亚单元IL3 第三隔层SGU 慢速绿记录层亚单元IL4 第四隔层SRU 慢速红记录层亚单元S 支持体AHU 防光晕层单元SOC 表面护膜除了绿记录层单元分成快速和慢速亚单元FGU和SGU,和红记录层单元分成快速和慢速亚单元FRU和SRU外,结构和结构替代物基本与前面元件SCN-1中所述的那些相似。AHU相对于S和增感层的位置可随着加入AHU中的密度形成组分的脱色性能和元件预期的用途而变化。所有这些均是本领域已知的。在S的两面均使用多个AHU层的元件特别受到期待。元件SCN-3SOC 表面护膜FBU 快速蓝记录层单元IL1 第一隔层FGU 快速绿记录层亚单元IL2 第二隔层FRU 快速红记录层亚单元IL3 第三隔层MBU 中速蓝记录层单元IL4 第四隔层MGU 中速绿记录层亚单元IL5 第五隔层MRU 中速红记录层亚单元IL6 第六隔层SBU 慢速绿记录层亚单元IL7 第七隔层SGU 慢速绿记录层亚单元IL8 第八隔层SRU 慢速红记录层亚单元AHU 防光晕层单元S 支持体SOC 表面护膜除了蓝,绿,和红记录层单元分成快,中,和慢速亚单元外,结构和结构替代物基本上与前面所述的元件SCN-1的相似。
下列层顺序排列也特别有用:元件SCN-4SOC 表面护膜FBU 快速蓝记录层单元MBU 中速蓝记录层单元SBU 慢速蓝记录层亚单元IL1 第一隔层FGU 快速绿记录层亚单元MGU 中速绿记录层亚单元SGU 慢速绿记录层亚单元IL2 第二隔层FRU 快速红记录层亚单元MRU 中速红记录层亚单元SRU 慢速红记录层亚单元IL3 第三隔层AHU 防光晕层单元S 支持体SOC 表面护膜
除了蓝,绿和红记录层单元分成快,中和慢速亚单元外,结构和结构替代物基本上与前述的元件SCN-1的相似。
当在成色层单元中的乳剂层速度不同时,常规的做法是将成色剂在最高速层的加入量限制在化学计算量之下,以银计。最高速乳剂层的作用是生成刚好在最小密度之上的特性曲线部分,即,在层单元中的其余乳剂层的感光度下限之下的曝光区域。用这种方式,最高感光速度乳剂层带进染料影象记录中的增大的颗粒性被减至最小而不用降低成象速度。在本发明中特别有用的胶片的其它细节和相机特性说明于Nozawa的U.S.专利5,422,231和Sowinski等U.S.专利5,466,560中。
在前面的说明中,蓝,绿和红记录层单元被描述为分别含有黄,品红,和青成色剂,正如在用于晒印的彩色负片元件中常规的做法一样。在本发明的彩色负片元件中,其预期用于扫描以产生三个独立的电子彩色记录,产生的影象染料的真正色调并不重要。重要的仅仅是在每个层单元中产生的染料影象与每个其余的层单元产生的不同。为提供这种差异能力,期待的是每一个层单元含有一个或多个成色剂,成色剂被选择用以产生吸收半峰带宽在不同光谱区域的影象染料。无论蓝,绿或红记录层单元是否生成了吸收半峰带宽在蓝,绿或红光区的黄,品红或青染料,正如在打算用于晒印的彩色负片成分中常规的那样,还是吸收半峰带宽在任何其它方便的光谱区,该光谱区从近紫外(300-400nm)穿过可见区并通过近红外区(700-1200nm)都不重要,只要层单元中的影象染料的吸收半峰带宽波长范围不重叠。优选地每个影象染料展示的吸收半峰带宽超过至少25(最优选地50)nm的光谱区域没有被另一个影象染料的吸收半峰带宽所占据。理想的是影象染料展示的吸收半峰带宽是彼此专有的。
当一个层单元含有两个或多个速度不同的乳剂层时,通过在层单元的每个乳剂层中生成吸收半峰带宽与层单元的其它乳剂层的染料影象在不同的光谱区域的染料影象,就可能降低从电子记录重现的用于观看的影象的颗粒性。这咎技术尤其很适合层单元被分成速度不同的亚单元的元件。这能使每一层单元生成由相同光谱敏度的乳剂层形成的不同染料影象对应的多个电子记录。通过扫描由最高速度的乳剂层形成的染料影象形成的数字记录用以再现刚好在最小密度之上的用于观看的染料影象部分。在更高的曝光水平下,第二和任选的,第三个电子记录可通过扫描其余的乳剂层形成的在不同光谱区的染料影象而形成。这些数字记录含有较小的噪声(较低的颗粒度)并可被用于再现曝光范围的较低速乳剂层的曝光量下限之上的用于观看的影象。这种降低颗粒度的技术被Sutton更详细地公开于U.S.专利5,314,794和5,389,506中。
本发明的彩色负片元件的每一个层单元都产生特性曲线反差系数小于1.5的染料影象,这样容易获得至少2.7logE的曝光宽容度。彩色照相成分的最小可接受的曝光宽容度是能够正确记录在照相使用中可能出现的最白(如新娘的婚纱)和最黑(如新郎的礼服)的宽容度。2.6logE的曝光宽容度刚刚能接受一般的新娘和新郎婚礼场景。因此,在本发明的实施中所用的成分展示了至少2.7logE的曝光宽容度。至少3.0logE的曝光宽容度是被优选的,因为这能给摄影者提供在曝光量选择上的适当误差空间。对于预装入一次性使用相机中的元件甚至更大的曝光宽容度3.6logE尤其被优选,因为可以用初步的曝光控制获得准确的影象再现。而在打算用于晒印的彩色负片元件中,当反差系数异常低时,被复制景象的逼真吸引力常常也失去了,当彩色负片被扫描以从染料影象记录生成电子影象携带信号时,反差可通过调整电子信号信息而增大。当本发明的元件被用反射光束扫描时,光束穿过了层单元两次。这样通过密度ΔD的加倍改变有效地加倍了反差系数(ΔD/ΔlogE)。这样低至0.5或甚至0.2或更低的反差系数被期待而高至约5.0logE或更高的曝光宽容度是可行的。
应当理解,虽然元件已被作为彩色负片进行了详细说明,只要满足已经讲述的宽容度,蒙罩成色剂和反差系数比的要求,同样的观点也可应用于正性元件。在具体的实例中,元件可通过使用本领域已知的直接反转乳剂制成正片。更应理解已知的彩色反转成分不能满足在此说明的宽容度,反差系数和反差系数比要求,因为这些要求确实与用于直接观看所要求的影象反差系数和从染料影象获得的伴随宽容度不一致。
合适的热胶片使影象在热显影时在相应的以成象方式的曝光产生影象。一般热冲洗条件包括在约50-180℃的显影温度下显影0.1-60秒。胶片片基可以是任何合适类型的,在冲洗条件下基本上不分解的片基。聚对苯二酸己二醇酯(PET)聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和退火PEN(APEN)是用于胶片片基的合适材料的例子。
在本发明的设备中用于装胶片的蓄片器可以是任何合适种类的设备。一般地,优选的是用于蓄片器的驱动装置也驱动暗盒以从暗盒中拉出胶片并再卷进暗盒中。然而,用于将胶片拉出和卷入暗盒以及驱动蓄片器的分开的驱动装置也可以提供。对于小型设计,已经发现将驱动马达置于蓄片器中可实现高效率和更紧凑。虽然这是一个优选实施方案,但对于充分发挥设备的作用不是必需的,而驱动马达或多个驱动马达可放置在适合驱动推力暗盒和蓄片器以达到传送胶片目的的任何位置。驱动马达可以是驱动马达的任何合适类型。驱动马达包括AC,DC和stepper电子马达。优选用于本发明设备的是DC电子马达,因为它提供了控制驱动速度的简单方法。虽然DC电子马达优选地用于一些实施方案中,其它类型的马达或马达组合也可用于实现驱动胶片的合适方法。
设备装备了控制胶片通过加热器的速度的装置。它也装备了决定和控制加热器温度的装置。对最佳照相性能来说,重要的是加热器能被精确控制以达到最佳显影温度。驱动速度,与加热器温度组合提供了显影加工的精确控制。加热器将装备温度传感器以测定加热器的瞬时温度。温度传感器可以是热偶式或任何其它合适的装置。电力被按温度传感器探测到的温度差值成比例地供应给加热器。温度控制电路使用反馈电路维持和控制加热器的温度和由此控制显影温度。加热器上的胶片的速度可用任何合适的速度控制手段控制。应用于DC马达驱动推力暗盒和蓄片器的脉宽调制或应用于stepper马达驱动推力暗盒和蓄片器的定时挡是合适的速度控制的实例。驱动推力暗盒和蓄片器的马达可放置在蓄片器中以便更紧凑。尽管这是一个优选实施方案,但驱动手段可包括位于本发明的设备内的合适位置的一个马达或任何马达的组合。胶片速度受到控制以为加热器附近的胶片提供足够的停留时间和提供最佳显影。本发明的设备一般要求对加热器曝光约2-30秒成显影胶片的一幅画面。
提供一种方法以阻止胶片在某时间与加热器接触可能是理想的。例如,如果装置在胶片正在加热器上时停住,胶片可能被损伤或不适当地显影。为防止这个,加热器可被从胶片通道上移走或装置可提供一种方法改变胶片通道使之远离加热器。一种将加热器从胶片通道移走的方法使用了连接在由马达驱动的一系列齿轮上的转子。马达被控制以将加热器驱离或如期望的那样驱向胶片通道。马达可以是任何适当类型的驱动马达。本发明的设备所用的优选的马达是stepper电子马达,因为它提供了一种简单的控制加热器运动的方法。对于小型设计,已经发现使马达在蓄片器中驱动加热器提供了高效率和紧凑性。虽然这是一个优选实施方案,但对于充分发挥设备的作用这不是必需的,而驱动加热器的马达可放在任何适合将加热器移近胶片通道和将加热器移开胶片通道的位置。
驱动加热器的马达可由预先设置的条件控制,或它可被构造成响应监控胶片和/或显影的传感器提供的信号。传感器可被放置在胶片通道上以监测许多参数,包括胶片速度,胶片位置,温度,画面前进,和故障情况如胶片被损,胶片阻塞,和加热器故障。发光电二极管(LED)传感器在热胶片中优选地用于探测影象画面的位置。虽然LED传感器优选地用于探测影象画面的位置,但用于本发明设备中的传感器可以是监测感兴趣的参数的任何合适的类型。用于设备的传感器包括光学,磁力,机械,和电子传感器。这些传感器的响应被传给驱动加热器的驱动装置以将加热器放在最接近或从胶片通道如所希望的那样移离加热器。在另一个实施方案中,当不希望胶片与加热器接触时,驱动导辊被用于将胶片移离加热器。胶片也可被保护不被加热器过度加热,加热器在加热质中足够低并且响应时间很快以使必要时使加热器的温度降至胶片的损伤下限之下。
光学记录器可以是任何合适类型的光学记录器。提供空间分辨率经校准的曝光的光学记录器被优选。因为它们提供了一种记录信息,图形和感光度表的方法。用于该光学记录器的光源可以是任何合适类型的装置。荧光灯,白炽灯,和发光电二极管(LEDs)是合适的光源类型的实例。本发明的设备优选的是发光电二极管,因为发光电二极管包括有效和紧凑的光源。光源可以是单一的单元或包括许多单个发光元件。单个设置排成一线的发光电二极管是包括多个单个发光元件的合适光源的实例。光源可包括能在特定光谱谱段发光的成分。全色光学书来自将胶片对包括三个合适光谱谱段的光源组合曝光。对本发明的设备优选的是以单个形式设置的三排LED光源,因为单独放置的三排LED光源包括具有空间分辨率的发光元件,其可被构造成在有效和紧凑的方式下发出特定光谱谱段的光。虽然单独放置的排成三排的光源是优选的实施方案,但任何合适的光源也可用于光学记录器。本发明的设备的一个优选实施方案将排成三排的LED作光源用于小型的光学记录器和光学影象扫描仪。用作该光学记录器的光源可被装在胶片通道的任何地方,在胶片的乳剂侧或胶片的片基一侧。
本发明的设备可具有控制该光学记录器的光源的方法。本发明的设备也可进一步具有使得用于该光学记录器的光源成脉冲式输出的方法以控制曝光。曝光控制也可通过在该光学记录器的光源的发光元件上应用已知脉冲宽度已知数目的脉冲实现。本发明的设备也可被提供一种空间分辨光学记录的方法,该法通过在胶片通过该推力暗盒和该蓄片器之间时使光源的各个元件产生脉冲而实现。本发明的一个优选实施方案包括三色独立设置的三排LED光源,其通过使单个的LED元件在该热胶片通过推力暗盒和蓄片器之间时产生脉冲而照射胶片通道以在该热胶片已曝光或未曝光的区域实现全色光学记录。单独设置的三排光源是可利用的并在本领域众所周知。例如,三行排列包括5个红色LED元件,11个绿色LED元件,和8个蓝色LED元件,它是低成本的商品。单个成分的控制可以本领域已知的方式提供。光学记录器可记录任何种类的光学信息。典型类型的光学信息包括α-数值(alphanumerics)如版本或时间/日期标记,图形,感光度表和/或色彩补片或任何其它类型的能在该热胶片的预先已曝光或未曝光区域进行光学编码。
光学记录器可装有控制器以在热胶片的不同区域记录光学信息。例如,光学记录器可受控制地在热胶片已曝光但未显影的区域记录感光度表或光学记录器可受控制地在一组影象画面系列的固定位置记录时间/日期标记。本发明的设备可用于在不打算用于对外界景色进行成象方式曝光的胶片上记录光学信息。装在推力暗盒中的胶片此时作为用于任何类型的可以进行光学编码的信息的贮存装置。本发明的设备的另一个实施方案提供了一种将光学信息记录在胶片上的方法,这种胶片对不经意的观众来说不十分明显,但它可用适当的仪器和/或分析探测到。
用于光学记录器的光学探测器可以是任何合适类型的能忠实探测入射光水平的装置。固态探测器如电荷耦合装置(CCDs)或互补金属氧化物半导体(CMOS)装置被优选,因为它们提供了一种忠实记录入射光水平而又处于紧凑外壳中且耗电低的方法。本发明的设备的优选实施方案包括用于光学记录器的光学探测器,该探测器能探测在特定光谱区域的入射光以进行用于光学记录器的光源的全色校准。本发明的设备可装有控制器以控制光学记录器的光源输出,以进行已知的对应于被该光学记录器的光学探测器感知的入射光水平的曝光。本发明的设备也可装有许多光学探测部件以同时校准包括空间分辨力的分别设置的发光元件的光源。本发明的一个优选实施方案使用了三色三排CCD作为光学探测器用于光学记录器和光学扫描仪以提高效率和紧凑性。光学记录器的光学探测器可置于胶片通道的任何地方并可被置于胶片的乳剂侧或片基侧。
本发明设备包括用于光学扫描的装置。光学扫描仪提供了一种胶片影象信息或在胶片上进行光学编码的其它信息的电子表现。这种电子记录的应用在本领域众所周知。例如,胶片影象信息的电子记录可被数字化并用各种算法进一步处理,传输至打印装置以获得高质量的输出图片而不需要光学复制。光学扫描仪的典型应用包括扫描该热胶片的加热冲洗过的区域。不过,光学扫描既可在热胶片被完全进行热冲洗之前也可在之后进行。例如,胶片测试片可进行热冲洗并进行光学扫描,结果获得的光学密度信息可被用于调整随后的冲洗条件。如果光学扫描是在胶片的区域未进行冲洗时进行,必须小心以保证该扫描仪的光源不会使热胶片的未曝光区进一步曝光。经过热冲洗和光学扫描之后,胶片可被重新卷回推力暗盒中以便于贮存。
光学扫描仪可以是任何合适类型的光学扫描仪。本发明的设备优选的是忠实生成胶片影象信息的电子记录的扫描仪。合适的光学扫描仪的范例是如Brandestini等公开于U.S.专利5,684,610中的光学扫描仪。光学透射扫描仪被优选,因为它们提供了具有足够探测保真度的高空间分辨率的扫描。本发明的设备可装有加工,改良储存,和补偿由光学扫描仪产生的胶片影象数据的电子记录的工具。本发明体系的一种优选实施方案包括用由光学记录器记录在胶片上的感光度表和/或彩色补片所得的扫描数据去改良和控制随后的冲洗加工,如胶片的未显影区域的热显影和其它的胶片影象数据在光学扫描以提高成象体系的性能。本发明的体系进一步包括加工胶片影象数据的电子记录的装置,这种数据对应于由光学记录器记录的感光度表和/或彩色补片所提供的信息。本发明的设备也可装备加工,储存,和补偿与胶片的光学扫描有关的光学扫描参数的电子记录的装置。本发明的设备可装备将胶片影象数据的电子记录和/或扫描参数传送给其它硬件设备包括显示器,计算机系统,和打印机和其它电子通信网络的装置。光学信息也可被记录在热显影胶片上以便被光学扫描仪阅读,并用于控制热冲洗条件或磁性阅读或磁性记录。
光学扫描仪的光源可以是任何合适的类型,光源包括白炽灯,荧光灯,和发光电二极管(LEDs)。本发明的设备优选的是LED光源,因为LED光源是有效的和紧凑的。在本发明的一个实施方案中,三种不同的LED光源,每一个发出不同波长的光,被用作光源。例如,发射蓝色,绿色和红色光的发光电二极管可被组合以有效地产生用作照明的白光。虽然这是一种特别的实施方案,但其它合适的光源也可被用于实现对胶片影象信息的忠实扫描的目的。光源被装上了控制器以便其在恰如其份地实施有效的光学扫描时能被激活和减活而不干扰本发明的其它功能。
镜子或镜子系统可被作为光学扫描仪的零件装上以使透射光改向。本发明的优选实施方案装有镜子以使透射光束与胶片通道粗略平行,实现高效和紧凑。任何合适的和恰当的反射装置可用作镜子。镀银的磨光的铝镜优选地用于本发明的设备,因为镀银的磨光的铝镜结实,成本低,并且能适当反射。尽管镀银磨光的铝镜代表了优选的实施方案,但任何合适的反射表面都可用作本发明设备中的镜子。镜子可以是平面的或曲面的。非平面镜可用于聚焦或不然用于改良透射光束以提高扫描仪系统性能。
本发明的设备可装备透镜或透镜系统以改良透射光束。透镜或透镜系统可包括球面或非球面透镜。光谱滤光镜可装在光通路中以改进入射或透射光束的光谱分布。本发明的一个实施方案合并了液晶光调制器和/或光谱滤光镜,其可被电子激活和/或机械驱动以改进和控制入射和透射光的强度和光谱分布。这个实施方案的好处是它不要求对色彩敏感的光电探测器。尽管这代表了一种实施方案,但本发明的设备并不要求液晶光调制器或机械驱动的光谱滤光镜。为加强逼真度和提高效率,所有的光学界面都可以如本领域已知的那样是抗反射涂层。
光敏探测器可以是任何合适类型的能忠实地产生对应于入射光的电子信号的装置。固态探测器和光电倍增管是合适的光敏元件的例子。优选用于本发明设备的是固态探测器。电荷耦合装置(CCD)或互补的金属氧化物半导体(CMOs)是合适的固态光电探测器的特定实例。探测器可以组合成一排以便相应于线性排列的长度的胶片条被同时扫描。本发明的一个实施方案利用了排成三排的光敏元件,其中每一排对不同光谱分布的入射光敏感。例如如果使用白光,从红,绿,和蓝光敏感的线性光电探测器排列所得的透射光强度可被处理以获得代表胶片影象信息的全色电子文件。尽管三排排列的探测器被优选,但也可使用其它合适类型的探测器。例如,两维排列的探测器可被用于同时扫描比三行排列更大的胶片面积。这会加快胶片进卷速率和提供更快速的扫描。大型两维排列探测器可用于同时扫描整幅胶片影象。
设备可装备控制器用于光学扫描仪。对在热显影胶片或推力暗盒上电子存储,磁性存储,或光学存储的信息,或由某些其它光源提供的信息响应而实施光学扫描的能力对取得最佳的光学扫描是重要的。诸如期望的分辨率,胶片类型,和期望的光学密度范围等参数可被传送给光学扫描仪以便扫描参数可被改变以产生有利的光学扫描并防止在光学扫描和本发明的其它功能如热冲洗或磁性信息阅读或记录之间产生干扰。
磁性阅读器可以是任何合适类型的磁性阅读器。本发明设备优选的是带有圈状磁性阅读器的感应型层压μ-金属芯,因为这样的磁性阅读器提供了低廉而结实的阅读存储在胶片上的磁性信息的装置,同时将噪声减至最小并控制了串音。磁性阅读器可放置在胶片通道的任何地方。安置磁性阅读器以便磁性信息在胶片进行热冲洗之前被阅读是被优选的,因为这使冲洗条件能对应于磁性信息进行控制,避免与热冲洗加工有关的磁性信息的潜在损失。多个磁性阅读器可包括进来以便磁性信息在胶片通道中的各种位置上被阅读。本发明的设备也包含存储,传输,和记录电子信息的装置。本发明的设备具体地包含存储,传输,和处理被磁性阅读器感应的磁性信息的电子记录的装置。这种电子记录可用于控制或改良随后的处理程序如热冲洗,光学晒印,或光学扫描。对磁性存储在胶片上的信息相应实施随后的处理的能力对光学成象体系的性能是重要的。例如,由于不同的热胶片配方通常要求不同的热冲洗条件以获得最佳显影,控制与磁性存储在胶片上的胶片型号信息对应的加热器和胶片驱动速度对获得最佳显影和下一步的影象质量是重要的。
磁性记录器可以是任何合适类型的磁性记录器。本发明的设备优选的是带有圈状磁性记录器的感应型层压μ-金属芯,因为这种磁性记录器提供了低廉而结实的将磁性信息记录到胶片上的装置。磁性记录器可放置在胶片通道的任何地方。放置磁性记录器以便磁性信息在胶片进行热处理之后被记录是优选的,因为这避免了磁性信息与热冲洗有关的潜在损失。多个磁性记录器可被包括进去以便磁性信息在胶片通道中的各种位置上被记录上。磁性记录器可记录能被磁性编码的各种类型的信息。磁性记录器具体地可重记录先前存储在胶片上或胶片暗盒上的数据或磁性记录器可在胶片上记录新的信息如冲洗条件或冲洗日期。这些信息用于使下一步的冲洗最优化。例如,由调整光学扫描参数而得的有利的光学扫描将提供基于冲洗条件上的期望的密度值。
本发明设备的优选实施方案要求记录在胶片上的磁信息处于已知与胶片上的其它成分如成象画面相对的位置。决定影象画面位置的优选方法包括发光电二极管(LED)传感器和在胶片相对于成象画面的空白上按规律的间隔打出的孔。在胶片上与成象画面对准的区域记录磁信息能使画面的具体信息更精确和更快速地应用于各个画面,获得提高的系统效率。
磁性记录器可与磁性阅读器组合成一个装置或它们可以是单独分开的。磁性阅读器和磁性记录器可共同安装或单独装在一个或多个电枢中,其可被驱动将磁性阅读器或磁性记录器从胶片通道移开。驱动电枢的马达可由预先设置的条件控制,或它可构造成监视胶片和/或显影的传感器提供的信号对应。传感器可放置在胶片通道中以监测许多参数包括胶片速度,胶片位置,温度,画面前进,和故障条件如胶片断裂,胶片阻塞和加热器故障。电枢装置可构成使磁性阅读性和磁记录器同时驱动或单独驱动。磁性阅读性和/或磁记录器的缩回被采用以避免对其它处理步骤产生不希望的干扰。具体地说,磁性阅读器和/或磁性记录器与热胶片之间的接触会阻止胶片与加热器或光学扫描仪的最佳接合。从胶片通道移走磁性阅读器和/或磁性记录器避免了这样的有害干扰。电枢机械装置可构造成在磁性阅读器或磁性记录器已经从胶片通道移走之后,能使磁性阅读器或磁性记录器重新回到胶片通道。
本发明的设备可装备将任何储存在胶片上的磁性信息抹去的装置。用于抹去磁信息的装置可以是任何合适类型的装置。消磁器可置于胶片通道的任何位置。将消磁器置于使在胶片被热处理之后,磁性信息被重记录在胶片上之前磁性信息被抹去之处是优选的,因为这使潜在损失的磁性信息被丢弃而进一步使磁性记录器能够更有效地记录磁性信息。消磁器也可使磁性记录器能以比原来存在于胶片上的更有效或更有用的格式记录磁性信息。
本发明的设备可装有保护磁性信息通过热冲洗条件的装置。磁性信息通过使含有磁性信息的胶片的区域与热处理的温度极端值绝热的方法被保护而通过热冲洗条件。这可通过只在含有磁性信息的胶片区域处于不过度经受热显影的温度极端值时给加热器提供电力来实现。如果含有磁性信息的胶片区域在其它胶片区域暴露于热显影之下时被冷却,储存在胶片上的磁性信息也可基本上受到保护。用于冷却胶片的磁性区域的装置可以是任何合适类型的装置。优选的用于本发明设备的是热电冷却器,因为热电冷却器提供了紧凑和局部的冷却而不需要工作液或压缩机。
热胶片的导杆(leader)在胶片的冲洗过程中应维持其尺寸稳定性。如果导杆在热冲洗条件下表现出过分的卷曲,翘起,或缠绕,或过分膨胀或收缩,胶片会进错卷或在胶片通道中阻塞。导杆对于在推力暗盒中已显影胶片的重复使用来说是关键性的。受损伤或不合适的导杆阻止胶片光滑地通过胶片通道并导致胶片的过分卷绕包括影象成分的磨擦。重复使用装有带有不合适导杆的胶片的推力暗盒也将引起推力暗盒损坏以致胶片不再能从推力暗盒中拉出或重新卷进去。为避免这些问题,导杆或者受保护以不受显影的极值温度影响或者由在高达180℃的显影温度下保持尺寸稳定的材料制成。导杆通过将加热器元件从胶片通道移走直到导杆已经通过并不再靠近加热器的方法被保护不受显影极值温度的影响。加热器接着被放回胶片通道,因为这对冲洗成象画面是必需的。加热器的合适驱动可由各种电动的副部件提供。在另一个实施方案中,电力只在导杆不靠近加热器时供应加热器,因此使导杆与热显影的极值温度绝热。使导杆与加热元件绝热在导杆由通过冲洗条件时维持足够尺寸稳定性的材料制成时是不需要的。为防止不希望的影象畸变,胶片片基在通过冲洗条件时也需要保持稳定。彩色热胶片的通常显影温度可能为50-180℃。因此,任何合适的在通过这些冲洗条件时维持足够的尺寸稳定性的材料可被用作导杆或胶片片基材料。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)被发现有足够的稳定性以用作导杆和胶片片基,条件是暴露到最高温冲洗条件不过分。
装置可以是任何足够装下暗盒,加热器和驱动装置的尺寸。优选的是本发明设备被做得尽可能紧凑。具有能与计算机的驱动槽匹配的尺寸的设备被认为是理想的。一般地,本发明设备的不透光的容器应有小于1200cm3的体积。
用于本发明设备的电力可以是任何合适的电源。它可装备能插进标准电源插座的装置。如果装置被装进计算机或作为计算机外围设备,它应从计算机接入电力。本发明的设备不需要许多传统的湿冲洗光整理所必需的资源。因此,它能进行比传统的湿法冲洗更方便的光整理。可以预期,本发明的设备将在比传统的湿法冲洗光整理更广泛的背景中找到用处,如家庭或小办公室使用。更可以预期本发明的设备将能够在偏远的资源(如传统的湿法冲洗所必需的无污染水和处理污染的废水的设备)缺乏的地方进行光整理。蓄电池可在偏远的地方用于快速方便地冲洗已曝光的胶片时被用作电源。
下列实例说明了本发明的实施。它们不旨在涵盖本发明的所有可能的变化。除非特别指出,份数和百分比均指重量而言。
实施例例1
全色热显影胶片的制备光敏卤化银乳剂(1)〔用于感红乳剂层〕
表1中所示的溶液(1)和溶液(2)在19分钟内以相同流速同时加进充分搅拌的明胶水溶液中(16g明胶溶液,0.24g KBr,1.6gNaCl和24mg化合物(a)溶于540ml水中加热至55℃)。5分钟后,表1中所示的溶液(3)和溶液(4)又同时在24分钟内以同样的流速加入其中。经传统方法的水洗和除盐之后,17.6g石灰处理过的骨胶和56mg化合物(b)被加入以分别调整pH和pAg值至6.2和7.7。接着,1.02mg三甲基硫脲被加入,接着在60℃进行最佳化学增感。此后,0.18g4-羟基-6-甲基-1,3,3a,7-tetraazainedene,64mg增感染料(c)和0.41g KBr依次加入,之后冷却。这样,制得590g单分散的平均颗粒尺寸为0.30μm的立方体溴氯化银乳剂。
表1
溶液(1) 溶液(2) 溶液(3) 溶液(4)AgNO3 24.0g -- 56.0g --NH4NO3 50.0g -- 50.0g --KBr -- 10.9g -- 35.3gNaCl -- 2.88g -- 1.92gK2IrCl6 -- 0.07g -- --最终量 加水至130ml 加水至200ml 加水至130ml 加水至200ml化合物(a)化合物(b)染料(c)光敏卤化银乳剂(2)〔用于感绿乳剂层〕
表2中所示的溶液(1)和溶液(2)在10分钟内以相同流速同时加入充分搅拌的5%明胶水溶液中(20g明胶溶液,0.30g溴化钾,2.0氯化钠,和30mg化合物(a)溶于600ml水中加热至46℃)。5分钟后,表2中所示的溶液(3)和溶液(4)又以相同流速在30分钟内同时加入其中。在溶液(3)和(4)加入终止一分钟后,含有360mg增感染料(d)和73.4mg增感染料(d2)的600ml增感染料甲醇溶液被加入。经传统方法的水洗和除盐(用沉降剂(e)在pH4.0下处理)之后,22g经石灰处理的骨胶被加入以分别调整pH和PAg至6.0和7.6。接着1.8mg硫代硫酸钠和180mg 4-羟基-6-甲基-1,3,3a,7-tetraazainedene被加入,接着在60℃进行最佳化学增感。此后,90mg防灰雾剂(f)和70mg化合物(b)和3ml化合物(g)作为保护剂被加入,随后冷却。这样,制得635g单分散的平均颗粒尺寸为0.30μm的立方体溴氯化银乳剂。
表2
溶液(1) 溶液(2) 溶液(3) 溶液(4)AgNO3 10.0g -- 90.0g --NH4NO3 60.0g -- 380mg --KBr -- 3.50g -- 57.1gNaCl -- 1.72g -- 3.13gK2IrCl6 -- -- -- 0.03mg最终量 加水至26ml 加水至131ml 加水至280ml 加水至289ml染料(d1)染料(d2)沉降剂(e)防灰雾剂(f)化合物(g)光敏卤化银乳剂(3)〔用于感蓝乳剂层〕
首先,将表3中所示的溶液(2)开始加入充分搅拌的5%明胶水溶液中(31.6g明胶溶液,2.5g KBr和13mg化合物(a)溶于584ml水中加热至70℃)。10分钟后开始加入溶液(1)。溶液(1)和(2)此后加入30分钟。溶液(2)加完后5分钟,又开始加入表3中所示的溶液(4),10秒钟后,又开始加入溶液(3)。溶液(3)加入27分钟50秒,溶液(4)加入28分钟。经用传统方法水洗和除盐(用沉降剂(e′)在pH3.9处理),24.6g石灰处理过的骨胶和56mg化合物(b)和被加入以分别调整pH和PAg值至6.1和8.5。接着加入0.55mg硫代硫酸钠,随后在65℃进行最佳化学增感。此后,0.35g增感染料(h),56mg防灰雾剂(i),和2.3ml化合物(g)作为保护剂被加入,之后冷却。这样,制得582g单分散的平均颗粒尺寸为0.55μm的八面体溴化银乳剂。
表3
溶液(1) 溶液(2) 溶液(3) 溶液(4)AgNO3 15.8g -- 72.2g --NH4NO3 68.0mg -- 380mg --KBr -- 11.4g -- 52.2g最终量 加水至34ml 加水至134ml 加水至194ml 加水至195ml沉降剂(e′)m+n=1染料(h)防灰雾剂(i)苯并三唑银乳剂(有机银盐)
在300ml水中溶解28g明胶和13.2g苯并三唑,取得的溶液维持在40℃并搅拌。17g硝酸银溶于100ml水中所得溶液在2分钟内加入此溶液中。所得的苯并三唑银乳剂的pH值被调整以用沉降法除去多余的盐分。接着pH值被调至6.30而获得400g苯并三唑银乳剂。制备乳化的成色剂分散体的方法
表4中所示的油相组分和水相成分分别溶解形成60℃的均匀溶液。两种溶液混合并在1升不锈钢容器中,用装有5cm直径分散混合器的溶解器在10,000rpm下分散20分钟。然后热水以表4中所示的后加水量加入,接着在2000rpm下混合10分钟。这样,制得乳化的青,品红,和黄三色分散体。
表4 青 品红 黄 油相青成色剂(1)品红成色剂(2)黄成色剂(3)显影剂(4)防灰雾剂(5)高沸点溶剂(6)乙酸乙酯 4.64g -- -- 1.78g 0.08g 4.08g 24ml -- 3.18g -- 1.78g 0.08g 4.85g 24ml -- -- 2.96g 1.78g 0.08g 3.83g 24ml 水相石灰处理过的明胶表面活性剂(7)水最后加水 5.0g 0.40g 75.0ml 60.0ml 5.0g 0.40g 75.0ml 60.0ml 5.0g 0.40g 75.0ml 60.0ml青成色剂(1)品红成色剂(2)黄成色剂(3)显影剂(4)防灰雾剂(5)高沸点溶剂(6)表面活性剂(7)
使用这样获得的材料,制得具有表5所示的多层构造的热显影彩色照相材料。含有磁性粒子的有效的透明涂层,适合用作磁记录介质的退火的聚萘二甲酸乙二醇酯被用作胶片片基。该胶片装在推力暗盒中,而推力暗盒插入相机中并以成象方式对全色测试图像曝光。胶片接着重新卷进推力暗盒,从相机中取出。插出接收本发明设备的推力暗盒的接收室中。本发明设备的不透光门是关闭的而胶片驱动装置是活动的,以将胶片沿着胶片通道推进蓄片器。磁性阅读器读取存储在胶片上的磁性信息。该磁性信息的电子记录被用于控制和改良热冲洗条件,而磁性信息的电子记录被储存在电子存储装置中。光学记录器由光学探测器校准并用于将感光度表和色彩补片记录到热胶片的未曝光区域。加热器的温度按照储存在胶片上的磁性信息调整和设置。驱动速度被调整以提供与储存在胶片上的磁性信息一致的显影时间。胶片被驱动通过加热器以实现热显影。冲洗过的胶片接着被驱动通过磁性记录器,其将磁性信息记录在胶片上。然后胶片被驱动通过光学扫描仪的发光源。透过胶片的光被镜子反射通过透镜体系到达三排排列的CCD光电探测器。光电探测器的参数如相对红,绿和蓝曝光时间经电子调整以使与磁性存储在胶片上的信息对应的扫描条件最佳化。三行排列的光电探测器忠实地产生代表被光学记录器记录的感光度表的电子文件。由光学记录器提供的感光度表的电子文件代表被处理,而数据用于控制下一步的影象画面信息的光学扫描。最终的影象画面信息电子文件参照感光度表提供的数据进行处理以校正彩色和色调水平,经校正的影象画面电子文件被输出至数字打印机。数字打印检查显示,全色影象画面被该光热敏成象体系忠实地再现。胶片重新卷进推力暗盒并从本发明的设备中取出。
表5 层组成 加入的材料 加入量(mg/m2) 第6层 保护层 石灰处理过的明胶 毛面剂(硅) 表面活性剂(8) 表面活性剂(9) 片基母体(10) 水溶性聚合物(11) 1940 200 50 300 1400 120 第5层 黄成色层 石灰处理过的明胶 感蓝卤化银乳剂 苯并三唑银乳剂 黄成色剂(3) 显影剂(4) 2000 1250(折合银) 300(折合银) 600 360 防灰雾剂(5) 高沸点溶剂(6) 表面活性剂(7) 加热溶剂(12) 表面活性剂(9) 水溶性聚合物(11) 16 774 80 1400 70 40 第4层 中间层 石灰处理过的明胶 表面活性剂(8) 表面活性剂(9) 片基母体(10) 水溶性聚合物(11) 970 50 300 1400 60 第3层 品红成色层 石灰处理过的明胶 感绿卤化银乳剂 苯并三唑银乳剂 品红成色剂(2) 显影剂(4) 防灰雾剂(5) 高沸点溶剂(6) 表面活性剂(7) 加热溶剂(12) 表面活性剂(9) 水溶性聚合物(11) 1000 625(折合银) 150(折合银) 320 180 8 490 40 700 35 20 第2层 中间层 石灰处理过的明胶 表面活性剂(8) 表面活性剂(9) 片基母体(10) 水溶性聚合物(11) 970 50 300 1400 60 第1层 青成色层 石灰处理过的明胶 感红卤化银乳剂 苯并三唑银乳剂 青成色剂(1) 显影剂(4) 1000 625(折合银) 150(折合银) 470 180 防灰雾剂(5) 高沸点溶剂(6) 表面活性剂(7) 加热溶剂(12) 表面活性剂(9) 水溶性聚合物(11) 8 410 40 700 35 20 透明PET 片基(102μm)表面活性剂(8)表面活性剂(9)片基母体(10)水溶性聚合物(11)加热溶剂(12)D-山梨醇
本发明已经被详细阐明,特别是关于其某些优选实施方案,但应当明白在本发明的精神和范围内,可能有所改变和改良。