DE2445114A1

DE2445114A1 - Herstellung farbiger entwuerfe

Info

Publication number: DE2445114A1
Application number: DE19742445114
Authority: DE
Inventors: Albert Ernest Smith
Original assignee: Technical Operations Inc
Current assignee: Technical Operations Inc
Priority date: 1973-09-21
Filing date: 1974-09-20
Publication date: 1975-05-28
Also published as: FR2245013B1; JPS5060245A; IT1019331B; FR2245013A1; GB1457847A; US3947105A

Description

Patentanwälte Liedl, Dr. Pontani.Nöih, Zeitler 2445114

8000 München 22, Steinsdorfstraße 21-22, Telefon 089/29 84 62

B 6909

Technical Operations, Incorporated One Beacon Street, Boston, Massachusetts, 02108 / U.S.A.

Herstellung farbiger Entwürfe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachbildung eines Musters, das aus verschieden gefärbten Komponenten zusammengesetzt ist, die sich auf gegenseitig ausschließenden Flächen befinden und schwarze und/oder weiße Komponenten als Farbkomponenten umfassen können, wobei die Nachbildung des Musters zur Verwendung in einem System geeignet ist, bei dem jede Komponente, unabhängig von den anderen, beliebig gefärbt werden kann.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren.zur beliebigen Färbung jeder Komponente, unabhängig von den anderen Komponenten eines Musters, das aus verschieden gefärbten Komponenten zusammenge-

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setzt ist, die sich auf gegenseitig ausschließenden Flächen befinden und schwarze und/oder weiße Komponenten als Farbkomponenten umfassen können.

Auf verschiedenen Fachgebieten und insbesondere in der Textilindustrie tritt die Notwendigkeit auf, innerhalb eines ursprünglichen Musters eine Farbe oder mehrere Farben zu ändern. So stellt sich z.B. in der Textilindustrie das folgende Problem; Gibt es für ein vorgegebenes Tuchmuster von bestimmtem geometrischen Dessin, und bestimmter Farbzusammenstellung ein einfaches, schnelles und wirtschaftlich durchführbares Verfahren, nach dem ein Stoffabnehmer oder Dessinateur andere Farbvarianten des bestimmten, geometrischen Dessins ausprobieren und spezifizieren kann?

Das Problem wird zur Zeit von der Stoffindustrie auf vielfältige Weise gelöst, wobei immer kostspielige Verzögerungen entstehen, die der Endverbraucher ausgeschaltet haben möchte. Nach einem Verfahren wird einem Kleiderfabrikaten von einer Weberei eine handgewebte Probe unterbreitet. Dieses Verfahren liegt in der Tatsache begründet, daß sich bei der Herstellung von Dessins für gewebte Stoffe kein genaues Erscheinungsbild des fertigen Stoffes aus Zeichnungen oder gemalten Vorlagen erstellen läßt, es sei denn, daß diese infolge eines großen Arbeitsaufwandes die kleinsten Einzelheiten der Textilie aufzuzeigen vermögen. Da der Arbeitsaufwand bei der Anfertigung von brauchbaren Zeichnungen und gemalten Vorlagen so groß ist, wurde in der Praxis ein anderes, annehmbares Verfahren angewendet, bei dem nach Fällung der Entscheidung über das Webschema ein Webstuhl zur Herstellung einer Anzahl von Farbkombinationen aufgestellt wird, aus welchen die für den Verwendungszweck des Stoffes am geeignetsten erscheinenden ausgewählt werden. In alternativer Weise werden der Weberei vom Hersteller die gewünschten

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Farben mitgeteilt und die Weberei stellt dann eine weitere handgewebte Probe her. Dies ist auch kostspielig sowie zeitaufwendig. Ferner stellt sich oft heraus, daß die vom Hersteller ausgewählten Farben nach dem Einweben gemäß dem ursprünglichen Muster nicht die gewünschte kunstvolle Wirkung zeigen. Danach muß der gesamte Vorgang wiederholt werden.

Es wurde in Vorschlag gebracht, von allen Teilen eines Grunddessins einzeln fotografische Negative anzufertigen und aus diesen Negativen positive Transparentbilder herzustellen, dann die verschiedenen Positive mit Lichtstrahlenbündeln zu durchsetzen, so daß die Zusammenstellung des ursprünglichen Dessins wiedergegeben wird und danach die einzelnen Lichtstrahlenbündel zu färben, wobei die Einzelfarben der Lichtstrahlenbündel beliebig geändert werden bis das wiedergegebene Dessin das gewünschte Erscheinungsbild aufweist. Die US-Patentschriften Nr. 1 657 415 und 1 788 135 beschreiben ein solches Schema. Bei der letzteren wird vorgeschlagen, einen Stoff aus roten, grünen und blauen Fäden zu weben, wobei diese Farben so ausgewählt sind, daß sie durch Filter, fotografiert werden können, welche der Reihe nach immer zwei von den drei Farben unterdrücken. Dieses Schema ist mit dem Problem der Aufzeichnung behaftet.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Technik der Herstellung von Mustern oder Dessins aus verschiedenfarbigen Feldern oder Komponenten, die sich auf gegenseitig ausschließenden Flächen befinden, insofern zu verbessern, daß eine Nachbildung des Musters auf eine Weise erzeugt werden kann, die es gestattet, daß jedem einzelnen Feld des Musters nach Belieben jede gewünschte Intensität jeder gewünschten Farbe oder jedes Farbtons, einschließlich schwarz oder weiß (die bei der Erfindung als Farben betrachtet werden), gegeben werden kann. Wird der Begriff Intensität auf schwarz oder weiß ange-

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wendet, so umfaßt er "grau".

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sieht die folgenden Schritte vor:

a) Die getrennte Bildung einer Aufzeichnung jeder Komponente;

b) die Codierung jeder Aufzeichnung innerhalb des Bereiches ihrer zugehörigen Komponente mit einem einmaligen räumlichen Frequenzträger und

c) die Kombination aller auf diese Weise codierten Aufzeichnungen zu einer Nachbildung des ursprünglichen Muslers, wobei in der Nachbildung jede Komponente in ihrer ursprünglichen Beziehung zu den anderen Komponenten angeordnet ist und mit ihrem eigenen einmaligen räumlichen Träger versehen ist, wobei die räumlichen Träger aller anderen Komponenten ausgeschlossen sind.

Die vollkommene erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe sieht die folgenden Schritte vor:

a) Die getrennte Bildung einer Aufzeichnung jeder Komponente;

b) die Codierung jeder Aufzeichnung innerhalb des Bereiches ihrer zugehörigen Komponente mit einem einmaligen räumlichen Frequenzträger;

c) die Kombination aller auf diese Weise codierten Aufzeichnungen zu einer Nachbildung des ursprünglichen Musters, wobei in der Nachbildung jede Komponente in ihrer ursprünglichen Beziehung zu den anderen Komponenten angeordnet ist und mit ihrem eigenen einmaligen räumlichen Träger versehen ist, wobei die räumlichen Träger aller anderen Komponenten ausgeschlossen sind;

d) die Verwendung der Nachbildung zur Modulation von Licht mit den betreffenden Trägern, so daß im Fouriex-Transformationsraum

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Lichtanteile getrennt werden, die die betreffenden Komponenten darstellen;

e) die beliebige Färbung des von einer oder mehreren Komponenten kommenden Lichts und

f) die Bildung aus dem von jeder Komponenten kommenden Licht eines Abbildes der Nachbildung, indem eine oder mehrere Komponenten mit einer bzw. mehreren Farben versehen sind, die in das Licht der einen bzw. mehreren Komponenten eingeführt wurden.

Nach dem allgemeinen Verfahren der Erfindung kann jede Komponente oder jedes Feld unabhängig von den anderen gefärbt werden indem zuerst von jeder Komponente einzeln eine graphische Aufzeichnung hergestellt wird, dann jede Aufzeichnung mit einem einmaligen räumlichen Träger codiert wird und schließlich alle die auf diese Weise codierten Aufzeichnungen kombiniert werden um eine graphische Nachbildung des ursprünglichen Musters zu erzeugen, bei dem jede Komponente ia ihrer ursprünglichen Beziehung zu den anderen Komponenten angeordnet ist. Das Ergebnis dieses Vorgangs läßt sich in einer Vorrichtung zur optischen Neubildung durch Fourier-Transformation verwenden, um ein optisches Bild des ursprünglichen Musters zu ergeben, in dem jede Komponente beliebig gefärbt oder in schwarz oder weiß (einschließlich grau) durch die geeignete Aufstellung innerhalb der Apparatur von ausgewählten Filtern wiedergegeben werden kai Ih alternativer Weise läßt sich das Muster unter Verwendung elektronischer Technik mit beliebig gefärbten Komponenten aus dem Ergebnis dieses Vorgangs neu bilden.

Es folgt eine Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Diese Erläuterung bezieht sich auf einen Textilstoff, aber es ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht hierauf begrenzt ist, sondern bei

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Mustern und Dessins anderer Materialien verwendbar ist. Die Erläuterung erfolgt anhand der beiliegenden Figuren.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Musters oder Dessins mit getrennten Feldern, die einzeln auf einmalige Weise gefärbt oder schwarz oder weiß sein können;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Nachbildung der Fig. 1, bei der jedes Feld auf einmalige Weise räumlich codiert ist;

Fig. 3 eine Gruppe von Zwischentransparentbildern, wobei jedes eine der Felder der Fig. 1 nachbildet;

Fig. 4 ein Blockdiagramm, das den Verfahrensablauf zur Herstellung der Zwischentransparentbilder der Fig. 3 darstellt;

Fig. 5 eine Darstellung des Verfahrensablaufs zur Herstellung der räumlich codierten Nachbildung der Fig. 2 aus den Zwischentransparentbildern der Fig. 3; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer optischen Fourier Transformationsvorrichtung zur Neubildung einer Nachbildung der Fig. 1 mit beliebigen Farben oder mit schwarz oder weiß in jedem Feld.

Die Fig. 1 zeigt in vereinfachter Weise ein Stoffdessin oder ein Muster aus verschieden gefärbten Komponenten, die sich auf gegen-

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seitig ausschließenden Flächen des Gesamtmusters befinden. In diesem Fall werden 5 Farben gezeigt. Diese sind rot, blau und grün und weiß und schwarz, die gemäß den Zwecken der Erfindung als Farben betrachtet werden. Das Muster enthält daher fünf verschieden gefärbte Komponenten, wobei jede eine Fläche des Musters ausschließlich ausfüllt. Normalerweise sind diese Farbkomponenten in der Praxis auf viel komplexere Weise zusammengemischt, da jede Farbe gegeben ist durch die Farbe von einem einzelnen Faden oder von einer Gruppe von Fäden, die in den Stoff eingewoben sind.

Gemäß der Erfindung soll durch fotografische Verfahren eine Nachbildung des ursprünglichen Musters hergestellt werden, bei der jede Farbkomponente mit einem räumlichen Träger codiert ist, wie dies beispielsweise die Fig. 2 zeigt. In der Fig. 2 wird jeder farbigen Komponente ein Beugungsgitter zugeteilt, das in einmaliger Winkelstellung zu anderen Beugungsgittern, die jeweils den anderen farbigen Komponenten zugeteilt sind, angeordnet ist. Da das Muster fünf verschiedene Farbkomponenten enthält, ist es sinnvoll, die Gitter in der Azimutalebene um 36° zueinander versetzt zu verteilen. Wenn die Fig. 2 ein Transparentbild darstellt, so läßt sich bei seiner Beleuchtung in einem Neubildung- und Projektionssystem unter Verwendung der Fourier-Transformation, wie es z.B. in der US-Patentschrift Nr. 3 561 859 beschrieben und erläutert ist, die Quelle des gebeugten Lichtes für jede der farbigen Komponenten getrennt im Raum anordnen, wo sie nach Belieben mit einem oder mehreren Filtern gefärbt werden kann, wie im nachfolgenden erläutert wird. Danach läßt sich das gesamte Dessin in der gleichen oder in einer ähnlichen Apparatur optisch neu bilden, wobei jede Farbkomponente von einer beliebig zugeteilten Farbe ist. Auf diese Weise kann ein Dessinateur bei Verwendung einer einzigen Nachbildung des ursprünglichen Musters mit Leichtigkeit eine praktisch

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unbegrenzte Vielfalt von Farbkombinationen für dieses Dessin untersuchen.

Die Erzeugung einer räumlich codierten Nachbildung des ursprünglichen Dessins erfolgt nach Schritten, von denen einige bekannt sind. Die Figur 3 zeigt eine Gruppe von Zwischentransparentbildern, die sich mit bekannten Techniken herstellen lassen, z.B. nach der US-Patentschrift Nr. 1 788 135 vom 6. Januar 1939. Die Fig. 3 zeigt fünf einzelne Transparentbilder, die jeweils mit einem anderen der Buchstaben (A) bis (E) bezeichnet sind. Die Fig. 3A zeigt ein Transparentbild in Gestalt eines fotografischen Positivbildes der roten Komponente der Fig. 1. Die der roten Komponente entsprechende Fläche ist durchsichtig, während der übrige Teil der Fig. 3 (A) undurchsichtig ist. In der Fig„ 3B, die auch ein fotografisches Transparentbild darstellt, ist die der weißen Komponente der -Fig. 1 entsprechende Fläche durchsichtig, während der übrige Teil undurchsichtig ist. Die Fig. 3 C zeigt ein grünes Positivbild, in dem die der grünen Komponente der Fig. 1 entsprechende Fläche durchsichtig und der übrige Teil undurchsichtig ist. In der Fig. 3 D, die ein blaues Positivbild zeigt, ist die der blauen Komponente der Fig. 1 entsprechende Fläche durohsichtig und der übrige Teil undurchsichtig. Die Fig. 3 E zeigt ein schwarzes Negativbild, in dem die der schwarzen Komponente der Fig. 1 entsprechende Fläche durchsichtig und der übrige Teil undurchsichtig ist. Ein Schema zur Herstellung der in der Fig. 3 gezeigten Gruppe von Zwischentransparentbildern wird in der Fig. 4 dargestellt.

Die Fig. 4 zeigt im Blockdiagramm den allgemeinen Verfahrensablauf bei der Herstellung der Zwischentransparentbilder. Es ist zu unterscheiden zwischen der bekannten Trennung nach drei Farben und der vorliegenden Trennung der Abbildung nach fünf Kanälen. Die Dreifarbentrennungen nach dem Stand der Technik ergeben die üb-

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lichen schwärz-weiß-Transparentbilder, die bei der Kopierung mit normalen Farbtrennfiltern erhalten werden. Z.B. zeigt das bei der Rot-Trennung erhaltene Negativ dunkle Flächen, die den Flächen von roter, orange-farbener, gelber, magenta-farbener, weißer oder jeder die Rot-Komponente reflektierenden Farbe entsprechen. Die durch die Fünf-Kanaltrennung erhaltenen Bilder, mit denen sich die Erfindung befaßt, schließen sich gegenseitig aus, d.h. , daß das bei der Rot-Trennung erhaltene Negativ nur bei exclusiv roten Flächen und nicht bei Flächen von einer Mischfarbe mit rot, z.B. weiß, dunkel erscheint. Die Verfahrensschritte sind in der unteren rechten Ecke jedes betreffenden Blocks von 1 bis 10 beziffert. Ih der nachfolgenden Beschreibung wird durch die Ziffern auf diese Schritte Bezug genommen.

Der Block 10 stellt eine Länge eines zu fotografierenden Tuchmusters dar. Der Block 11 stellt die mit "Kategorisierung" bezeichnete Stufe 1 dar. Der erste Schritt bezieht sich auf eine Voruntersuchung des Tuchmusters zur Ermittlung von Belichtungsdaten. Es wird festgestellt, ob die Probe ein Druck- oder ein Webmuster enthält, die Oberfläche diffuse oder spiegelnde Eigenschaften (weich oder hart) aufweist, ob die Gesamtreflexion groß, klein oder durchschnittlich ist, ob nicht mehr als fünf Kanäle vorhanden sind und ob die verschiedenen Kanäle eine annehmbare spektrale Reflexion aufweisen.

Die Befestigung des Tuchmusters entspricht dem Schritt 2 in Block 12 und gewährleistet die richtige Einhaltung eines Wiederholzyklus sowie einer gleichmäßigen Größe. Bei diesem Schritt kann es auch erforderlich sein, die Probe mit einer Kennummer und anderen Informationsbezeichnungen zu versehen. Der Befestigungsrahmen sollte, so ausgebildet sein, daß er bei Verwendung einer Kopierkamera eine leichte Handhabung gewährleistet. Der Rand des-Rahmens kann

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die bei der Kategorisierung erhaltenen Belichtungsdaten enthalten.

Die dritte Stufe, die den Blöcken 13, 14 und 15 entspricht, wird mit einer Kopierkamera und Vorrichtungen zur festgelegten, gleichmäßigen Beleuchtung (3200° K) sowie mit Farbtrennfiltern (für rot das Äquivalent von Wratten 25, für grün von Wratten 58 und für blau von Wratten 47 B) durchgeführt. Es kann eine für das graphische Gewerbe bestimmte Kopierkamera, wie sie bei der Dreifarbentrennung angewendet wird, verwendet werden. Drei der Dreifarbentrennung entsprechende Negative, die die roten und weißen, grünen und weißen bzw. blauen und weißen Farbinhalte der Tuchmusterprobe darstellen, werden beim Schritt 3 hergestellt. Von den der Dreifarbentrennung entsprechenden Negative werden dann, z.B. auf Kodalith Orthofilm, Kontaktabzüge hergestellt und auf geeignete Weise entwickelt, um die entsprechenden Trennpositive zu erhalten. Dies entspricht dem Schritt 4 in den Blöcken 16, 17 bzw. 18.

Zwei beliebige der beim Schritt 4 erhaltenen Positive werden dann aufeinandergepaßt und es wird ein Kontaktabzug hergestellt, der ein Trennegativ des weißen Feldes ergibt. Pies entspricht dem Schritt 5 im Block 19. Es werden der gleiche Film und das gleiche Verfahren wie beim Schritt 4 verwendet. Das Negativ des weißen Feldes wird durch die Herstellung eines Kontaktabzugs auf ein Positiv reduziert. Dies entspricht dem Schritt 6 im Block 20, sowie auch der Fig. 3 B.

Der Schritt 7 besteht aus dem Aufeinanderpassen des weißen Trennnegativs, Block 1Θ, mit jeweils einem der Dreifarbentrennpositive, Blöcke 16, 17 bzw. 18 und der Herstellung eines Kontaktabzugs jeder Kombination, Blöcke 21, 22 bzw. 23. Hierdurch werden die Beiträge des weißen Feldes zu den Dr eifarbentrennun^usge se haltet

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und in exclusiver Weise Trennungen der roten, grünen und blauen Felder erhalten. Diese Trennungen werden wiederum in Positive umgekehrt durch die Herstellung von Kontaktabzügen beim Schritt 8, Blöcke 24, 25 bzw. 26, die wiederum den Fig. 3 A, 3 C bzw. 3 D entsprechen.

Der Schritt 9 besteht aus dem Aufeinanderpassen der roten, grünen und blauen Dreifarbennegative der Blöcke 13, 14 und 15 und der Herstellung eines Kontaktabzugs, der ein Positiv der schwarzen Zone, Block 27, ergibt. Beim Schritt 10 wird mittels eines Kontaktabzugs eine endgültige Durchlaßblende für das schwarze Feld hergestellt, Block 28, die aus einem Negativ entsprechend der Fig. 3 E besteht. D.h., die Durchschlagsblende für das schwarze Feld ist an all den schwarzen Flächen durchlässig und an anderen Stellen undurchlässig.

Beim Schritt 11, Block 30, werden die fünf Feldtrennbilder der Blöcke 24, 25, 26, 20 und 28 nacheinander aufeinandergepaßt und in einem Codier schritt kopiert, um eine zusammengesetzte Blende, wie sie in der Fig. 2 gezeigt ist, zu erzeugen. Dies läßt sich allgemein nach dem in der US-Patentschrift Nr. 2 050 417 beschriebenen Verfahren durchführen, das sich auf einen Satz von drei Diapositiven für die Dreifarbentrennung bezieht, die den Blöcken 16, 17 und 18 in der Fig. 4 der Anmeldung entsprechen. Worauf jedoch in der zitierten Patentschrift auf Seite 1, Spalte 2, ab Zeile 27 hingewiesen wird, erscheinen alle drei Systeme aus gezogenen Linien auf den den weißen Flächen des fotografischen Motivs entsprechenden Stellen und die Struktur des "Projektionsdiapositivs" erscheint auf den weißen Flächen, wie dies die Fig. 1 der zitierten Patentschrift zeigt. Ferner enthalten die schwarzen Flächen des "Projektionsdiapositivs" keine gezogenen Linien. Aufgrund der Schritte, die zu einer

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Feldertrennung führen, in den Blöcken 20, 24, 25, 26 und 28, hat bei der Erfindung jedes Feld, ob es eine Farbe oder schwarz oder weiß darstellt, seine eigene ausschließliche Codierung. Ih keinem Feld existieren zwei oder mehr Codierungen und kein Feld enthält keine Codierung. Zu Codierzwecken läßt sich ein Beugungsgitter mit 200 Linien/mm verwenden. Die zusammengesetzte Blende wird durch die aufeinanderfolgenden Belichtungsaufnahmen über das Gitter

. der fünf Feldertrennungen erhalten, wobei das Gitter zwischen den einzelnen Belichtungen um 36° gedreht wird. Eine Gitterteilung nach Ronchi, die auf einem von einem Glassubstrat getragenen Metallfilm aufgebracht ist, eignet sich zur Verwendung als Gitter.

Die Fig. 5 stellt in schematischer Weise das erfindungsgemäße Kopierverfahren dar. In der Fig. 5 A sind das rote Positiv 3 A, das Gitter 35 und der fotografische Empfänger 36 zur Herstellung von Kontaktabzügen ausgerichtet, wobei das Gitter bei O⁰ orientiert ist. Nach der Belichtung des Empfängers durch das rote Positiv und über das Gitter wird im Austausch das weiße Positiv 3 B eingesetzt, das Gitter um 36° gedreht und der Empfänger 36 durch diese Konfiguration hindurch belichtet, wie dies in Fig. 5 B gezeigt ist. Als nächstes wird im Austausch das blaue Positiv 3 D eingesetzt, das Gitter 35 weitere 36° gedreht und der Empfänger durch die in der Fig. 5 C gezeigte! Konfiguration belichtet. Als nächstes wird im Austausch das schwarze Negativ 3 E eingesetzt, das Gitter 35 nochmals um 36 (auf 108 ) gedreht und der Empfänger durch die in der Fig. 5 D gezeigten Konfiguration belichtet. Schließlich wird im Austausch das grüne Positiv 3 C eingesetzt, das Gitter auf 144° gedreht und der Empfänger 36 durch die Konfiguration der Fig. 5 E hindurch belichtet. Die Reihenfolge der in der Fig. 5 gezeigten Belichtungen ist selbstverständlich eine willkürliche und dient nur als Beispiel. Ungeachtet der Reihenfolge ist es ersichtlich, daß jedes?

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Feld auf einer getrennten und einmaligen Fläche des Empfängers kopiert wird und keine Doppelbelichtungen entstehen können, vorausgesetzt natürlich, daß geeignete Maßnahmen getroffen werden, um das Aufeinanderpassen der aufeinanderfolgenden Feldertrennungen auf dem Empfänger 36 zu gewährleisten. Der Empfänger 36 besteht in bevorzugter Weise aus einem schwarz-weiß-fotografischem Material, das die Eigenschaft einer hohen Auflösung aufweist. Durch ein entsprechendes Verfahren wird aus dem fotografischem Material ein Schwarz-Weiß-Transparentbild, das die in der Fig. 2 gezeigte Abbildungsanordnung aufweist,erhalten.

Die Figuren 6 und 6 A zeigen das System eines optischen Sichtgerätes, das im Prinzip dem in der US-Patentschrift Nr. 3 561 859 beschriebenen ähnlich ist, welches zur Projektion eines Bildes des in der Figur 1 gezeigten ursprünglichen Musters oder Dessins auf einen Schirm 40 verwendet werden kann und bei dem jedes der einzelnen Felder-mit jeder gewünschten Farbe,in jedem gewünschten Farbton und bei jeder gewünschten Intensität versehbar ist. Das System ist entlang einer optischen Achse 41', 41 angeordnet. Die gezeigten entlang der optischen Achse liegenden Hauptbestandteile sind eine Lichtquellenblende 42, Farbfilter 43, eine Transformationslinse 44, ein Bildrahmen oder Transparentbild 45, welches der kodierten zusammengesetzten Blende der Fig. 2 entspricht, eine mit einer Blende 48 versehene Projektionslinse 47 und ein Schirm 40.

Eine Draufsicht der Lichtquellenblende 42 zeigt die Fig. 6 A. Um die Abbildung zu vereinfachen, ist sie als eine Scheibe von vorzugsweise licht undur chlässigem Material dargestellt, die mit einer Reihenfolge von durchgehenden Lichtquellenaperturen 51, 52, 53, 54 und 55 versehen ist. Diese Aperturen sind reihenförmig auf einem Kreisbogen im Abstand von 36 zwischen nebeneinander liegenden Aperturen angeordnet. Jede Apertur befindet sich an der Stelle einer Lichtquelle für eines der Felder des Musters und der Winkelabstand zwischen den Aperturen entspricht

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dem Winkel;ιhstand zwischen den Gitterlinicii, die jede der Felder kodieren. Ersichtlicherweise liegt jeder der Lichtquellenaperturen 51 bis 55 auf der diametral entgegengesetzten Seite der Scheibe 42 eine verwandte Lichtquellenapertur 51.1 bis 55.1 gegenüber. Ebenfalls ist es erkennbar, daß Licht in die Aperturen eingeführt werden kann, entweder durch die Anordnung von einzelnen Lampen innerhalb der Aperturen, oder durch das Einbringen des Lichtes von einer entfernten Quelle oder Quellen über faseroptische Leiter, um zwei bekannte Möglichkeiten anzuführen. In jedem Fall ist die Apertur oder das Aperturenpaar zur Lokalisierung der Lichtquelle für jedes Feld mit einer spektralen Filtervorrichtung ausgestattet, um das Feld mit der gewünschten Farbe oder dem gewünschten Farbton zu versehen. Die Fig. 6 zeigt ein Filter 43 (oder ein Filter paar 43, 43'), das im Weg des aus der ersten (0°) Lichtquellenapertur 51 (und seiner verwandten Apertur 51.1, falls diese benutzt wird) kommenden Lichtes angeordnet ist, wobei der Lichtweg in der die Achse 41 -41 enthaltenden Längsebene der Darstellung liegt. Falls gewünscht, läßt sich ein Graufilter, z. B. 63, in jeden Lichtweg einsetzen, um die Intensität des Lichtes in jeder Zone zu regeln.

Falls sich angenommenerweise die in der Fig. 6A mit O bezeichnete Lichtquellenapertur 51 auf einer senkrecht durch die Scheibe 45 verlaufenden Durchmesserlinie befindet, wie dies in den Figuren 6 und 6A gezeigt ist, so wird das Transparentbild 45 so um die Achse 41 - 41 herumorientiert in das System eingesetzt, daß die codierenden Gitterlinien des Feldes, das zusammenwirkemjauf die Apertur bezogen ist, waagerecht verlaufen, d. h. um 90^υ um die zu der senkrecht verlaufenden Durchmesserlinie bezogenen Achse versetzt sind. Der Einfachheit halber sei angenommen, daß bei dem ursprünglich roten Feld der Fig. 2 im Sichtgerät die Gitterlinien waagerecht verlaufen. Nach der Lehre der US-Patentschrift 3 561 859 verläuft das Licht erster Ordnung des Beugung* musters des dieses Feld codierenden Gitters auf der Achse durch die

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Hl· ade 48 der Projektionslinse hindurch, und das Licht der Nullten-Ordnung wird durch die Blende gesperrt. Auf dem Schirm wird eine Abbildung des ursprünglich roten Feldes erzeugt und diese Abbildung erscheint wie das "rot (+)-Transparentbild der Fig. 3(A). Mit dem Spektralfiiter 43 kann jedoch dieser Abbildung jede gewünschte Farbe oder jeder gewünschte Farbton und mit dem Graufilter jede gewünschte Intensität erteilt werden.

Auf gleiche Weise können die Lichtquellenaperturen 52 und entsprechende (nicht gezeigte) Filtervorrichtungen verwendet werden, um das ursprünglich weiße Feld des Musters oder Dessins wunschgemäß in jeder Farbe oder in jedem Farbton oder mit jeder gewünschten Intensität neu zu bilden. Die Lichtquellenapertur 53 läßt sich verwenden, um das ursprünglich blaue Feld wunschgemäß in jeder Farfceoder in jedem Farbton und mit jeder Intensität zu gestalten usw. Besonders einmalig ist die Tatsache daß das ursprünglich schwarze Feld (Fig. 3 E) mit Hilfe der Lichtquellenapertur 54 wunschgemäß in jeder Farbe oder in jedem Farbton und mit jeder Intensität wiedergegeben werden kann, während jedes andere Feld wunschgemäß in Schwarz oder Weiß gestaltbar wird, in dem das zur Neubildung verwendete Licht entweder gesperrt oder spektral nicht gefiltert wird. Wie es bekannten Prinzipien entspricht, erscheinen die zur Codierung der einzelnen Felder des ursprünglichen Dessins oder Musters verwendeten Gitterlinien nicht in der zusammengesetzten Abbildung, die auf dem Schirm 40 neu gebildet wird oder in irgendwelchen Feldkomponenten dieser Abbildung.

Wir d bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel das Urmuster oder das Anfangsdessin oder die anfängliche Musterzusammenstellung m einem gewebten Stoff 10 verkörpert, so ist es wünschenswert, daß die farbigen Fäden des Stoffes mit lichtundurchlässiger Tusche oder lichtundurchlässigem Farbstoff gefärbt werden und daß der Spektralbereich jeder Farbe

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so ong ist, daß diese unter weitgehendem Ausschluß aller anderen Farbkomponenten ein Filter passieren kann. Hierdurch wird die Herstellung von Zwischen- oder Trenntransparentbildern erleichtert, die genügend Kontrast aufweisen, um eine zusammengesetzte Blende 30 zu ergeben, mit der sich eine annehmbare Trennung der betreffenden Felder im Sichtgerät nach der Fig. 6 erzielen läßt. Nach den bekannten Lehren,bei denen Beugungsgitter zur Erzielung einer optischen Trennung mit räumlichen Trägern verwendet werden, z. B. denen der oben zitierten US-Patentschrift 2 050 417 und der britischen Patentschrift Π 466 aus dem Jahre 1899 läßt sich keine vollkommene Feldtrennung der Komponenten eines Musters durchführen, weil dabei in einem gegebenen Feld mehr als ein Träger enthalten ist, oder Zonen gar keinen Träger enthalten. Bei diesen Lehren wird auch der Behandlung von schwarzen oder weißen (einschließlich grauen) Feldern als individuelle Farbfelder oder Komponenten des Musters keine Zweckmäßigkeit oder Brauchbarkeit zugemessen.

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur Nachbildung eines Musters, das aus verschieden gefärbten Komponenten zusammengesetzt ist, die sich auf gegenseitig ausschließenden Flächen befinden und schwarze und/oder weiße Komponent en als Farbkomponenten umfassen können, wobei die Nachbildung des Musters zur Verwendung in einem System geeignet ist, bei dem jede Komponente, unabhängig von den anderen, beliebig gefärbt werden kann, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(a) Die getrennte Bildung einer Aufzeichnung jeder Komponente;

(b) die Codierung jeder Aufzeichnung innerhalb des Bereiches ihrer zugehörigen Komponente mit einem einmaligen räumlichen Frequenzträger und .

(c) die Kombination aller auf diese Weise codierten Aufzeichnungen zu einer Nachbildung des ursprünglichen Musters, wobei in der Nachbildung jede Komponente in ihrer ursprünglichen Beziehung zu den anderai Komponenten angeordnet ist und mit ihrem eigenen einmaligen räumlichen Träger versehen ist, wobei die räumlichen Träger aller anderen Komponenten ausgeschlossen sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(a) Die Bildung eines getrennten positiven Transparentbildes jeder der Farbkomponenten,mit Ausnahme der schwarzen, und die Bildung eines negativen Transparentbildes der schwarzen Komponente, wobei jedes Transparentbild an der Stelle seiner zugehörigen Komponente weitgehend durchlässig und an allen anderen Stellen weitgehend undurchlässig ist und

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(b) die Codierung des gesamten durchlässigen Teils jedes Transparentbildes mit dem räumlichen Träger.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt, nach dem jede Aufzeichnung mit einer räumlich-periodischen Reihenfolge von Lichtmodulationsvorrichtungen codiert wird, so daß bei jeder Komponente ein einmaliges Merkmal entsteht zur Ermöglichung einer getrennten Lokalisierung des von den einzelnen Komponenten der Nachbildung kommenden Lichtes im Fourier-Transformationsraum,
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem jeder einmalige räumliche Träger ein Beugungsgitter ist, das die gesamte Komponentenfläche der jeweilig codierten Aufzeichnung weitgehend überlagert, gekennzeichnet durch durch den weiteren Schritt, nach dem die grafische Nachbildung hergestellt wird, durch aufeinanderfolgende Belichtungen eines Fotoempfängers über das Gitter und dem Gitter eine für jede Aufzeichnung einmalige Orientierung erteilt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, in dem ein Urmuster vorgesehen ist, bei dem jede farbige Komponente von so geringer spektraler Durchlässigkeit ist, daß sie zur Ausschließlichkeit aller anderen Farbkomponenten gefiltert werden kann, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(a) Die Bildung eines getrennten positiven Transparentbildes von jeder farbigen Komponente und der weißen Komponente und die Bildung eines negativen Transparentbildes der schwarzen Komponente, wobei jedes Transparentbild an der Stelle seiner zugehörigen Komponente weilgehend durchlässig ist und an allen anderen Stellen weitgehend undurchlässig ist;

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(b) Die Codierung «ί-s durchlässigen Teil jedes Transparentbildes mit einem Beugungsgitter, das für jede Komponente eine einmalige Orientierung blitzt und

(c) die Belichtung dsisselben Fotoempfängers mit jedem der auf diese Weise codierten Transparentbilder während die Aufeinanderpassung erhalten bleibt um auf dem Fotoempfänger ein codiertes Bild zu erzeugen, ^pIehe eines Nachbildung des Musters darstellt.
6. Verfahren zur b-lir-bigen Färbung jeder Komponente, unabhängig von den anderen Komponenten, eines Musters, das aus verschieden gefärbten Komponenten zusammengesetzt ist, die sich auf gegenseitig ausschließenden Flächen befinden und schwarze und/oder weiße Komponenten als Farbkomponenten Uiui:,.-aen können, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(a) Die getrennte Bildung einer Aufzeichnung jeder Komponente;

(b) die Codierung jeder Aufzeichnung innerhalb des Bereiches ihrer zugehörigen Komponente mit einem einmaligen räumlichen Frequenzträgei";

(c) die Kombination aller auf diese Weise codierten Aufzeichnungen zu einer Nachbildung des ursprünglichen Musters, wobei in der Nachbildung jede Komponente in ihrer ursprünglichen Beziehung zu den anderen Komponenten angeordnet ist und mit ihrem eigenen einmaligen räumlichen Träger versehen ist, wobei die räumliehen Träger aller anderen Komponenten ausgeschlossen sind;

(d) die Verwendung der Nachbildung zur Modulation von Licht mit den

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betrrffenden Trägern, so daß im Fourier-Transformationsraum Lichtanteile getrennt werden, die die betreifenden Komponenten darstellen;

(e) die beliebige Färbung des von einer oder mehreren Komponenten kommenden Lichts und

(f) die Bildung aus dem von jeder Komponente kommenden Licht eines Abbildes der Nachbildung, in dem eine oder mehrere Komponenten mit einer oder mehreren Farben versehen sind, die in das Licht der einen bzw. mehreren Komponenten eingeführt wurden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtung der Nachbildung mit einer Mehrzahl von Linhtstrahlenbündeln stattfindet, wobei für jede Farbkomponente des Musters mindestens ein Strahlenbündel vorgesehen ist; daß das Strahlenbündel oder die Strahlenbündel jeder Komponente jeweils in einem Winkel zu der Aufzeichnung angeordnet sind, welcher so zum räumlichen Träger der betreffenden Komponente bezogen ist, daß das gebeugte Licht der η-ten-Ordnung aus jedem Strahlenbündel auf eine gemeinsame Achse mit dem gebeugten Licht n-ter-Ordnung aller Strahlenbündel fällt, wobei "n" eine ganze Zahl und größer als Null ist, die nicht unbedingt für das Strahlenbündel oder die Strahlenbündel jeder Komponente gleich ist, und daß eines oder mehrere der Strahlenbündel vor Einfall ihres Lichts auf die Aufzeichnung beliebig gefärbt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte:

(a) Die Bildung eines getrennten positiven Transparentbildes jeder der Farbkomponenten mit Ausnahme der schwarzen und die Bildung eines negativen Transparentbildes der schwarzen Komponente, wobei jedes Transparentbild ander Stelle seiner zugehörigen

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weitgehend durchlässig iat und an allen anderen Stellen weitgehend undurchlässig ist una

(b) die Bildung der Aufzeichnung durch die aufeinanderfolgende Belichtung eines Fotoempfängers über das Gitter mit jedem der auf diese Weise codierten Transparentbilder, während dem Gitter eine für jede Aufzeichnung einmalige Orientierung erteilt wird»

D. Verfahre;: ΐιζίύι Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,, daß die Beleuchtung der Nachbildung mit einer Mehrzahl von Lichtstrahlenbündeln stattfindet,, wobei für jede Farbkomponente des Musters mindestens ein Lichtstrahlenbündel vorgesehen ist, daß das Strahlenbündel oder die Strahlenbündel jeder Komponente jeweils in einem Winkel zu der Aufzeichnung angeordnet sind, welcher so zur Orientierung des Gitters der betreffenden Komponente bezogen ist, daß das gebeugte Licht der n-ten-Ordnung aus jedem Strahlenbündel auf eine gemeinsame Achse mit dem gebeugten Licht η -ter -Ordnung aller Strahlenbündel fällt, wobei "n" eine ganze Zahl und größer als Null ist, die nicht unbedingt für das Strahlenbündel oder die Strahlenbündel jeder Komponente die gleiche ganze Zahl ist, und daß eines oder mehrere der Strahlenbündel vor Einfall ihres Lichtes auf die Aufzeichnung beliebig gefärbt werden.

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