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L'objet de l'invention est d'exploiter techniquement une observation sur le comportement d'un groupe de substances sen- sibles à la lumière, observation connue en partie au cours des dernières années sous la terminologie de réaction photo- thermique". Ces substances, par exemple de l'acétylure d'ar- gent, ont la propriété de se décomposer spontanément à une certaine température. D'autre part, ces substances peuvent prendre feu déjà à la température ambiante lorsqu'elles sept frappées par de la lumière ayant une énergie suffisante.
Les besoins énergétiques pour l'allumage diminuent toutefois dans la mesure où les substances sont portées à un niveau de tempé-
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rature plus élevé et convergent finalement vers le zéro d'éner- gie lumineuse lorsqu'on atteint la température de la réaction obscure, laquelle par exemple pour l'acétylure d'argent s'élève à 225 C.
On peut encore caractériser le comportement typique de ces substances réactives photothermiques en réunissant l'inten- sité de lumière "i" et le temps d'exposition "t" dans le pro- duit i x t, ce produit étant une constante à chaque température.
Avec une température croissante', la valeur de i x t s'abaisse et atteint finalement la valeur zéro à la température d'igni- tion ( obscure) .
On a trouvé présentement que l'on peut étendre considéra- blement l'application des réactions photothermiques et en tirer parti pour la préparation de prises de vue, de reproductions et de notations photographiques de nature très-diverse lorsque pendant l'exposition on soumet une couche, réagissant photo- thermiquement, à l'action supplémentaire d'un champ d'énergie, le constituant photothermiquement actif de cette couche étant porté par absorption de l'énergie de champ, qui par exemple peut être prélevée d'un champ capacitif haute fréquence,
à un niveau d'énergie thermique accru pour arriver à ce qu'une grande partie des molécules du constituant actifparvienne à un état d'excitation thermique dans lequel la réaction physique ou chimique indispensable au fixage de l'image exposée peut être déclenchée avec un montant aussi petit que possible d'éner- gie lumineuse employée.
Il s'est avéré nécessaire d'étendre de manière importante le concept des réactions photothermiques. Si l'on soumet par exemple une émulsion photographique normale telle que les émul- sions au bromure d'argent, etc. à des conditions expérimentales déterminées, ces émulsions montrent également la caractéristique typique d'une réaction photothermique. Dans ce but il est né- cessaire de porter à une température élevée 1' halogénure d'ar-
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gent de cette émulsion pendant un temps court, qui n'atteint que la durée de l'exposition. Les moyens normaux pour le chauffa- ge de l'émulsion photographique ne sont pas ici applicables, étant donné qu'ainsi le support de l'émulsion de gélatine et, d'albumine serait détruit.
On peut toutefois effectuer un chauf- fage sélectif de l'émulsion, s'adressant exclusivement aux par- ticules d'argent et réglable exactement dans le temps, lorsqu'on soumet cette émulsion à l'action d'un champ haute fréquence ca- pacitif. Ce chauffage sélectif est réalisable du fait que les halogénures d'argent présentent un angle de perte diélectrique. notablement plus élevé comparativement au support d'émulsion et au support de base. Il est possible de ce fait, avec suppression de l'exposition, de provoquer sur une couche photographique uni- quement par l'action de la haute fréquence un noircissement réglable de manière quelconque après le développement, sans endommager cette couche ni son support.
Etant donné que dans ce qui suit on décrira encore. d'autres couches photothermiques que celles à base d'halogénures d'argent, couches dans lesquelles on tire parti de réactions physiques pour la préparation de copies, on désignera ci-après celles-ci, y compris les couches photo- graphiques connues jusqu'ici, sous l'appellation générale de "couches photothermographiques".
Suivant l'invention, on expose une émulsion photographi- que quelconque à l'action d'un champ haute fréquence capacitif en vue d'accroître la sensibilité à la lumière pendant l'expo- sition. Pour obtenir un accroissement maximum de la sensibilité à la lumière, on doit satisfaire en l'occurrence aux exigences suivantes:
1) l'action du champ haute fréquence et l'exposition doi- vent se produire simultanément.
2) la durée d'action du champ haute fréquence ne doit pas dépasser ni être en-dessous de la durée de l'exposition.
3) le produit de l'intensité du champ et de la durée d'ac-
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tion du champ haute fréquence ne doit pas dépasser la valeur maximum d'un noircissement de voilage commençant dans l'obscu- rité.
4) la durée d'exposition doit être choisie aussi courte que possible.
En vue d'obtenir une action homogène du champ haute fré- quence sur toute la surface de la couche photothermographique soumise à l'exposition, on propose les dispositions suivantes selon l'invention des électrodes haute fréquence dans la caméra photothermographique..
Une camera de ce genre est représentée en coupe dans la figure 1. "a" est le boîtier de camera et "b" l'objectif qui projette une image sur le film de prise de vue "c". Devant le film est agencée l'électrode H. F. "e" conformée en grille, et sur le côté arrière du film la contre-électrodes "f". Le recou- vrement partiel de l'image à exposer par la grille peut être évité ici dans son action lorsque pendant la durée d'exposition l'électrode est décalée d'une ou de plusieurs largeurs de gril-/ le parallèlement au plan de la couche et perpendiculairement à la direction des barres du grillage, comme indiqué par la di- rection de la flèche inscrite. Afin d'obtenir une meilleure re- présentation de l'agencement des électrodes, on représente dé- calée de 90 la même camera dans la figure 2.
Sur cette figure on peut voir que le cadre de l'électrode à grille est guidé dans des rainures des liteaux de guidage "gl" et "g2" et permet ainsi un déplacement de la grille allant dans ce dessin perpendiculai- rement au plan du papier.
Les barres de grille "h" de cette électrode à grille sont représentées dans les dessins exagérément grandes, pour les dis- tinguer ; en fait, dans la réalisation pratique, la grille doit être établie aussi fine que possible pour diverses raisons. Une de ces raisons est d'éviter des flous d'image par déflection de la lumière. Afin d'arriver à ce que le champ H.F. agisse de ma-
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nière homogène sur la surface du film, on ne doit pas descendre en-dessous d'un écartement minimum de la grille par rapport à cette surface, en relation proportionnelle avec la finesse de la grille: Une grille dont les fils ont un diamètre de 0,05 mm. suffit aux exigences les plus élevées concernant la netteté d'image. Cet écart minimum peut être calculé à partir du diamè- tre de fil et de l'écart mutuel des fils de grille.
Pour un dia- mètre de fil des fils de grillage de "d" et pour un écart mutuel moyen des fils de "d3", l'écart entre la grille et la surface du film doit s'élever à "5d".
Dans les agencements de camera qui sont dotés d'un dia- phragme à fente, celui-ci, qui se déplace à proximité .du plan de la couche, peut être conformé de manière qu'il soit, comme représenté dans la figure 3, le constituant d'un champ haute fré- quence formé par deux électrodes "r 1" et "r 2", les électrodes limitant en même temps l'étendue optique de la partie d'image passant par la f ente. Par suite de l'effet de champ de dispersion de ce champ H.F., une partie des lignes de force se trouvant dans la région de la fente traverseront la couche photothermographi- que, et ainsi est assurée automatiquement la simultanéité dé lex position et de l'effet haute fréquence.
On peut réaliser une va- riante de cet agencement lorsquten vue dtune irradiàtion H.F. plus efficace de la couche photothermographique le diaphragme à fente constitue seulement une électrode du champ H.F. tandis que la seconde électrode, se trouvant toujours à une même hauteur par rapport à l'ouverture de l'électrode à fente, est installée sur le côté arrière du film photographique ou de la plaque. On peut voir une telle disposition sur la figure 4. La fréquence du champ H.F. agissant sur l'émulsion doit être choisie aussi élevée que possible parce qu'ainsi on améliore l'absorption d'éner- gie maximum possible des particules de bromure d'argent à partir du champ H.F.
La fréquence de 465 mégacycles internationalement admise pour les applications industrielles est favorable pour
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l'application visée présentement, parce qu'avec cette fréquence on peut encore opérer avec un moyen de syntonisation à capacité et inductivité séparées. On peut voir à partir de la figure 2 continent la contre-électrodes"f" forme avec les deux bandes en forme de mamelon "i 1" et "i 2" et avec l'électrode de grille avoisinant les extrémités de ces bandes un circuit H.F. fermé convenant pour cette fréquence. La puissance H.F. est amenée au circuit par la ligne de transport "k", comme on le représente schématiquement dans cette figure.
L'emploi de réactions photothermiques ne s'adresse pas seulement selon l'invention à l'accroissement de la sensibilité d'émulsions photographiques connues jusqu'ici, mais comprend aussi des couches photothermiques nouvelles qui seront décrites par la suite. On peut employer pour la préparation de ces .cou- ches copiables des couleurs dites fondantes, lesquelles ont la propriété de passer à une température déterminée, pas trop éle- vée, se trouvant dans un intervalle de température étroit, de l'état solide à un état liquide de viscosité moyenne. On peut obtenir ces substances par exemple en fondant ensemble un sup- port fusible avec un corps coloré et en broyant ce mélange après solidification à une dimension de particule aussi petite que pos- sille.
On formule les exigences technologiques suivantes pour le support fusible: 1) région de fusion étroite.
2) tension de vapeur basse (P.E. supérieur à 300 C).
3) inertie chimique et physiologique.
4) faible indice de réfraction 5) solubilité dans l'eau réduite 6) valeurs faibles de la chaleur spécifique et de la chaleur de fusion.
7) aptitude à former des masses en surfusion.
8) faible pouvoir colorant propre 9) prix de fabrication bas
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10) angle de perte diélectrique aussi élevé que possible 11) nature fragile.
Une sélection.de matières qui répondent dans une certaine mesure à ces exigences et dont les températures de fusion se situent dans l'intervalle techniquement favorable pour la présent application de 48-1360 C, s'établit comme suit : 1) benzalacétophénone
2) benzile
3) benzoine
4) benzophénone
5) 2-chloracétanilide
6) 3-chloracétanilide 7) dibenzalacétone
8) dibenzoylméthane 9) dihydroxybenzophénone 10) acide diphényl-2-carboxylique 11) diphénylphtalide 12) diphénylsulfone 13) acide glutarique 14) hexaéthylbenzène 15) carbonate de diphényle 16) acide montanique
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¯17} µ-nitrodiphényle le) 6-nitro-o-crésol 19) têtrahydronaphtol (5,6,7,8) 20) tribenzoine 21) triphénylamine 22) anhydride cinnamique.
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Il est avantageux ici d'employer des supports fusibles consistant en des mélanges de ces matières; les mélanges eutec- tiques conviennent particulièrement bien. Comme exemple d'un eu-
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tectique approprié à cette fin, le mélange benzi.le-benzoine à le % de beznoine et avec un point de fusion de 84 C donne sa-
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tisfaction.
Concernant les corps colorés, il convient qu'ils répondent aux exigences formulées en 2,3, 5, 9 et 10 pour le support de couleur et qu'ils présentent les propriétés suivantes:
1) un pouvoir colorant élevé.
2) un indice de réfraction élevé
3) une aptitude à former une dispersion colloïdale avec le support fusible.
Comme exemple de corps coloré, remplissant remarquable- ment ces exigences,-on mentionnera la suie.
En vue de la préparation d'une couche photothermographique constituée d'une couleur fondante il est nécessaire en*outre' que les particules de couleur fondante soient contenues à l'état de dispersion dans la couche consistant en un liant. Concernant cet agent liant de couche, on formule en plus des exigences 2,3,4,5,6,8 et 9 déjà valables pour le support fondant des exi- gences supplémentaires qui sont, indépendamment d'un angle de perte diélectrique réduit, une bonne adhérence avec le support de couche et une inertie considérable vis-à-vis de la couleur fondante. On formule en outre certaines exigences quant aux pro- priétés thermoplastiques du liant, qui ne sont pas simples à dé- finir, étant donné que celles-ci doivent s'adapter aux propriétés physiques des colorants fondants utilisés dans chaque cas.
Ces liants de couche peuvent par exemple être préparés à partir de paraffines et de cires artificielles; ils doivent avantageusement en ce qui concerne leur température de point de goutte, être si- tués en-dessous de la température de fusion de la couleur fon- dante chaque fois employée. En outre, les substances très vis- queuses comme par exemple le polyvinyléther, éventuellement avec une addition de styrène fortement polymérisé, se sont avérées convenir comme liant de couche.
Le besoin de lumière de ces cou- ches photothermographiques est réduit à son minimum lorsque la quantité de couleur fondante qui sty trouve dispersée est à @@
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minimum ; le besoin minimum technologiquementlécessaire en quan- tité de matière dépend du degré de finesse a@uel on parvient à broyer la couleur fondante. De plus, la quantté de liant et par conséquent l'épaisseur de couche de la di<persion de couleur fondante exerce une influence importante sur a valeur de gra- dation.
Une telle couche photothermographique, appliquée par exem- ple sur une feuille transparente à angle de prte diélectrique réduit, fournit une "feuille de copie" avec l@uelle on peut exécuter un processus de copie comme suit..Si cette feuille de copie est suffisamment exposée avec action sirultanée d'un champ H.F. par le côté arrière, les particule de colorant con- tenues dans la couche sont de ce fait amenées à fondre, le nom- bre de particules fondues par unité de surfac< étant en propor- tion de l'énergie lumineuse appliquée. La fraction fondue des particules de couleur, pendant l'exposition oupeu de temps après celle-ci, est transmise par un dispositif de p'ession sur une sur., face de copie par exemple en papier, qui est appliquée sur le côté couche de la feuille.
Dans l'exemple suivant on décrit de plu près la prépara.: tion d'une telle feuille de copie, pourvue d'une couche photo- thermographique: comme support de cette couche on utilise une feuille d'acétylcellulose d'environ 80 d'épaisseur qui, en vue d'une bonne adhérence des couches à appliqier, est rendue finement mate d'un côté. Sur cette feuille on applique en pre- mier lieu le liant de couche.
L'application peu, être réalisée à l'aide d'appareils comme ceux que l'on. utilise de manière con- @ue pour l'application de films adhésifs sur Quilles ou papiers Un agent liant de couche ayant fait ses preuves pratique consiste par exemple en des parties égales de cire 1.'abeilles et d'éther polyvinylique ("Lutonal 1 30" de la Badische Anilin- und Sodafabrik A.G.); en vue de l'application on dissout ce mé- lange dans du xylène.
La quantité ajoutée de solvant, environ
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1,5 cm3 par gramme du mélange, s'établit d'après les conditions opératoires de 1''appareil d'application et doit être réglée pour que l'on obtienne une pellicule d'environ 1 d'épaisseur de liant de couche sur la feuille, A ce film collant ainsi obtenu on appliqua le colorant fondant, finement broyé, sous la forme de couche poudreuse. L'insertion désirée des,particules- de co- lorant fondant est. assurée automatiquement du fait que toutes les particules qui n'adhèrent pas sont à nouveau éliminées après le poudrage de la couche.
Donne satisfaction un colorant, fondant. qui se compose de 20 parties en poids de cire Montan (Bibeck), à laquelle à l'état fondu on ajoute 7,5 partiras en poids de suie., La suie utilisée doit être aussi fine que possible. Le diamètre des particules de suie est d'environ 50 Angströms dans le cas d'une structure sphérique de ces particules. La dimension de par- ticule théoriquement favorable de la poudre de colorant, pour laquelle la demande de lumière est à un minimum, est d'environ 0,4 à 0,5. Avec un poids de poudre d'environ 0,5 g par cm2, qui a¯déjà été réalisé en pratique, on arrive déjà à cette va- leur optima, surtout si la densité optique de ce film de poudre, à raison de 86 %, est comprise dans les limites d'un film appli- qué de manière théoriquement dense.
Comme surface de copie, on a utilisé avec satisfaction du papier à impression artistique de haute qualité.
Une exécution particulièrement rationnelle.du processus de copie est par exemple obtenue par l'agencement de copie re- présenté dans la figure 5: la feuille de copie "m" est conformée en bande et est passée conjointement avec la bande négative ap- pliquée "1" et le papier de copie appliqué en-dessous "n", par' les deux cylindres de transport "o 1" et "o 2" devant un dia- phragme à fente. Dans ce diaphragme, le corps lumineux filamen- taire de la lampe de projection "p" est conformé par le miroir de projection "q" comme une bande lumineuse dirigée perpendicu lairement par rapport à la bande négative.
Les deux électrodes
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H.F. "r 1" et "r 2" forment les délimitations longitudinales du diaphragme à fente, si bien que dans cette fente de diaphragme il se produit un champ H.F. qui traverse aussi en partie les ban- des qui se déplacent en-dessous d la fente, comme le montre'la figure 3. Par un dispositif de pression "s", formant avec les électrodes H.F. une unité de construction, les bandes sont pres- sées ensemble directement après l'exposition en vue de la trans- mission de couleur au papier de copie.
Tandis que dans l'agen- cement actuel des électrodes on ne tire parti seulement .que du champ H.F. dispersé pour l'irradiation du matériel de copie, on peut comme montré dans la figure 6 obtenir une irradiation plus efficace du matériel de copie du fait qu'il y a une électrode devant et derrière le matériel!de copie. On peut par exemple monter l'agencement des électrodes de manière que le diaphragme à fente constitue une des électrodes, tandis que la seconde élec- trode est installée vis-à-vis de l'ouverture du diaphragme sur le coté arrière non exposé du matériel de copie et présente des dimensions telles qu'un maximum des lignes de champ traverse dans l'espace de l'ouverture de la fente le matériel de copie.
Pour éviter les images fl.oues par propagation de la cha- leur, la durée d'action de la lumière et du champ H.F. ne doit pas franchir une limite supérieure. Des essais ont montré qu'à cette fin 10 millisecondes suffisent. La vitesse nécessaire de copie des bandes est établie d'après cette durée et la largeur réfléchie du corps lumineux. Avec la durée d'action indiquée et avec l'emploi d'un négatif noir-et-blanc de densité' normale il faut pour la lampe à incandescence de projection une puissanc d'environ 100 watts lorsque les bandes à copier ont 6,5 cm de: large. Si pour la projection on emploie une lampe à vapeur de mercure à pression maximum, 40 watts suffisent pour des négatifs noir-et-blanc et environ 100 watts pour des prises de vue en couleur.
Pour la préparation de couches photothermographiques on
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peut encore utiliser des matières possédant la propriété de pas- ser, dans un intervalle étroit de température, d'une forme solu- ble en une forme insoluble; des exemples très caractéristiques sont par exemple le comportement connu de l'albumine et de l'ami- don. Ainsi, la dénaturation de l'ovalbumine commence à 69 .C avec un très grand coefficient de température et atteint déjà à 76 C une vitesse de réaction 90 fois plus grande. Comme on le sait, l'amidon de pomme de terre a un comportement inverse, ce composé étant pratiquement insoluble jusqu'à une température de 55 C, pour alors s'épaissir instantanément à une température de 63 C.
Le polyvinyl-éther a un comportement analogue, celui- ci devenant insoluble dans l'eau à une température de 32 C; il se distingue cependant des substances précitées par le fait que le processus est réversible. Comme substances convenant parti- culièrement dans ce but on mentionnera par exemple les suivantes:
1) l'alcool polyvinylique, lequel devient insoluble dans l'eau à une température de 100 C,
2) la diméthylolurée, qui fournit un produit de condensa- tion insoluble dans l'eau et solide vers 137 C.
Ces substances, mélangées à de la suie pour la coloration et pour élever l'angle de perte diélectrique, donnent des couches photothermographiques qui passent dans un intervalle étroit de température d'un état hydrosoluble en un état insoluble dans l'eau et hydrophobe. Les feuilles de copie qui sont pourvues d'une telle couche peuvent être copiées de manière analogue aux feuil- les de copie suivant le procédé à la couleur fondante.
L'avantage de ce procédé réside dans un besoin moindre de lumière comparativement au procédé à la couleur fondante; ce- pendant on obtiendrait ainsi, à partir d'un négatif comme modèle, de nouveau un négatif, ce qui n'est pas recherché dans la prati- que a ctuelle courant de copie. C'est pourquoi il est proposé selon l'invention de valoriser l'image contenue restante de la feuille de copie en tant qu'image positive, ceci en munissant cette
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feuille après la copie d'un fond rendant visible l'image contenue.
Dans ce but, le support de couche de la feuille de copie peut par exemple consister en une matière thermoplastique soudable, que l'on soude après la copie à une base en papier. Un avantage de cette méthode serait que ces copies correspondraient à la con- fection actuelle courante des images photographiques sur papier, sans devoir supporter l'inconvénient du.rebut fréquent des photo- graphies actuelles. Un autre avantage de cette méthode ser.ait que lors du soudage de la feuille on pourrait produire simulta- nément la conformation superficielle voulue de l'image. Pour tirer parti de ces avantages il est proposé selon l'invention d'appliquer dans l'obtention de copies suivant le procédé à la couleur fondante la même méthode de la valorisation de l'image demeurant sur la feuille de copie, et de partir ainsi d'un diapo- sitif comme modèle d'image.
En outre, dans le but d'accroître l'économie de cette méthode, il est proposé d'utiliser comme sur- face de copie, pour détacher la fraction colorée capable de trans- fert de la feuille de copie, une bande sans fin qui, pour éli- miner les fractions colorées qu'elle a absorbées pendant la co- pie, traverse un dispositif de nettoyage.
Il est en outre proposé, pour engendrer des copies poly- chromes,.préparées en particulier en couleurs naturelles à partir d'un modèle d'image coloré, de préparer des couches photothermo- graphiques dont le constituant photothermiquement actif consiste en un mélange de particules en plusieurs couleurs différentes, par exemple en un mélange de particules en quatre tonalités dif- férentes, avec une composition comme celle qui est utilisée pour la préparation d'impressions en quatre couleurs. Ainsi entrent; chaque fois en action par absorption les particules colorées qui correspondent en leur composition colorée à là valeur complémen- ' . taire des constituants colorés de la lumière agissante.