專利名稱：色調(diào)分離彩色屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是分離黑白圖象的灰度為彩色色調(diào)來觀看的屏，屬于光學(xué)產(chǎn)品。
黑白電視具有結(jié)構(gòu)簡單，對人體影響少等長處，但只能看到黑白圖象，不能夠顯現(xiàn)彩色。曾采用具有彩色帶區(qū)的透明膜片對圖象濾色，但只能得到位置固定的顏色。本屏能隨著圖象中物體的不同灰度而改變顏色;黑白電影等黑白畫面，還沒有一種通過簡單的方法直接變成彩色圖象的，本發(fā)明能夠通過屏幕，直接轉(zhuǎn)變成色調(diào)分離的彩色圖象。
本發(fā)明是為了滿足人們對觀看彩色圖象日益增長的需要，創(chuàng)造出一種利用光學(xué)上的三基色原理，能將黑白圖象轉(zhuǎn)變成隨灰度而改變的五彩圖象，取代呆板不變的對圖象濾色。
本發(fā)明直接采用了紅、綠、藍(lán)三種不同的透明細(xì)條構(gòu)成一個(gè)個(gè)的象素。利用不同的透明色條在灰度不同的光線透射下的各別情況得到的彩光，進(jìn)行加色混合而分離出彩色的。
屏上三種透明色條(與彩色透明細(xì)條、彩光細(xì)條均是同一個(gè)意義而異名)的排列順序與彩色顯象管螢光粉條相同，由R、G、B透明的垂直細(xì)條組成(或者由透明色點(diǎn)組成)。高檔的產(chǎn)品屏上的象素要相當(dāng)于彩色顯象管螢屏上象素的數(shù)量(密度)。中、低檔的產(chǎn)品可以把透明色條的面積按比例增大，即在屏上的象素要少得多，只要使得在合適的觀看距離上分辨不出單個(gè)象素而看成是連續(xù)著色的就可以，這種產(chǎn)品除作為兒童使用外成人也能使用，它能夠防止在近距離上觀看電視起到保護(hù)兒童和成人身體健康的作用。
本發(fā)明簡稱彩色屏、屏。中心技術(shù)之一是三種透明色條的顏色深淺(濃淡)是不一樣的。螢屏不同的灰度在透過深淺(濃淡)不一的透明色條組成的象素后，會改變彩色光組成的百分比。在單種透明色條(點(diǎn))的情況，明度小的光線透射深色的透明色條，透明性減少，彩光減少。明度增加到某個(gè)灰度能使透明色條達(dá)到純度大(100%)，發(fā)出鮮艷的顏色。明度繼續(xù)增加，透明色條的純度就減小，顏色減淡。明度雖然是遞增的，但彩色光以中間一種為最，前一種狀況彩光是減小的，后一種狀況純度是減小的。為了使象素發(fā)出純度達(dá)到100%或純度高的鮮艷的彩色，就必須使一種透明色條的彩光純度略過100%(即略暗)，再與其它二種透明條發(fā)出的補(bǔ)色光混配就能得到;如果象素或色條間有透明間隙也難以得到飽和的顏色。如只要雖不飽和、但純度較高的顏色就可以，可以由一種透明色條透射100%純度的鮮艷的彩光，再與其它二種透明色條發(fā)出的混合光(為補(bǔ)色光或近似補(bǔ)色光)混配即可，那樣還可以稍微提高亮度。
其次，本發(fā)明的中心之二是在三種透明色條的顏色濃淡確定之后(一般是先確定顏色的濃淡，但有時(shí)可以先確定色條的面積之比就是色條的寬度)，還得調(diào)整它們的面積(寬度)比，這首先是為了在測試卡白色彩條的明度前混配出白色，有下列幾種方法一、計(jì)算法1、按(R∶G∶B)在D65光源白色彩條時(shí)三種彩光的光通量之比算面積。2、使染料彩光R+G+B＝白色。3、使發(fā)光強(qiáng)度為0.3R∶0.59G∶0.11B以及按別的式子計(jì)算出面積。
二、試湊法透明色條顏色的深淺與本身的厚度及溶質(zhì)的濃度有關(guān)。由于要調(diào)配出四個(gè)彩條(白、綠、紅、藍(lán))前的色相，色條顏色的深淺和面積之間是互相牽制的，需要作反復(fù)的調(diào)配。
三、配色法需要專門的儀器、設(shè)備。
還得注意各種微量因素的影響(如基片、透明細(xì)條的透光率，是否加增透膜等等)。
可以將上面的方法一至幾種綜合應(yīng)用。這些方法也適用于調(diào)試出另三種彩條(G、R、B)，但計(jì)算法不同。
作為計(jì)算參考的公式尚有朗伯特-比爾律log I0/Iεcd，C.I.E的X Y Z計(jì)色制方程，曼氏方程 (A色的明度×色度)/(B色的明度×色度) ＝ (B色的面積)/(A色的面積) 等。
成品的彩色屏在使用時(shí)能按照圖象的灰度以一種大部分面積上接近實(shí)物的色調(diào)顯出五彩，把它放在灰度的彩色測試卡前能出現(xiàn)彩條白、黃、青、綠、紫、紅、藍(lán)、黑，但是它與實(shí)物顏色不完全一致，它不能夠獲得中間灰度的黑白色;同一種顏色的物體少數(shù)情況有可能是多彩色的。
它所顯現(xiàn)的彩條某幾種有偏色時(shí)，只要是與灰度對應(yīng)成多種色調(diào)的，還是本發(fā)明的范疇。
制作本屏片，可以用三片特制的篩網(wǎng)漏印、印染。
本發(fā)明對社會的積極效果是顯著的，甚至是難以估量的，由于人們對色調(diào)的分辨力高，將得到廣泛的應(yīng)用。色彩使人們產(chǎn)生情感，將在黑白電視、黑白電影、幻燈的彩色化上得到應(yīng)用，甚至能應(yīng)用在黑白畫上使其達(dá)到墨分五色的作用，應(yīng)用于觀看X光攝片以更好地發(fā)現(xiàn)人體或物體中的病變;甚或應(yīng)用于射電望遠(yuǎn)鏡，遙感技術(shù)等高技術(shù)領(lǐng)域中。


圖1是用于大屏幕電視機(jī)的彩色屏局部(放大)示意圖，其中1-綠色(G)透明細(xì)條。2-紅色(R)透明細(xì)條。3-藍(lán)色(B)透明細(xì)條。4-基片。
圖2是其中一張篩網(wǎng)局部(放大)示意圖，其中1-細(xì)柵孔條。2-其余部位涂成不透漏的。
實(shí)施例及試驗(yàn)以用作黑白電視機(jī)的彩色屏為例，基片采用光學(xué)性能好的無色透明的軟性薄膜。透明色條以細(xì)條狀其篩網(wǎng)容易制作，三種透明色條厚度相同容易進(jìn)行加增透膜等加工(試驗(yàn)中厚度在0.05～0.5毫米，寬度0.1～0.5毫米。溶劑用WL-130多用粘合劑，即有機(jī)高分子單組份化學(xué)膠粘劑，純凈透明，溶質(zhì)是用照相透明水彩顏色，深綠、深紅、深藍(lán)三種。以藍(lán)色細(xì)條所用的透明色比例最小，透明膠加得最多，顏色最淡。紅色細(xì)條所用的均處于中間狀況。綠色細(xì)條所用的透明色最多，透明膠加得最少，顏色最濃。由于用量極微和測量器具不精密，精確的數(shù)據(jù)待提供)。上述以試湊法和計(jì)算法制成的藍(lán)、紅、綠透明細(xì)條近距離看濃淡，是在各對應(yīng)灰度的彩條前分別呈鮮艷飽和的(或略過)的藍(lán)、紅、綠彩色。在觀看屏?xí)r，就呈現(xiàn)各色彩條，或略有偏色的彩條，所有其他的顏色均能隱去而出現(xiàn)鮮艷的單種顏色。
作為正式產(chǎn)品應(yīng)采用非水溶性透明膠及完全能夠溶于(或互溶)該膠中的染料。上句“對應(yīng)灰度彩條”是指藍(lán)細(xì)條在藍(lán)灰度彩條前呈艷藍(lán)……下類推。
軟彩色屏敷貼于螢屏上來觀看，但是也可以用平板玻璃等硬材料作基片，因它的透明性好，要把平板玻璃裝配在框架里。
對于透射式的電影彩色屏幕，可以用透明色條(或透明色點(diǎn))按比例放大，能夠得到很好的效果。一般的電影、投影電視機(jī)都是反射式的，只有把透明色條制到銀灰色的放映屏幕上去，這時(shí)要注意光線透過透明色條經(jīng)過入射和反射二次損失來調(diào)配減淡了的透明色條。觀看人體X光攝片及黑白負(fù)片的彩色屏，可以把透明色條的顏色深淺作反序按排綠最淡(淺)，紅中等，藍(lán)最濃(深)，那樣雖然不能得到正象，也能夠比較接近實(shí)物的顏色。
除電視的彩色屏可以有彩色測試卡作參照外所有其它的黑白畫面是以該黑白圖象的灰度(明度)與實(shí)物對應(yīng)的顏色為依據(jù)來制作彩色屏上象素的。
各張(層)篩網(wǎng)的柵孔寬度應(yīng)和透明色條對應(yīng)，中間留出另二種透明色條的位置是不透漏的。制作時(shí)要在一種透明色條將干固、不會沾壞時(shí)再印另一種透明色條。
權(quán)利要求
1.主要用于將黑白圖象轉(zhuǎn)變成色調(diào)的光學(xué)產(chǎn)品色調(diào)分離彩色屏，其特征是在屏上有能顯現(xiàn)彩色光的象素。
2.如權(quán)利要求1所述的象素，其構(gòu)成單元如果厚度相同是三種能顯不同采光的有不同深淺顏色的透明體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的象素其三種最小單元有一定的面積之比。
4.如權(quán)利要求1所述的象素構(gòu)成的彩色屏，在適當(dāng)?shù)木嚯x上觀看能將黑白的明度轉(zhuǎn)變成不同的色調(diào)。
全文摘要
一種能將黑白圖像的灰度轉(zhuǎn)變成彩色色調(diào)的光學(xué)產(chǎn)品，名稱是色調(diào)分離彩色屏，它的特征是在屏上有著深淺不同及面積不同的三種原色透明體色條構(gòu)成象素。主要應(yīng)用于黑白電視、黑白電影、X光攝片等黑白圖象的彩色化上。
文檔編號G03B21/56GK1040897SQ88106400
公開日1990年3月28日 申請日期1988年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月28日
發(fā)明者顧松年 申請人:顧松年