[发明专利]亮度优先彩色检测器

说明书

全彩色胶片必需能按三维彩色进行检测。此三维彩色是由三个单色的、或黑白的乳剂感光的。每一种的作用有如一个有不同光谱灵敏度或色彩的检测器。在数字成像的术语中，这些乳剂中的每一种产生一个单独的色彩通道或全彩色图像的成分。在历史上，曾经有过这样的检测器的一些结构设计。第一种彩色胶片Duffycolor使用彩色米粒在黑白胶片上建立了像现代的CCD行列一样的红、绿和蓝色的行列。偏振片造成了一种瞬间透明的胶片。这种胶片是把红、绿和蓝的条纹放在黑白胶片上，类似彩色CRT中的荫罩板那样。最早的Technicolor工艺在黑白胶片上对三个空间上分离的彩色图像进行曝光，从每个图像建立一个单独的着色剂转移行列，并从三个行列以三种着色剂使接收胶片的单层着色而制作出戏剧印刷品。只是在依斯特曼的多层柯达彩色胶片出现之后，一种适合于大规模供应市场的彩色胶片才得以切实可行。

今天实际上所有的彩色胶片都包含有相互重叠的许多层。照射到胶片上的光穿透所有的层。各层有不同的光谱灵敏度，这样随着光的颜色的不同将会使特定的层曝光。在大多数胶片中在制造时对每一层也给予了一种特有的色彩成色剂或着色剂颗粒体。它们将和显影的副产品相作用而形成和该层的彩色灵敏度相适应的完全着色剂。在显影后，银图像被漂白去掉，剩下由各层中着色剂构成的彩色图像。如果磨去一个彩色胶片，当黄色层去掉，黑色区首先变蓝，然后当品红层去掉即变成青色，最后当所有层都去掉后即变为白色。

柯达彩色胶片有许多层，但使用一种仅限于反转透明度胶片的独特技术，不要求将成色剂存放在未显影的胶片中。在将银消耗于曝光的卤化银的第一次显影后，未曝光的卤化物被闪光曝光并在含有它自己的色彩成色剂的显影液中进行处理。在柯达彩色胶片中闪光曝光是每次一个颜色地进行，以每次对一个颜色层进行曝光，同时每次闪光后跟着使用带有该层的彩色灵敏度所特有的成色剂的显影液。柯达彩色胶片的显影很困难，因而世界上只有少数几个实验室处理柯达彩色胶片。但是，在曝光期间通过从胶片中去除色彩成色剂，乳剂中的光散射减小，使柯达彩色胶片有了一种特别高程度的明晰度。负胶片比反转胶片有宽得多的曝光范围，但在现有技术中柯达彩色胶片的处理仅限于反转胶片，并且无法得到负胶片在曝光范围方面的优点以及没有成色剂的胶片在清晰度方面的优点。

现有技术的彩色胶片只限于工作在RGB彩色空间，因为每层必须映射到特有的着色剂上由其显现出图像来，或者映射到彩色通道上，不用经彩色空间转换便能直接观察或印出来。因此，要求红光感光层能产生青色着色剂以对穿过被显影胶片的红光的量进行调节，而绿光感光层产生品红色着色剂，蓝光感光层产生黄色着色剂。对化学显影图像的可直接观察性的这一传统要求限制了现有技术的彩色胶片在RGB彩色空间中的感光。另外，对于不经彩色空间转换而进行记录和观察的纯彩色来说，这些感光层必须探测较纯的红光、绿光和蓝光、不能有色彩的交叉污染。例如，如果品红色形成层对绿光之外还对蓝光感光，而红光感光层除红光之外还对蓝光感光，那么一朵蓝色花朵将不仅使蓝光层曝光，也会使绿光和红光感光层曝光。这在以传统方式显影并作为彩色图像直接观察时会形成一个灰色的阴影。

另外，传统的彩色胶片各感光层的深度次序受到卤化银对蓝光的通用灵敏度的限制。卤化银总是对蓝光灵敏的。除此蓝光灵敏度之外，可以加入着色剂捕获其他色彩的光的光子并将它们耦合到卤化物晶体中。这样一来一个绿光感光层实际上会对蓝光和绿光都灵敏，而红光感光层则对蓝光和红光两者都灵敏。只对绿光和只对红光灵敏的感光层是为直接控制品红和青着色剂所必需，它们只能通过用黄色滤光片滤去蓝光才能实现。在彩色胶片中这是通过加一个黄色滤光层而做到的。此黄色滤光层当然必须放在红光和绿光感光层的上面，以由这些滤光层滤去蓝光，并必须在蓝光感光层下面，因而不会阻挡蓝光到达蓝光感光层。于是在现有技术中，蓝光感光层必须在顶部，在黄色滤光层和红光和绿光感光层之上。

未显影的卤化银因其乳状粘度而使光散射。当将其对着光时，未显影的胶片的作用便像一个散射器和衰减器。这可以在把胶片装入照像机时观察到。彩色胶片中的每个感光层使更低层次的图像受到衰减，使光散开并变得模糊，同时使用、反射和吸收一些光，因而使去到更低层次的光变暗，并要求这些层次更灵敏，因而也更呈颗粒状。只有顶层才接收到完全的未衰减的未变模糊的光。