Die Herstellung von Edeldrucken durch direkte UV-Belichtung ohne Negativ oder Positiv

In einem Vereinsheft (2003) von den Edeldruckern "GESELLSCHAFT FÜR PHOTOGRAPHISCHE EDELDRUCKVERFAHREN E.V." um Torsten Grüne wird davon geschrieben, daß es vor langer Zeit einen Versuch gab, Kleinbildnegative mittels eines umgebauten Vergrößerers direkt auf lichtempfindliches  Material, wie es beim Edeldruck verwendet wird, zu projizieren. Dazu wird statt weissem Licht UV-Licht verwendet. Das UV-Licht projiziert das normale Kleinbild z.B. auf das präparierte Papier und erzeugt so den gewünschten Edeldruck.  Schwierig dabei ist  die Scharfstellung des Bildes  und  die Tatsache, daß die  Optik  einen Teil des  UV-Lichtes nicht durchläßt. Man erhöht  demzufolge die  Wattzahl der UV-Quelle oder die Belichtungszeit, ohne aber die Optik zu beschädigen. Dazu heißt es im Heft:„Öfters wurde ich die Jahre über von interessierten Edeldruckern angesprochen, ob man sich für bestimmte Aufgaben das lästige Umkopieren nicht sparen könne, indem man direkt mittels eines UV-Vergrößerers arbeiten würde. Ein solches Gerät ist tatsächlich einmal gebaut worden. Dies Gerät war 1965/66 für 24x36mm mit einer 50 Watt Quecksilberhöchst- Drucklampe und 3 linsigem Kondensor ausgelegt. Der Konstrukteur Johann Ferner hatte seine Konstruktionsweise veröffentlicht, worauf der VEB Pentacon Dresden es als Multifoc UV versuchsweise auf den Markt gebracht hatte. Aus der heutigen Sicht von 2003 ist der Haken an der Sache die Beschaffung geeigneter Optiken und Beleuchtungsanordnungen / Kondensoren wegen der hohen UV-Durchlässigkeit für Wellenlängen ab 350nm."

Das hat mich auf eine Idee gebracht und ich habe kurzerhand mit der noch vorrätigen Cyanotypiechemie glattes Papier präpariert. Für die Versuche ist sie geeignet, da der Prozess nach dem Auswaschen das fertige Bild ergibt ohne Fixierer o.ä. Was nun das prizipiell Neue ist, das Bild wird im Kontakt mit UV-Licht erzeugt. Ich "misbrauche" dazu einen 3D Resindrucker. Bei meinem Resindrucker wird das 3D-Objekt aus 0.05mm Schichten aufgebaut. Diese Schichten entstehen durch Aushärtung flüssigen Resins (UV-Harz) nach einer kurzen Belichtung mit UV-Licht. Dieses UV-Licht wird durch einen Bidschirm durch seine Pixelmatrix erzeugt,der sich unterhalb der Resinwanne befindet. Durch eine lichtdurchlässige Membran wird das Resin entsprechend der aufleuchtenden Pixel  des Bildschirms belichtet und ausgehärtet. Die aufleuchtenden Pixel entsprechen den Stellen, wo das Objekt einen entsprechenden Querschnitt hat. Denn die Software zu diesem Drucker zerlegt das Druckobjekt inform z.B. einer STL-Datei in Schichten (Scheiben) von 0.05mm, wodurch immer eine Querschnittsfläche entsteht. (Slicen) Für jeden Schnitt wird sozusagen ein Querschnittsbild als Druckdatei gespeichert. Der Drucker ruft nun nach und nach die Querschnittsbilder auf, die entsprechenden Pixel senden UV-Licht aus, das Harz erhärtet an diesen Stellen. Durch Anheben der Buildplatte um die Schichtdicke entsteht so das Druckobjekt. Das ist zugleich primitiv und umständlich erklärt. Aber manche werden schon ahnen, wo der Hase hinläuft. Für den hier zu besprechenden Zweck kann aber der obere Objektträger und die Resinwanne abgebaut werden. Es wird lediglich das lichtempfindliche Papier auf den Druckerbildschirm (Matrix) gelegt und der Kontakt so gut als möglich hergestellt. (Auflage eines glatten Körpers auf die Papierrückseite zum Andrücken). Als ich hier mit dem Schreiben aufgehört hatte, wollte ich wissen, was die KI dazu sagt. Die Antwort war:
 Verwendung als präzise UV-Belichtungsquelle (fortgeschritten)
Dies ist ein experimenteller, aber sehr effektiver Ansatz, bei dem der Drucker selbst das Negativ durch Licht steuert, ohne ein physisches Negativ auf Folie zu benötigen.
    * Hardware-Anpassung: Der Harztank (Resin vat) wird entfernt und durch eine flache Oberfläche ersetzt (oft eine Holzabdeckung), auf der das mit Cyanotypie-Chemikalien beschichtete Papier fixiert wird. Diese Abdeckung schützt auch vor austretendem UV-Licht.
    * Software-Anpassung: Spezielle Software (wie ein Python-Skript, das über Tools wie UVtools läuft) wandelt das gewünschte Graustufenbild in eine Reihe von Belichtungsmasken um, die der LCD-Bildschirm des Druckers Schicht für Schicht anzeigt.
    * Belichtungsprozess: Anstatt Harz auszuhärten, belichtet das UV-Licht des Druckers das lichtempfindliche Papier sehr präzise, wobei die Intensität und Dauer der Belichtung durch die Software gesteuert wird, um verschiedene Blautöne zu erzeugen.
    * Vorteil: Dies ermöglicht eine hohe Auflösung und Reproduzierbarkeit, die mit herkömmlicher Sonnenbelichtung oder einfachen UV-Lampen schwer zu erreichen ist.

Nebenher auf der gleichen Webseite war ein Link,der genau das prinzipiell beschrieb, was ich als innovativ selbst erdacht hatte. Ich hatte eben angenommen, daß auf diese Kombination von Cyanotypie und Resindrucker noch keiner gekommen war. Und für den Hauptteil der Internetsuchen zu diesem Thema fand ich ja auch keine Ergebnisse. Um doch etwas innovativ zu sein, möchte ich mitteilen, daß das Verfahren auch auf andere Edeldruckverfahren außer Cyanotypie angewendet werden kann, wo mit UV belichtet wird.

https://hackaday.com/2025/02/22/cyanotype-prints-on-a-resin-3d-printer
https://kimherringe.com.au/printmaking/cyanotype-sun-prints/ (Cyanotypie allg.)

https://www.kew.org/read-and-watch/cyanotype-photography (mit Pflanzen)

https://www.youtube.com/watch?v=GluNgAFQVkY&t=8    Cyanotypie und Elegoo Saturn Ultra ;2341 Something Different With A 3D Printer - Cyanotypes And Tea (11 min)

Beispiel für eine Ausbelichtung: Ich werde für folgendes Bild den gesamten Werdegang bis zur Cyanotypie beschreiben. (König Ludwig II). Im Gegensatz zur Beschreibung in dem Youtubevideo müssen ja verschiedene Blaustufen (den Graustufen des Bildes entsprechend) belichtet werden. Das geschieht durch eine spezifische Belichtung. Je dunkler das Blau werden muß, umso länger muß belichtet werden, was durch Summierung vieler kleiner Belichtungszeiten erreicht wird. 256 sich summierende Belichtungen (entsprechend der Graustufenzahl des Bildes) sollen das dunkelste Blau geben. Es ist aber zu beachten, daß es eine Mindestbelichtung geben muß, damit die Reaktionsschwelle der Cyanotypiebeschichtung überschritten wird. Deshalb sind, wie später beschrieben, Versuche mit Stufenvorlagen notwendig.

ludwig
Das Bild hat 231 Graustufen.
Um diesen Graustufen gerecht zu werden, wird das Cyanotypiepapier an hellen Stellen gering, an dunklen Stellen mehrmals belichtet. Im einfachen Fall wird die Bildbelichtung den Graustufen entsprechend durch 256 gleichlange Einzelbelichtungen realisiert. Man muss nun das Bild in ein Relief umwandeln, also in ein 3D-Objekt inform einer STL-Datei. Zu diesem Zweck gibt es verschiedene Programme und Anwendungen. Ich verwende eine Unterfunktion von Rhinoceros oder das Programm BMP2IGES von S. Geisel. Dargestellt sieht das Bild dann so aus
STLReliefgeisel

Mit dem zum Resindrucker gehörigen Programm oder vergleichbaren Programmen wird dieses Relief auf den Druck vorbereitet. In dem Youtubevideo ist das schon dargestellt worden. Man muss die STL-Datei mindestens in 256 Schichten slicen, der Graustufenzahl entsprechend. Und da die Schichten allgemein 0.05mm betragen (man könnte auch andere Werte verwenden) paßt man die Höhe des Reliefs auf 256 mal 0.05mm = 12.8 mm an. Nun kommt es auf die Länge der Einzelbelichtung an. Die Einzelbelichtungen addieren sich dann später. Zu Beginn kann man eine Belichtung wie bei der Cyanotypie mit Negativ annehmen. Ich habe 15 min angenommen. Die Einzelbelichtung beträgt dann 900s durch 256 = 3.52 s. Den gleichen Wert sollte auch die Zeit der Belichtung der ersten Schicht betragen, die oft etwa 30s beträgt. Die Übergangszeiten von 30s auf 3.52 s werden oft auf eine Reihe Belichtungen (bei mir 10) verteilt. Das sollte abgestellt werden. Es werden also nur Belichtungen von 3.52 s zugelassen. Beim Resindrucker wird die Resinwanne und der Halter mit Buildplate abgebaut. Man kann, um die Belichtungszeit klein zu halten alle Bewegungen dieser Builtplate im Programm abstellen, bzw. minimieren. Für mich war das im ersten Moment nicht von Bedeutung - das Bild dauerte 20 min. Das Ergebnis der Belichtung war:

Belichtung

Man sieht, daß die 256 Einzelbelichtungen auch zu einer Differenzierung der belichteten Stellen führen. 256 Farbstufen scheinen es aber nicht zu sein. Das hängt aber auch damit zusammen,daß die Cyanotypie kein Kopierverfahren, sondern ein Lichtpausverfahren ist und eher für Linien und Zeichnungen geeignet ist. So sah das Bild nach dem Wässern aus.

cyan

Verschiedene Blaustufen sind beim Auswaschen verloren gegangen. Bessere Resultate könnte ich mir mit einem Kallitypiepapier vorstellen (Auskopierpapier). Zur Ermittlung der Belichtungszeit habe ich ein STL-Modell mit 8 x 8 = 64 Feldern in der Form von Höhenprismen verwendet, das den Bereich 0 bis 255 umfaßt.(siehe auch unten). Mit dieser Datei ergab sich folgende Cyanotypie:
probeprobecyan

Bei dieser Probe lag die Einzelbelichtung bei 7s. Deshalb sind auch so viele Felder überbelichtet. Ungefähr 24 Blautöne sind unterscheidbar.

Im Internet schreibt ein gewisser Cyanoman:
"UVTools hat einen Lithophane-Generator und kann die Slices direkt aus einer Bilddatei generieren, ohne mit Scripting oder sonst etwas herumzuspielen.
Am besten korrigiert man zuerst die Kontrastkurve in Photoshop, da Cyanotype eher nichtlinear ist. Es gibt auch eine Mindestbelichtung, daher solltest du deine unterste Schicht entsprechend anpassen. Um die Belichtung zu kalibrieren und zu linearisieren, ist es am besten, einige Testquadrate zu drucken. Ich habe eine 8×8-Matrix gemacht, also 64 Quadrate und jeweils 4 Schichten hoch, was 0-255 Schichten zuschreibt, dann linearisiert man das und wendet eine Kurve auf das Bild in Photoshop an. Es gibt hier viel zu erklären, aber es gibt gute Anleitungen, wie man das mit digitalen Negs für Alt-Printing macht; sucht nach Tools wie Chartthrob. Link:

GitHub - joker-b/ChartThrob: A popular Photoshop-based tool for creating & managing large-format digital negatives for platinum printing, ambrotype, cyanotype, etc


, um in dieses Kaninchenloch einzusteigen.
Ich habe vor einem Jahr oder länger damit gespielt, funktioniert ziemlich gut – die Idee habe ich übrigens von anderswo. Also nicht mein Anspruch."

Das mit der Mindestbelichtung könnte tatsächlich eine Rolle spielen, ebenso die Nichtlinearität. Dazu scheint das Tool ChartThrob geeignet zu sein. Zur Anpassung des Colorumfangs gibt es prinzipiell 2 Möglichkeiten: 1. Anpassung des Graustufenumfangs des Bildes an die Darstellbarkeit von Cyanotypiefarbstufen.  2. Anpassung (Individualisierung) der Einzelbelichtungszeiten. Es sind noch viele Belichtungsproben nötig, immer unter der Vorraussetzung des vorhandenen Resinprinters,die optimalen Bedingungen zu ermitteln. Zum Vergleich habe ich das Bild (Ludwig II) als Negativ auf Folie mit dem Tintenstrahldrucker ausgedruckt und als Kopiervorlage verwendet. Man erhält ohne viel Aufwand (Herstellung des Negativs) ein gutes Bild, was auch mehr Zwischentöne von Blau aufweist. Man braucht aber auch eine UV-Lampe oder Sonnenlicht.

Im Internet habe ich eine englischsprachige Monographie über die Cyanotypie gefunden, die sehr detailliert über die verschiedensten Aspekte (Erfindung,Anwendung usw.) Auskunft gibt. Hier der Button zum Downloaden:

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