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Verfahren und Einrichtung zum Reproduzieren von Bildern.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Reproduzieren von
Bildern mittels lichtelektrischer Vorrichtungen. Pas erfindungsgemässe Verfahren und die Konstruktion der Einrichtung sollen es ermöglichen, das Bild nach Belieben in verschiedenen Vergrösserungen und in beliebiger Farbe oder Farben wiederzugeben.
Wiedergabeverfahren, bei welchen das zu reproduzierende Bild mittels einer liehtelektrisehen Vorrichtung abgetastet und das Wiedergabeorgan gleichzeitig in Übereinstimmung mit der Bewegung der lichtelektrischen Vorrichtung über die Fläche geführt wird, auf der das Bild reproduziert werden soll, sind bekannt. Die Steuerung des Wiedergabeorgans wird dabei durch die Stromimpulse der lichtelektrischen Vorrichtung bewirkt. Zur Wiedergabe selbst wurden aber bisher nur photographische Verfahren angewendet oder, wo mit der Einrichtung Druckplatten zur Vervielfältigung des Originalbildes hergestellt werden, schneidende Werkzeuge, mit welchen die glatte Platte entsprechend bearbeitet wird.
Nach der Erfindung wird das vom Original abgenommene Bild selbsttätig mittels eines elektrisch gesteuerten Druckluftpinsels reproduziert, der allmählich über die Reproduktionsfläche geführt wird, während die lichtelektrische Vorrichtung in ähnlicher Weise über die Oberfläche des Originalbildes bewegt wird und den Druckluftpinsel hiebei unmittelbar oder mittelbar beeinflusst, indem dieser veranlasst wird, je nach der Verteilung von Licht und Schatten im Originalbild, eine grössere oder kleinere Flüssigkeitsmenge auf die Reproduktionsfläche aufzutragen.
Auch Druckplatten können nach diesem Verfahren hergestellt werden, indem mit dem, von der lichtelektrischen Vorrichtung gesteuerten Druckluftpinsel eine Schutzbeize oder ein Farbstoffe, Tinte od. dgl. annehmendes Mittel aufgebracht wird.
Die erfindungsgemässe Einrichtung weist somit eine lichtelektrische Vorrichtung auf, durch die das wiederzugebende Originalbild systematisch abgenommen wird, und einen Druckluftpinsel, der, unmittelbar oder mittelbar von der lichtelektrischen Vorrichtung beeinflusst, synchron und in Übereinstimmung mit dem Abtastvorgang am Originalbild über die Reproduktionsfläehe geführt wird.
Die Beleuchtung des jeweils abgetasteten Teiles des Originalbildes wird vorzugsweise periodisch unterbrochen, um einen mit verhältnismässig hoher Frequenz schwankenden Strom hervorzurufen, der, durch Röhren verstärkt, das Ventil des Druckluftpinsels regelt, so dass dieser der Reproduktionsfläche die Tinte oder eine andere Flüssigkeit in Mengen zuführt, die der Verteilung von Licht und Schatten in den von der lichtelektrischen Vorrichtung abgetasteten Teilen des Originalbildes entsprechen.
Die Zeichnung veranschaulicht die Einrichtung nach der Erfindung in zwei beispielsweisen Ausführungsformen, u. zw. zeigt Fig. l die Vorderansicht einer Maschine zum Reproduzieren von Bildern auf biegsamen Flächen, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 eine Seitenansicht hiezu, Fig. 4 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, die wesentlichen Teile der lichtelektrisehen Abtastvorriehtung darstellend, Fig. 5 Eine schematische Darstellung der wichtigsten elektrischen Elemente der Vorrichtung, Fig. 6 in Vorderansicht eine Ausführungsform der Maschine zum Wiedergeben von Bildern auf ebenen Flächen, Fig. 7 eine Draufsicht hiezu ; die Fig. 8 und 9 zeigen Teilquerschnitte nach den Linien 8-8 bzw. 9-9 der Fig. 7.
In der Maschine nach den Fig. 1-5, die zur Reproduktion von Bildern auf biegsamen Stoffen
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rahmen 1 auf, der in Lagern 3 eine Hauptwelle 4 mit einem Zylinder 5 trägt, der an seiner Aussenseite den Stoff aufnimmt, auf dem das Bild wiedergegeben werden soll. Zur Befestigung des Stoffes am Zylinder dient ein Längsschlitz 6, in dem die Stoffenden mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Keiles oder Schlüssels festgehalten werden. In der Fortsetzung der Welle 4 und mit ihr durch eine Kupplung 7 verbunden ist eine weitere Welle 8 vorgesehen, die von Lagern 9 unterstützt, einen kleineren Zylinder 10 trägt, an dem das zu reproduzierende Originalbild anzubringen ist.
Die Zylinder 10 und 5, die durch andere Zylinder mit andern Abmessungen ersetzt werden können, werden entsprechend der Grösse des Originalbildes und der erforderlichen Vergrösserung der Reproduktionen gewählt.
Den Zylinderantrieb besorgt ein Motor 11, dessen Umdrehung über ein Wechselgetriebe 12 und einen Riementrieb 13 auf eine auf der Welle 8 sitzende Scheibe 14 übertragen wird.
Eine in den Fig. 1 und 2 mit 15 bezeichnete lichtelektrische Vorrichtung, die dazu dient, die
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Leitspindel 77 wird auf den Wagen und die lichtelektrische Abtastvorrichtung eine allmähliche Längsbewegung übertragen, sobald die Hauptwelle 8 umläuft.
Die Bildwiedergabe erfolgt mittels eines elektrisch gesteuerten Druekluftpinsels 18, der von einem Wagen 19 getragen wird, der auf zur Hauptwelle 4 parallelen Führungsschienen angeordnet ist. Eine Leitspindel 21 dient dazu, um dem Wagen die nötige Längsbewegung zu erteilen, wenn die Welle 4 umläuft. Die geradlinige Verschiebung des Wagens 19 mit dem Druekluftpinsel ist, entsprechend dem Verhältnis der linearen Abmessungen der Zylinder 5 und 10, grösser als jene der lichtelektrischen Vorrichtung 15. Demgemäss müssen die Geschwindigkeiten der Leitspindeln 17 und 21 für ein gegebenes Vergrösserungsverhältnis einander in bestimmter Weise entsprechen. Für feine Reproduktionen müssen die Geschwindigkeiten beider Spindeln herabgesetzt werden.
Es ist daher in gewissen Fällen zweckmässig, die Leitspindeln 17 und 21 durch ein Ketten-oder Zahnradgetriebe zu verbinden, dessen Übersetzungsverhältnis durch Auswechseln der Räder dem gewünschten Vergrösserungsverhältnis angepasst werden kann. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele trägt die Leitspindel 17 ein Zahnrad 22, das mittels einer Kette 23 mit einem Rade 24 auf der Leitspindel 21 gekuppelt ist. Selbstverständlich können die Räder 22 und 24 gegen solche anderer Grösse ausgetauscht werden, wenn das Übersetzungsverhältnis geändert werden soll.
Um die Leitspindeln 17 und 21 in entsprechendem Verhältnis in Drehung zu versetzen, ist an der Welle 8 ein Kegelrad 25 vorgesehen, das mit einem weiteren Kegelrad 26 kämmt. Das Kegelrad 26 sitzt auf der Treibwelle eines Wechselgetriebes 27, dessen angetriebene Welle 28 über der Leitspindel 21 liegt und mit ihr über ein Schneckenradgetriebe 29 od. dgl. verbunden ist. Das Wechselgetriebe 27 ermöglicht es, auch die Geschwindigkeiten der Längsverschiebung des liehtelektrisehen Systems 7J und des Druekluftpinsels 18 gleichzeitig dem Grade der Feinheit der Reproduktion anzupassen. Statt der Leitspindeln können zur Erzeugung der Längsbewegung der liehtelektrisehen Vorrichtung und des Druckluftpinsels z.
B. auch Ketten oder Bänder angewendet werden, ohne dass von der Erfindung abgewichen würde.
Die bei der Herstellung der Reproduktion zu verwendende Tinte, Farbe oder andere Flüssigkeit kann in einem an den Druckluftpinsel M angeschlossenen Behälter 30 enthalten sein. Die Druckluft wird dem Pinsel durch einen biegsamen Schlauch 31 von einer in der Zeichnung nicht dargestellten
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elektromagnetischen Relais 33 dient, ein vorzugsweise gestreiftes oder gemustertes biegsames Kabel vorgesehen. Durch das Relais wird ein Nadelventil 34 für den Druckluftpinsel 18 betätigt, wie schematisch Fig. 5 zeigt.
Die lichtelektrische Vorrichtung kann hinsichtlich der Anordnung ihrer Einzelteile verschieden ausgebildet sein. Eine zweckentsprechende Ausführungsform ist im Schnitt in Fig. 4 veranschaulicht.
Diese weist eine Lampe 35 in einem Gehäuse 36 und eine Lichtprojektiol1seinrichtung auf, die aus Kondensorlinsen 37, 37', einer einstellbaren Öffnung 38 und Objektivlinsen 39 besteht. Diese Einrichtung dient dazu, die von der Lampe 35 ausgehenden Lichtstrahlen auf einem kleinen Fläehenteil des auf den Zylinder 10 aufgebrachten Originalbildes zu vereinigen. Das erwähnte optische System kann in dem Gehäuse 40, von dem es aufgenommen wird, verstellbar sein, so dass der Brennpunkt des Liehtstrahlenbündels in geeigneter Weise auf die Bildoberfläche gebracht werden kann. Eine z. B. aus einer Schraube und einer Mutter 41 bestehende Vorrichtung dient dazu, die Projektioneinrichtung in ihrer jeweiligen Einstellung festzuhalten.
Seitwärts vom Vorderende des optischen Systems befindet sich die liehtelektrische Zelle 42, die, in einer Haube 43 eingeschlossen, so angeordnet ist, dass sie nur durch das vom beleuchteten Teile des Bildes auf dem Zylinder 10 zurückgeworfene Licht beeinflusst wird, dessen Stärke sich mit der Licht-und Schattenverteilung in der kleinen beleuchteten Fläche ändert. Hinter dem optischen System ist ein Halter 44 zur Aufnahme von Farbfiltern oder Schirmen vorgesehen.
Wenn es erforderlich ist, ist zwischen dem Halter 44 und dem Lampengehäuse 36 auch ein umlaufender Strahlunter- brecher 45 vorgesehen, der durch einen Elektromotor 46 derart betätigt wird, dass er das Licht in raschem Wechsel (mit hoher Frequenz) durch das optische System hindurehlässt und wieder zuriick-
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es auch möglich, diese Teile feststehend anzuordnen und die Zylinder während ihres Umlaufes axial zu verschieben, ohne dass vom Rahmen der Erfindung abgewichen würde.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann aber auch für die Reproduktion eben aufgespannter Bilder eingerichtet werden, indem die Bewegungseinrichtungen, die das Abtasten des Originalbildes und der Reproduktionsfläche besorgen, entsprechend abgeändert werden. Beispielsweise können die lichtelektrische Abtastvorriehtung und der Druckluftpinsel in Führungen hin und her beweglich sein, die zur Oberfläche des Originalbildes bzw. zur Reproduktionsfläche parallel liegen, die Führungen selbst aber jeweils beim Wechsel der Bewegungsrichtung der hin und her beweglichen Vorrichtungen seitlich verschoben werden, so dass allmählich das ganze Originalbild und die Reproduktionsfläche von dem entsprechenden Abtastorgan bestrichen wird.
Statt dessen ist es aber auch möglich, die eine oder die andere der Abtastbewegungen dem Originalbilde bzw. der Reproduktionsfläche zu erteilen.
Ein weiteres Verfahren, bei dem das Originalbild und die Reproduktion eben ausgespannt sind, kann mit der Maschine nach den Fig. 6-9 ausgeführt werden. Bei dieser Maschine werden die lichtelektrische Vorrichtung und der elektromagnetisch gesteuerte Druckluftpinsel allmählich längs Führungen verschoben, die in Ebenen parallel zum Originalbild und zur Reproduktionsfläehe umlaufen. so dass diese Vorrichtungen sich in ebenen Spiralen bewegen.
Die Maschine nach den Fig. 6-9 besteht aus einem Rahmen 60, der in Lagern eine waagerechte Hauptwelle 61 trägt, an deren Enden die Vorrichtung zum Abtasten des Originalbildes und der Druckluftpinsel angeordnet sind. Die Welle 61 ist mit einem Antriebsmotor 62 z. B. über ein Schneckenradgetriebe 63 und einen Riementrieb 64 gekuppelt.
Auf Tragstangen 65 ist an einer Seite der Maschine eine lotrechte Staffelei 66 (Fig. 7) zur Aufnahme des zu reproduzierenden Originalbildes vorgesehen. Das Originalbild ist hiebei vorteilhaft derart aufgespannt, dass seine Mitte etwa in die verlängerte Achse der Hauptwelle 61 zu liegen kommt. An dem der Staffelei zugewendeten Ende der Hauptwelle ist ein Tragkörper 67 vorgesehen, der einen Teil eines radial auswärts reichenden Rahmens bildet, der aus parallelen Führungsstangen 68 und einer zwischen diesen befindlichen Leitspindel 69 besteht. Ein Wagen 70 (Fig. 7), der auf den Führungsstangen 68 gleitet, trägt die mit 71 bezeichnete lichtelektrisehe Vorrichtung zum Abtasten des Originalbildes. Der Wagen ist mit der Leitspindel 69 derart gekuppelt, dass er bei der Betätigung der Maschine allmählich zur Bildmitte hin oder von ihr weg bewegt werden kann.
Die Leitspindel 69 trägt an ihrem inneren Ende ein Kegelrad 72 (Fig. 9), das mit einem Kronenrad 73 kämmt, welches durch Zahnräder 74, die vom Rahmen getragen werden, in der gleichen Richtung aber mit etwas geringerer Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt wird als der rÅadiale Rahmen, wodurch eine aus- reichend allmähliche Verstellung der lichtelektrischen Vorrichtung gewährleistet wird.
Die lichtelektrische Vorrichtung 71 entspricht hinsichtlich ihrer Teile im wesentlichen der zuvor beschriebenen Vorrichtung. Vorliegendenfalls aber sind in den Zuleitungen für die elektrische Energie
Bürsten 75 und mit diesen zusammenarbeitende Schleifringe 76 vorgesehen, so dass die Umlaufbewegung der Maschine nicht behindert wird. Die Verstärkereinrichtung für die schwachen, von der lichtelektrischen Vorrichtung herrührenden Stromimpulse ist mit 77 bezeichnet (Fig. 6 und 7).
An dem von der Staffelei 66 abgewendeten Ende der Hauptwelle 61 ist ein weiterer Tragkörper 78 angebracht, der an einer Seite einen radial gerichteten Führungsrahmen 79 mit dem elektromagnetisch gesteuerten Druckluftpinsel 80 trägt, ausserdem aber einen entgegengesetzt gerichteten Rahmen 81, der einem sich selbsttätig verstellenden Gegengewicht 82 zur Führung dient. Der Rahmen 79 weist parallele Führungsstangen und zwischen diesen eine Leitspindel 83 auf, die mit einem Wagen 84 zusammenwirkt, der längs der Führungsstangen gleitet und den elektrisch gesteuerten Druckluftpinsel 80 trägt. Am inneren Ende der Leitspindel 83 ist ein Kegelrad 85 befestigt, das zufolge seines Eingriffes mit einem feststehenden Kronenrad 86 die Leitspindel 83 in Umdrehung versetzt, wenn die Hauptwelle umläuft und derart die fortschreitende Bewegung des Druckluftpinsels verursacht.
Um die umlaufenden Teile der Maschine trotz der radialen Verschiebung des Druckluftpinsels jederzeit vollständig oder im wesentlichen im Gleichgewicht zu halten, sind das Gegengewicht 82 auf dem Ausgleichsrahmen 81 und der den Druckluftpinsel tragende Wagen 84 mit einem Bande oder einer Kette 87 verbunden, die sich zwischen Rollen 88 an den Aussenenden der Rahmen 79 und 81 erstreckt. Durch diese Einrichtung wird bewirkt, dass sieh das Gegengewicht 82 gleichzeitig mit dem Druckluftpinsel von der Hauptwelle weg und wieder zu ihr zurück bewegt, so dass das Gleichgewicht zwischen diesen Teilen dauernd aufrecht erhalten wird.
Wie bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiele wird das Nadelventil des Druckluftpinsels 80 unmittelbar durch ein elektromagnetisches Relais 89 gesteuert. Die Druckluft zur Betätigung des Pinsels wird diesem durch einen biegsamen Schlauch 90 zugeführt, der an eine Bohrung 91 der Hauptwelle angeschlossen ist. Dieser Bohrung strömt die Druckluft, von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Quelle her, durch eine feste Zuleitung 93 und eine Stopfbüchse 92 zu (Fig. 7).
Damit sich der Schlauch 90 den verschiedenen Stellungen des Druckluftpinsels selbsttätig anpassen und sein jeweils schlaffer Teil entsprechend gehalten wird, ist er über eine Rolle 94 geführt, die durch eine Feder 95 nachgiebig mit einem der Teile des Bandes verbunden ist, d. h. mit jenem Teile, an den der den Druckluftpinsel 80 tragende Wagen 84 angeschlossen ist.
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Der veränderliche elektrische Strom, der die Steuerung des Druckluftpinsels bewirkt, wird dem elektromagnetischen Relais 89 durch ein biegsames Kabel 96 zugeführt, das beim vorliegenden Ausführungsbeispiele in Abständen am biegsamen Luftschlauch 90 befestigt ist. Die Leitungsdrähte sind hiebei nahe der Mitte der Maschine mit in der Zeichnung nicht veranschaulichten Bürsten versehen, die mit feststehenden Schleifringen 97 (Fig. 6,7, 9) zusammenarbeiten, die ihrerseits mit den entsprechenden Zuleitungen der Verstärkereinrichtung 77 verbunden sind.
Die Leitspindeln und die mit ihnen vereinigten Getriebe sind so ausgebildet und bemessen, dass sie beim Reproduzieren von Bildern der jeweiligen Vergrösserung entsprechende Schaltbewegungen verursachen. Das zu reproduzierende Originalbild wird hiebei auf der Staffelei 66 aufgespannt, während die Fläche 98, auf der die Reproduktion vorgenommen wird, vor dem Druckluftpinsel 80 in einer Ebene aufgespannt wird, die parallel ist zur Ebene, in welcher der Führungsrahmen 79 umläuft. Nach dem Aufspannen der Blätter kann die Maschine in Gang gesetzt werden.
Während des Arbeitens der Maschine werden die lichtelektrische Vorrichtung 71 und der elektrisch gesteuerte Druckluftpinsel auf ihren radialen Führungen entweder zum Drehungsmittelpunkt der Führungen hin oder von diesem weg bewegt, wobei die Abtastvorrichtung und der Pinsel Spiralbahnen beschreiben, die schliesslich die gesamten Oberflächen der Blätter bedecken.
Die beschriebene Maschine kann dazu verwendet werden, um Reproduktionen von Blättern zu erzeugen, die auf einem beliebigen geeigneten Träger aufgespannt sind, oder sie kann dazu dienen, um unbewegliche Flächen, z. B. Wände, Scheidewände od. dgl., zu schmücken.
Obzwar es nach dem Vorstehenden einleuchtet, dass die Steuerung des Nadelventils des Druckluftpinsels mittels eines veränderlichen Gleichstromes erfolgt, der dem elektromagnetischen Relais zugeführt wird, ist es praktisch doch zweckmässig, dem Steuergleichstrom einen schwachen Wechselstrom zu überlagern. Da dieser, indem er das Nadelventil dauernd in schwache Vibrationen versetzt, verhindert, dass die Nadel im Nadelkörper stecken bleibt oder eingeklemmt wird, wird erreicht, dass die Nadel beständig gelockert ist und auf Stärkenänderungen des Gleichstromes leicht anspricht.
Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "Bilder" ist in weitestem Sinne zu verstehen und umfasst demnach sowohl Gemälde, Photographien, Zeichnungen, Diagramme, Karten und Pläne, als auch Druckwerke und SchriftstÜcke sowie alle nach dem beschriebenen Verfahren reproduzierbaren Muster.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Reproduzieren von Bildern, bei dem das Bild mittels einer lichtelektrischen
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organ durch die Stromimpulse der lichtelektrischen Vorrichtung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Wiedergabeorgan ein Druckluftpinsel dient, durch den ein Farbstoff, eine Tinte od. dgl. auf die Reproduktionsfläche aufgetragen wird.