Verfahren und Vorrichtung zum Kopieren von Farbfotos Die vorliegende Erfindung betrifft das fotografische Kopieren von mehrfarbigen transparenten Bildern und insbesondere das Kopieren von Farbnegativen durch optische Projektion auf Kopiermaterial, das für drei Bänder des Spektrums des Kopierlichtes selektiv sen sibilisiert ist.
Beim Kopieren farbiger Negative ist es notwendig, die Belichtung des Kopiermaterials mit der roten, grünen und blauen Komponente des Kopierlichtes innerhalb enger Grenzen zu steuern. Ein Überschuss oder eine unzureichende Belichtung mit irgendeiner Komponente führt zu Kopien, die nach dem Entwickeln Farben mit einer unangenehmen Farbzusammenstellung besitzen. Es ist darum eine bekannte Praxis, für jede Farbe einen fotoelektrischen Integrator zu verwenden, um das Integral des Kopierlichtes gegen die Zeit zu messen, und die Be lichtung zu beenden, sobald das Integral einen vorher bestimmten Wert erreicht hat.
Es ist aber oft der Fall, dass das Kopiermaterial unter einer mangelnden Rezi prozität leidet, was bedeutet, dass das Produkt von Lichtintensität und Zeit, das für eine vorgegebene Dichte der Kopie benötigt wird, um eine gegebene Dichte zu erzeugen, von der Belichtungszeit nicht unabhängig ist. Es sind zwar elektrische Stromkreise bekannt, mit deren Hilfe der fotoelektrische Integrator nachreguliert werden kann, um die mangelnde Reziprozität zu korrigieren, aber es ist nicht wünschenswert, dass solche kompli zierten Nachregelungen für das Kopiermaterial not wendig sind.
Für jede der drei Farben Rot, Grün und Blau kann die integrierte Transmission eines beliebigen Farbnega- tivs in einem Verhältnis bis zu 20 : 1 variieren. Um die Komplikationen mit der mangelnden Reziprozität zu vermeiden ist es eine allgemeine Praxis, für jede Farbe die Intensität des übertragenen Kopierlichtes auf den Wert einzustellen, der die notwendige Belichtung wäh rend einer vorbestimmten Zeit liefert. Bei der Mehrzahl der Negative werden brauchbare Kopien durch Einstel lung der Lichtintensität auf einen vorbestimmten Wert und anschliessendes Kopieren während einer vorbestimm ten Zeit für jede Farbe erhalten.
Die bekannten Verfahren zum Einstellen eines vor bestimmten Wertes der Intensität jeder Farbe Grün, Rot und Blau enthalten die Einstellung des Stromes für die Kopierlampe oder Lampen, das Einführen von farbigen Filtern in den Weg des Kopierlichtes, die Trennung des Kopierlichtes in seine rote, grüne und blaue Kompo nente und die Einführung von getrennten Lichtmodulato- ren in den Weg der getrenntenKomponenten und die Ein stellung der optischen Durchlassöffnung der das Bild abbildenden Linse.
Die Farben in einem Farbnegativ erzeugen nur sehr schwache Lichtstreuung. Deshalb sind kleine Kratzer und Oberflächenfehler sehr nachteilig, wenn eine starke Beleuchtung beim Kopieren verwendet wird. Es ist darum ebenfalls eine bekannte Praxis, ein Farbnegativ mit stark diffusem Licht zu beleuchten, so dass Kratzer auf der Kopie weniger in Erscheinung treten. Die Diffusion des Kopierlichtes verringert aber zugleich die Intensität des Kopierlichtes das auf die Projektionslinse fällt sehr stark, weshalb für ein Negativ mit geringer Durchlässigkeit die Belichtungszeit für das Kopiermaterial unökonomisch lang werden kann.
Wenn die Wirkung der mangelnden Reziprozität auf das Kopiermaterial vermieden werden soll, benötigen alle Negative relativ lange Belichtungszeiten, die etwa denen gleich sind, wie sie für Negative mit einer mini malen Transmissions notwendig sind.
Wenn andererseits alle Negative mit im wesentlichen gleichen Belichtungszeiten kurzer Dauer kopiert werden sollen, wird die Stärke der auffallenden Beleuchtung für Negative mit geringer Transmission zu stark. Solche Negative absorbieren einen grossen Teil des auffallen den Lichtes und können deshalb beschädigt werden, wenn sie einer starken Beleuchtung, auch wenn diese leicht hergestellt werden kann, ausgesetzt sind.
Die vorliegende Erfindung soll diese Nachteile ver meiden, indem Mittel angegeben werden, mit denen Ne gative hoher Transmission mit stark diffusem Licht und Negative geringer Transmission mit weniger diffusem Licht kopiert werden, so dass für die einzelnen Negative die notwendigen Belichtungszeiten sich nahezu gleich der Transmission dieser Negative verhalten. Es sind weiter Mittel zur automatischen Steuerung der Stär ke der Diffusion vorgesehen, so dass ein Kopiergerät für Farbnegative gebaut werden kann, das mehr als 1000 Kopien pro Stunde liefert.
Da die auf das Kopiermaterial fallende Lichtintensi tät leicht auf einen engen Bereich begrenzt werden kann, der vorzugsweise das Verhältnis 2: 1 nicht übersteigt, kann die Belichtungszeit des Kopiermaterials in einem ähnlichen engen Bereich für jedes Spektralband begrenzt werden. Daraus folgt, dass es im allgemeinen nicht not wendig ist, das Belichtungsintegral von Licht gegen Zeit zu verändern, um die mangelnde Reziprozität des Ko piermaterials oder um mechanische Verzögerungen des das Kopierlicht steuernden Verschlusses zu überwinden.
Beim Kopieren von Farbnegativen ist es weiter eine bekannte Praxis, Änderungen des vorherbestimmten Be lichtungsintegrals in Übereinstimmung mit der gesamt haften Durchlässigkeit des zu kopierenden Negativs vor zunehmen. Dies ist notwendig, um die sogenannte Steil heitswirkung, d. h. den Fehler in der fotoelektrischen Bestimmung der Kopierdichte des Negativs, wegen der Unterschiede zwischen der spektralen Empfindlichkeit jeder Kombination von Fotozelle und Farbfilter einer seits und jeder farbempfindlichen Fotokomponente des Kopiermaterials andererseits auszugleichen. Solche Än derungen des vorbestimmten Belichtungsintegrales kön nen auch dafür verwendet werden, andere an die ge samthafte Durchlässigkeit des Negativs gekoppelte Fak toren zu korrigieren.
Es ist darum ein Vorteil der vor liegenden Erfindung, dass, nachdem mechanische Bewe gung notwendig sind, um den geforderten Grad der Dif fusion herzustellen, die gleiche Bewegung verwendet wer den kann, um den vorherbestimmten Wert des Belich tungsintegrales in Übereinstimmung mit dem zu belich tenden Kopiermaterial auszuwählen.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird ein Ver fahren zum Kopieren von mehrfarbigen, fotografischen, transparenten Bildern auf mehrfarbiges fotoempfind liches Kopiermaterial angegeben, das gekennzeichnet ist durch das zeitlich aufeinanderfolgende Anordnen fort schreitend abgestufter Diffusoren in den Weg des auf das transparente Bild fallenden Lichtes bis die Intensität des Kopierlichtes, das durch das transparente Bild vor wiegend in Richtung auf eine optische Linse hindurch tritt, einen vorbestimmten Wert durchläuft, worauf die Stufe des Diffusors konstant gehalten und der Lichtweg durch die Objektivlinse freigegeben wird, so dass das Licht auf das Kopiermaterial fällt, um darauf ein Bild des transparenten Bildes abzubilden.
In Übereinstimmung mit einer speziellen Ausfüh rungsform der Erfindung ist die Belichtung des Kopier materials mit mindestens einem von drei Spektralbän- dern beendet, wenn das Integral von Zeit und Intensität des Kopierlichtes in diesem einen Spektralband ein vor herbestimmtes Integral erreicht, dessen Wert in Über einstimmung mit der Stufe des Diffusors die sich im Wege des Lichtes, das das transparente Bild während der Belichtung des Kopiermaterials erreicht, befindet, ver ändert wird.
Die Erfindung soll nun mit Hilfe der Figuren an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt das optische System einer fotografischen Kopiermaschine nach der Erfindung.
Fig. 2 ist eine Ausführungsform eines elektronischen Steuerkreises.
Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform eines elek tronischen Steuerkreises. In Fig. 1 wird Licht von einer Lampe 7 durch eine Kondensorlinse 8 auf eine Objektivlinse 9 gerichte, die so angeordnet ist, dass sie ein Bild eines in der Position 11 befindlichen transparenten Bildes auf dem Kopier material 10 abbildet. Eine um ihre Achse 13 drehbare Scheibe 12 trägt in ihren Öffnungen Diffusionsschirme 1, 2, 3, 4, 5, 6. Die Erregung der Spule 14 bewirkt, dass der Anker 15 den Arm 16 anhebt,wodurch die Blind rolle 17 in Kontakt mit der Antriebsrolle 18 gepresst wird, die vom Motor 19 kontinuierlich gedreht wird.
Eine Feder 20 hält die Blindrolle 17 ausserdem immer in Kontakt mit dem Rand der Scheibe 12. Auf diese Weise wird Energie vom Motor 19 über die Rollen 18 und 17 übertragen und dreht die Scheibe 12 sobald der Magnet 14 erregt ist.
Wenn die Spule 14 stromlos wird, fällt der Arm 16 nach unten und die Rolle 17 hat keinen Kontakt mehr mit der Antriebsrolle 18 und berührt dafür einen festen Bremsblock 21. Die Rotation der Rolle 17 wird dadurch aufgehalten und die Scheibe 12 zum Stillstand gebracht.
Ein Stift 22 auf der Scheibe 12 wirkt mit Mikroschal tern S1, S2, S3, S" S" S, zusammen, die in gleichmässi gen Abständen am Umfang der Scheibe 12 angeordnet sind. (In Fig. 1 ist nur einer dieser Mikroschalter gezeigt). Wenn die Scheibe 12 sich dreht, betätigt darum der Stift 22 den Mikroschalter S1, wenn sich der Diffusions sektor 1 zwischen dem Kondensor 8 und der Position 11 des transparenten Bildes befindet.
Danach betätigt der Stift 22 den Mikroschalter S2, wenn sich der Sektor 2 zwischen dem Kondensor 8 und der Position 11 des transparenten Bildes befindet, usw.
In Fig. 2 ist eine Fotozelle 23 gezeigt, die so ange ordnet ist, dass sie Licht, das durch die Position 11 (Fi gur 1) des transparenten Bildes in Richtung der Linse 9 verläuft, erhält. Die Schalter S1 bis SE in Fig. 2 entspre chen den Mikroschaltern S1 bis S,; die schon im Zusam menhang mit Fig. 1 erwähnt wurden. Sie sind in geöff neter Stellung gezeigt, d. h. dass der Stift 22 mit keinem dieser Schalter zusammenwirkt.
Wenn sich der Steuerschalter S, in der gezeigten Stellung befindet, ist das Relais XI nicht erregt und die zugehörigen Kontakte x/1 sind geschlossen und die Spu le 14 dementsprechend durch die Spannungsquelle 24 erregt, wodurch sich die Scheibe 12 dreht, bis Sl betätigt wird. In dieser Stellung befindet sich der Diffusor 1 in seiner Arbeitsstellung zwischen der Position 11 des transparenten Bildes und dem Kondensor B.
Wenn ein transparentes Bild in der Position 11 an geordnet ist, wird der Schalter S, in eine Stellung bewegt, die der in Fig. 2 gezeigten entgegengesetzt ist. Wenn S1 betätigt wurde, fliesst Strom durch S, und die Diode 25 und S1 zur Fotozelle 23, wobei ein Spannungsabfall über den Widerstand 26 entsteht. Wenn das transparente Bild eine ausreichende optische Durchlässigkeit besitzt, bewirkt das die Fotozelle 23 erreichende Licht in dieser einen genügend grossen Strom, demzufolge über dem Widerstand 26 ein Spannungsabfall entsteht, der die Zündspannung der Triggerröhre 27 überschreitet.
Die Röhre 27 wird dadurch leitfähig und erregt das Relais X1, wodurch sich die Relaiskontakte x/1 öffnen und verhindern, dass Strom durch die Spule 14 fliesst. Mit einem transparenten Bild solch hoher Durchlässigkeit verbleibt darum der Diffusor 1 in seiner Arbeitsposition.
Wenn das transparente Bild eine verhältnismässig geringe optische Durchlässigkeit besitzt, so dass die Röhre 27 nicht gezündet wird, während sich der Dif- fusor 1 in Arbeitsstellung befindet, bleiben die Relais- kontakte x/1 geschlossen und die Spule 14 erregt, wes halb die Scheibe 12 weiter dreht.
Wenn die Drehung der Scheibe 12 nacheinander die Diffusoren 2, 3, 4, 5 und 6 in Arbeitsstellung bringt, betätigt der Stift 22 kurz die entsprechenden Schalter S2, S3, S." S" S, Die mit Hilfe der Fig. 2 beschriebene Ausführungsform verlangt, dass die Diffusionsschirme 1-6 in der Reihenfolge ihrer Lichttransmission angeordnet sind, d. h., dass der Schirm 1 die geringste und der Schirm 6 die höchste Durchläs sigkeit für sichtbares Licht besitzt.
Das bedeutet weiter, dass der Schirm 1 einen hohen Diffusionsgrad und der Schirm 6 einen geringen oder gar keinen Diffusionsgrad besitzt.
Wenn jeder Schirm sich in die Arbeitsstellung be wegt, schliesst sich der entsprechende Mikroschalter und ermöglicht den Stromfluss durch den Widerstand 26. Wenn einer der Schirme 2-5 eine genügend geringe Dif fusion liefert, wird durch die Fotozelle 23 ein Strom fliessen, der ausreichend ist, um die Röhre 27 zu zün den. Dadurch wird das Relais XI erregt, der Kontakt x/1 geöffnet und die Spule 14 stromlos werden, wodurch die Scheibe 12 mit diesem Schirm in Arbeitsstellung stehenbleibt.
Wenn keiner der Schirme 1-5 einen genügend gerin gen Diffusionsgrad liefert, um die Röhre 27 zu zünden, bewirkt das Schliessen des Schalters S" einen ausreichen den Strom im Widerstand 28 für die Zündung der Röh re 27. Das bedeutet, dass wenn die Scheibe mit keinem der Schirme 1-5 zum Stillstand kommt, sie notwendiger weise angehalten wird, wenn sich der Schirm 6 in Ar beitsposition befindet.
Es versteht sich darum, dass, wenn der Schalter S, in die zu der in Fig. 2 gezeigten entgegengesetzte Stel lung bewegt wird, die Scheibe 12 zu drehen beginnt und denjenigen Schirm in Arbeitsstellung bringt, der den höchsten Diffusionsgrad für das auf die Fotozelle 23 fallende Licht mit einem vorherbestimmten Wert besitzt. Für den Fall, dass durch keinen der Schirme genügend Licht hindurchtritt, kommt der Schirm 6 mit dem mini malen Diffusionsgrad in Arbeitsstellung. Wenn der ge eignete Schirm in Arbeitsstellung gebracht wurde, bleibt wie schon beschrieben wurde, die Scheibe 12 stehen und das transparente Bild kann auf das Kopiermaterial 10 kopiert werden.
Wenn das Kopieren beendet ist, kehrt der Schalter S" in die gezeichnete Stellung zurück, wodurch der Strom durch das Relais X1 und die Röhre 27 unterbrochen wird und sich die Scheibe 12 erneut dreht, um den Schirm 1 wieder in Arbeitsstellung zu bringen.
Die zusammen mit der Fig. 2 beschriebene Ausfüh rungsform erfordert eine Bestimmung der Lichtüber tragung des transparenten Bildes, die mit dem transpa renten Bild in der Kopierlage 11 ausgeführt wird. Weiter ist diese Ausführungsform auf die Verwendung eines fortschreitend abnehmenden Diffusionsgrades der Schir me 1-6 begrenzt.
Im folgenden soll eine andere Ausführungsform be schrieben werden, bei der die Bestimmung der Licht durchlässigkeit des transparenten Bildes ausgeführt wird, ehe dieses in die Kopierstellung 11 eingebracht wird. Darüberhinaus sind bei dieser anderen Ausführungsform die Diffusionsschirme 1-6 in der Reihenfolge zunehmen der Diffusion angeordnet, d. h. der Schirm 1 hat den geringsten und der Schirm 6 den höchsten Diffusions grad.
In Fig. 3 fällt Licht von einer Lampe 29 auf eine Fotozelle 30. Wenn ein transparentes Bild in die Be- stimmungsposition 31 gebracht wird, ist der durch die Fotozelle 30 fliessende Strom der optischen Transmis- sion des transparenten Bildes proportional. Die Schalter S7A, S7'B und S7C sind miteinander gekoppelt und wer den für die Bestimmung der Transparenz in die Position <B> 1 </B> gebracht.
Die Widerstände 32-36 sind Belastungs widerstände der Fotozelle 30, deren Widerstandswerte in einer Reihe so angeordnet sind, dass der Widerstand 32 den höchsten und der Widerstand 36 den geringsten Wert hat.
Wie zu sehen ist, fliesst, wenn S7A in der Position (@l ist, Strom von der Fotozelle 30 durch den Wider stand 32 und wenn er ausreichend gross ist, wird die Röhre 37 gezündet und damit das Relais A2 erregt. Die Kontakte a/1 werden dadurch betätigt und der Strom von der Fotozelle 30 fliesst durch den Widerstand 33. Jede der Triggerröhren 37-41 ist mit einem Belastungs widerstand für die Fotozelle, mit einem Relais und Relaiskontakten entsprechend dem Widerstand 32, Re lais A2 und den Relaiskontakten a/1 verbunden.
Dar aus folgt, dass die Röhren 37, 38, 39 usw. der Reihe nach gezündet werden, bis der Strom der Fotozelle durch einen Ladewiderstand fliesst, dessen Wert zu klein ist, um die zugehörige Triggerröhre zu zünden. Ein transpa rentes Bild mit hoher optischer Durchlässigkeit kann alle Triggerröhren zünden. Für das folgende Beispiel sei dagegen angenommen, dass das geprüfte transparente Bild eine Durchlässigkeit hat, bei der nur die Röhren 37, 38 und 39 gezündet werden und die Röhren 40 und 41 ungezündet bleiben.
Bevor das transparente Bild aus der Prüfposition 31 entfernt wird, werden die Schalter 87A, S7B und S7C in die Position (C geschaltet. (Der Schalter S7B schliesst bevor er öffnet, make-before-break action). Es sei weiter angenommen, dass der Schirm 1 der Scheibe 12 in Arbeitsstellung ist und dementsprechend der Stift 22 den Mikroschalter S1 in einer Stellung hält, die der ge zeichneten entgegengesetzt ist. Weil die Relaiskontakte a/2 geschlossen sind, ist die Spule 14 erregt und die Scheibe 12 dreht sich, um den Schirm 2 in Position zu bringen, wobei der Mikroschalter S2 geöffnet wird.
Das Relais B2 ist jedoch erregt und hält die Kontakte b/2 geschlossen. Auf diese Weise dreht sich die Scheibe 12 weiter, bis sich der Mikroschalter S4 öffnet. Die Röhre 40 ist nichtleitend und darum das Relais D2 nicht erregt und die Kontakte d/2 offen. Dementsprechend unter bricht der Schalter S4 den Strom durch die Spule 14 und die Scheibe 12 bleibt mit dem Schirm 4 in Arbeits position stehen.
Daraus kann ersehen werden, dass die Anzahl der erregten Relais A2 bis E2 und der Diffusionsgrad des in Arbeitsstellung zum Stillstand kommenden Schirmes um so grösser ist, je grösser die Lichtdurchlässigkeit des geprüften transparenten Bildes ist.
Transparente Bilder mit sehr geringer Lichtdurch lässigkeit zünden die Röhre 37 nicht, und darum wird sich mit solchen transparenten Bildern die Scheibe 12 auch nicht aus ihrer Anfangsstellung, in der der Schirm 1 wirksam ist, bewegen.
Transparente Bilder mit hoher Lichtdurchlässigkeit können alle fünf Röhren 37-41 zünden. Die Scheibe 12 dreht sich dann bis der Schalter S6 geöffnet wird, wo nach die Scheibe mit dem Schirm 6 in Arbeitsstellung zum Stillstand kommt.
Wenn das Kopieren eines transparenten Bildes be endet ist, werden die Schalter S7A, S7B und S7C in die Position (c3 bewegt. Dadurch werden alle Röhren 37-4l gelöscht, alle Relais A2-E2 stromlos und die Spule 14 erregt, um die Scheibe 12 solange zu drehen, bis sich der Schalter S1 öffnet, womit der Schirm 1 wieder in Arbeitsstellung ist. Dieses ist die gleiche Bedingung wie sie als Ausgangsstellung angenommen wurde.
Es versteht sich, dass die Drehung der Scheibe 12 ausser den Schaltern S1-S6 auch andere Schalter be tätigten kann, die je nachdem, welcher der Schirme 1-6 in die Arbeitsstellung gebracht wurde, unterschiedliche Spannungen auswählen. Diese unterschiedlichen Span nungen können nach bekannter Praxis dazu verwendet werden, unterschiedliche Integrale von Licht gegen Zeit in Übereinstimmung nüt denen das Kopiermaterial 10 belichtet wird, zu bestimmen.
Da es eine bekannte Praxis ist, einen oder mehrere Schalter zu verwenden, um aus einer Anzahl unterschiedlicher Spannungen eine Span nung zur Bestimmung des Belichtungsintegrales auszu wählen, erscheint es nicht notwendig, eine solche Aus führungsform im einzelnen zu beschreiben.