DD202602A5 - Photographisches kopiergeraet mit automatischer belichtungs- und kontraststeuerung und steuerschaltung dafuer - Google Patents

Abstract

Das Ziel der Erfindung besteht darin, zu gewährleisten, dass die Belichtung des Bildempfängers voll an den Kontrast der Vorlage angepasst wird und die Belichtung bei der Herstellung von Kopien selbsttätig oder von Hand einstellbar gesteuert werden kann. Es wird eine automatische Steuerung für die Belichtungsstärke und die Kontrastkorrektur bei einem photographischen Kopiergerät beschrieben. Das Kopiergerät verwendet eine dynamische Maske durch Intensitäts- und Geschwindigkeitsmodulierung der punktförmigen Abtastlichtquelle einer Kathodenstrahlröhre. In einer Vorabtastung wird das Negativ ausgewertet, wodurch die Belichtungsstärke und die Kontrastanpassung für die nachfolgende Belichtung festgelegt werden. Dabei sind in der Ausführung für Kontaktkopiergeräte optische Filteranordnungen vorgesehen. Die Erfindung findet im gesamten Bereich der photographischen Reproduktionstechnik Anwendung, insbesondere bei der Herstellung von Abzügen von Transparenten und in der Photogrammetrie. Fig.1A

Description

240363 0 -.-

'.2.83

Photographisches Kopiergerät mit automatischer Belichtungs- und Kontraststeuerung und Steuerschaltung dafür

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Steuerschaltung für die optische Dichte und den Kontrast bei einem photogräphischen Abtast-Kopiergerät, bei dem ein Bildempfänger mittels eines von einem Bildträger ausgehenden punktförmigen Lichtstrahls belichtet wird»

Die Erfindung betrifft auch ein automatisches photographisches Kopiergerät mit einer Kathodenstrahlröhre als Lichtquelle für die Belichtung eines Bildempfangers, deren Strahlinteneität und Strahlablenkgeschwindigkeit zur Veränderung der an dem Bildempfänger wirksamen Belichtungsstärke und Kontrastanpassung automatisch veränderbar sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Photographische Kopiergeräte der vorgenannten Art mit einer Abtastlichtquelle dienen zur Herstellung von Reproduktionen von Transparenten auf Film oder Papier, Die photographischen Kopien werden dabei gewöhnlich unter Ausnutzung des gesamten Tönungsbereiches der reproduzierenden Emulsion hergestellt, um ein für die Betrachtung angenehmes Bild zu erhalten. Dafür steht eine große Zahl photögraphischer Schwarz-Weiß-Materialien zur Auswahl, wie Papiere mit abgestuftem oder unterschiedlichem Kontrast und photographische Filme mit einem weiten Tönungsbereich und niedrigem Kontrast oder mit

"7 ΓΓΠ

Λ Q3:-6 3 D-²- ^{60 63816}

" - " " "'*" '" . 7.2.83

einem geringen Tönungsbereich und hohem Kontrast* Zusätzlich kann der Kontrast bei solchen Materialien auch noch durch geeignete Einstellungen von Zeit und Temperatur bei der Entwicklung gesteuert werden.

Üblicherweise wird zur Bestimmung der Belichtung für die Her-¹V. stellung der Kopie so verfahren, daß der durch die Vorlage gegebene Bereich von optischen.Dichten durch bestimmte Mittel an die Kontrastgrenzen des Reproduktionsmediums angepaßt wird, so daß das Produkt aus Intensität und Zeit des das Original durchsetzenden Lichtes den gewünschten Werten für hohe und niedrige optische Dichte der Reproduktionsemulsion entspricht. Bei der bildlichen und künstlerischen Photographie, insbesondere, wenn sie von Berufsphotographen ausgeübt wird, ist gewöhnlich eine experimentelle Anpassung und eine Auswahl der Emulsion hinsichtlich Belichtungszeit und Kontrast möglich. Im Bereich der unter anderem wissenschaftlichen, industriellen, medizinischen, militärischen oder photo-

grammetrischen Photographie ist es für den Dunkelkammertechi'

niker jedoch unpraktisch zu versuchen, die Eigenschaften jedes einzelnen Originals unter Bedingungen zu bestimmen, unter denen möglicherweise Tausende von Bildern gleichmäßig kopiert werden müssen.

Photographische Reproduktionsgeräte mit einer Abtastlichtquelle, insbesondere solche mit gleichstromgekoppelter Kontrastanpassung, arbeiten mit einer Belichtungssteuerung, durch die lokale Unterschiede in der optischen Dichte im Original kompensiert werden. Tastet dabei die Lichtquelle einen bestimmten Punkt in dem Transparent ab, so wird die optische Durchlässigkeit an diesem Punkt photoelektrisch erfaßt und nach dem Kehrwert des für diesen Punkt bestimmten

- 3 - 60 .638 16

7.2.83

Intensität-Zeit-Produktes die Belichtung bei der Herstellung der Kopie gesteuert, Ee liegt eine ausgezeichnete mathematische Analyse solcher Kopiergeräte mit Kontrastanpassung vor, die auch als Leuchtmaskenkopiergeräte bezeichnet werden (US-PS 3 400 632). Reproduktionen, bei denen der G-esamtkontrast durch die Leuchtmaske wesentlich reduziert ist., sind häufig wissenschaftlich informativ, aber bildlich nicht ansprechend (US-PS 2 921 512). Es ist bereits darauf hingewiesen worden (DE-OS 3 010 945), daß die elektronische Kontrastanpassung zu einer in der Tönung verzerrten Reproduktion führt und mit weniger als der maximalen Kontrastanpassung gearbeitet werden kann.

Im allgemeinen sollte zur Erzielung einer bestannehmbaren Erscheinungsform der Reproduktion die Kontrastanpassung in dem niedrigsten Umfang gewählt werden, bei dem noch die gesamte notwendige Information mit der größten zulässigen Auftrennung in der Tönung, d. h. dem größten zulässigen Kontrast, dargestellt werden kann. Ein solches Kriterium erforderte bisher die Kenntnis des BelichtungsspielraumB der Kopieremulsion, eine Einzelprüfung jedes Transparents, eine Einordnung der jeweiligen Art von Photograph!e und die Berücksichtigung des Reproduktionsverfahrens (Kontakt- oder Projektionskopie).

Die Prüfung eines jeden Schwarz-Weiß-Transparents sollte wenigstens fünf Informationsgrößen liefern:

1, D-IiAX, die maximale optische Dichte des Transparents

2. D-ΜΠΤ, die minimale optische Dichte des Transparents

- 4 - 60 638 16

7.2.83

3.AD = D-MAX - D-MIK .

4. D-UVG= (D-MAI + D-MII)/2, den Durchschnittswert der optischen Dichte des Transparents

_r 5. D-SDM = (Di + D2 + D3...D^) /n, den Summenwert der opti^v sehen Dichte des Transparents.

Die Differenz der maximalen und minimalen optischen Dichte muß mit dem Belichtungsspielraum der Emulsion verglichen werden, so daß bei kleinerer Dichtendifferenz keine Kontrastanpassung notwendig ist;' ist die Dichtendifferenz etwas größer, so wird· eine gewisse Kontrastanpassung notv/endig, und wenn die Dichtendifferenz beträchtlich größer ist, kann die maximale Kontrastanpassung notwendig werden. Der Durchschnitts· wert der optischen Dichte oder ein davon abhängiger Y/ert ist für die Reproduktion von Originalen mit Bildcharakter nützlich. Jedoch werden Luftaufnahmen und verschiedene Arten . . medizinischer und wissenschaftlicher Photographien am besten unter Verwendung des Summenwertes reproduziert, weil alle Bildelemente für die Betrachtung von gleicher Wichtigkeit sein können. Je größer daher die Zahl der zur Mittelwertbe-Btimmung gemessenen Punkte ist, desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, daß die meisten Bildflächen mit optimaler oder annähernd optimaler Belichtung reproduziert werden.

Der Gallier-Effekt übt einen starken Einfluß auf den Kontrast bei dem jeweils verwendeten Reproduktionsverfahren aus. Bei Kontaktkopiergeräten massen die Messungen der optischen Dichte mit diffusem Licht vorgenommen werden, das das Uegativ durchsetzt hat. Bei Projektionskopiergeräten muß jedoch die

240363

optische Dichte mit reflektiertem oder projeziertem Licht vorgenommen werden, damit eine korrekte Bewertung des Kontrastes vorgenommen werden kaiin. Meßergebnisse aus der Messung der optischen Dichte mit diffusem Licht sind auf das Projektionskopierverfahren nicht anwendbar. Es ist daher notwendig, bei Kontaktkopiergeräten und Projektionskopiergeräten unterschiedliche Meßverfahren anzuwenden.

Es ist nach dem Vorhergehenden klar, daß die Ermittlung einer so großen Zahl von Bilddaten von Hand, obwohl grundsätzlich möglich, unpraktisch ist und die rasche Bestimmung der anzuwendenden Parameter vor der Belichtung eine automatisch arbeitende Einrichtung erfordert.-

Der für die Erfindung relevante Stand der Technik läßt sich in zwei verschiedene Gruppen einteilen.

Zur ersten Gruppe gehören die traditionellen "Weißlicht"-Kopierer, bei denen das .negativ aus einer Reihe von Gründen vorabgetastet wird, die aber den Belichtungskontrast nicht verändern können. Bei einigen dieser Kopiergeräte wird der wirksame Kontrastbereich des Papiers durch "Blitzeinwirkung" vor oder während der Belichtung modifiziert, jedoch bleibt der Bildkontrast während der Belichtung unverändert (US-PS 3 034 400, 4 082 465, 4 176 964, 4 239 384). Bei all den bekannten Geräten wird das negativ vor der Belichtung abgetastet. Dies geschieht ausdrücklich zu dem Zweck, den Kontrast zu messen, wobei auch ein dem vorgenannten Differenzwert der maximalen und minimalen optischen Dichte entsprechender "Wert, jedoch nicht die minimale optische Dichte, die maximale optische Dichte und der Summenwert bestimmt wird

¹"⁶" ^{60 63816}

(US-PS 3 034 400). Der Kontrastanpassungsbereich kann dabei jedoch nicht verändert werden, weil eine konventionelle Lichtquelle verwendet wird. Bei diesem bekannten Kopierverfahren muß man sich daher auf eine Vorbelichtung oder nichtabbildende Belichtung des Reproduktionsmaterials verlassen, um in de n^: Rand be reichen der Emulsion Details genügend hervortreten zu lassen.

Zu der zweiten Gruppe gehören elektronische Kopiergeräte, bei denen während der Belichtung dynamische Masken verwendet werden. Bei diesen Kopiergeräten kann die Kontrastanpassung beim Bild verändert werden» jedoch wird dabei üblicherweise ohne Vorabtastung gearbeitet (GB-PS 859 017, 859 895 und 1 106 629, DE-OS 3 010 945).

Bei einem weiteren bekannten elektronischen Kopiergerät mit dynamischer Maske wird ein "intensitätsanzeigendes Signal" erzeugt, durch das Streifenbildungen in der Reproduktion vermieden werden sollen (US-PS 3 984 187). Darin werden jedoch nicht die minimale und die maximale optische Dichte, deren Differenz oder der Summenwert der optischen Dichte des Transparents ermittelt, um die Belichtung des legativs an das KontTastverhältnis und die Belichtungszahl des Reproduktionsmaterials anzupassen.

Bei einem weiteren bekannten elektronischen Kopiergerät mit dynamischer Maske wird eine Vorabtastung verwendet, um automatisch einen lokalisierten Mikrokontrast in abgestuften Bereichen von Negativbildern zu erhalten (US-PS 4 145 709). Dazu wird ein Papier mit vielfachem Kontrast verwendet, und die in dem Kopiergerät auftretenden Signale entsprechend der optischen Dichte werden nach Gruppen unterteilt, die dann

- ⁷ - 60 63Β 16

Veränderungen im Spektralbereich der durch eine Kathodenstrahlröhre bestimmten Lichtquelle hervorrufen, wodurch der wirksame Kontrast des Reproduktionsmaterials zur Anpassung an die Erfordernisse des zu reproduzierenden Bildes geändert wird.

Das bekannte Gerät verwendet eine V id. ic onr öhre, die das Bild während des Durchlaufs durch eine Abtastung abtastet, und eine Kathodenstrahlröhre für die Belichtung des Kontaktpaares beim Durchlauf durch den Kopierteil des Gerätes. Der Summenwert der optischen Dichte wird darin nicht ermittelt, vielmehr werden darin die minimale optische Dichte und fünf Dichtebereiche bestimmt. Zum Abtasten der optischen Dichte dient dabei reflektiertes Licht, während.der Kopiervorgang mit diffusem Licht durchgeführt wird.

Eine weitere bekannte Vorrichtung, die nicht in unmittelbarer Beziehung zu der vorliegenden Erfindung steht, verwendet eine spezielle Kathodenstrahlröhre zur Vorabtastung des Uegativs, um eine leuchtende Bildmaske zu erzeugen, die dem Bildempfänger beim Belichtungsvorgang durch diese besondere Kathodenstrahlröhre überlagert wird (GB-PS 906 146)_o

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten technischen Lösungen auszuräumen und zu gewährleisten, daß die Belichtung bei der Herstellung der Kopien selbsttätig oder.von Hand einstellbar gesteuert werden kann, wobei die Belichtung des Bildempfängers voll an den Kontrast der Vorlage anpaßbar ist.

4 0363 0 -⁸~ ^{60 63816}

- ; ' : ^:: *i ^: 7.2.83

Darlegung des Wesens der Erfindung

Durch die Erfindung soll bei einem elektronischen photographischen Abtastkopiergerät mit Kontrastanpassung mittels einer "Vorabtastung vor der eigentlichen Belichtung die maximale und minimale Dichte in der zu reproduzierenden Photographie gemessen werden,

Each der Erfindung soll auch ein Summensignal» das ist ein integriertes Dichtesignal» erhalten werden, das allen bei der Vorabtastung gemessenen optischen Dichten in der zu reproduzierenden Photographic entspricht.

lach der Erfindung soll auch ein Differenzßignal entsprechend der bei der Yorabtastung ermittelten maximalen und minimalen optischen Dichte erhalten werden.

Weiterhin soll nach der Erfindung das Differenzsignal zur Auswahl einer geeigneten Einstellung der Belichtungseinrichtung dienen.

lach der Erfindung soll durch eine intensitätsmodulierte Kathodenstrahlröhre eine'punktförmige Lichtquelle erzeugt werden, die einen Teil der Einrichtung für die Vorabtastung· zur Messung der optischen Dichte bildet.

lach der Erfindung sollen korrekte Meßergebnisse für die optische Dichte erhalten werden können, auch wenn der von der Yorabtastung erfaßte Bereich in seiner Größe einstellbar ist.

24 03 6 3

Der Vorabtastbereich soll dabei .kleinere Dimensionen haben als der nachfolgende Belichtungsbereich, so daß Hachbarschaftseffekte wie die physikalische Maskierung in der Kopierstufe ohne Einwirkung auf die Meßefgebnisse bei der Vorabtastung bleiben.

Uach der Erfindung sollen auch die bei der Vorabtastung ermittelten minimalen, maximalen und Summenwerte der optischen Dichte in einer solchen Weise kombiniert werden, daß diese Signale vorzugsweise gewichtet werden und in den unterschiedlichsten photοgraphischen Reproduktionsverfahren zur Steuerung der Belichtungsstärke verwendet werden können.

Bach der Erfindung soll die Vorabtastung, falls erforderlich, auch automatisch durchgeführt werden können.

Die Erfindung soll allgemein die Flexibilität in der Anwendung von elektronischen, punktförmigen Abtastlichtquellen mit Kontrastanpassung in photographischen Reproduktionsverfahren vergrößern.

Eine Steuerschaltung der eingangs genannten Art, bei der die vorgenannten Zielsetzungen erreicht werden, ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch

(a) eine Vorabtastschaltung zur Abtastung des Bildträgers mittels des punktförmigen Lichtstrahls vor der bilderzeugenden Belichtung des. Bildempfängers, '

(b) einen auf einen Teil des Lichtstrahls ansprechenden Photodetektor, dessen Ausgangssignal entsprechend der optischen Dichte des Bild trägers veränderlich ist,

2 4 0 3 6 3 Q--: 10 - 60 638 16

^v ' ^J: :*' " ^; . 7.2.83

(c) eine Auswerteschaltung zur Bildung eines der minimalen optischen Dichte des Bild trägers entsprechenden Signals, eines der maximalen optischen Dichte des Bildträgers entsprechenden Signals, eines daraus gebildeten Differenzsignals und eines der Summe aller bei der Vorabtastung ermittelten optischen Dichten entsprechenden Summensignals,

(d) eine Vergleichsschaltung, an deren Eingang das Differenzsignal und ein dem Kontrastbereich des Bildempfängers entsprechendes, vorgegebenes Signal und an dessen Ausgang ein Kontrastanpassungssignal anliegen, und

(e) eine auf das Summensignal und das Kontrastanpassungssignal ansprechende Modulationsschaltung zur Einstellung der Belichtungsstärke und der Kontrastanpassung während der Belichtung des Bildempfängers.

Dabei kann eine Kombinationsschaltung mit variablen Widerständen zur Erzeugung eines Kombinationssignals (D-COMB) entsprechend der Pormel

D-COMB = (1-K) D-SDM + (1-k) K D-MDT + Kk D-MAX

vorgesehen sein, mittels derer die Belichtungsstärke willkürlich in Richtung auf die minimale oder die maximale optische Dichte oder den Summenwert der optischen Dichte einstellbar ist, wobei der punktförmige Lichtstrahl während der Vorabtastung in der Intensität 'veränderlich ist sowie der von der Vorabtastung erfaßte Bereich ein vorgegebener Teil der Bildfläche des Bildträgers ist«

2/ η Ο C O Π - 11 - 60 638 16

4 U J D O U 7.2.83

Die erfindungsgemäße Steuerschaltung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß die Vergleichsschaltung ein Paar von Wählschaltungen enthglt, die mit an den.Wählschaltungen selbsttätig oder von Hand bestimmten Signalhöhen für die Belichtungsstärke bzw. für die Kontrastanpassung beaufschlagbar ist und daß das Kopiergerät als Projektions-Kopiergerät ausgebildet und der Bildempfänger hinter einem Verschluß angeordnet ist, der während der Vorabtastung geschlossen und für die Belichtung geöffnet 1st.

Es ist aber auch möglich, daß das Kopiergerät ein Kontaktkopierer ist, in dem der Bildträger und der Bildempfänger in unmittelbarem Emulsionskontakt miteinander gehalten wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Paar entgegengesetzt beweglicher Lichtfilter vorgesehen, in deren Betriebsstellung der punktförmige Lichtstrahl geschwächt ist und die in der .Außerbetriebsstellung außerhalb des punktförmigen Lichtstrahls angeordnet sind sowie ein erstes Lichtfilter während der Vorabtastung vor dem Bildempfänger und während der Belichtung außerhalb des Lichtweges und ein zweites Lichtfilter während der Vorabtastung.„,außerhalb des Lichtweges und während der Belichtung zwischen dem Bildempfänger und dem Photodetektor angeordnet ist·

Die Steuerschaltung für die Belichtungsstärke bei einem photographischen Kopiergerät mit einer Kathodenstrahlröhre zur Belichtung eines BiIträgers ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch

240363 0 -¹²- ^{60 63816}

(a) eine dynamische Steuerschaltung für den auf einen Leuchtschirm fallenden Elektrostrahl der Kathodenstrahlröhre, der eine punktförmige Lichtquelle auf dem Leuchtschirm erzeugt,

(b) eine erste Betriebsweise der dynamischen Steuerschaltung zur Yorabtastung. eines vorgegebenen Teils des Bildträgers und eine zweite Betriebsweise der dynamischen Steuerschaltung zur Belichtung des Bildempfängers durch eine dynamische gesteuerte Kontrastmaske für den von der punktförmigen Lichtquelle ausgehenden Abtaststrahl,

(c) einen auf einen Teil des Abtaststrahls ansprechenden Photodetektor, dessen Ausgangssignal entsprechend der optischen Dichte des Bildträgers veränderlich ist,

(d) eine Auswerteschaltung zur Bildung eines der Summe aller bei der Vorabtastung ermittelten optischen Dichten entsprechenden Summensignals (D-SlM), das durch die Formel

D-SUM=I CDI + D2 + D3...D_n) , , -. .

bestimmt ist und

(e) an die dynamische Steuerschaltung zur automatischen Einstellung der Belichtung während der Belichtung des Bildempfängers an der Kathodenstrahlröhre anlegbar ist,

(f) eine Halterung zur festen gegenseitigen Anordnung des Bildträgers und des Bildempfängers während der Vorabtastung¹ und der Belichtung.

24 03 6

- 13 - 60 638 16

7.2.83

Hierbei ist die Auswerteschaltung zur Bildung eines der minimalen optischen Dichte des Bildträgers entsprechenden Signals (D-MIU)* eines der maximalen optischen Dichte des Bildträgers entsprechenden Signals (D-MAX) und eines daraus gebildeten Differenzsignals (4 D) eingerichtet. Weiterhin ist eine Kombinationsschaltung mit variablen Widerständen zur Erzeugung eines Kombinationssignals (D-COMB) entsprechend der Formel

D-COMB = '(1-K). D-SUM + (i-k) K D-MII? + Kk D-MAX

vorgesehen» mittels derer die Belichtungsstärke willkürlich .in Richtung auf die minimale oder die maximale optische Dichte oder den Summenwert der optischen Dichte einstellbar ist.

Vorzugsweise ist ein Paar von Wählschaltern vorgesehen, an denen selbsttätig oder von Hand bestimmte Signalhöhen für die Belichtungsstärke bzw. für die Kontrastanpassung einstellbar sind.

Bach den weiteren Merkmalen der Erfindung ist der punktförmige Lichtstrahl während der Vorabtastung in der Intensität veränderlich, der von der Vorabtastung erfaßte Bereich ist ein vorgegebener Seil der Bildfläche des Bildträgers, und das Kopiergerät ist als Projektions-Kopiergerät ausgebildet und der Bildempfänger hinter einem Verschluß angeordnet, der während der Vorabtastung geschlossen und für die Belichtung geöffnet ist. Dabei.kann das Kopiergerät ein Kontaktkopierer " sein, in dem der Bildträger und der Bildempfänger in der Halterung in unmittelbarem Emulsionskontakt miteinander gehalten sind.

2 4 O 3 6 3

- 14 - 60 638 16

7.2.83

Die erfindungsgemäße Steuerschaltung ist auch so ausgebildet, daß ein Paar entgegengesetzt beweglicher· Lichtfilter vorgesehen ist, in deren Betriebsstellung der punktförmige Lichtstrahl geschwächt ist und die Inder Außerbetriebsstellung außerhalb des punktförmigen Lichtstrahls angeordnet sind, und daß ein erstes Lichtfilter während der Vorabtastung vor dem Bildempfänger und während der Belichtung außerhalb des Lichtweges und ein zweites Lichtfilter während der Vorabtastung außerhalb des Lichtweges und wahrend der Belichtung zwischen dem Bildempfänger und dem Photodetektor angeordnet ist.

Die Steuerschaltung umfaßt auch eine Abtast- und Speicherschaltung, eine Anseigeeinrichtung und eine handbetätigte Vorrangsteuerung für die Belichtungsstärke und den Kontrast, mittels derer der Bildträger vorabtastbar, die empfohlenen Werte für die Belichtungsstärke und die Kontrastanpassung darstellbar und beide entweder automatisch oder von Hand oder eine von beiden von Hand wählbar ist.

Ein automatisches, photographisches Kopiergerät der eingangs genannten Art, bei dem die vorgenannten Zielsetzungen erreicht werden, ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch

(a) eine Kathodenstrahlröhre als Lichtquelle mit einem Elektronenstrahl, einem Leuchtschirm und einer Steuerung für eine rasche Ablenkung des Elektronenstrahls in der X-Achse und seine langsame Ablenkung in der Y-Achse, der auf dem Leuchtschirm eine punktförmige Lichtquelle für den Abtastlichtstrahl erzeugt,

40363

- 15 - 60 638 16

7.2.83

(b) einen Photodetektor zur Messung der durch den Bildträger veränderten Intensität eines Teils des Lichtstrahls,, dessen Ausgangesignal zur optischen Dichte des Bildträgers und in vorbestimmter Weise zu der veränderlichen Intensität des Lichtstrahls in Beziehung steht,

(c) eine Vorabtastschaltung zur Abtastung des BiIträgers mittels des punktförmigen Lichtstrahls vor der bilderzeugenden Belichtung des Bildempfängers,

(d) eine automatische Einstellschaltung für die Belichtungsstärke und den Kontrast zur Bildung eines der minimalen optischen Dichte des Bildträgers entsprechenden Signals und eines dessen maximaler optischer Dichte entsprechenden Signals, eines daraus gebildeten Differenzsignals und eines der Summe der ermittelten optischen Dichten entsprechenden Summensignals bei der Vorabtastung,

(e) eine Vergleichsschaltung, an deren Eingang das Differenzsignal und ein dem Kontrastbereich des Bildempfängers entsprechendes vorgegebenes Signal und an dessen Ausgang ein Kontrastanpassungssignal anliegen,

(f) einen auf das bei der Vorabtastung bestimmte Summensignal für die Beiichtungsstärke und das Kontrastanpassung ssignal ansprechenden Stromwandler, der einen ersten und einen zweiten Ausgangsstrom erzeugt,

(g) einen auf den ersten Ausgangsstrom ansprechenden Modulator zur Veränderung der Intensität des Elektronenstrahls während der Belichtung des Bildempfängers,

4 ö 3 6 3 O -¹⁶ - ^{6o 63816}

-'· · -^? ^ - "^; 7.2*83

(h) eine auf den zweiten Ausgangsstrom ansprechende Ablenksteuerung zur Veränderung.der Abtastgeschwindigkeit der punktförmigen. Lichtquelle während der Belichtung des Bildempfänger.

Kach der Erfindung werden somit ein Signal, das der minimalen optischen Dichte des Bildträgers entspricht, ein Signal, das der maximalen optischen Dichte des Bildträgers entspricht, ein Differenzsignal aus den vorgenannten beiden Signalen, ein Summensignal entsprechend der Summe aller bei der'Vorabtastung ermittelten optischen Dichten und ein Kombinationssignal aus dem Summensignal und den der-'minimalen und maximalen optischen Dichte des Bildträgers entsprechenden Signalen erzeugt, mittels derer die Belichtung des legativs an.den Kontrastbereich und die Empfindlichkeit des zuf Reproduktion verwendeten Bild empf ängers angepaßt ".wird. Dabei werden somit die Beiichtungsstarke· und der Anpassungsbereich an den Kontrast des zu reproduzierenden Bildes in der Weise modifiziert, daß eine Gesamtsteuerung des Kontrastes erhalten wird; dabei wird eine einzige Art von Kopierpapier verwendet (die gewöhnlich einen höheren als den üblichen Kontrast hat), um den "Mikrokontrast" zu steuern.

Bei dem erfindungsgemaßen Kopiergerät erfolgt die Vorabtastung, wie der Kopiervorgang mit einer einzigen Kathodenstrahlröhre und in einer Anordnung, in der sich Bildträger und Bildempfänger in Kopierstellung zueinander befinden

Im Gegensatz zu dem bekannten Gerät (US-PS 4 145' 709), bei dem die Steuerung ebenfalls über die minimale optische Dichte des Bildträgers und über eine Vorabtastung erfolgt, wird

2 4 Ö3 6 3 Ö -¹⁷- ^{60 63816}

7.2.83

nach der Erfindung der wirksame Kontrastbereich des Hegativs so abgeändert, daß er auf den Kontrastbereich des Kopierpapiers abgestimmt wird. Bei dem bekannten Gerät wird für die Vorabtastung reflektiertes Licht und für den Kopiervorgang diffuses Licht verwendet. Dabei können unter bestimmten Bedingungen durch den Callier-Effekt falsche Dichtewerte in die Steuerung eingehen. Bei dem Kopiergerät nach der Erfindung wird für die Vorabtastung wie für die Belichtung die gleiche Art der Beleuchtung wirksam.

Ein Kontaktkopiergerät mit automatischer Belichtungssteuerung ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch

(a) eine Lichtquelle, die während einer Vorbelichtungsphase als eine Meßlichtquelle und während einer Belichtungsphase als Lichtquelle betreibbar ist,

(b) eine Halterung, in der ein Bildempfänger und ein Bildträger in unmittelbarem Emulsionskontakt miteinander gehalten sind, wobei der Bildträger zwischen der Lichtquelle und dem Bildempfänger angeordnet ist,

(c) einen Photodetektor zur Messung der durch den Bildträger veränderten Intensität des Lichtes während der Vorbeiich tungsph as e und eine Steuerschaltung zur Einstellung der Belichtungsstärke oder der Belichtungsdauer während der Belichtungsphase,

(d) ein Paar entgegengesetzt beweglicher, identischer Lichtfilter, deren erstes während der Vorbelichtungsphase zur LichtSchwächung zwischen der Lichtquelle und dem Bild-

24036 3

empfänger und während der Belichtungsphase außerhalb des Lichtweges und deren zweites während der Belichtungsphase zur Schwächung des auf den Photodetektor fallenden Lichtes zwischen diesem und dem Bildempfänger und während der Vorbelichtungsphase außerhalb des Lichtweges angeordnet ist, und daß nur das erste Lichtfilter während der Belichtungsphase und nur das zweite Lichtfilter während der Vorbelichtungsphase das Licht zwischen der Lichtquelle und dein Photodetektor schwächt. ·

Dabei kann die. Lichtquelle vorzugsweise eine Kathodenstrahlröhre mit einem Abtastlichtpunkt zur Belichtung des Bildempfänger s sein.

Das erfindungsgemäße Kontaktkopiergerät umfaßt auch eine automatische Einstellschaltung für die Belichtungsstärke, an deren Eingang das Differenzsignal und ein dem Kontrastbereich des Bildempfangers entsprechendes vorgegebenes Signal und an dessen Ausgang ein Kontrastanpassungssignal für die Lichtquelle anliegen.

lach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Kathoden strahlröhre während der Vorbelichtungsphase intensitätsmoduliert.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt unö wird nachfolgend an Hand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen:

24 0 3 6 3 0 " ¹⁹ - 60 638 16

7.2.83

Pig. 1A, 1B: ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Kopiergerätes, in dem die Schaltkreise für die Vorabtastung und für die Belichtung nebeneinander dargestellt sind;

Pig. 2: ein teilweise schematisches Schaltbild der

Schaltung für die Erzeugung des Kombinationssignals in dem Kopiergerät nach Pig. 1;

Fig. 3A, 3B: in diagrammartiger Darstellung die Einstellung der Lichtfilter zu den Lichtwegen bei der "Vorabtastung bzw. bei der Belichtung in dem Kopiergerät nach Pig. 1.

Das in den Abbildungen dargestellte und nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel des Kopiergerätes dient zur -verkleinerten Reproduktion von Raäiographien, ist aber auch für die Reproduktion vieler anderer Bildträger geeignet.

Bekanntlich werden bei der Steuerung des Kontrastes beim Kopieren durch eine elektronische Kontrastanpassung Ergebnisse erhalten, die in ihrem Informationsgehalt wissenschaftlich überlegen sind» aber keinen annehmbaren Bildcharakter haben. Es ist auch bekannt (DE-OS 3 OTO 945), daß dieser Fehler dadurch behoben werden kann, daß eine von Hand einstellbare Peineinstellung für die Be1ichtungsstärke und eine von Hand wählbare Kontrastabstufung-vorgesehen werden.

Die in den Pig. IA, 1B und 2 dargestellten Steuerschaltungen ermöglichen eine automatische Abtastung der zu reproduzierenden Photographie innerhalb einer Seit von ungefähr 200 ms

2 4 0 3 6 3 Q " ²⁰ ~ 60 638 16

^: -^:-, > " 7.2.83

oder weniger. Die Automatik kann dabei ausgeschaltet werden, wenn dieser Zeitverlust nicht tragbar ist oder der Benutzer die Belichtungsparameter nach eigener Wahl bestimmen möchte« Die Vorabtastung ermöglicht dem Benutzer ebenfalls, von Hand eine Peineinstellung der Belichtungsstärke und die Kontrast- _r abstufung automatisch oder umgekehrt einzustellen.

Die nachstehend beschriebene Steuerschaltung ist für ein Kopiergerät der vorgenannten Art vorgesehen (DE-OS 3 010 945). Durch diese Schaltung v/erden während der Vorabtastung des Uegativs ein Signal D-MHi entsprechend der minimalen optischen Dichte des.Uegativs, ein Signal D-MAX entsprechend der maximalen optischen Dichte des Begativs und ein Differenzsignal A D entsprechend der Differenz zwischen den Signalen für die minimale und maximale optische Dichte bestimmt.

Bach Bestimmung des Differenzsignals durch die Vorabtastung wird dieses in einer Vergleichsschaltung 50 mit einem vorgegebenen Signal verglichen, das dem Kontrastbereich des Bildempfangers in dem Kopiergerät entspricht· Die Vergleichsschaltring 50 bestimmt dann einen Kontrastanpassungsbereich, der den Bereich zwischen der minimalen und der maximalen optischen Dichte des Uegativs erfaßt. Dabei nimmt der Kontras tanpassungsbere ich, der durch die Vergleichsschaltung 50 ausgewählt wird, die Form eines Diodenpaars aus einer Gruppe von Diodenpaaren an, die sich in einer Modulationsschaltung 34 befinden. Die Diodenpaare und die Art ihrer Auswahl sind ähnlich den Diodenpaaren 133 bis 138 in Pig. 6 der DE-OS 3 010 945, außer daß in der nachfolgend beschriebenen Steuerschaltung 7 verschiedene Anpassungsbereiche vorgesehen sind·

- ²¹ - 60 638 16

7 O R?

Die Vergleichsschaltung 50 ermöglicht so, daß in dem Kopiergerät automatisch das Diodenpaar ausgewählt wird, das die geringste Kontrastanpassung bewirkt, um das belichtete Bild innerhalb der Kontrastgrenzen des Bildempfangers zuhalten, die durch das vorgegebene Signal bestimmt werden, das über den veränderten Wideretand 51 die Einstellung für die Kontras t abs tufting ergibt.

Die Schaltung kann auch mit Anzeigegeräten versehen werden, die bei einer Wählschaltung 35 für die Kontrastanpassung angebracht sind und die Dichtewerte für die minimale und die maximale optische Dichte, deren Differenzsignal und den Kontrastanpassungsbereich anzeigen, wie sie durch die Torabtastung als am besten geeignet für die Reproduktion des gerade geprüften Hegativs auf dem jeweils gewählten Bildempfänger bestimmt worden sind. Es kann dann gegebenenfalls die empfohlene Kontrastanpassung mit den angezeigten Dichtewerten verglichen werden und die tatsächliche Kontrastanpassung, die zu verwenden ist, unabhängig davon gewählt werden. Dieser abweichende Kontrastanpassungsbereich kann dann an der Wählschaltung 35 eingestellt und der Kopierzyklus an dem Schalter 38 ausgelöst werden.

Bei der Vorabtastung werden weiterhin zwei getrennte Werte für die Belichtungsstärke automatisch ermittelt. Das erste Signal dafür ist das Summensignal D-SUM, das entsprechend der Formel

D-SH = £ .-(-DI + D2 + D3...D_n)

durch die Schaltkreise 45; 46 und 47 ermittelt wird. Das so ermittelte Summensignal stellt den arithmetischen Mittelwert

- 22 - 60 638 16

7.2.83

aller während der Vorabtastung abgetasteten Dichtewerte dar und kann dazu verwendet werden, die richtige Belichtungsstärke für jedes durch die Vorabtastung ausgewertete Hegativ zu bestimmen. Zusätzlich dazu wird ein Kombinationssignal D-COMB entsprechend der folgenden Formel bestimmt:

D-COMB = (1-K) D-SUM + (1-k) K D-MHI + Kk D-IMJ

Die Größen K und k darin werden (vgl, Fig. 2) durch veränderliche Widerstände 71 und 72 gebildet, mittels derer die Belichtungsstärke je nach Wunsch in Richtung auf das Summensignal, auf das Signal für die minimale oder die maximale optische Dichte oder einen Mittelwert des Signals verändert werden kann. Ist der veränderliche Widerstand 72 auf Hull eingestellt, so entspricht das gewählte Summensignal dem Kombinationssignal. In dem Maße, wie der Widerstand 72 zunimmt, gewonnen die durch den veränderlichen Widerstand dargestellten Funktionen der minimalen und der maximalen optischen Dichte und des Mittelwerts der optischen Dichte zunehmend Gewicht. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Mittelwert ein in der Mitte liegender Y/ert, da nur die minimale und die maximale optische Dichte addiert und dividiert werden. Durch gemeinsame Verstellung der veränderlichen Widerstände 71 und 72 kann die Be1ichtungsstärke je nach Wunsch mehr nach der Seite der minimalen oder maximalen optischen Dichte eingestellt werden. Das Kombinationssignal macht die Steuerung sehr variationsfähig und an viele schwierige Kopiervorgänge anpaßbar«

Beim Kopieren von Luftaufnahmen kann die Ausrichtung ohne weiteres nach dem Summensignal erfolgen, jedoch werden Bild-

240363

photographien eher nach der minimalen oder maximalen optischen Dichte ausgerichtet werden, je nachdem, ob die Photographie nach der "hig-key"- oder "low-key"-Technik hergestellt worden ist.

Wie im Falle der Kontrastanpassung kann auch für die Belichtungsstärke eine Anzeige vorgesehen sein, die eine Wahl zwischen dem durch die Steuerschaltung automatisch bestimmten Wert für die Belichtungsstärke oder einer, von Hand an einer Wählschaltung 36 einstellbaren Belichtungsstärke erlaubt.

Die automatisch durch das Kombinationssignal bestimmte ('oder von Hand an der Wählschaltung 3β eingestellte) Belichtungsstärke wird dann mit dem Kontrastanpassungsbereich kombiniert, der an der.'.Vergleichsschaltung 50 und der Modulationsschaltung 34 ausgewählt (oder an der Wählschaltung 35 eingestellt) wurde, wodurch über den Datensammler 17 ein mittlerer Wert für die Be1ichtungsstärke und für die Kontrastanpassung für den Stromwandler 20 festgelegt wird. Von hier aus erfolgt die Belichtung in der Weise, wie dies in der DE-OS 3 010 945 im Zusammenhang mit Pig. 6 beschrieben worden ist. Durch den Datensammler 17 wird der Ausgangsstrom eines Photodetektors 11 so verändert, daß er innerhalb des Kontrastanpassungsbereiches und der Anforderungen für die Belichtungsstärke ~ ' bleibt, wie sie durch die Modulationsschaltung 34 bestimmt worden sind; an dem Stromwandler 20 wird dieser modifizierte Ausgangsstrom so umgewandelt, daß dadurch automatisch die Intensität des Elektronenstrahls in einer Kathodenstrahlröhre 1 über deren Kathodensteuerung 18 und seine Ablenkgeschwin-, digkeit durch deren Inverter 22 und Generator 4 verändert werden.

- 24 - 60 638 16

7.2.83

Das hier beschriebene Kopiergerät arbeitet mit Intensitätsmodulation und Geschwindigkeitsmodulation der Kathodenstrahlröhre, kann aber auch auf Kopiergeräte angewendet werden, die nur mit Intensitätsmodulation öder nur. mit Geschwindigkeitsmodulation arbeiten. Wie weiter unten beschrieben wird, wird bei der Vorabtastung lediglich die Intensitätsmodulation angewendet, während bei der Belichtung die Kathodenstrahlröhre in der Intensität und in der Ablenkgeschwindigkeit moduliert wird.

Das Biockdiagrämm nach den Fig. IA und 1B zeigt eine. Kathodenstrahlröhre 1 mit Ablenkmagneten 2 und 3 für_:die rasche bzw. langsame Ablenkung, die Ablenkungsgeneratoren 4 und 5 für die rasche.bzw· langsame Ablenkung zugeordnet sind. Die Kathodenstrahlröhre 1 hat einen fluoreszierenden Leuchtschirm 6, dessen Phosphor die bekannten Beschränkungen aufweist wie Uachleuchteigenschaften, die eine nichtlineare Funktion der Stromdichte des Elektronenstrahls 7 der Kathodenstrahlröhre sind. Der Elektronenstrahl 7 bilde auf dem Leuchtschirm einen leuchtenden Punkt 8, der sich auf einer Seite einer Radiographie 9 (oder einer anderen Art photographischen Transparents) befindet, während auf der anderen Seite des Transparents 9 ein Strahlungsteiler 10, ein Photodetektor 11 und eine Kamera 12 funktionell zueinander angeordnet sind. Die Kamera 12 enthält ein Objektiv 13 mit einer Blende und einen (nicht gezeigten) elektrisch betätigten Verschluß.

Der Photodetektor 11 ist vorzugsweise ein Photoelektronenvervielfacher, der mit einer (nicht gezeigten) Hochspannungsversorgung verbunden ist. In Abhängigkeit von der verfügbaren Lichtstärke zur Betätigung des lichtempfindlichen Teils des Gerätes können jedoch auch viele andere Arten von Photo-

240363

- 25 - 60 638 16

7.2.83

detektoren eingesetzt werden. Der Ausgangsstrom I-PMT des Photodetektors 11 bildet ein Eingangssignal für den Stromverstärker 14» dessen Ausgangsstrom I'-PMT innerhalb der Grenzen liegt, die an den das Maximum und das Minimum bestimmenden Einstellungen 15 bzw. 16 eingestellt werden.

Im allgemeinen sprechen Schaltkreise zur Erzeugung eines logarithmischen AusgangsStroms mit Halbleiterübergängen nur langsam auf niedrige Ströme an. Der Strom I*-PMT hat daher eine bevorzugte Stärke beim Eintritt in den Datensammler IT. Y/ährend ein logarithmisches Verfahren bei der vorliegenden Anwendung im Konzept einfacher ist als andere nichtlineare Verfahren zur Verarbeitung des AusgangsStroms, können jedoch auch Parabelfunktionen oder andere vergleichbare Punktionen verwendet werden, ohne daß dadurch die Komplexität oder Genauigkeit merklich verändert wird. Der Datensammler 17 erhält drei Eingangssignale und erzeugt drei Ausgangssignale, die nachstehend im einzelnen erläutert werden. An dieser Stelle wird jedoch die Betrachtung der Ausgangsleitung für die optische Dichte und der Eingangsleitung von der Modulationsschaltung 34 hintenangestellt, bis die Abtastschaltung im grundsätzlichen vollständig beschrieben worden ist«,

Der Eingangsstrom I^f-PMT.am Datensammler 17 erzeugt ein Ausgangssignal V-log, das über die Kathodensteuerung 18 an der Kathode 19 der Kathodenstrahlröhre 1 anliegt, und zwar in Form.eines intensitätsmodulierten Steuerstroms I-k. In der bevorzugten und idealisierten Form hat der Steuerstrom I-k einen Maximalwert von 2000 /UA und einen Minimalwert von

240363

60 638 16

126 /uA und ist kontinuierlich entsprechend dem Bereich der optischen Dichte (typischerweise zwischen 0 und 2,4 Einheiten) in der zu reproduzierenden Photographic veränderlich. Das Verhältnis der beiden Stromwerte beträgt ca. 15,87» und der Logarithmus des Verhältnisses ist 1,2. Unter diesen !Anständen macht der intensitätsmodulierte Kathodenstrom der Kathodenstrahlröhre 1 ungefähr die Hälfte des gesamten Steuerbereichs für die optische Dichte in dem Belichtungssystem aus, dessen Kathodenstrahlröhre intensitäts- und ge schwind igkeitsmoduliert arbeitet.

Die aus der Kathodenstrahlröhre.1, der Radiographie 9, dem Photodetektor 11, dem Stromverstärker 14, dem Datensammler 17, der Kathodensteuerung 18 und der Kathode 19 bestehende Anordnung bildet eine intensitätsmodulierte Gegenkopplung. Wenn die optische Dichte der Radiographie den Wert 0 hat, beträgt der Ausgangsstrom I-PMT des Photodetektors 11 ungefähr 46 /uA, der Ausgangsstrom des Stromverstärkers 14 beträgt 1000 /uA, die Ausgangsspannung V-log des Datensammlers 17 beträgt 9,0 7, und· der Ausgangsstrom I-k der Kathodensteuerung 18 für die Kathodenstrahlröhre 1 beträgt 126 /UA. Wenn dagegen die Radiographie die optische Dichte 2,4 hat, beträgt der Ausgangsstrom des Photodetektors 11 2,9 vuA, der Ausgangsetrom des Stromverstärkers I4 beträgt 63 /UA, die Ausgangsspannung T-log des Datensammlers 17 beträgt 0,0 V, und der Ausgangsstrom V-k der Kathodensteuerung 18 der Kathodenstrahlröhre 1 beträgt 2000 ,uA«

Unter den vorgenannten Bedingungen reicht der.Ausschlag der Ausgangsspannung V-log von minus 9,0 bis zu 0,0 V für einen

24 03 6 3

Bereich der optischen Dichte von 2,4 Einheiten in der Radio-. graphie 9. Die Ausgangsspannung V-log ändert sich daher um 3,75 V für ^ede Änderung der optischen Dichte um eine Dekade. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß der durch die Leuchtmaske an dem Schirmträger der Kathodenstrahlröhre . ' 1 dargestellte Intensitätsbereich für die Belichtung nur von 15,87 bis 1 entsprechend einem Bereich der optischen Dichte von 1,2 Einheiten reicht, während die Ausgangsspannung V-log am Datensammler 17 einem Bereich von 2,4 Einheiten in der optischen Dichte entspricht.

Der Datensammler 17 erzeugt an einem zweiten Ausgang einen zweiten Ausgangsstrom f (I'-PMT), der zu dem Ausgangsstrom I'-PMT des Stromverstärkers 14 in einer nichtlinearen Beziehung steht. Der Ausgangsstrom f .(1'-PMT) erzeugt in dem Stromwandler 20 zwei einander entsprechende Ausgangsströme 1''-PMT, die dem Ausgangsstrom I'-PMT gleich sind, aber entgegengesetzte Polarität haben. Der eine dieser Ströme wird zum Vergleich mit dem Ausgangsstrom I'-PMT auf den Datensammler 17 zurückgegeben. Der andere der beiden Ströme wird einer Schaltung 21 zur Einstellung der Abtastgeschwindigkeit zugeführt, von der aus er (oder, je nach den Anforderungen des Betriebszyklus, nach Umwandlung in einen weiteren Strom) auf den Eingang des Inverters 22 für die schnelle Ablenkung gegeben wird. Der Strominverter 22 erzeugt einen Ausgangsstrom +1' '-PMT oder -I''-PMT entsprechend dem Richtungssignal, das von der Kippschaltung 23 für die rasche Ablenkung ausgeht.

Die Schaltung aus dem Generator 4 für die rasche Ablenkung in Verbindung mit der linken und rechten Kantensteuerung 24

403 6 3 Q-²⁸~ ^{60 638}

' -* - - "^ - ' . 7.-2.83

bzw. 25 und dem Ablenkjoch 2 für die rasche Ablenkung ist bekannt (US-PS 3 036 497); darin erzeugt der Generator 4 in dem Ablenkjoch 2 für die rasche Ablenkung einen Ablenkungsstroni, der zu einer seitlichen Ablenkung des Elektronenstrahls 7 mit einer Geschwindigkeit führt, die in linearer Beziehung zur Stärke des Ausgangsstroms-I'V-PMT ..steht und darüber zu dem Ausgangsstrom I-PMT des Photodetektors 11 und der optischen Dichte in der Radiographie 9·

Auf diese Weise wird eine Kontraststeuerung über eine Geschwindigkeitsmodulation erreicht, die aus. der Kathodenstrahlröhre 1, der Radiographie 9» dem Photodetektor 11, dem Stromverstärker'14» dem Datensammler 17, dem Stromwandler 20, der Schaltung 21 zur Einstellung der Abtastgeschwindigkeit, dem Inverter 22 für die rasche Ablenkung, dem Generator 4 für die rasche Ablenkung und dem Ablenkjoch 2 für die rasche Ablenkung besteht. Diese Schaltung stellt eine Gegenkopplung dar, denn der gesteuerte Parameter, die Ablenkgeschwindigkeit des Elektronenstrahls 7, ist nicht der gemessene Parameter, nämlich die Lichtstärke an der Photokathode des Photodetektors 11. Es ergibt sich daraus, daß die Punktion der raschen Ablenkung modifiziert oder ersetzt werden kann, ohne daß dies Auswirkung auf die weiter vorstehend beschriebene intensitätsmodulierte Gegenkopplung hätte.

Der Ausgang des Generators 4 für die rasche Ablenkung wird von der Kippschaltung 23 für die rasche Ablenkung abgetastet, die an jeder Ablenkgrenze eine Zustandsänderung von

nach -V_mnv oder umgekehrt erfährt. Bei einer Ausgangsmax

- ²⁹" 60 638 16

7.2.83

spannung von +^_x erzeugt der Inverter 22 für die rasche Ablenkung einen Strom +1''-PMT, während im umgekehrten Pail bei der Ausgangsspannung ~V __ der Ausgangsstrom des Inverters 22 ---I* '-PMT ist. Bei jeder Zustandsänderung der Kippschaltung 23 erzeugt ein monostabiler Multivibrator 26 einen Eingangsimpuls an dem Generator 5 für die langsame Ablenkung, der zu einer stufenweisen Portschaltung des Ausgangsstroms durch das Ablenkjoch 3 für die langsame Ablenkung führt, die durch die Einstellungen der vorderen und hinteren Kantensteuerung 27 bzw. 28 bestimmt ist. Auf diese Weise arbeiten die -vorstehend beschriebenen Elemente zusammen, um den in bekannter Porm stufenweise ansteigenden Strom für die langsame Ablenkung zu erzeugen.

Die Kippschaltung 29 für die langsame Ablenkung erzeugt Ausgangssignale für eine Rückstellschaltung 30 und eine Start-Stop-Schaltung 31. Bei negativem Ausgangssignal an der Kippschaltung 29 (-E___) ist die Rückstellschaltung 30 eingeschaltet und bewirkt, daß der Generator 5 für die langsame Ablenkung auf die Anfangseinsteilung zurückgestellt wird. Die Start-Stop-Schaltung 31 zählt die ins negative gerichteten Schaltvorgänge an der Kippschaltung 29 und erzeugt in Verbindung mit der Empfindlichkeitseinstellung 32 1,2,4,8 etc. Durchläufe für die langsame Ablenkung in der Kathodenstrahlröhre 1. Bei positivem Ausgang der Kippschaltung 29 schaltet die Start-Stop-Schaltung 31 die Kathodensteuerung 18 über die Austastschaltung 33 so ein, daß die Kathodenstrahlröhre 1 mit einem Kathodenstrom I-k betrieben wird.

Durch die Einstellung der Empfindlichkeitseinstellung 32 wird zusätzlich zu der Zahl der Durchgänge für jeden Belichtungs-

240363 Ο-³⁰- ^6ο

7.2.83

zyklus die Höhe der Stufen in dem Treppenstrom des Generators 5 für die langsame Ablenkung bestimmt. Diese beiden Paktoren bestimmen in ihrer Kombination grob die Belichtungsstärke des Kopiergerätes, das vorher auf die Empfindlichkeit der Emulsion im Bildempfänger der Kamera 12 eingestellt wurde.

Wie weiter vorstehend angegeben, erhält der Datensammler 17 ein weiteres Eingangssignal von der Modulationsschaltung 34 .und erzeugt ein weiteres Ausgangssignal für die optische Dichte. Das Eingangssignal wird von einer Modulationsschaltung 34 für die Kontrastanpassung und die Belichtungsstärke erzeugt, die der in Pig. 6 der DE-OS 3 030 945 in Pig. 6 dargestellten Schaltung ähnlich ist. Durch dieses Eingangssignal wird der Datensammler 17 gesteuert. In einem Extremfall übersteuert das Eingangssignal aus der Modulationsschaltung 34 den Eingangsstrom I^f-PMT von dem Stromverstärker 14 an dem Datensammler 17, so daß seine Ausgangssignale nur entsprechend diesem Eingangssignal gebildet werden» Dies ist der Pail, wenn die Wählschaltung 35 auf eine Kontrastanpassung gleich 0 eingestellt ist. In diesem Pail spricht der Datensammler 17 nämlich nur auf die Einstellung der Wählschaltung 36 für die Belichtungsstärke über die Modulationsschaltung 34 an. Wenn im anderen Extremfall die Wählschaltung 35 auf den Maximalwert 7 eingestellt ist, ist die Modulationsschaltung 34 vollständig ausgeschaltet,, so daß der Datensammler 17 allein auf den Ausgangsstrom I'-PMT des Stromverstärkers 14 anspricht. Pur die dazwischen liegenden Einstellungen im Bereich von 1 bis 6 an der Wählschaltung 35 wird der Datensammler 17 durch den Eingangsstrom I'-PMT und das Eingangssignal von der Modulationsschaltung 34 entsprechend deren reziprokein Verhältnis beaufschlagt. Das

24 03 63 0 -³¹- 60 638 16

7.2.83

Ausgangssignal von der Wählsehaltung 35 zu der Modulationsschaltung 34 liegt in.octaler Form vor.

In einer bevorzugten Ausführung hat die Wählschaltung 36 fünfzehn von Hand wählbare-Einstellungen entsprechenä Abstufungen in der optischen Dichte der Radiographie von 0,3 bis 1,7; ihre Ausgangssignale liegen der Modulationsschaltung 34 in hexadezimaler Form an. Bei der Einstellung 0 an der Wählschaltung 35- erzeugen diese Signale über die Modulationsschaltung 34 an den Ausgängen des Datensammlers 17 eine Spannung V-log und einen Strom f (I'-PMT), die denen gleich sind, die durch eine optische Dichte mit den gleichen Werten in der-Radiographie 9 oder eines ähnlichen Transparents erzeugt worden wären· Dementsprechend sind der Kathodenstrom I-k in der Kathodenstrahlröhre 1 und die Ablenkgeschwindigkeit des Elektronenstrahls 7 die gleichen wie die, die von den entsprechenden optischen Dichten einer Photographic hervorgerufen werden würden»

Zur Erörterung der Punktionsweise der in Pig* 1 in ihrer Betriebsweise für die Vorabtastung dargestellten Steuerschaltung sei angenommen, daß die Wählschaltungen 35 und 36 für die Kontrastanpassung bzw. Belichtungsstärke auf eine bestimmte ' Wähle teilung eingestellt Worden sind, die mit A bezeichnet ist. Jeder der Wählschaltungen 35; 36 ist über eine Ausgangsieitung mit einer linterdrückerschaltung 37 für die Vorabtastung verbunden. Wenn eine der beiden Wählschaltungen 35; 36 oder beide auf A eingestellt sind, folgt daraus, daß eine automatische Vorabtastung vorgesehen ist, die stattfindet, wenn die Belichtung durch das Schließen des Schalters

2/ Π Ο C O Λ . - 32 - 60 638 16

4 M J P.O. P. ^: . 7.2.83

ausgelöst wird« Ist keine der beiden Wählschaltungen 35; auf A eingestellt, so wird die Unterdrückerschaltung 37 aktiviert und die Vorabtastung umgangen.

Bei Einlegen des Schalters 38 wird ein Blockiersignal an dem Generator 5 für die langsame Ablenkung aufgehoben, und über die Rückstellschaltung 30 verursacht das Ausgangssignal des Generators 5 eine Rückwanderung des Elektronenstrahls 7 der Kathodenstrahlröhre 1 in Richtung auf die voreingestellte hintere Kantenposition. Gleichzeitig damit wird die Logikschaltung 39 für die Vorabtastung betätigt, durch die Signale auf die Modulationsschaltung 34» auf den Sägezahngenerator für die Yorabtastung, die Empfindlichkeitseinstellung 32, die Begrenzungsschaltung 41 für die Yorabtastung, den iaonostabilen Multivibrator 26, den Inverter 22 für die Abtastgeschwindigkeit und das Uhrwerk 42 für die Kamera 12 und den Verschluß gegeben werden. Die Begrenzungsschaltung 41 für die Vorabtastung reduziert die bekannten Dimensionen um ca. 15 %» so daß die Messung auf die mittleren 70 % der Bildfläche beschränkt wird. Der Sägezahngenerator 40 erzeugt in dem Generator 5 für die langsame Ablenkung einen Dauerstrom, die Empfindlichkeitseinstellung 32 und der monostabile Multivibrator 26 werden blockiert, und die Schaltung 21 für die Abtastgeschwindigkeit wird von einem Strom I^ft-PHT auf einen anderen Konstantstrom mit einem Hennwert von 1,0 mA umgestellt. Schließlich wird das Uhrwerk 42 für die Kamera 12 und den Verschluß blockiert, so daß die (nicht gezeigte) Spule für den Verschluß desaktiviert bleibt, und die Modulationsschaltung 34 wird blockiert, um Meßfehler zu verhindern.

Wenn an der Kippschaltung 29 für die langsame Ablenkung der Strom für die Kante der Vorabtastung auftritt, wird die

24 03 6 3 0 -³³~ ^606381δ

w w ν/ u . 7.2.83

Ausgangsleitung in den Zustand +E gesetzt, und die Kathodensteuerung 18 der Kathodenstrahlröhre 1 wird über die Austastschaltung 33 und die Start-Stop-Schaltung 31 eingeschaltet. Auf diese Weise wird der aus der Kathodenstrahlröhre 1, der Radiographie 9» dem Photodetektor 11, dem Stromverstärker 14, dem Datensammler 17 und der Kathodensteuerung 18, die den Strom I-k erzeugt, bestehende Schaltkreis eingeschaltet. Die zu jedem Augenblick während der Vorabtastung erzeugte Spannung V-log entspricht dann der gemessenen optischen Dichte der Radiographie 9. Der Sägezahngenerator 40 für die Vorabtastung und die umgeschaltete Schaltung 21 für die Abtastgeschwindigkeit wirken dann zusammen, um in Verbindung mit dem Generator 4 für die rasche Ablenkung und dem Generator 5 für die langsame Ablenkung ein Raster mit vorgegebenen Eigenschaften zu erzeugen, das durch die optische Dichte der Radiographie 9-nicht beeinflußt wird. Bei einem konstanten Strom für die Abtastgeschwindigkeit verläuft die rasche Ablenkung des Elektronenstrahls 7 bei konstanter Geschwindigkeit, die in der bevorzugten Ausführung ca. 508.m/s (20000 in/ε) beträgt.

Wie bereits vorher erwähnt wurde, läuft die Vorabtastung in etwa 200 ms ab« Dementsprechend werden bei dem größten verwendbaren Raster ca. 101,6 m (4000 in) in linearer Anordnung abgetastet. Ein Raster mit X- und Y-Dimensionen, die beispielsweise auf 30,1 und 45,72 cm (15 und 18 in) begrenzt sind, hat eine Fläche.von 1742,04 cm² (270 in²). ?fenn durch die Vorabtastung nur 85 % in jeder Richtung erfaßt werden,

ρ ? beträgt die überwachte Fläche ca. 1390,4 cm (200 in ), wobei jeder photoelektrisch ausgewertete Quadratzentimeter

- 34 - 60 638 16

einer linearen .Abtastung von 50,8 cm (20 in) entspricht. Dieser Paktor ist insofern von Bedeutung, als er die Umwandlung einer Flächengröße aus einer Produktfunktion in eine einfache ,Zeitmessung und Impulszählung darstellt.

Während der Vorabtastung stellt die Ausgangsspannung V-log des Datensammlers 17 die optische Dichte der Radiographie 9 an jedem Abtästpunkt dar (wobei jede solche optische Dichte der maximalen optischen Dichte gleich oder geringer als diese ist, die durch die bekannten Kontrastgrenzen des Schirmträgers der Kathodenstrahlröhre 1 zugelassen wird). Es ergibt sich daraus, daß an der entsprechenden Ausgangsleitung des Datensammlers 17 ein Signal anliegt, das eine lineare Punktion von V-log ist, tatsächlich sind bei der bevorzugten Ausführung dieses Signal und die Spannung V-log gleich. Die hohe Abtastrate von 508 m/s (20000 in/is) ist jedoch nur dann praktisch zu verwirklichen, wenn die Kachleuchtdauer des Phosphors, die eine nichtlineare Punktion der Belastung des Leuchtschirms in Strahlstrom pro cm des abgetasteten Phosphors ist, vernachlässigbar ist, das heißt ca. 5 /us oder weniger beträgt. Es kann daher bei intensitätsmodulierter Vorabtastung bei maximaler optischer Dichte sehr wohl eine Hachleuchtdauer von 5 /US des Leuchtschirms bei einem Strahlstrom I-k von-2000 ,uA entstehen, während die Abklingzeit des Phosphors bei der minimalen optischen Dichte und einem' Strahlstrom I-k von 126 >uA 50 /US betragen kann. In der intensitäts- und geschwindigkeitemodulierten Ausführung des Kopiergerätes sind jedoch alle gemessenen optischen Dichten doppelt'so hoch wie ihr eigentlicher Wert, so daß ein Nachleuchten des Phosphors bis auf 10 %, das durch einen Strahlstrom von 126 »uA hervorgerufen wird, elektronisch so er-

240363

- 35 τ 60 638 16

7.2.83

scheint, als ob das Nachleuchten bia auf 1 % abgeklungen ist. Diese Wirkung tritt jedoch nicht bei einer Vorabtastung ein, bei der die Intensität und die Ablenkgeschwindigkeit konstant bleiben, weil die durchgeführte Messung notwendigerweise die gesamte dynamische Änderung erfassen muß. Darüber hinaus werden bei einer intensitätsmodulierten Vorabtastung für ein nur in der Intensität moduliertes Kopiergerät die Änderungen im Strahlraum und im Belastungsbereich des Leuchtschirins der Kathodenstrahlröhre viel größer sein müssen wie auch das daraus resultierende nachleuchten. In ähnlicher Weise müßte, wenn die Vorabtastung nur geschwindigkeitsmoduliert erfolgte und die Empfindlichkeit des Photodetektors konstant gehalten würde, die Messung wiederum über den gesamten dynamischen Bereich von optischen Dichten durchgeführt werden. Das Nachleuchten müßte bis auf 1 % berücksichtigt werden und bei konstanter, aber mittlerer Leuchtschirmbelastung eingerichtet werden, um ein Ausbrennen des Phosphors zu vermeiden.

In Kürze ergibt, sich daraus, daß eine intensitätsmodulierte Vorabtastung in Verbindung mit einem Kopiergerät, das intensitäts- und geschwindigkeitsmoduliert arbeitet, genauere Messungen der optischen Dichte mit jedem jeweils gegebenen Phosphor ermöglicht, und das bei höheren Abtastgeschwindigkeiten.

Zusätzlich zu den übrigen Signalen wird von der Logikschaltung 39 für die Vorabtastung auch das Uhrwerk 42, der Detektor 43 für die maximale und der Detektor 44 für die minimale optische Dichte und der Integrator 45 zur Umwandlung von analogen in digitale Werte der optischen Dichte gesteuert.

24.03:6.3 O :-³⁶- : -^; _:: :.v :f

... . · . · . 7.2«

; "·;' .^:;^:.^:WäJb:re.iid der. Bereitstellung des Kopiergerätes und vor der ^: , ..·: ;' - ',' · Voräbtastung 'sind die Detektoren 43; 44 zurückgestellt bzw. .· . ' ,frei; das 'uhrwerk 42 ist abgestellt, und der Integrator 45 .wird auf 0 gehalten« Bei Beginn der Vorabtastung läuft das

Uhrwerk 42 bis zum Ende der Vorabtastung und erzeugt zwei „„/ · Ausgangssignale, die an dem Integrator 45 für die optische };- - . Dichte und an dem Plächenintegrator 46 anliegen· Wie vorher bereits, ausgeführt wurde, kann die Integration der Daten aus einem abgetasteten Raster digital durchgeführt werden·, in diesem Fall mit Hilfe eines asynchron gesteuerten 12-bit- Zählers bekannter Art. Der Integrator 45 für die optische Dichte besteht aus einem konventionellen Integrator, der mit einem solchen 12-bit-Zähler gekoppelt ist. Der Ausgang des Integrators 45 für die optische Dichte wird in der Teilerschaltung 47 durch den Ausgang des Flächenintegrators geteilt, wodurch ein Summensignal D-SIM erzeugt wird, das der Kombinationsschaltung 48 für die optische Dichte zuge- . führt wird. In der vorliegenden Ausführung liegt D-SIM auf .--, . einer analogen Spannungshöhe von 9»0 V bei einer optischen

Dichte von .0,0 und von 0,0 V bei einer optischen Dichte von· . .. . 2,4. Die Detektoren 43 und 44 für die maximale - bzw. minima" le' optische Dichte sind bekannte Abtast- und Halteschaltungen, -die das Ausgangssignal auf der Ausgangsieitung des Datensammlers 17 überwachen. Sie werden vor der Vorabtastung '*". zurückgestellt und tasten die Ausschläge des Signals auf ., / . der. Aus gangs le it ung. während der Vorabtastung ab. Am Ende . - / ·· ,der Vorabtastung sollte am Ausgang des Detektors 44 für. '·' '" '· die.minimale optische Dichte eine Spannung anliegen,, die

. , der Obergrerize von plus 9»0 V nahekommt^ und am Ausgang, des .. Detektors 43 für die. maximale optische Dichte eine Spannung,

3 63

-^3?- ." ^βοβ3316

7.2.83

die der unteren. Grenze von 0,0 Y nahekommt.

Die Spannungssignale D-ΜΑΣ und D-MHST werden der im Detail in 5¹Ig. 2 dargestellten KombinationsSchaltung 48 zugeführt; darin ist eine Möglichkeit zur Kombination dieser Signale zur Bildung des D-COMB-Signals dargestellt. Diese Kombination wird in einer solchen Weise durchgeführt, daß das von der Vorabtastung erhaltene Kombinationssignal D-COMB für die 3elichtungsstärke auf jede bekannte Art von Photographie angewendet werden kann»,„Die Kombinationsgleichung für die Kombinationsschaltung 48 lautet folgendermaßen:

D-GOLiB * (1-K) D-SUM'+ (1-k) K D-MIH + Kk D-ΜΛΧ' .

Darin sind:

D-MIIT die gemessene minimale optische Dichte, D-MAJ die gemessene maximale optische Dichte, D-SUM die integrierte optische Dichte, D-COMB der kombinierte Ausgangs-wert für die optische Dichte, K ein Bruchteil entsprechend der Stellung des Schleifers am Potentiometer 72,

k ein Bruchteil entsprechend der Stellung des Schleifers am Potentiometer 71.

Es ergibt sich aus Pig. 2 und der angegebenen Gleichung, daß jede gewünschte Belichtungsstärke innerhalb der durch die minimale und die maximale optische Dichte gegebenen Grenzen durch zwei Potentiometereinstellungen zugänglich ist» Das Ausgangssignal von der Kombinationsschaltung 48 bildet einen Eingang für die Modulationsschaltung 34; falls sich die

240363

Wählschaltimg 36 für die Be1ichtungsstärke in der A-Stellung befindet, entspricht das Kombinationssignal D-GOMB der Belichtungsstärke für.die auf die Vorabtastung folgende Belichtung· Die Ausgänge der Detektoren 43; 44 für die·maximale bzw. minimale optische Dichte liegen an den Eingängen des Detektors 49 für das Differenzsignal A Dj dessen Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 50 augeführt wird· Das Differenzsignal hat als eine Grenze einen. Aasgangswert von 0,0 Y und als andere Grenze eine vorgegebene maximale Spannung· Bei dem bevorzugten Ausführungsbelapie1 ist die maximale Spannung eine Spannung, die einer optischen Dichte von 2,4 entspricht. Durch die Vergleichsschaltung 50 wird das Analogsignal, das den Bereich der optischen Dichte der Radiographie 9 ausdrückt, in eine numerische Kontrastanpassungsstufe innerhalb des Bereichs von 0 bis 7 umgewandelt und octal kodiert auf die Modulationsschaltung 34 gegeben.

Die Umwandlung für die Kontrastabstufung hat ihre Basis in einem Vergleich des Bereichs der optischen Dichten des photographischen Transparents, das reproduziert werden soll, mit dem bekannten Bereich von optischen Dichten, für die die reproduzierende Emulsion geeignet ist. Dieser letzte. Bereich geht in die Steuerschaltung mit der Vorabtastung über das Einstellpotentiometer 51 ein, das mit der Vergleichsschaltung 50 verbunden ist und eine Einstellung des Kontrastes ermöglicht· Wenn beispielsweise die Emulsion des Bildempfängers innerhalb eines Bereiches der optischen Dichten von 1,5 reproduktionsfähig ist und die festgestellte Differenz der optischen Dichten in der Radiographie 9 in einem srsten Fall 0,9, in einem zweiten Fall 1,7 und in einem dritten Fall 3,0 beträgt, so ist in dem ersten Fall keine Kontrast-

24 03 63 O -³⁹- f⁰

7. 2.οJ

anpassung, in dem zweiten Pall eine Kontrastanpassung bis zur Stufe 2 und im dritten Fall eine Kontrastanpassung bis zur Stufe 7 erforderlich.

Die vorstehend beschriebene Steuerschaltung bzw, das vorstehend beschriebene Kopiergerät ist im einzelnen für Schwarz-Weiß-Photographie beschrieben, jedoch sind die gleichen Mittel in gleicher Weise für die Kopie von Farbphotographien anwendbar, wobei ebenfalls das "farbmaskierte" Bild an das Kopierpapier angepaßt werden muß und die Steuerung des Kontrastes schwieriger wird, weil Farbkopierpapiere nicht in verschiedenen Kontrastabstufungen zur Verfügung stehen. Bei Ausrüstung mit einer Kathodenstrahlröhre, die über einen geeigneten Spektralbereich emittiert, kann in dem vorstehend beschriebenen System eine elektronische Leuchtmaske erzeugt werden, die in bezug auf jede einzelne der Grundfarben bei der Farbreproduktion und auf die elektronische Kontrastkorrektur durch die Ueutralkomponente des zu reproduzierenden Bildes einstellbar ist.

Wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, sind die Detektoren 43, 44 für die maximale bzw, minimale optische Dichte bekannte Abtast-Halte-Schaltungen. Der Integrator 45 für die optische Dichte und der Flächenintegrator 46 halten den insgesamt angenommenen Zählerstand über die gesamte Belichtungsphase fest, bevor sie auf UuIl zurückgestellt werden«

Auf diese Weise werden die bei der Yorabtastung erhaltenen densitometrischen Daten über die Belichtungsphase hinweg durch die Modulationsschaltung 34 als Bezugsdaten festgehalten« Gegebenenfalls können für die Detektoren 43; 44 und die

240363 ö~⁴⁰" ^{βο 638}

7.2.33

Teilerschaltung 47 auch getrennte Halteschaltungen vorgesehen werden. Dadurch verbleibt die jeweils gewünschte Zeit zur Betrachtung der Dichtedaten und zur Auswahl des automatischen oder Handbetriebs des Kopiergeräts«

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf Bedingungen, wie sie hauptsächlich bei kontaktfreien Kopierverfahren vorkommen, bei denen die Verringerung oder Vergrößerung durch Projektion des Bildes mittels eines Objektivs vorgenommen wird, das mit einem Verschluß gekoppelt ist, um die photographische Belichtung bis zum gewünschten Augenblick zu verhindern· Diese Bedingungen bestehen nicht bei einem Kontaktkopierer, bei dem zwischen dem Original und dem Bildempfänger, auf dem die Reproduktion vorgenommen werden soll, kein Verschluß angeordnet werden kann· Es sind daher für die Vorabtastung bei einem Kontaktkopiergerät einige Modifikationen der vorstehend beschriebenen Anordnung erforderlich, die in Fig. 3 dargestellt sind»

unmittelbar oberhalb einer Linse 13a befinden sich eine drehbare Filteranordnung 82; 83, eine durchsichtige Auflageplatte 84j das photographische Transparent 9, der Bildempfänger 12a und eine Filteranordnung 80; 81 für den Photodetektor 11, In den Filteranordnungen.80 bis 83 befinden sich optische Filter 81a bzw. 83a, die aus dem gleichen Filtermaterial geschnitten sind. Falls die photographische Emulsion des Bildempfängers 12a nicht panchromatisch ist, können die optischen Filter 81a und 83a so ausgewählt werden, daß sie für ein Spektralband durchlässig sind, das außerhalb des Empfindlichkeitsbereiches der Emulsion des Bildempfängers 12a, aber innerhalb des Spektralbereiches des Photodetektors 11 liegt.

1 ft Λ C O ft - 41 - 60 638 16

AUJDd U ₇.₂„₈₃

Palls die photographische Emulsion des Bild empfangers 12a jedoch panchromatisch ist, müssen die ausgewählten optischen Pilter neutral sein und solche Werte der optischen Dichte haben, daß die Belichtung.während des VorabtastungsZyklus so gering wie möglich wird.

Die Pig. 3A und 3B zeigen die Anordnung der optischen Pilter bei der Vorabtastung (Pig. 3A) und bei der Belichtung (Pig. 3B). Während der Vorabtastung überdeckt die Pilteranordnung 83 die Linse 13a und verringert das aktinische Licht an der Emulsion des Bildempfänger 12a auf ein niedriges Uiveau« Da der Photodetektor 11 nicht durch die PiIteranordnung 81 abgedeckt wird, ist seine optische Empfindlichkeit hoch, und die niedrige Intensität des das !Transparent 9 und den Bildempfänger 12a durchsetzenden Lichtes bewirkt damit zusammen einen Ausgangsstrom K am Photodetektor 11. lach der Vorabtastung wird die Pilteranordnung 83 in die in Pig* 3B dargestellte Lage verschwenkt, so daß'die Intensität des aktinischen Lichtes an der Emulsion des Bildempfängers 12a hoch ist. Im Gegensatz dazu verringert die Pilteranordnung 81 die Lichtintensität am Photodetektor 11 und erzeugt so eine niedrige Empfindlichkeit des Photodetektors 11» Die niedrige Empfindlichkeit und die hohe Lichtintensität wirken jedoch zur Erzeugung eines Ausgangestroms K zusammen. Die alternierende Anordnung der Pilteranordnungen 81a und 83a in den Lichtwegen, wie sie in den Pig_e 3A und 3B dargestellt sind, gestattet daher eine im wesentlichen konstante Meßenipfinälichkeit und auch eine praktisch nicht vorhandene Belichtung der Emulsion des Bildempfängers 12a während der Vorabtastung. Infolge der Anordnung der Emulsion des Bildempfängers 12a erfolgt hier die Messung der optischen Dichte bei der Vorabtastung mit diffusem Licht, während die nachfolgende Abtastbelichtung im Kontaktverfahren durchgeführt wird. Der Callier-

42 - 60 638 16

Effekt kann daher hier nicht auftreten.

Mit der vorstehend beschriebenen Steuerschaltung bzw. bei dem vorstehend beschriebenen Kopiergerät kann die Vorabtastung automatisch und in derselben Anordnung wie bei der nachfolgenden Hauptbelichtung durchgeführt werden· Beim Projektionskopierverfahren erfolgt eine Kompensation für den Callier-Effekt, während'dieser Effekt beim Kontaktkopieren nicht auftritt. Durch die Vorabtastung werden zwei Arten von Informationen über die optische Dichte erhalten, nämlich ein Summensignal D-SUM entsprechend der Summe der optischen Dichten aller Abtastpunkte., und die Extremwerte der optischen Dichte. Diese Daten der optischen Dichte können nach Wahl des Benutzers so kombiniert werden, daß eine geeignete und an die Emulsion des Bildempfängers und die Art der zu reproduzierenden Photographie angepaßte Belichtungsstärke erzeugt wird. Die Vorabtastung kann einem weiten Bereich von Formaten angepaßt werden, ist aber normalerweise auf den Mittelteil der Bildfläche beschränkt und erfolgt üblicherweise im Zeitbereich von Millisekunden«. Der Kontrastbereich für die Herstellung von Kopien wird automatisch bestimmt, und es kann eine für die Parameter der photographischen Emulsion des BiIdempfängers geeignete Kontrastanpassung ausgewählt werden. Die Vorabtastung kann an Projektions- und Kontaktkopiergeräte angepaßt werden und je nach Bedarf des Benutzers aktiviert oder blockiert werden»

Claims (31)

1. Erfind ungsanspruch

   1, Selbsttätige.Steuerschaltung für die optische Dichte und den Kontrast bei einem photographischen Abtast-Kopiergerät, bei dem ein Bildempfänger mittels eines von einem Bildträger ausgehenden punictförmigen Lichtstrahls belichtet wird, gekennzeichnet durch

   (a) eine Vorabtastung (39) zur Abtastung des Bildträgers (9) mittels des punktförmigen Lichtstrahls vor der bilderzeugenden Belichtung des Bildempfängers (12a),

   (b) einen auf einen Teil des Lichtstrahls ansprechenden Photodetektor (11), dessen Ausgangesignal entsprechend der optischen Dichte des Bild trägers (9) veränderlich ist,

   (c) eine Auswerteschaltung zur Bildung eines der minimalen optischen Dichte des Bildträgers (9) entsprechenden Signals (D-MIl), eines der maximalen optischen Dichte des Bild trägers (9) entsprechenden Signals (D-ΜΑΣ), eines daraus gebildeten Differenzsignals (^D) und eines der Summe aller bei der Vorabtastung ermittelten optischen Dichten entsprechenden Summensignals (D-SIM),

   (d) eine Vergleichsschaltung (50), an deren Eingang das Differenzsignal (aD) und ein dem Kontrastbereich des Bildempfängers (12a) entsprechendes, vorgegebenes Signal und an dessen Ausgang ein Kontrastanpassungssignal anliegen, und

   1 Π O C O Λ - 44 - 60 638

   U J 0 ό ϋ 7.2.83

   (e) eine auf das Summensignal (D-SDM) und. das Kontrastanpassungssignal ansprechende Modulationsschaltung ' (34) zur Einstellung der Belichtungsstärke und der Kontrastanpassung während der Belichtung des Bildempfängers (12a).
2. 2. Steuerschaltung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Kombinationsschaltung (48) mit variablen Widerständen (71; 72) zur Erzeugung eines Kombinationssignals (D-COIIB) entsprechend der Formel

   D-GOMB = (1-K) D-SDM + (1 -k) K D-MIH + Kk D-MiX

   vorgesehen ist, mittels derer.die Belichtungsstärke willkürlich in Richtung auf die minimale oder die maximale optische Dichte.oder den Summenwert der optischen Dichte einstellbar ist.
3. 3. Steuerschaltung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der punktförmige Lichtstrahl während der Torabtastung in der Intensität veränderlich ist.

   4« Steuerschaltung nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß der von der Vorabtastung erfaßte Bereich ein vorgegebener.Teil der Bildfläche des Bildträgers (9) ist.
4. 5. Steuerschaltung nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Vergleichsschaltung (50) ein Paar von Wahlschaltungen (35; 36) selbsttätig oder von Hand bestimmten Signalhöhen für die Belichtungsstärke bzw, für die Kontrastanpassung beaufschlagbar ist.

   - 45 - 60 638 16

   ₇.₂.Β3

   β. Steuerschaltung nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Kopiergerät als Projektions-Kopiergerät ausgebildet und der Bildempfänger hinter einem Verschluß angeordnet ist, der während der Vorabtastung geschlossen und für die Belichtung geöffnet ist.
5. 7. Steuerschaltung nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das Kopiergerät ein Kontaktkopierer ist, in dem der Bildträger (9) und der Bildempfänger (12a) in unmittelbarem Emulsionskontakt miteinander gehalten

   'sind. · . - ·
6. 8. Steuerschaltung nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß ein Paar entgegengesetzt beweglicher lichtfilter (81a; 83a) vorgesehen ist, in deren Betriebsstellung der punktförmige Lichtstrahl geschwächt ist und die in der Außerbetriebsstellung außerhalb des punktförmigen Lichtstrahls angeordnet sind und daß ein erstes Lichtfilter (83a) während der Vorabtastung vor dem Bildempfänger (12a) und während der Belichtung außerhalb des Lichtweges und ein zweites Lichtfilter (81a) während der Vorabtastung außerhalb des Lichtweges und während der Belichtung zwischen dem Bildempfänger (12a) und dem Photodetektor (11) angeordnet ist.
7. 9. Steuerschaltung für die Beiichtungsstärke bei einem photographischen Kopiergerät mit einer Kathodenstrahlröhre zur Belichtung eines Bildträgers, gekennzeichnet durch

   03 6 3 0 -^4S- 60
8. 7.2.83

   (a) eine dynamische Steuerschaltung für den auf einen leuchtschirm (6) fallenden Blektrostrahl (7) der Kathodenstrahlröhre (1), der eine-punktförmige Lichtquelle (8) auf dein Leuchtschirm (6) erzeugt,

   (b) eine erste Betriebsweise der dynamischen Steuerschaltung, zur Vorabtastung eines vorgegebenen Teils des Bildträgers (9) und eine zweite Betriebsweise der dynamischen Steuerschaltung zur Belichtung des Bildempfängers (12a) durch eine dynamische gesteuerte Kontrastinaske für den von der punktförmigen Lichtquelle (8) ausgehenden Abtaststrahl,

   (c) einen auf einen Teil des Abtaststrahls ansprechenden Photodetektor (11), dessen Ausgangssignal entsprechend der optischen Dichte des Bildträgers (9) veränderlich ist,

   (d) eine. Auswerteschaltung zur Bildung eines der Summe aller bei der Yorabtastung ermittelten optischen Dichten entsprechenden Summensignals (D-SIBI), das durch die Formel

   D-SOM =:^(D1 +D2 + D3...D_n).
   bestimmt ist und

   (e) an die dynamische Steuerschaltung zur automatischen Einstellung der Belichtung während der Belichtung des Bildempfängers (12a) an der Kathodenstrahlröhre (1) anlegbar ist,

   4 O 3 δ 3 O -⁴⁷ -' ^{6ο δ3816}
9. 7.2*83

   (f) eine Halterung zur festen gegenseitigen Anordnung des Bildträgers (9) und des Bildempfangers (12a) während der Vorabtastung und der Belichtung.
10. 10. Steuerschaltung nach Punkt 9, .gekennzeichnet dadurch, daß die Auswerteschaltung zur Bildung eines der minimalen optischen Dichte des Bildträgers (9) entsprechenden Signals (D-MIlT), eines der maximalen optischen Dichte des -Bildträgers (9) entsprechenden Signals (D-MAl) und eines daraus gebildeten Differenzsignals ( D) eingerichtet ist.
11. 11. Steuerschaltung nach den Punkten 9 und 10, gekennzeichnet dadurch, daß eine Kombinationsschaltung (48) mit variablen Widerständen (71;72) zur· Erzeugung eines Kombinationssignals (D-COMB) entsprechend der formel

    D-COMB = (1-K) D-SIM + (1-k) K D-MIS + Kk D-MAI

    vorgesehen ist, mittels derer die Belichtungsstärke willkürlich in Sichtung auf die minimale oder die maximale optische Dichte oder den Summenwert der optischen Dichte einstellbar ist.
12. 12. Steuerschaltung nach einem der Punkte 9 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß ein Paar von Wählschaltern (35; 36) vorgesehen ist, an denen selbsttätig oder von Hand bestimmte Signalhöhen für die Belichtungsstärke bzw. für die Kontrastanpassung einstellbar sind_o
13. 13. Steuerschaltung nach einem der Punkte 9 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß der punktförmige Lichtstrahl während der Vorabtastung in der Intensität veränderlich ist.

    03 6 3 0 -⁴⁸ - ^{6o 63816}

    . 7.2.83
14. 14. Steuerschaltung nach einem der Punkte 9 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß der von der Vorabtastung erfaßte Bereich ein -vorgegebener Teil der Bildfläche des Bildträgers (9) ist. -
15. 15. Steuerschaltung nach einem der Punkte 9 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß das Kopiergerät als Projektions-Kopiergerät ausgebildet und der Bildempfänger hinter einem Verschluß angeordnet ist, der während der Vorabtastung geschlossen und für die Belichtung geöffnet ist.
16. 16. Steuerschaltung nach einem der Punkte 9 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß das Kop.ierg.erat ein Kontaktkopierer ist, in dem der Bildträger (9) und der Bildempfänger (12a) in der Halterung in unmittelbarem Emulsionskontakt miteinander gehalten sind.
17. 17. Steuerschaltung nach Punkt 16, gekennzeichnet dadurch, daß ein Paar entgegengesetzt beweglicher Lichtfilter (81a; 83a) vorgesehen ist, in deren Betriebsstellung der punktförmige Lichtstrahl geschwächt ist und die in der Außerbetriebsstellung außerhalb des punktförmigen Lichtstrahls angeordnet sind, und daß ein erstes Lichtfilter (83a) während der Vorabtastung vor dem Bildempfänger (12a) und während der Belichtung außerhalb des Lichtweges und ein zweites Lichtfilter (81a) während der Vorabtastung außerhalb des Lichtweges und während der Belichtung zwischen dem Bildempfänger (12a) und dem Photodetektor (11) angeordnet ist.

    6 3 Ο---⁴⁹- ^{60 6381δ}

    ^ 7.2.33
18. 13. Steuerschaltung nach einem der Punkte 9 bis 17, gekennzeichnet dadurch, daß eine Abtast- und Speicherschaltung, eine Anzeigeeinrichtung und eine handbetätigte Vorrangsteuerung für die Belichtungsstärke und den Kontrast vorgesehen sind,, mittels derer der Bildträger (9) vorabtastbar, die empfohlenen Werte für die Belichtungsstärke und die Kontrastanpassung darstellbar und beide entweder automatisch oder von Hand oder eine von beiden von Hand wählbar ist.
19. 19. Automatisches photographisches Kopiergerät mit einer Kathodenstrahlröhre als Lichtquelle für die Belichtung eines Bildempfangers, deren Strahlintensität und Strahlablenkgeschwindigkeit zur Veränderung der an dem Bildempfänger wirksamen Belichtungsstärke und Kontrastanpassung automatisch veränderbar sind, gekennzeichnet durch

    '(a) eine Kathodenstrahlröhre (1) als Lichtquelle mit einem Elektronenstrahl (7), einem Leuchtschirm (6) und einer Steuerung für eine rasche Ablenkung des Elektronenstrahls (7) in der X-Achse und seine langsame Ablenkung in der Y-Achse, der auf dem Leuchtschirm (β) eine punktförmige Lichtquelle für den Abtastlichtstrahl erzeugt,

    Cb) einen Photodetektor (11) zur Messung der durch den Bildträger (9) veränderten Intensität eines Teils des Lichtstrahls, dessen Ausgangssignal zur optischen Dichte des Bildträgers (9) und in vorbestimmter Weise zur veränderlichen Intensität des Lichtstrahls in Beziehung steht,

    03 63 0 "⁵⁰" ^{60 638}

    T www υ 7.2.83

    (c) eine Vorabtastschaltung zur Abtastung des Bildträgers (9) mittels des punktförmigen Lichtstrahls vor der bilderzeugenden Belichtung des Bildempfängers (12a),

    (d) eine automatische Einstellschaltung für die Belichtungsstärke und den Kontrast zur Bildung eines der minimalen optischen Dichte des Bildträgers (9) entsprechenden Signals (D-ΜΙϊΤ) und eines dessen maximaler optischer Dichte entsprechenden Signals (D-MlX), eines daraus gebildeten Differenzsignals (Δ D). und eines der Summe der ermittelten optischen Dichten entsprechenden Summensignals (D-SUM) bei der Vorabtastung,

    (e) eine Vergleichsschaltung (50), an deren Eingang das Differenzsignal (Δ D) und ein dem Kontrastbereich des Bildempfängers (12a) entsprechendes, vorgegebenes Signal und an dessen Ausgang ein Kontrastanpassungssignal anliegen, .;

    (f) einen auf das bei der Vorabtastung bestimmte Summensignal (D-STM) für die Beiichtungsstärke und das Kontrastanpassungssignal ansprechenden Stromwandler (20), der einen ersten und zweiten Ausgangsstrom erzeugt (I^f'-PMT),

    (g) einen auf den ersten Ausgangsstrom (I^!I-PMT) ansprechenden Modulator zur Veränderung der Intensität des Elektronenstrahls (7) während der Belichtung des Bildempfängers, und .·

    03 8 3 Ο--⁵¹ - ^{60 δ3Β 1δ}

    7.2.63

    (h.) eine auf den zweiten Ausgangsstrom (I^f'-PMT) ansprechende Ablenksteuerung zur Veränderung der Abtastgeschwindigkeit der punktförmigen Lichtquelle der Belichtung des Bildempfängers (12a).
20. 20. Kopiergerät nach Punkt 19, gekennzeichnet dadurch, daß in der Einsteilschaltung für die Beiichtungsstärke und den Kontrast eine Kombinat ionsschaltung (43) mit variablen Widerständen (71; 72) zur Erzeugung eines Kombinationssignals (D-COMB) entsprechend der Pormel

    D-COMB = -(1-Z) D-SDM + .(1-Ic) K D-MIT + Kk D-ΜΑΣ

    vorgesehen ist, mittels derer die Belichtungsstärke willkürlich in Richtung auf die minimale oder die maximale optische Dichte oder den Summenwert der optischen Dichte einstellbar ist.
21. 21. Kopiergerät nach Punkt 19 oder 20, gekennzeichnet dadurch, daß der punktförmige Lichtstrahl während der Yorabtastung in der Intensität veränderlich ist. .
22. 22. Kopiergerät nach einem der Punkte 19 bis 21, gekennzeichnet dadurch, daß der von der Yorabtastung erfaßte Bereich ein vorgegebener Teil der Bildfläche des Bildträgers (9) ist,
23. 23. Kopiergerät naoh einem der Punkte 19 "bis 22, gekennzeichnet dadurch, daß ein Paar entgegengesetzt beweglicher Lichtfilter (81a; 83a) vorgesehen ist, in deren Betriebsstellung der punktförmige Lichtstrahl geschwächt ist und die in der Außerbetriebsstellung außerhalb des

    4 0 3 6 3 0 - 52 - 60 638 16
24. 7.2.33

    punktförmige.n Lichtstrahls angeordnet sind und daß ein erstes Lichtfilter (83a) während der Yorabtastung vor dem Bildempfänger (12a) und während der Belichtung außerhalb des Lichtweges und ein zweites Lichtfilter (81a) während der Yorabtastung außerhalb des Lichtweges und während der Belichtung zwischen dem Bildempfänger (12a) und dem Photodetektor (11) angeordnet ist.

    24· Kopiergerät nach einem der Punkte 19 bis 23, gekennzeichnet dadurch, daß das Kopiergerät ein Projektionsgerät ist, bei dem der Bildträger (9) und Bildempfänger getrennt sind und zwischen dem Bildempfänger und der punktförmigen Lichtquelle ein Verschluß angeordnet ist, der während der Yorabtastung geschlossen und während der Belichtung des Bildempfängers geöffnet ist,
25. 25. Kopiergerät nach einem der Punkte 19 bis 23, gekennzeichnet dadurch, daß das Kopiergerät ein Kontaktkopierer ist, in dem der Bildträger (9) und der Bildempfänger (12a) in einer Halterung in unmittelbarem Emulsionskontakt miteinander gehalten sind»
26. 26. Kopiergerät nach Punkt 25, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen der. punktförmigen Lichtquelle und dem Photodetektor (11) ein Paar entgegengesetzt beweglicher Lichtfilter (81a; 83a) vorgesehen ist, daß das erste Lichtfilter (83a) während der Yorabtastung zur Schwächung des Abtastlichtstrahls zwischen der punktförmigen Licht-

    240363 Ο"⁵³" 60 638 16

    7·2·83

    quelle und dem Photodetektor (11) und während der Belichtung außerhalb des Lichtweges angeordnet ist und daß das zweite Lichtfilter (81a) während der Belichtung zur Schwächung des modulierten Abtastlichtstrahls zwischen dem Bildempfänger (12a) und dem Photodetektor (11) und während der Vorabtastung außerhalb des Lichtweges angeordnet ist,
27. 27. Kontaktkopiergerät mit automatischer Belichtungssteuerung, gekennzeichnet durch

    (a) eine Lichtquelle, die während einer Vorbelichtungsphase als eine Meßlichtquelle und während einer Belichtungsphase als Lichtquelle betreibbar ist,

    (b) eine Halterung, in der ein Bildempfänger (12a) und ein Bildträger (9) in unmittelbarem Emulsionskontakt ,miteinander gehalten sind, wobei der Bildträger (9) zwischen der Lichtquelle und dem Bildempfänger (12a) angeordnet ist,

    (c) einen Photodetektor (11) zur Messung der durch den Bildträger (9) veränderten Intensität des Lichtes während der Vorbelichtungsphase und eine Steuerschaltung zur Einstellung der Belichtungsstärke oder der Belichtungsdauer während der Belichtungsphase,

    (d) ein Paar entgegengesetzt beweglicher, identischer Lichtfilter (81a; 83a), deren erstes während der

    240363 Ο-⁵⁴- ^{βο 638 ιδ}
28. 7.2.33

    Vorbelichtungsphase zur Lichtschwächung zwischen der Lichtquelle und dem Bildempfänger (12a) und während der: Belichtungsphase außerhalb des Lichtweges und deren zweites während der Belichtungsphase zur Schwächung des auf den Photodetektor (11) fallenden Lichtes zwischen diesem und dem Bildempfänger (12a) und während der Vorbelichtungsphase außerhalb des Lichtweges angeordnet i3t, und daß nur das erste Lichtfilter (83a) während der Belichtungsphase und nur das zweite Lichtfilter (81a) während der Vorbelichtungsphase das Licht zwischen der Lichtquelle und dem Photodetektor (11) schwächt,
29. 28. Kontaktkopiergerät nach Punkt 27, gekennzeichnet dadurch, daß die Lichtquelle eine Kathodenstrahlröhre (1) mit einem Abtastlichtpunkt zur Belichtung des Bildempfängers (12a) ist.
30. 29. Kontaktkopiergerät nach Punkt 27 oder 28, gekennzeichnet durch eine automatische Einstellschaltung für die Belichtungsstärke, an deren Eingang das Differenasignal (Δ D) und ein dem Kontrastbereich des Bildempfängers (12a) entsprechendes, vorgegebenes Signal und an dessen Ausgang ein Kontrastanpassungssignal für die Lichtquelle anliegen.
31. 30. Kontaktkopiergerät nach einem der Punkte 26 bis 29, gekennzeichnet dadurch, daß die Kathodenstrahlröhre (1) während der Vorbelichtungsphase intensitätsmoduliert ist.

    Hierzu 4 Seiten Zeichnungen