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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Belichten eines Mikrofilms. Verfahren und Vorrichtungen zum Belichten von Mikrofilmen sind bekannt. Sie weisen grundsätzlich einen Monitor und eine Abbildungsoptik auf, mit welcher ein am Monitor dargestelltes Bild auf einen Mikrofilm abgebildet wird.
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Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der
US 4,382,675 A bekannt, die als Monitor eine Kathodenröhre aufweist. Das auf der Kathodenröhre dargestellte Bild wird mittels eines Objektives auf einen lichtempfindlichen Film abgebildet. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird das auf dem lichtempfindlichen Film erzeugte Bild auf einen weiteren, archivierbaren Film transferiert, der vorzugsweise ein Mikrofilm ist.
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Die
US 4,332,466 A zeigt eine solche Vorrichtung, die als Abbildungsoptik ein Bündel Lichtleiterfasern aufweist. Diese Lichtleiterfasern besitzen ein dickes Ende, das benachbart zum Monitor angeordnet ist und verjüngen sich zu ihrem anderen Ende, das benachbart zum Mikrofilm angeordnet ist. Hierdurch wird ein relativ großes Bild am Monitor auf einen kleinen Mikrofilm abgebildet.
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Aus der
US 6,580,490 B1 geht ein Drucker zum Beschreiben von Mikrofilmen hervor. Der Drucker weist eine Lichtquelle auf, die vorzugsweise mehrere Leuchtdioden umfasst. Das Licht der Leuchtdioden wird von einem Flüssigkristallelement (LCD) moduliert und mittels einer Abbildungsoptik auf den Mikrofilm projiziert. Die Lichtquelle soll eine hohe Intensität besitzen, damit die nötige Verkleinerung des Bildes in ausreichender Qualität erzielt werden kann. Anstelle von Leuchtdioden können auch Halogenlampen mit einem Farbfilter oder Laser verwendet werden.
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Die
US 4,931,825 A beschreibt eine weitere Vorrichtung zum Belichten eines Mikrofilms mittels einer Kathodenstrahlröhre. Die Besonderheit dieser Vorrichtung liegt, darin, dass das Bild an der Kathodenstrahlröhre und der Film gleichzeitig mit korrespondierender Geschwindigkeit von oben nach unten bewegt werden, wobei die Zeit, die eine Zeile benötigt, um von der Oberkante bis zur Unterkante der Kathodenstrahlröhre bewegt zu werden, der notwendigen Belichtungszeit entspricht. Somit wird der Film kontinuierlich belichtet und der gesamte Belichtungsvorgang ist zeitlich optimiert. Eine weitere Vorrichtung zum Abbilden von digitalen Daten auf einen Mikrofilm ist in der
US 3,815,094 A beschrieben.
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Aus der
US 6,141,065 A ist ist ein Verfahren zum Belichten eines Films mittels eines LCD-Bildschirms bekannt. Der LCD-Bildschirm weist Bildpunkte der Farben Rot, Grün und Blau auf. Ein bestimmter Bildpunkt des Films wird dreifach durch jeweils einen roten, grünen und blauen Bildpunkt belichtet. Der Film wird derart bezüglich des Bildschirms bewegt, dass die einzelnen Leuchtpunkte des Bildschirms aufeinanderfolgend auf den jeweiligen Bildpunkt des Films ausgerichtet werden. Jeder Bildpunkt des Films wird somit vollständig mit allen drei Farben belichtet. Da die Leuchtpunkte des LCD-Bildschirms einzeln auf entsprechende Bildpunkte des Films abgebildet werden, wird die Auflösung gegenüber einem herkömmlichen Verfahren, bei dem der Film nicht bezüglich des Bildschirms während der einzelnen Belichtungsschritte bewegt wird, erhöht.
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Aus der
US 3,665,420 A geht ein Verfahren zum Belichten eines Farb-Mikrofilms mittels einer monochromatischen Kathodenröhre hervor. Zwischen dem Mikrofilm und der Kathodenröhre ist eine drehbare Filterscheibe angeordnet. Diese Filterscheibe weist Segmente aus Farbfiltern unterschiedlicher Farbe auf, so dass je nach Position der Scheibe der Mikrofilm mit einer anderen Farbe belichtet wird.
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Aus der
US 6,292,251 B1 geht ein weiteres Verfahren zum Belichten eines fotosensitiven Mediums mittels eines LCD-Bildschirms hervor, bei dem die einzelnen Leuchtpunkte an unterschiedlichen Positionen des fotosensitiven Mediums zum Belichten der jeweiligen Bildpunkte angeordnet werden. Auch bei diesem Verfahren wird das fotosensitive Medium gegenüber dem LCD-Bildschirm bewegt, um eine höhere Auflösung zu erzielen.
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Die
US 5,757,410 A beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Film mittels einer Flüssigkristallplatte belichtet wird, die das Licht einer Lichtquelle moduliert. Zwischen der Flüssigkristallplatte und dem Film ist eine planparallele Platte schwenkbar angeordnet. Durch Schwenken der planparallelen Platte kann die Position der von der Flüssigkristallplatte modulierten Lichtstrahlen auf dem Film verändert werden. Dies wird verwendet, um mittels einer mehrfachen Belichtung eine höhere Auflösung zu erzielen.
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Aus der
DE 43 34 733 A1 geht eine Vorrichtung zum Belichten eines photosensitiven Materials hervor. Diese Vorrichtung weist eine aus einer Spiegeleinheit und Lichtquellen bestehende Belichtungseinheit auf, die ein Bild erzeugt, das mittels einer Linse und einem optischen Verschluss auf ein photosensitives Material abgebildet wird. Die Spiegeleinheit besitzt mehrere Pixel, die mit der Bildinformation in die Grundfarben, rot, grün und blau moduliert werden. Für jede Grundfarbe ist ein unterschiedliches Raster an Pixeln in der Spiegeleinheit vorgesehen, so dass die Farbauszüge unterschiedlich moduliert werden können. Jeder Teil der Pixel erhält entsprechend den unterschiedlichen Einfallswinkeln einen anderen Reflektionswinkel als Off-Set, damit die drei Grundfarben deckungsgleich auf derselben Fläche auf dem photosensitiven Material abgebildet werden. Es wird somit jeweils ein Bildpunkt in eine der drei Grundfarben auf den gleichen Punkt auf dem photosensitiven Material abgebildet.
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Heutzutage übliche Vorrichtungen zum Belichten eines Mikrofilms verwenden zum Erzeugen der Bilder handelsübliche Monitore. Diese Monitore weisen Leuchtpunkte auf, die in einem vorbestimmten Raster angeordnet sind. Es gibt jeweils ein Raster für eine bestimmte Farbe. In der Regel sind es die Farben Rot, Grün und Blau. Diese Raster von Leuchtpunkten einer bestimmten Farbe werden als Farbmasken bezeichnet.
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Obwohl die Anzahl der Bildpunkte eines Farbmonitors in den letzten Jahren zunehmend erhöht worden ist, ist die Auflösung eines in einem Monitor dargestellten und auf einen Mikrofilm abgebildeten Farbbildes immer noch deutlich geringer als die Auflösung, mit welcher ein Mikrofilm belichtet werden könnte.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst einfaches Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Belichten eines schwarz/weiß-Mikrofilms derart weiterzubilden, dass mit einem handelsüblichen Monitor ein Bild auf einen Mikrofilm mit hoher Auflösung abgebildet werden kann.
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Die Erfindung wird durch eine Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Belichten eines schwarz/weiß-Mikrofilms wird ein Quellbild an einem Farbmonitor dargestellt, der in jeweils einem vorbestimmten Raster angeordnete Leuchtpunkte für unterschiedliche Farben aufweist, wobei das Quellbild mittels einer Abbildungsoptik auf den schwarz/weiß-Mikrofilm als Zielbild abgebildet wird. Dieses Verfahren umfasst folgende Schritte:
- a) Belichten des Mikrofilms mit einem Teilbild des Quellbildes, wobei das Teilbild die Bildpunkte umfasst, die dem Raster der Leuchtpunkte einer bestimmten Farbe entsprechen, indem das Teilbild auf dem Monitor alleine mit diesen Leuchtpunkten angezeigt und auf dem Mikrofilm abgebildet wird,
- b) Belichten des Mikrofilms mit einem weiteren Teilbild des Quellbildes, das die Bildpunkte umfasst, die dem Raster der Leuchtpunkte einer anderen Farbe entsprechen, als der mit welcher der Mikrofilm mit dem Schritt a) belichtet wird,
aufeinanderfolgendes oder gleichzeitiges Ausführen des Schrittes b) mit den weiteren Teilbildern, um alle Farben der Leuchtpunkte auf den Mikrofilm abzubilden,
wobei die Belichtungszeiten, mit welchen die Teilbilder abgebildet werden, an die Lichtempfindlichkeit des Mikrofilms für die jeweilige Farbe adaptiert sind.
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Bei diesem Verfahren wird das Quellbild in mehrere Teilbilder zerlegt, die dann unabhängig voneinander auf dem Mikrofilm abgebildet werden. Die einzelnen Teilbilder können aufeinanderfolgend oder gleichzeitig auf den Mikrofilm belichtet werden. Da die Belichtungszeiten, mit welchen die Teilbilder abgebildet werden, an die Lichtempfindlichkeit des Mikrofilms für die jeweilige Farbe angepasst sind, erzeugt jeder Leuchtpunkt des Farbmonitors einen einzelnen Bildpunkt auf dem Mikrofilm, d. h., dass jeder Bildpunkt lediglich ein einziges mal belichtet wird. Deshalb ist es nicht notwendig, dass der Mikrofilm während der Belichtung der einzelnen Teilbilder relativ zum Farbmonitor bewegt wird. Vielmehr ist es auch möglich, dass alle Teilbilder gleichzeitig belichtet werden können, wobei hier jedoch die Belichtungszeiten aufgrund der unterschiedlichen Lichtempfindlichkeiten des Mikrofilms bezüglich der jeweiligen Farbe unterschiedlich sind.
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Bei diesem Verfahren wird die Auflösung des auf den Mikrofilm abgebildeten Zielbildes alleine durch die Größe der Leuchtpunkte des Monitors begrenzt. Die Auflösung kann im Vergleich zu einer herkömmlichen Belichtung, bei der nicht die einzelnen Leuchtpunkte des Farbmonitors auf Bildpunkte des Mikrofilms abgebildet werden, vervielfacht werden. Bei Verwendung eines RGB-Monitors wird die Auflösung verdreifacht.
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Eine weitere Erhöhung der Auflösung des oben beschriebenen Verfahren kann dadurch erzielt werden, dass eine Maske verwendet wird, mit welcher jeweils ein Teil der Leuchtpunkte abgedeckt wird, wodurch noch ein kleiner kreisrunder oder quadratischer Bereich der einzelnen Leuchtpunkte freigelassen wird. Durch eine wiederholte Belichtung und einem jeweiligen Verschieben der Maske kann die Auflösung entsprechend vervielfacht werden.
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Die Erfindung wir nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
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1 schematisch eine Vorrichtung zum Belichten eines Mikrofilms gemäß der vorliegenden Erfindung,
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2 schematisch Leuchtpunkte eines LCD-Monitors,
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3 ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Belichten eines schwarz/weiß-Mikrofilms in einem Flussdiagramm, und
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4 schematisch einen Ausschnitt einer Schablone und ein Ausschnitt entsprechender Leuchtpunkte eines Monitors.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Belichten eines schwarz/weiß-Mikrofilms ist schematisch in 1 dargestellt. Diese Belichtungsvorrichtung 1 weist ein lichtdichtes Gehäuse 2 auf. In dem Gehäuse 2 ist ein Farbmonitor 3 angeordnet. Der Farbmonitor ist vorzugsweise ein Flachbildschirm, da ein an einem Flachbildschirm dargestelltes Bild einfacher und exakter auf einen Film abbildbar ist als bei einem Bildschirm mit gekrümmter Oberfläche. Ein solcher Monitor kann ein LCD-Bildschirm, ein Plasmabildschirm oder auch eine Kathodenstrahlröhre sein. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Monitor ein LCD-Bildschirm, nämlich ein TFT-Bildschirm.
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Eine Abbildungsoptik 4 ist derart vor dem Bildschirm 3 angeordnet, dass ein am Bildschirm dargestelltes Bild 5 auf einen Mikrofilm 6 abgebildet wird. Die Abbildungsoptik ist in 1 lediglich durch eine einzige Linse dargestellt. Selbstverständlich kann die Abbildungsoptik auch mehrere Linsen und gegebenenfalls auch Spiegel umfassen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Mikrofilm 6 auf Rollen 7 angeordnet, die von einem Motor (nicht dargestellt) angetrieben werden, um den Mikrofilm nach jeder Belichtung um ein weiteres Bild weiter zu transportieren.
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Der Bildschirm 3 wird von einer Steuereinrichtung 10 angesteuert. Die Steuereinrichtung 10 ist eine mikroprozessor-gesteuerte Einrichtung, die auf dem Bildschirm digitale Bilder, die Quellbilder, überträgt, welche auf den Mikrofilm 6 abgebildet werden.
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2 zeigt schematisch einen Ausschnitt der Bildschirmoberfläche mit sechs Farbpunkten 11. Jeder Farbpunkt 11 umfasst drei Leuchtpunkte 12 mit jeweils einem roten, einem grünem und einem blauen Leuchtpunkt. Im üblichen Betrieb eines solchen Farbbildschirmes werden die drei Leuchtpunkte 12 eines Farbpunktes 11 derart angesteuert, dass das hiervon abgestrahlte Licht sich zu einem farbigen Bildpunkt mischt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden hingegen die mehreren Leuchtpunkte 12 eines Farbpunktes 11 einzeln auf den Mikrofilm 6 abgebildet.
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Am Farbmonitor 3 wird zum Belichten des Mikrofilms das Quellbild in Form von Teilbildern dargestellt. Ein Teilbild umfasst alle Bildpunkte des Quellbildes, die durch Leuchtpunkte 12 des Farbmonitors 3 einer bestimmten Farbe dargestellt werden. Bei einem RGB-Monitor gibt es drei Teilbilder für die Farben Rot, Grün und Blau. Diese Teilbilder werden mittels der Abbildungsoptik 4 als Zielbild 9 auf den Mikrofilm 6 abgebildet und dort belichtet. Die in einem vorbestimmten Raster angeordenten Leuchtpunkte einer bestimmten Farbe werden als Farbmaske bezeichnet.
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Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Belichten eines schwarz/weiß-Filmes anhand des in 3 dargestellten Flussdiagramms erläutert.
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Diese Verfahren beginnt mit dem Schritt S1.
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Im Schritt S2 werden für eine jede Farbmaske des Farbmonitors Teilbilder ermittelt. Diese Teilbilder sind schwarz/weiß-Bilder, die also für einen jeden Leuchtpunkt der Farbmaske einen Graustufenwert aufweisen.
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Die einzelnen Teilbilder werden mit jeweils einer Farbmaske am Farbmonitor 3 dargestellt und auf den schwarz/weiß-Mikrofilm 6 abgebildet und belichtet (S3). Somit erzeugt jeder Leuchtpunkt 12 auf den schwarz/weiß-Mikrofilm einen einzelnen Bildpunkt. Die Auflösung des Zielbildes wird wiederum durch die Größe der Leuchtpunkte 12 begrenzt. Die Belichtungsdauer der unterschiedlichen Teilbilder wird unterschiedlich in Abhängigkeit der Empfindlichkeit des schwarz/weiß-Mikrofilms für die einzelnen Farben, mit welchen er belichtet wird, eingestellt. Die Belichtungszeiten hängen von dem verwendeten schwarz/weiß-Mikrofilm ab, wobei grundsätzlich davon ausgegangen werden kann, dass die Belichtungszeiten für Blau kleiner als für Grün und für Grün kleiner als für Rot sind. Weiterhin hängen die Belichtungszeiten einzelner Farben von der Emissionsstärke der einzelnen Farbmasken des Bildschirms ab.
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Sind alle Farbauszüge auf dem Mikrofilm belichtet worden, so wird das Verfahren mit dem Schritt S4 beendet.
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Da die unterschiedlichen Farbmasken unterschiedlich lange in Abhängigkeit der Empfindlichkeit des schwarz/weiß-Mikrofilms für die jeweiligen Farben angesteuert werden, wird ein Bildpunkt des Mikrofilms lediglich durch einen einzigen Leuchtpunkt 12 des Farbmonitors 3 belichtet. Deshalb verbleibt der Mikrofilm während der Belichtung mit allen Farbmasken statisch bezüglich des Farbmonitors 3 und der Abbildungsoptik 4 angeordnet. Durch die unterschiedlichen Belichtungszeiten für die einzelnen Farbmasken wird somit die Auflösung des auf den Mikrofilm abgebildeten Bildes erheblich gesteigert, ohne dass hierzu zusätzliche mechanische Elemente notwendig sind, die den Mikrofilm bezüglich des Farbmonitors bzw. bezüglich der Abbildungsoptik 4 bewegen. Dies wird alleine durch eine separate Ansteuerung der Farbmasken mit unterschiedlichen Belichtungszeiten bewerkstelligt.
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Bei diesem Verfahren können die einzelnen Teilbilder gleichzeitig oder auch aufeinanderfolgend auf dem Mikrofilm abgebildet und belichtet werden.
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Bei einem TFT-Monitor bilden jeweils drei langgestreckte Leuchtpunkte 12 einen Bildpunkt 11 (2 und 4), wobei der sich hierbei ergebende Bildpunkt die Form eines Quadrates besitzt. Die einzelnen Leuchtpunkte besitzen eine Breite B und Höhe H. Die Höhe H entspricht dreimal der Breite B. Zur weiteren Erhöhung der Auflösung wird eine Maske 13 (4) vorgesehen, die Öffnungen 14 aufweist. Die Öffnungen 14 sind derart ausgebildet, dass die Maske 13 so auf einen Bildschirm aufgelegt werden kann, dass jeweils ein Teil eines Leuchtpunktes 12 freigegeben wird, der möglichst einen ganzzahligen Bruchteil des gesamten Leuchtpunktes darstellt. Dieser Teilleuchtpunkt ist vorzugsweise quadratisch oder kreisförmig. Die Farbmaske ist so ausgebildet, dass entweder für alle Leuchtpunkte des Farbmonitors eine entsprechende Öffnung 14 oder für alle Leuchtpunkte einer Farbmaske eine entsprechende Öffnung 14 vorgesehen ist.
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Durch Anordnen der Maske 13 vor dem Farbmonitor 3 wird somit die Größe eines der Leuchtpunkte 12 reduziert. D. h., dass mit nochmals verkleinerten Leuchtpunkten Bildpunkte auf dem Mikrofilm erzeugt werden. Nach den einzelnen Belichtungsvorgängen ist die Maske 13 jeweils so zu verschieben, dass ein weiterer Teilleuchtpunkt der einzelnen Leuchtpunkte freigelegt wird, mit welchem dann die Belichtung wiederholt wird. Dies ist sooft zu wiederholen, bis die Leuchtpunkte vollständig auf den Mikrofilm abgebildet worden sind. Für die einzelnen Abbildungsvorgänge sind die Teilbilder entsprechenden den durch die Maske beschränkten Leuchtpunkten und den sich hieraus ergebenden Bildpunkten zu berechen, am Bildschirm darzustellen, abzubilden und zu belichten.
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Durch die Verwendung einer solchen Maske 13 kann die Auflösung des Verfahrens nochmals gesteigert werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei welchem ein TFT-Monitor verwendet wird, sind die Öffnungen 14 streifenförmige Schlitze, mit einer Breite, die ein drittel der Höhe der Leuchtpunkte entspricht. Der Abstand der Öffnungen 14 in der Maske 13 entspricht den Mittenabstand zweier Farbpunkte 11 des Farbmonitors 3. Bei einer anderen Geometrie der Leuchtpunkte ist die Form der Öffnungen der Maske entsprechend anzupassen.
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Die Erfindung kann folgendermaßen kurz zusammengefasst werden.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Belichten eines schwarz/weiß-Mikrofilms, wobei Leuchtpunkte gleicher Farbe eines Bildschirms jeweils eine Farbmaske bilden und die einzelnen Farbmasken entsprechend der jeweiligen Lichtempfindlichkeit des Mikrofilms für die jeweilige Farbe mit unterschiedlichen Belichtungszeiten angesteuert werden, so dass für jeden Leuchtpunkt ein einzelner Bildpunkt auf dem schwarz/weiß-Mikrofilm erzeugt wird. Hierdurch wird die Auflösung gegenüber einer herkömmlichen Belichtung, bei welcher jeder Bildpunkt durch ein Satz von Leuchtpunkten beleuchtet wird, erheblich gesteigert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Belichtungsvorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Farbmonitor
- 4
- Abbildungsoptik
- 5
- Bild/Quellbild
- 6
- Mikrofilm
- 7
- Rollen
- 9
- Zielbild
- 10
- Steuereinrichtung
- 11
- Farbpunkt
- 12
- Leuchtpunkt
- 13
- Maske
- 14
- Öffnung
