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Zeichengerät zur Herstellung photographisch verwendbarer Druckvorlagen
für gedruckte Schaltungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Zeichengerät zur Herstellung
photographisch verwendbarer Druckvorlagen für gedruckte Schaltungen. Diese photographisch
verwendbaren Druckvorlagen liegen entweder als Negativ- oder als Positivbilder der
gedruckten Schaltungen vor. Bei den Negativbildern entspricht das Leitungsbild den
unbelichteten Stellen des photographischen :Materials. Sie können daher für das
sogenannte Photoätzverfahren als Schablonen bei der Belichtung von metallkaschierten
Isolierstoffplatten verwendet werden, die mit einer lichtempfindlichen Schicht versehen
sind. Bei den Positivbildern entsprechen die lichtundurchlässigen Flächen des photographischen
Materials dem Leitungsbild. Sie dienen vornehmlich zur Herstellung von Negativschablonen,
beispielsweise von Siebdruckschablonen. Zur Herstellung dieser photographisch verwendbaren
Druckvorlage sind mehrere Arbeitsgänge erforderlich. Zunächst geht man von einer
Bleistiftskizze aus, die die Anordnung der Bauelemente und den kreuzungsfreien Verlauf
der erforderlichen Leitungszüge wiedergibt. Dann wird dieses Leitungsbild auf einen
Zeichenkarton zunächst mit Bleistift in Form paralleler Linien mit Kreisen als Orte
der Lötstützpunkte übertragen. Diese Linien werden dann mit Tusche nachgezogen und
schließlich die Leiterflächen mit Tusche ausgelegt. Diese Arbeiten sind mit äußerster
Präzision auszuführen, da sich alle Ungenauigkeiten der Tuschzeichnung auf das metallische
Leitungsbild der gedruckten Schaltung übertragen. Es ist daher zweckmäßig, die Tuschzeichnung
gegenüber der endgültigen Druckvorlage stark vergrößert anzufertigen und die erforderlichen
Abmessungen der Druckvorlage erst durch geeignete Wahl des Abbildungsmaßstabes bei
der photographischen Reproduktion der Tuschzeichnung festzulegen.
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Es ist bekannt, zur Vermeidung der zeitraubenden diffizilen Zeichenarbeiten
mit Tusche, schwarze dehnbare Klebestreifen unterschiedlicher Breite und ausgeschnittene
Silhouetten für Lötstützpunkte und Kontaktierungsstellen entsprechend dem gewünschten
Leitungsbild auf eine stark vergrößerte Druckvorlage aufzukleben. Es bleibt jedoch
eine Frage der Geschicklichkeit, ob der Anfertigung von Tuschzeichnungen oder der
Ausführung von Klebearbeiten der Vorzug gegeben wird. Der Nachteil beider Verfahren
liegt darin, daß in jedem Fall eine Vergrößerung der Druckvorlage in allen Einzelheiten
angefertigt werden muß, mit der erst in einem weiteren Arbeitsgang die endgültige
photographisch verwendbare Druckvorlage mit allen gewünschten Abmessungen angefertigt
werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zur Herstellung photographisch
verwendbarer Druckvorlagen bisher erforderliche Anzahl von Arbeitsgängen zu vermindern
und die mühevolle und zeitraubende Handarbeit bei der Ausarbeitung der vergrößerten
Druckvorlage wesentlich zu v ereinfachen.
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Erfindungsgemäß wird dies durch die Verwendung eines Zeichengerätes
erreicht, bei dem ein beweglicher Zeichenstift durch ein Übertragungssystem mit
einem. Lichtzeichner verbunden ist, der die in der Zeichenebene verlaufende Bewegung
des Zeichenstiftes auf die lichtempfindliche Schicht einer Druckvorlage für gedruckte
Schaltungen in einem vorgewählten Abbildungsmaßstab überträgt. Damit können die
Arbeitsgänge: »Anfertigung einer vergrößerten Bleistiftzeichnung der Doppellinien-Nachziehen
der Doppellinien mit Tusche - Austuschen der Leiterflächen und Anfertigung einer
photographischen Reproduktion in dem gewünschten Maßstab«, zu einem Arbeitsgang,
nämlich »Nachziehen eines einfachen strichförmigen vergrößerten Leitungsbildes«,
zusammengefaßt werden. Die Anfertigung dieses strichförmigen, vergrößerten Leitungsbildes
macht nach Vorliegen einer Bleistiftskizze keine Schwierigkeiten mehr, da die Leiterbreite
sowie die Form und Größe der Lötstützpunkte nicht mehr in diese Zeichnungen eingetragen
werden müssen und damit auch das anschließende Austuschen der Leiterflächen wegfällt.
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Die Übertragung der Bewegung des Zeichenstiftes beim Nachziehen der
vergrößerten Vorlage des Leitungsbildes erfolgt durch ein Übertragungssystem, das
erfindungsgemäß als Hebelvorrichtung ausgebildet sein kann.
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In einer Ausbildung der Erfindung besteht diese aus einem Storchschnabel
mit zwei Übertragungsarmen,
dessen Bewegung in einer Ebene um eine
senkrecht zu dieser Ebene verlaufende Drehachse so erfolgt, daß in der Zeichenebene
verlaufende Ortsveränderungen des mit dem freien Ende des einen übertragungsarmes
verbundenen Zeichenstiftes in in der Zeichenebene verlaufende Ortsveränderungen
des mit dem freien Ende des anderen Übertragungsarmes verbundenen Lichtzeichners
exakt und maßstabsgerecht übertragen werden.
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In einer anderen Ausbildung der Erfindung ist die Hebelvorrichtung
als starrer zweiarmiger, um ein Kugelgelenk drehbarer Hebel ausgeführt, an dessen
einem Arm eine Federvorrichtung angebracht ist, die den zwangläufig nur auf einer
Kugelfläche bewegbaren Endpunkt dieses Hebelarmes mit dem sich in der Zeichenebene
bewegenden Zeichenstift verbindet, und mit dessen anderem Arm der Lichtzeichner
verbunden ist.
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Die Übertragung kann jedoch auch durch eine elektrische Steueranordnung
erfolgen (Folgezeigerprinzip, elektromotorische Koordinateneinstellung). Jedes der
Übertragungssysteme ist mit einem Lichtzeichner verbunden, der die Bewegung des
Zeichenstiftes auf die lichtempfindliche Schicht einer Druckvorlage für gedruckte
Schaltungen überträgt.
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Erfindungsgemäß besteht dieser Lichtzeichner aus einem optischen System
mit einer Objektblende, deren Öffnung verstellbar ist, so daß der Durchmesser des
auf der lichtempfindlichen Schicht der photographisch verwendbaren Druckvorlage
abgebildeten Lichtflecks veränderlich ist. Damit wird erreicht, daß die Breite des
auf dieser Druckvorlage herzustellenden Leitungsbildes entweder fest eingestellt
oder beliebig variiert werden kann und dabei unmittelbar auf die photographisch
verwendbareDruckvorlage in natürlicher Größe übertragen wird.
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Als photographische Druckvorlage kann dabei sowohl Negativmaterial
als auch Umkehrmaterial verwendet werden.
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Alle Arbeitsgänge, die die Anfertigung der vergrößerten Druckvorlage
zeitraubend erschweren, werden somit durch die automatische Arbeitsweise des Zeichengerätes
ersetzt.
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Erfindungsgemäß ist der Abbildungsmaßstab des Geräts in diskreten
Stufen wählbar.
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Da für die Herstellung guter, photographisch verwendbarer Druckvorlagen
die Erzielung einer gleichmäßigen Exposition der belichteten Stellen des photographischen
Materials Voraussetzung ist, wird erfindungsgemäß die photographisch wirksame Helligkeit
des Lichtzeichners abhängig von der Geschwindigkeit des Zeichenstiftes gesteuert.
Diese Steuerung erfolgt beispielsweise über einen Kommandogeber so, daß die photographisch
wirksame Helligkeit bei anwachsender Geschwindigkeit des Zeichenstiftes zunimmt,
bei abnehmender Geschwindigkeit abnimmt und bei der Geschwindigkeit Null für eine
vorbestimmte Zeit einen vorbestimmten Wert annimmt, so daß die lichtempfindliche
Schicht der Druckvorlage an allen von dem Lichtzeichner überstrichenen Stellen dieselbe
Exposition erfährt. Dabei kann die photographisch wirksame Helligkeit entweder durch
Regelung der Helligkeit der Lichtquelle oder durch Verdrehung zweier in den Strahlengang
eingeschalteter Polarisationsfilter oder durch Regelung der Objektivblendeneinstellung
gesteuert werden.
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Erfindungsgemäß besteht der dazu erforderliche Kommandogeber aus einem
Empfängerteil, der den Bewegungsvorgang des Zeichenstiftes in elektrisch auswertbare
Zustandsänderungen umformt, und einem Verstärkerteil, in dem diese Zustandsänderungen
zur Steuerung der photographisch wirksamen Helligkeit verarbeitet werden.
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In einer Ausbildung der Erfindung enthält dazu der Empfängerteil ein
in der Richtung eines Durchmessers aufmagnetisiertes Rädchen aus magnetischem Material,
das sich bei Bewegung des Zeichenstiftes dreht und dadurch in einer Spule eine Wechselspannung
induziert, deren Frequenz der Geschwindigkeit des Zeichenstiftes proportional ist.
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In einer weiteren Ausbildung der Erfindung enthält er Vorrichtungen,
die mit dem Zeichenstift verbunden sind und geradlinige Bewegungen des Zeichenstiftes,
die in zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen verlaufen können, auf zwei
Potentiometer übertragen.
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Ist die Hebelvorrichtung des Übertragungssystems als Storchschnabel
ausgebildet, so ist es vorteilhaft, den Empfängerteil mit zwei ineinanderschiebbaren
Stangen zu versehen, die den Endpunkt des einen Übertragungsarmes des Storchschnabels
mit seiner Drehachse verbinden, wobei mit den beiden Stangen eine Vorrichtung gekoppelt
ist, die durch die bei Bewegung des Storchschnabels entstehende Veränderung des
Abstandes zwischen Drehachse und Endpunkt des einen Übertragungsarmes eine Veränderung
eines Potentiometers bewirkt, und daß fest verbunden mit der von der Drehachse ausgehenden
Stange eine weitere Vorrichtung angebracht ist, die durch die bei Bewegung des Storchschnabels
entstehende Drehung der Stange um die Drehachse eine Veränderung eines weiteren
Potentiometers bewirkt, so daß jede Bewegung des Storchschnabels in eine Drehbewegung
um die Drehachse und eine geradlinige Bewegung, die radial zu oder von der Drehachse
weg verläuft, zerlegt wird und elektrisch gemessen werden kann.
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Seit dem Aufkommen der Technik der gedruckten Schaltungen geht die
Entwicklung in zunehmendem Maße in der Richtung, die Abmessungen der Geräte und
der dabei verwendeten Baugruppen zu verkleinern. Dazu ist es notwendig, möglichst
viele Leitungszüge auf kleinstem Raum unterzubringen. Daraus entsteht das Problem,
die Konturenschärfe dieser Leitungszüge zu verbessern. Diesen besonderen Anforderungen
an die Konturenschärfe wird erfindungsgemäß dadurch Genüge getan, daß das optische
System des Lichtzeichners mit einer Objektblende ausgestattet sein kann, die an
Stelle der runden Form einen quadratischen Umriß besitzt. Dadurch wird eine gleichmäßigere
Belichtung der lichtempfindlichen Schicht der photographisch verwendbaren Druckvorlage
gewährleistet. In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Verbesserung
der Randschärfe durch Verwendung kreisringförmiger Objektblenden erhalten.
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Allen Ausführungen eines erfindungsgemäßen Zeichengeräts ist die Eigenschaft
gemeinsam, daß bei Verwendung von sichtbarem Licht das optische System des Lichtzeichners
gegen äußeren Lichteinfall abgedichtet sein muß.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen.
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Fig.1 zeigt die schematische Darstellung einer Ausbildung des erfindungsgemäßen
Zeichengeräts; Fig. 2 zeigt schematisch die elektronische Schaltung eines Kommandogebers
für die Objektivblendeneinstellung ; Fig. 3 zeigt in einem Diagramm die Abhängigkeit
der Belichtungszeit von der Blendenform;
Fig. 4 zeigt in Draufsicht
die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zeichengeräts nach dem Storchschnabelprinzip
; Fig. 5 zeigt im Schnitt eine Seitenansicht des Abbildungssystems des Lichtzeichners
des Zeichengeräts nach Fig.4; Fig. 6 zeigt als Vaktordiagramm die Geschwindigkeit
des Lichtpunktes; Fig.7 zeigt eine Ausführungsform der mechanischen Geschwindigkeitssteuerung;
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel in vergrößerter Darstellung für die Übertragung
der Stangen auf ein Potentiometer; Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die
Übertragung der Drehung des Systems auf ein Potentiometer.
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Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführung des Zeichengeräts.
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Ein Gestell 1 ist auf einer Grundplatte 2 befestigt und trägt oben
einen Deckel 20, in den eine Planfilmkassette 10 eingeschoben ist. In die Grundplatte
2 ist eine Zeichenplatte 3 mit der vergrößerten Strichzeichnung des Leitungsbildes
eingelegt. Das Übertragungssystem ist als starrer zweiarmiger Hebel ausgebildet,
der in einer Kugelgelenkhalterung 7 gelagert ist. Der eine Hebelarm 6 trägt an seinem
einen Ende den Zeichenstift 4, der in einer Federvorrichtung 5 gelagert ist. Die
Federvorrichtung 5 besteht aus einer Druckfeder, die den Zeichenstift 4 auf die
Bodenplatte 2 bzw. die eingelegte Zeichenplatte 3 andrückt. Dadurch wird erreicht,
daß der Zeichenstift 4 auch bei Bewegung des Hebelarms 6 in ständigem Kontakt mit
der Zeichenplatte 3 bleibt, obwohl die Bahn des Endpunktes des Hebelarms 6 zwangläufig
auf einer Kugelfläche verläuft. Zweckmäßig ist die Zeichenplatte 3 als Rasterplatte
mit Rillen im 5-mm-Raster ausgebildet. Der Zeichenstift 4 kann somit bequem in einem
X-Y-Koordinatensystem geführt werden. Die Kreuzungspunkte der Rasterlinien werden
zweckmäßig zusätzlich mit Aussenkungen versehen, um die Lage von Lötstützpunkten
eindeutig zu fixieren.
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Im Ausführungsbeispiel befindet sich die Kugelgelenkhalterung 7 genau
in zwei Drittel der Höhe zwischen Grundplatte 2 und Planfilmkassette 10. Damit erhält
man eine 1 : 2-Untersetzung der Bewegung des Zeichenstiftes 4 und damit, bei Anwendung
eines 5-mm-Rasters der Zeichenplatte 3, auf der Planfilmplatte 9 ein 2,5-mm-Raster,
wie es bei gedruckten Schaltungen genormt ist.
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Der andere Hebelarm ist im Prinzip ein Lichtzeiger, der auf dem Planfilm
9 einen Lichtfleck mit einstellbarem Durchmesser zeichnet. Dieser Lichtfleck führt
exakt die Bewegungen des Zeichenstiftes im Untersetzungsverhältnis des Hebels aus.
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Der Lichtzeichner 32 ist auf dem zweiten Hebelarm befestigt .Er ist
in ein lichtdichtes Gehäuse 8 eingebaut und über einen lichtdichten Faltenbelag
19 mit der Planfilmkassette 10 beweglich verbunden. Die optische Einrichtung besteht
aus einer Lichtquelle 13, einer Beleuchtungslinse 14, einer Opalglasscheibe 15 zur
Erzeugung einer Fläche gleichmäßiger Leuchtdichte, einer dicht über der Opalglasscheibe
liegenden Objektblende, die aus der erleuchteten Opalglasscheibe einen beispielsweise
kreisförmigen Lichtfleck ausblendet, und dem Objektiv, das diesen Lichtfleck auf
dem Planfilm 9 abbildet. Die beschriebene Konstruktion ermöglicht keine ganz exakte
Abbildung, da sowohl die Zeichenebene als auch die Bildebene nur als Ausschnitte
aus zwei Kugelflächen angenähert werden, mit anderen Worten, die Konstruktion eignet
sich nur für Schaltvorlagen, deren Abmessungen klein gegen die Länge des Hebels
sind.
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Die Belichtung eines infinitesimalen Flächenelementes des Planfilms
ist abhängig vom Durchmesser des Lichtflecks und der Geschwindigkeit, mit der er
über das Flächenelement wandert. Diese Geschwindigkeit wird stark schwanken, wenn
der Zeichenstift von Hand über die Rasterplatte geführt wird. Diese Geschwindigkeitsschwankungen
werden durch eine Belichtungsautomatik ausgeglichen. Eine mögliche Steuerung ist
in Fig.2 dargestellt. Unterhalb des Kugelgelenks 7 ist ein Kommandogeber 11 in das
Gestell eingehängt. Er besteht aus zwei rechtwinklig zueinander (entsprechend dem
x-y-Raster der Rasterplatte) liegenden Widerstandsbahnen R" und Ry. Je ein fest
mit dem Hebel verbundener Schleifkontakt 21,22 gleitet über den entsprechenden Widerstand
und greift somit eine Teilspannung Ui bzw. U2 der an die Widerstände gelegten Gleichspannung
Uo ab (vx und vy Potentiometer 23, 24 in Fig. 2). Unter der Voraussetzung, daß der
Zeichenstift nur in x- oder y-Richtung, nicht aber schräg geführt wird, gilt:
und mit
vx=E'Ua und entsprechend
und vy = e # U4 . A , B ... E, a, b, c, e = Konstante
Die geschwindigkeitsproportionalen Spannungen U3 und U4 werden gleichgerichtet (Us*
bzw. U4*) und addiert und steuern einen Leistungsverstärker 26, der z. B. über ein
magnetisches Stellglied den Einstellhebel 25 der Objektivblende 18 bewegt. Auch
andere Möglichkeiten zur Steuerung sind anwendbar, so könnte man z. B. in die Spitze
des Zeichenstiftes ein kleines Rädchen einsetzen, das aus radial magnetisiertem
Ferrit oder einem anderen magnetischen Werkstoff besteht und das in einer im Stift
dicht darüber angebrachten Spule eine Wechselspannung induziert, deren Frequenz
der Zeichengeschwindigkeit proportional ist. Über Verstärker-Diskriminator-Leistungsverstärker
27, 28, 29, 30, 26 wird die Objektivblendeneinstellung betätigt. Diese Anordnung
benötigt keine Zerlegung der Geschwindigkeit in ihre x- und y-Komponente und würde
daher auch bei schräg gezogenen Strichen anwendbar sein.
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Die Objektblende 16 muß aus zwei Gründen verstellbar sein: a) Die
Leiterbreite wird mit ihr eingestellt, und b) wird sie für die Darstellung der Lötaugen
auf einen entsprechenden Durchmesser vergrößert. Für die Lötaugenverstellung ist
es zweckmäßig, eine magnetische, aber auch pneumatische oder hydraulische Verstellung
vorzusehen, die auf Tastendruck die Blende auf den vorgesehenen Wert öffnet. Darüber
hinaus muß eine elektronische Steuerung dafür sorgen, daß das Lötauge richtig belichtet
wird. Da nämlich
die Zeichenstiftgeschwindigkeit in diesem Augenblick
Null ist, muß die beschriebene Automatik auf einen Minimalblendenwert einregeln
und gleichzeitig über eine monostabile Kippstufe oder einen anderen Kurzzeitgeber
die Lichtquelle für eine definierte Zeit helltasten.
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Bei besonderen Anforderungen an die Konturenschärfe kann die runde
Objektblende 16 durch eine quadratische ersetzt werden, bei der eine gleichmäßigere
Belichtung des Planfilms gewährleistet ist.
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Eine weitere Verbesserung bringt die Verwendung einer kreisringförmigen
Objektblende. Sie bietet den Vorteil einer größeren Randschärfe S der photographischen
Abbildung und ermöglicht das Einbringen eines Punktes in das Zentrum der Lötaugen.
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In der Zeichnung Fig. 3 bedeutet rA den Außendurchmesser und ri den
Innendurchmesser eines ringförmigen, durch eine Objektivblende abgebildeten Lichtflecks
31.
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Die in dem Diagramm dargestellten Kurven I, II zeigen die Belichtungszeiten,
die bei gleichförmiger Bewegung des Lichtflecks längs einer Leiterbahn im Ouerschnitt
dieser Bahn auftreten. Hierbei zeigt sich (s. Kurve I), daß bei Verwendung einer
kreisförmigen Blendenöffnung die Mittellinie der Bahn die am längsten andauernde
Belichtung erhält, während die Bahnränder nur geringe Belichtung erfahren. Demgegenüber
verläuft die Belichtungsdauer bei Verwendung einer kreisringförmigen Blende mit
dem Außendurchmesser rA und dem Innendurchmesser ri gemäß der in Kurve 2 dargestellten
Funktion. Daraus ist ersichtlich, daß die Belichtung gleichmäßiger und an den Rändern
mit steilerem Anstieg erfolgt. Damit wird die für ein gutes Auflösungsvermögen erforderliche
Randschärfe der Leitungsbahnen erreicht.
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Beim Übergang von einem Leitungszug auf einen anderen wird die Lichtquelle
13 abgeschaltet. Dies kann entweder durch Drücken einer Taste oder durch einen Kontakt
in der Halterung (nicht dargestellt) des Zeichenstiftes 4 geschehen. Letzterer würde
beim Abheben des Stiftes 4 die Lampe 13 aus- und beim Wiederaufsetzen einschalten.
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Der Abbildungsmaßstab der Optik hängt nur von den konstruktiven Gegebenheiten
ab, wie z. B. der Brennweite der gewählten Optik, Tiefenschärfenbereich, Größe der
Objektblenden, ausnutzbare Länge des Lichtzeigerhebels. In diskreten Stufen wählbar
sollte dagegen das Verhältnis Zeichenstifthebellänge zu Lichtzeigerhebellänge, und
zwar 2: 1, 1 :l, 1: 2 sein.
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Eine exakte verkleinerte Abbildung einer großen Fläche gelingt bei
Verwendung eines Zeichengeräts, dessen Konstruktion nach dem Storchschnabelprinzip
ausgeführt ist, wie es schematisch als Draufsicht in Fig. 4 dargestellt ist.
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Auf einer Grundplatte 40 befinden sich vier Parallelogrammarme 41,
42, 43, 44, die um einen auf der Grundplatte 40 befestigten Drehpunkt 45 und vier
in der Ebene der Grundplatte mit den Parallelogrammarmen 41, 42, 43, 44 verschiebbare
Drehpunkte 46, 47, 48, 49 drehbar gelagert sind. Ein Großteil des Geräts befindet
sich in einem lichtdichten Kasten 50, aus dem nur der Zeichenarm 42 durch einen
schmalen Schlitz 51 herausragt. Dieser Schlitz wird durch franzenartig herabhängende
Gummistreifen zweitgehend gegen Lichteinfall abgedichtet. Darüber hinaus kann eine
zweite Trennungswand mit Schlitz innerhalb des Dunkelraumes, etwas von der den Schlitz
51 tragenden Wand des Kastens 50 entfernt (nicht dargestellt), eingebaut werden.
Die Planfilmkassette 63 liegt in der Decke des Dunkelraumes. Der Lichtzeichner 32
ist auf dem Parallelogrammarm 43 befestigt. Der Lichtstrahl wird durch ein 90°-Prisma
am Ende 52 des Parallelogrammarms 43 nach oben abgelenkt. Das Ende 53 des Parallelogrammarms
42 trägt den Zeichenstift, der auf der Zeichenplatte 3 verschoben werden kann.
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Das Abbildungssystem des Lichtzeichners 32 der Fig. 4 ist in Fig.
5 im Schnitt in Seitenansicht dargestellt. Der um den Drehpunkt 47 drehbare Parallelogrammarm
43 ist auf einer an seinem Ende 52 befestigten Kugel 54 gelagert, so daß er auf
der Grundplatte 40 entsprechend der Bewegung des Parallelogrammarms 42 verschiebbar
ist. Er trägt die Lampe 55, deren Leuchtkraft durch einen Hohlspiegel 56 verstärkt
wird. Der Lichtweg verläuft durch den Kondensator 57, eine Opalglasscheibe 58, die
Objektblende 59 zu einem 90°-Prisma 60. Durch dieses wird der Lichtstrahl nach oben
abgelenkt, durchläuft die Abbildungsoptik 61 und trifft auf den in einem Gestell
62 in einer Kassette 63 eingeschobenen Planfilm 64. Einzelheiten des Lichtzeichners
32 können gemäß den bereits zu den Fig. 1 und 3 gegebenen Erläuterungen abgewandelt
sein.
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Für die geschwindigkeitsabhängige Steuerung der Helligkeit des Lichtzeichners
32 wurden Kommandogeber nach den Fig. 7, 8, 9 entwickelt. Die dieser Steuerung zugrunde
liegende Überlegung ergibt sich aus dem Vektordiagramm der Fig.6. Die Geschwindigkeit
b des Punktes P läßt sich als vektorielle Addition einer Geschwindigkeit, die längs
einer Kreisbahn mit dem Radius z mit dem zugehörigen Zentriwinkel Ag erfolgt und
einer Geschwindigkeit, die in Richtung des Radiusvektors x vom Drehungsmittelpunkt
(in Fig. 6: 45) nach außen erfolgt, darstellen.
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Es ergibt sich daher
oder für d t #- d t
mit
und
Der veränderliche Radiusvektor x läßt sich in dem mechanischen System des Storchschnabels
als zwei ineinanderschiebbare Stangen 65, 66 der Fig. 7 verwirklichen, die den Endpunkt
52 des einen Übertragungsarmes 43 des Storchschnabels mit dem auf der Grundplatte
befestigten Drehpunkt 45 verbinden. Bei entsprechender Übersetzung kann an Stelle
des Endpunktes 52 auch ein anderer Punkt, beispielsweise der Drehpunkt 47 des Übertragungsarmes
43 mit der Stange 66 verbunden sein. Bei Bewegung des Zeichenstiftes 53 und entsprechender
Bewegung des Endpunktes 52 des Übertragungsarmes 43 schieben sich die Stangen 65,
66 ineinander. Ein fest mit der einen Stange, z. B. 65, verbundenes Reibrad 67 läuft
auf der anderen Stange, z. B. 66, ab und dreht über ein Anpassungsgetriebe, das
beispielsweise durch eine Zahnraduntersetzung 68 gegeben sein kann, ein Potentiometer
69. Der Widerstandswert am Schleifer des
Potentiometers 69 ist proportional
r, eine an ihm liegende Gleichspannung wird elektrisch differenziert und ergibt
r'. Fest mit der Stange 65 verbunden, jedoch drehbar um den Punkt 45, ist ein weiteres
Zahnrad 70, das die Drehung des Systems um den Zentriwinkel (p auf ein zweites Potentiometer
71 überträgt. Der Widerstandswert am Schleifer des Potentiometers 71 ist proportional
p; eine an ihm liegende Gleichspannung wird ebenfalls elektrisch differenziert und
ergibt gp=co. Eine Weiterverarbeitung dieser elektrischen Daten zur Steuerung der
photographisch wirksamen Helligkeit kann in einer elektronischen Schaltung erfolgen.
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In Fig. 8 ist ein Beispiel für die Übertragung der Bewegung der Stangen
65, 66 auf ein Potentiometer, in Fig. 9 die Übersetzung der Drehbewegung des Systems
auf ein Potentiometer vergrößert dargestellt, auf deren Wirkungsweise bereits in
der Beschreibung der Fig. 7 eingegangen wurde.