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Optische Justiervorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine optische
Vorrichtung zum Justieren der Zeilen von Schriftzeichen, die auf eine Oberfläche,
beispielsweise auf die lichtempfindliche Oberfläche eines Films oder einer Druckplatte,
projiziert werden sollen, sowie auf optische Bildwerfervorrichtungen, welche derartige
Justiervorrichtungen enthalten.
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Bei Lichtsetzmaschinen müssen die auf einem für eine Strahlung empfindlichen
Film gebildeten Zeilen von Schriftzeichen auf eine vorgeschriebene Länge eingestellt
werden. Dabei werden gewisse Zeilen normalerweise ein Strecken oder Längen erfordern;
ebenso ist es aber auch möglich, daß einige Zeilen verkürzt werden müssen. Der Vorgang
des Längens oder des Verkürzens von Schriftzeilen wird allgemein mit »Justieren«
bezeichnet.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer einfachen
und wirksamen optischen Vorrichtung zum Justieren von Schriftzeilen durch Vergrößerung,
und zwar nur in Richtung der Längenausdehnung der Zeile.
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Die erfindungsgemäße Justiervorrichtung besteht aus einem Bildlinsensatz,
der zwischen der zu justierenden Schriftzeile und der Oberfläche, auf welche die
Zeilen zu projizieren sind, angeordnet ist, und umfaßt zwei gleiche Reihen zylindrischer
Linsen, welche miteinander die Schriftzeile auf dem Film oder auf der Druckplatte
in Richtung der Zeilenhöhe abbilden, wobei die Achsen der Linsen parallel zu der
Länge der Schriftzeile sind, sowie zwischen diesen beiden Reihen zylindrischer Linsen
eine dritte Reihe zylindrischer Linsen, deren Achsen senkrecht zu der Länge der
Schriftzeile stehen und welche die Zeile in Richtung der Zeilenlänge abbilden. Die
ganze Zwischenreihe zylindrischer Linsen oder ein Teil derselben ist dabei beweglich,
vorzugsweise als ein Ganzes, und zwar auf die Schriftzeile zu oder von derselben
fort, um die Vergrößerung der Zeile auf dem Film oder auf der Druckplatte nur in
Richtung der Zeilenlänge zu ändern. Der hierin verwendete Ausdruck »Linse« umfaßt
eine Linsenoberfläche, wobei auch Linsen mit zwei Linsenoberflächen verwendet werden
können. So kann beispielsweise eine Linsenoberfläche einer gekreuzten zylindrischen
Linse (für minimale sphärische Aberration) als Linse eine der äußeren Linsenreihen,
die andere Linsenoberfläche als eine Linse der Zwischenreihe von Linsen dienen.
Die Bewegung der Zwischenreihe von Linsen oder eines Teiles derselben kann längs
der Achse des Systems stattfinden zwecks Vergrößerung symmetrisch zu der Achse oder
auch längs einer Linie, die zu der Achse geneigt ist, zwecks einer Vergrößerung
asymmetrisch zu der Achse.
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Der hierin verwendete Ausdruck »Vergrößerung« umfaßt sowohl die positive
als auch die negative Vergrößerung bzw. die Vergrößerung und die Verkleinerung.
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Das Licht zur Projektion der Schriftzeile auf einen Film oder eine
Druckplatte kann einfarbig oder nahezu einfarbig sein, wie z. B. ein fast ultraviolettes
Licht mit einer Wellenlänge von etwa 3650 Angström-Einheiten aus einer Quecksilberdampflampe.
Dabei kann ein Filter, wie z. B. ein Stück Nickelglas, verwendet werden, um Licht
dieser Art hindurchzulassen.
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Nach einem Kennzeichen der vorliegenden Erfindung besteht das Kondensorlinsensystem
zum Sammeln des Lichtes und Richten desselben etwa parallel in der Richtung der
Zeilenlänge bei gleichzeitiger Fokussierung in Richtung der Zeilenhöhe in einem
schmalen Streifen auf die Schriftzeile aus zwei positiven sphärisch gekrümmten Linsen
bzw. aus einer Meniskuslinse und einer plankonvexen Linse, die das Licht so fokussieren,
daß man aus der Lichtquelle ein ungefähr paralleles Strahlenbündel bekommt, mit
anschließender zylindrischer, plankonvexer Linse, deren Achse parallel zu der Länge
der Zeile steht, durch welche das Licht in Richtung der Linsenhöhe in einem schmalen
Streifen fokussiert wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kondensor- und Bildlinsensatz wird das Licht
aus der Lichtquelle durch den Kondensor etwa parallel in Richtung der Zeilenlänge
gemacht und geht so durch die erwähnten beiden Reihen zylindrischer Bildlinsen ungefähr
in einer Richtung senkrecht zu deren Achsen hindurch. Da nun der Bildlinsensatz
für die Zeilenhöhe symmetrisch ist, tritt in ähnlicher Weise das Licht aus der ersten
der erwähnten beiden Reihen zylindrischer Linsen
etwa parallel heraus
und geht daher durch den erwähnten dritten Satz bzw. die dritte Reihe zylindrischer
Linsen in einer Richtung senkrecht zu deren Achsen hindurch. Die Wirkung hiervon
ist die, daß das Licht durch alle zylindrischen Linsen des Systems in einer Richtung
etwa senkrecht zu deren Achsen hindurchgeht. Dadurch werden optische Abbildungsfehler.
welche bei zylindrischen Linsen auftreten, wenn das Licht durch dieselben schräg
zu deren Achse hindurchgeht, vermieden.
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Zum Stande der Technik ist darauf hinzuweisen, daß die Verwendung
von Zylinderlinsen für Korrekturzwecke für ein photographisches Vorsatzobjektiv
bekannt ist. Dieses Objektiv besteht aus drei Zylinderlinsen, deren Achsen in einer
Ebene liegen, und dient dazu, Verzerrungen auszugleichen. Es hat jedoch mit der
vorliegenden Erfindung nur das gemein, daß ebenfalls Zylinderlinsen zur Anwendung
kommen. Diese dienen gemäß der vorliegenden Erfindung aber einem ganz anderen Zweck,
nämlich der Justierung von Schriftzeilen.
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Ein erfindungsgemäßer Kondensor- und Justierlinsensatz ist in der
Zeichnung als ein Beispiel schematisch dargestellt.
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Fig. 1 derselben ist ein Horizontalschnitt, der in gerader Linie angeordneten
Linsensätze, Fig. 2 ein Vertikalschnitt des in der Fig. 1 dargestellten Linsensystems.
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In der Zeichnung ist mit 11 eine Quecksilberdampflampe bezeichnet;
12 ist eine Schriftzeile von 6 Zoll (152,4 mm) Länge auf einem Filmstreifen, 13
ein Filmstreifen, welcher für ultraviolettes Licht empfindlich ist und auf welchem
die justierte Schriftzeile reproduziert werden soll.
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Der Kondensorlinsensatz besteht aus den Linsen 14, 15 und 16 mit den
nachstehenden Einzelheiten:
| hrümmungsradius in mm Dicke Sonstige |
| Linse Linsentyp Abmessungen Achse |
| konvex konkav mm in mm |
| 14 spärischer Meniskus 66,04 I 210,82 19,05 95,25 |
| 15 sphärisch, plankonvex 241,3 - 25,4 165,1 X 101,6 |
| 16 zylindrisch, plankonvex 190,5 1 - 10,16 165,1 X 101,6 auf
165,1 |
Zu dem justieraggregat gehören: I. ein Zeilenhöhe-Bildlinsensatz, bestehend aus
einer zylindrischen Meniskuslinse 17, einer zylindrischen, plankonvexen Linse 18
und der zylindrischen Oberfläche 19 a einer gekreuzten zylindrischen Linse 19 (für
minimale sphärische Aberration) sowie einem gleichen Linsensatz in symmetrisch umgekehrter
Anordnung, bestehend aus einer zylindrischen 1leniskuslinse 20, einer zylindrischen
plankonvexen Linse 21 und der zylindrischen Oberfläche 22a einer gekreuzten zylindrischen
Linse 22, wobei die Krümmungsachsen der Linsen 17 und 18, der Oberflächen 19 a und
22a sowie der Linsen 20 und 21 parallel zu der Richtung der Zeilenlänge sind; Il.
ein Zeilenlänge-Bildlinsensatz, bestehend aus der zylindrischen Oberfläche 19b der
gekreuzten zylindrischen Linse 19, einer zylindrischen, plankonvexen Linse 23 sowie
einem gleichen Linsensatz in umgekehrter Anordnung, bestehend aus der Linse 24 und
der zylindrischen Oberfläche 22 b der gekreuzten zylindrischen Linse 22, wobei die
Achsen der Linsen 23 und 24 sowie der Oberflächen 19
b und
22 b parallel
zu der Richtung der Zeilenhöhe sind. Die Linsen 23 und 24 sind starr an einer hier
nicht dargestellten Plattform angebracht zwecks Bewegung längs der Achse des Systems.
Bei Bewegung der Plattform aus der symmetrischen Lage auf die Schriftzeile 12 zu
wird das Bild der letzteren auf dem Film 13 länger, ohne daß eine Änderung der Zeilenhöhe
erfolgt. Wird die Plattform in der umgekehrten Richtung bewegt, dann wird das Bild
auf dem Film 13 kürzer. Dabei kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Bewegung
der Plattform durch eine Justiermarke auf dem Filmstreifen 12 gesteuert wird, nachdem
die Schriftzeile auf die Achse des Systems zentriert wurde.
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Die nachstehende Tabelle enthält die Einzelheiten der das justieraggregat
bildenden Linsen:
| Ikrümmunpradius in mm Dicke Sonstige |
| Linsen Abmessungen Achse |
| konvex konkav mm in mm |
| 17,20 142,2-1 426,72 7,62 165,1 X 76,2 auf 76,2 |
| 18,21 213,36 - 6,35 165,1 X 76,2 auf 165,1 |
| 19a, 22a 426,72 - 2032 165,1 X 76,2 auf 165,1 |
| 19 b, 22 b ?36g2 - (der Linsen |
| 19 und 22) 165,1 X 76,2 auf 76,2 |
| 23,24 236,22 - 12,7 127 X 76,2 auf 76,2 |
Zwischen den Linsen 15 und 16 wird ein Nickelglasfilter 25 angeordnet, um einfarbiges
oder nahezu einfarbiges Licht hindurchzulassen.
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Es ist klar, daß jede der gekreuzten zylindrischen Linsen 19 und 22
durch ein Paar zylindrischer, plankonvexer Linsen ersetzt werden kann, wobei dann
jedes Linsenpaar die gleichen Funktionen erfüllt wie die beiden gekreuzten Zylindermantelflächen
der gekreuzten zylindrischen Linse.
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Die Abstände zwischen den verschiedenen Bauelementen
des
Bildwerfersystems nach Fig. 1 sind die folgenden
| Abstand a .... 76,2 mm |
| Abstand b .... 260,35 mm |
| Abstand c .... 25,4 mm (kann ge- |
| ändert werden) |
| Abstand d .... 335,28 mm |
| Abstand e .... 152,4 min |
| Abstand f .... 15,2-1 mm |
| Abstand g .... 340,36 mm |
| Abstand lt .... 563,88 min |
| Abstand i .... 152,4 mm |
Die Linse 14 kann zweckmäßigerweise aus einem hitzebeständigen Glas, wie z. B. einem
Borsilikatglas oder einem wärmefesten Zinkkronglas, angefertigt werden. Die anderen
Linsen können aus einem Borsilikatglas oder aus einem Brillenkronglas bestehen.
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Die oben angegebenen Abstände, welche bei einem Satz von Linsen als
zufriedenstellend befunden wurden, können in der Praxis bei verschiedenen Sätzen
von Linsen, die nach den obigen Vorschriften hergestellt wurden, eine Änderung erforderlich
machen, und zwar j e nach dem verwendeten Glas und der Genauigkeit der Linsen, um
eine genaue Fokussierung und Abbildung zu erhalten, wie es im übrigen den Fachleuten
wohlbekannt ist.
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Obwohl die verschiedenen Bauelemente des Bildwerfersystems nach den
Fig. 1 und 2 als in gerader Linie angeordnet dargestellt sind, so ist es doch klar,
daß durch die Verwendung eines Spiegels bzw. von Spiegeln in bekannter Weise und
in jeder beliebigen Lage, mit Ausnahme des Raumes zwischen den Linsen 23 und 24,
welche sich in diesem Falle miteinander bewegen müssen, die Bauelemente in zwei
oder mehrere Gruppen aufgeteilt werden können, von denen jede unter einem Winkel
zu der vorhergehenden Gruppe angeordnet ist.