DE1588967A1 - Maschine zum elektrischen Perforieren einer Schablone - Google Patents

Description

DR. MüLLER-BORi DlPL.-lNG, 6RAiVb^J' DR. ΜΑΝΙΤΡ* DEUFEL PATENTANWÄLTE

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München, den 2. Juni 1967 Fi/Sv - Z 52

Zeuthen & Aagaard A/S Park Alle 292, Glostrup, Dänemark

Maschine zum elektrischen Perforieren einer Schablone

Die Erfindung "betrifft eine Maschine zum elektrischen Perforieren einer Schablone mit einer Ijichtquelle, einem optischen System und einer photoelektrischen Zelle, die ein Original abtastet, um ein eine Funktion des abgetasteten Grauwertes des Originals darstellendes elektrisches Signal zu erzeugen, und die in Abhängigkeit von dem Signal die Spannung an einer Perforierelektrode direkt oder indirekt steuert.

Bei Maschinen mit einstellbarer Empfindlichkeit, d.h. mit einstellbarem Perforierungsgrad in bezug auf einen gegebe-· nen Grauwert im Original, wird die Beschaffenheit des gegebenen Originals geschätzt und auf der Basis dieser ι Schätzung sowie aufgrund von Erfahrung wird die Empfind-r

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lichkeit durch von Hand erfolgende Einstellung des Schwellwertes der Maschine gewählt, so daß der gewählte ü-rauwert einem gewünschten Perforierungsgrad entspricht. Der Ausdruck "Schwellwert" bezeichnet einen Wert, dessen Überschreitung zur Folge hat, daß ein gegebener Perforierungsgrad, beispielsweise der Perforierungsgrad Null, überschritten wii-d. Der Ausdruck wird sowohl in Verbindung mit einem Verfahren verwendet, bei dem sich der Perforierungsgrad stufenweise ändert, beispielweise zwischen zwei Werten, von denen einer normalerweise Null ist, als auch in Verbindung mit einem Verfahren, bei dem sich der Perforierungsgrad kontinuierlich ändert.

Naek überechaiten des Schwellwertes bewirkt ein Umschalten einee'Trigger» oder eines elektronischen Verstärkers, und »war unabhängig von der Tatsache, daß es sich bei der auftretenden .Änderung nicht um eine stufenweise, sondern um eine kontinuierliche Änderung handelt.

Bei diesen Maschinen sowie bei Maschinen mit einem festen Schwellwert können die Betriebsbedingungen geändert- werden, beispielsweise durch eine Änderung der Netzspannung, durch Alterung der Erregerlampe und der photoelektrischen Zelle und durch Änderungen im optischen System, die durch Staub oder Schwingungen oder andere mechanische Einflüsse während des Transports verursacht sein können.

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Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine, die in einfacher Weise betrieben werden kann und automatiech die beim Betrieb auftretenden änderungen ausgleicht, welche bei bekannten Maschinen eine von Hand erfolgende Einstellung erfordern ader soger Jehler in der hergestellten Schablone verursachen.

Gemäß der Erfindung wird die··· Problem durch eine Anordnung gelöst, mittels der während de« Abtaatens des Originals mit ".azwischenliegeadsn Intervallen der Bchwellvrert von dem GrauWert eines Bettigseriginals In der Welse gesteuert wird, daß zwischen diesen Intervallen, die beispielsweise periodisch pro Umdrehung <&ismi Trommel, auf die das Original aufgespannt ist, auftreten, eist* Einstellung vorgenommer· wird* Das Bezugsoriginal ist derart angeordnet, daß ,.es In Verbindung mit der Abtastung des eigentlichen Originals abgetastet wird, aber vorzugsweise ist diese Anordnung so getroff| es nicht auf der Schablone wiedergegeben wird oder des für die Reproduktion verwendeten Bereiches ersah!

Bei den in der Praxis üblicherweise verwendeten Hat sind gewöhnlich zwei trommeln auf der gleichen Welle bracht. Auf eine dieser Troseieln 1st dabei das Original auf der anderen die ssu perforierende Schablone auf gespei Die Erfindung kann jedoch sowohl bei diesem Ha8ohinenty$

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auch bei anderen Maschinentypen verwendet werden, beispielsweise bei Maschinen, bei denen die Abtastung in anderer Weise erfolgt. So kann die Erfindung auch dann verwendet werden, wenn beispielsweise ein ebenes Original mittels eines in einer Zick-Zack-Bahn über das Original laufenden Lichtstrahles abgetastet wird.

In der Praxis ist der Schwellwert kein exakter Wert. Im allgemeinen liegt ein enger Grauwertbereich vor, innerhalb dessen eine bestimmte Ungewissheit besteht, ob der elektronische Schalter in dem einen oder dem anderen Zustand ist. Allgemein kann gesagt werden, daß ein Grauwert vorhanden ist, bei dem sich der elektronische Schalter mit Gewissheit in einer Stellung befindet, und daß ein anderer, den ersten Grauwert nahekommender Grauwert vorhanden ist, bei dem der elektronische Schalter mit; Gewissheit eine andere Stellung einnimmt.

Unter de« Ausdruck "elektronischer Schalter" soll in diesem Zusammenhang jeder beliebige elektrische Kreis verstanden werden, der von einem elektrischen Signal gesteuert und in swei verschiedene, charakteristische Stellungen gebracht werden kann und auf diese Welse die übertragung eines Steuersignals gewährleistet, das die Spannung an der Perforierelektrode steuert. Der Ausdruck "elektronischer Schalter" umfaßt beispielsweise einen Triggerkreis und einen ferstürkerkreis·

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Die erfindungsgemäße Maschine ist gekennzeichnet durch Einrichtungen zum periodischen Abtasten eines Bezugäoriginals, das in der Weise angeordnet ist, daß es dem Original zugeordnet ist, sowie durch Einrichtungen zu einer in Abhängigkeit von dem bei dieser periodischen Abtastung erzeugten Signal erfolgenden Steuerung eines Einstellkreises zur periodischen Wiedereinstellung des Verhältnisses zwischen dem Grauwert des Bezugsoriginals und dem Schwellwert, bei dem die Umschaltung erfolgt.

Die periodische Einsteilabtastung des Bezugsoriginals kann in geeigneter Weise für jede Zeile durchgeführt werden, aber es ist auch möglich, die Einsteilabtastung bei beliebigen Zeilen oder in irgendeiner anderen periodischen Weise vorzunehmen. Für den Fall, daß das Original auf eine Trommel aufgespannt ist, kann vorzugsweise die Zeitspanne zur Einstellung verwendet werden, während der der Abtastlichtpunkt über den Aufspannmechanismus läuft.

Durch die Ausführung einer wiederholten Einstellung während der Abtastung eines Originals wird eine automatische Kompensation von Zufallsveränderungen im Betriebszustand der Maschine während des Abtastens erreicht. Des weiteren wird ' im Fall von im Verlauf einer längeren Zeitspanne eintretenden Betriebsänderungen, beispielsweise durch dafl aufgrund der Alterung eintretende Dunklerwerden der Erregerlampe, stets

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eine Einstellung auf den korrekten Betriebszustand des Teiles der Maschine'erreicht, der festlegt, "bei welchem Grauwerb die Umschaltung erfolgt. Es stellt sich heraus, daß sogar "bei Auftreten einer beträchtlichen Störung während des Abtastens eines Originals, beispielsweise in dem optischen System, auc diesem Grunde in der erzeugten Schablone keine Fehler erscheinen. Ein Austausch von Bauteilen, wie z.B. der Erregerlampe, der Photovervielfacherröhre oder des durchsichtigen Blattes, mit dem das Origtel üblicherweise bedeckt ist, hat keine nachteilige Beeinflussung des Ergebnisses zur Folge. Die Tatsache, daß die Schablone durch Wegbrennen kleiner !Feilohen der Schablone erzeugt wird, hat das Auftreten von Kohleatauh zur Felge, wobei ein !Teil dieses Staub es sich im Verlauf der Zeit auf der Außenseite der Erregerlampe und des optischen Systems niederschlägt. Dadurch wird ein häfiges Säubern erforderlich, was mit der Gefahr verbunden ist, daß das optische System aus der genauen Einstellung gebracht wird und die Maschine gewartet werden muß. Bei der erfindung^pmäßen Maschine sind diese Forderungen wesentlich weniger streng, da die automatische Einstellung die Idchtstärkeänderungen im optischen System kompensiert. Die Anzahl der Instandhaltungsinspektionen der Maschine wird aus diesem und anderen Gründen beträchtlich verringert.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es in einfache* Weise möglich ist, bestimme Teile eines Originals zu betonen, z.B. mit verschiedenen Jk&reibgerät< λ vorgenommene

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handschriftliche Aufzeichnungen, die sonst nur sehr sohlecht wiedergegeben werden könnten, wenn nicht spezielle Maßnahmen α: %. if fen werden würden, die andere Nachteile zur Folge haben köu-eu.

Gemäß der Erfindung wird in das optische System lediglich ein. geeignetes Farbfilter eingebracht. Normalerweise würde eine derartige Haßnahme eine Nachstellung des Bchwellwertes erfordern, aber bei der erfindungsgemäßen Maschine erfolgt tine aut- attache Kompensation, to daß die Bedienungsperson keinerlei Maßnahmen ergreifen muß, sondern sofort mit der Herstellung der Schablone beg*im®n k&nß.

Weitere Einzelheiten und Vort«^¹·^ d«*r $&flr<duag wif folgenden anhand der Zeichnung erläutert} in dieser

Figur Λ ein teilweise in form eines Blockdiagramme darge*· stelites Ausfüferungebeispiel der Erfindung, und

Figur 2 einen Schnitt durch einen Teil einer anderen Aueführungsform einer erfindungsgem&Ben Maschine.

In Figur 1 ist mit der Beaugsziffer 1 eine Welle für eine zweiteilige Trommel 2 bezeichnet, auf deren einem Teil ein Original 3 und auf deren anderem Teil eine Leerschablone 4

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aufgespannt sind. Die Leerschablone soll in Übereinstimmung mit dem Original 3 perforiert werden. Der Aufspannmechanismus für das Original 3 ist mit 5 und der Aufspannmechanismus für die Leerschablone ist mit 6 bezeichnet.

Während des Betriebs dreht sich die Trommel 2, und gleichzeitig wird eine Axialbewegung relativ zu einem Abtastlichtpunkt 7 und einer Perforierelektrode 8 ausgeführt, wobei entweder die zwei Teile oder die Trommel 2 während der Drehung der Trommel axial verschoben werden.

Der Lichtpunkt 7 wird mittels einer Lichtquelle 9 und eines durch eine Linse 10 angegebenen optischen Systems erzeugt. Das von dem Original reflektierte Licht wird mittels eines optischen Systems, das durch eine Linse 11 dargestellt ist, und einer photoelektrischen Zelle, die beispielsweise aus einer Photovervielfacherröhre 12 bestehen kann, aufgefangen.

Das während des Abtastene des Originals am Ausgang der Photovervielfacherröhre 12 auftretendes Signal wird über eine Leitung 13 einem elektronischen Schalter 14 zugeführt, der in Abhängigkeit von dem Abtafltsignal über die Leitung 15 eine Steuerspannung an eine Ausgangsstufe 16 für die Perforierspannung anlegt, welche der Perforierelektrode über die Leitung 17 zugeführt wird.

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Der bisher besehriebene Teil der Maschine ist bekannt, so daß keine weiteren Erläuterungen erforderlich sind. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Einstellung des Schwellenwertes des elektronischen Schalters bei den bekannten Maschinen von Hand erfolgt, und zwar entsprechend einer auf Erfahrung beruhenden Beurteilung des gegebenen Originals.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine wird ein Bezugsoriginal , 18 in Abwechslung mit dem eigentlichen Original 3' abgetastet. Bei dem in Figur 1 dargestellten Beispiel besitzt das Bezugsöriginal 18 die Form eines Streifens, der sich über die Breite des eigentlichen Originals erstreckt, d.h. in Axialrichtung der (Trommel. Das Bezugsoriginal weist dabei vorzugsweise einen gleichförmigen Grauwert auf, der entsprechend dem Wert gewählt ist, bei dem eine umschaltung des elektronischen Schalters 14 erfolgen soll. Grauwerte, die dunkler sind als der Grauwert des Bezugsoriginals, werden in der Reproduktion ■sQrft schwarz wiedergegeben, und Grauwerte, die heller sind als der Grauwert des Bezugsoriginals, werden äIs. weiß wiedergegeben, falls nicht ein Negativ hergestellt wird, wobei der Vorgang umgekehrt verläuft.

Das Bezugsoriginal wird in geeigneter Weise außerhalb des Bereichs des zu reproduzierenden eigentlichen Originals angebracht, und zwar vorzugsweise derart, daß es sich an einem

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dem Kopfende der Schablone oder des Aufspannmechanismus ent-" . sprechenden Ort befindet, da es nicht erwünscht ist, das Bezugsoriginal auf der Schablone wiederzugeben.

Aus Jigur 1 ist zu entnehmen, daß das Bezugsoriginal 18 "bei jeder Umdrehung der Trommel einmal durch den Lichtpunkt 7 abgetastet wird. Somit tritt am Eingang des elektronischen Schalters 14- bei jeder Umdrehung der Trommel ein Standardsignal auf, das dem Grauwert des Bezugeoriginals 18 entspricht, Dieser Bezugswert wird zur Steuerung der Einstellung des Schwellwertes in dem elektronischen Schalter 14 verwendet. Es genügt daher, daß dieser Schwellwert während einer Umdrehung der Trommel im wesentlichen konstant bleibt, da er vor Beginn der nächsten Trommelumdrehung wieder eingestellt wird. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß vor dem Abtasten einer neuen Zeile stets eine neue Einstellung erfolgt.

Die Einstellung wird mittels eines Einstellkreises 19 erreicht, dessen !funktion von einem elektronischen Schalter 20 gesteuert ist. Dieser elektronische Schalter 20 v/ird durch zwei Signale "gesteuert, von denen das eine über eine mit dem Ausgang in dem elektronischen Schalter 14 verbundene Leitung 21 |ind das andere über eine Leitung 22 zugeführt

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wird, die mit einem Impulsgenerator 23 verbunden da;, welcher jeweils dann einen Impuls aussendet, wenn ein an der Trommel befestigter Magnet 24 den Impulsgenerator 23 passiert.

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Die von dem Impulsgenerator 25 kommenden Signale liegen fest-,.■-in welcher Periode die Einstellung erfolgen muß. Das auf der-'Leitung 21 auftretende Signal bestimmt, ob der Einstellkreis-in Tätigkeit treten soll. Dieses Signal ist ein hsdi für.- den .jeweiligen Zustand des elektronischen ■Schalters.-.Dieses Prinzip gestattet die Verwendung der Perforierspannung an der Leitung 17 als Maß für den Zustand des elektronischen Schalters.

Der impulsgenerator 23 kann aus einer Spule bestehen, in der bei jedem Durchgang des Magneten 24 ein Strom indusi er t wird. Prinzipiell· spielt jedoch die Irt der Erzeugung des.Impulses'kein© ϋ©!2θ_? *?@im gewöfessIeigMOt ist» der Impuls "in Synchroni saus ®£t &sst Bi^digasig. /las is originals an.der photoelektrischen Zelle ISt₀

In dem erläuterten Ausf-ührungsbeispiel ist angenommen, daß die Wiedereinstellung "bei jeder Umdrehung der Trommel erfolgt,- Es ist- -jedoch auch möglich, mit weniger Einst el lungcn zu arbeiten.

Das dem Eingang des elektronischen Schalters über die Leitung 13 sugeführte Signal ist außer vom Primäraustand, nämlich vom abgetasteten Grauwert auf dem Original, noch von vielen verschiedenen Bedingungen abhängig. Für ein und denselben Grauwert tritt beispielsweise eine Änderung des Sig-

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nals auf, wenn sich. Staub "beispielsweise auf dem Original oder auf der durchsichtigen Abdeckplatte absetzt, die im allgemeinen zum Schutz des Originale sowi'e dazu verwendet wird, da· Original gegen die Trommel zu halten. Das Signal nimmt unabhängig von der Ursache der Verringerung der Lichtintensität in dem optischen System ab und erreicht somit nicht den Schwellwert, Gemäß der Erfindung wird jedoch vor Beginn des Abtastens einer Zeile .das Verhältnis zwischen den Schwellwert und dem Abtastsignal eingestellt, so daß der gegebene Bezugsgrauwert stets dem Schweliert des elektronischen Schalters entspricht. Mit anderen Worten, das Signal wird.immer im Umschaltbereich des elektronischen Schalters liegen. ·

Ba lediglich die J&idexnng des Verhältnisses zwischen dem Signal für «inen gegebenen Beiugewert und dem Sahwellwert Ton Bedeutung ist, besieht die Möglichkeit, entweder den Schwellwert oder das fignal au ind^ern, um sie aneinander anzupassen. Es ist somit »ttglioh, den Verstärkungsfaktor eines Verstärkers dahingehend su ändern, daß das Signal auf einen Wert gebracht wird, der einem festen Sohwellwert entspricht. In diesem Falle wird der Verstärker an einer geeigneten Stelle zwischen der photoelektrisehen Seile und der Ausgangsstufe für die Perforier spannung eingefügt, wobei die Kombination eines von dem Ausgangssignal des Yer-

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stärkers gesteuerten elektronieohen Behalt «rs und einer da- .' durch gesteuerten HÜegelkreisanordnung die Verstärkung in der Weise regelt, daß das "beim Abtasten dee Besugsoriginals ,auf— tretende verstärkte Signal auf den gewünßohten Wert eingestellt wird, nämlich auf den Wert, der dem Schwellwert entspricht. Nach dieser Einstellung "bleibt der eingestellte "Verstärkungsgrad im wesentlichen bis zur nächsten Abtastung des Bezugsoriginals unverändert.

Die Tatsache, daß eine "ständige Einstellung des Verhältnisses zwischen dem Signal für einen gegebenen Grauwert und dem Schwellwert vorgenommen wird, hat zur Folge, daß die Einfügung eines Farbfilters 25 in den Lichtweg keinen Jünfluß auf die allgemeine Erzeugung der Schablone hat, und' »war ungeachtet dessen, ob diese Einfügung während, der eigentließen Schablonenherstellung erfolgt. Mit einem Farbfilter kann ein größerer Kontrast erreicht werden, und dies kann manchmal erwünscht sein, beispielsweise bei der Reproduktion von handgeschriebenen Manuskripten. · .

Durch die Einfügung "eines Farbfilters kann eine Schablone erhalten werden, welche die spezielle Farbe in einem Farboriginal darstellt. Zur Reproduktion von Farbdrucken können mehrere derartiger Schablonen benützt werden, die unter Verwendung verschiedener Farbfilter hergestellt wiirden.

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figur 2 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer anderen , Aueführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine. Dabei ist mit JO eine Trommel zur Aufnahme des Originals bezeichnet, die ©ine Aufspennschiene 31 aufweist. Eine der Lichtquelle in Figur 1 entsprechende Lichtquelle ist mit 32 bezeichnet. Die Beaugsziffer 33 bezeichnet eine Linse in dem optischen System, das aus einem Spiegel 34- und einer Linse 35 besteht, Mittele der das Licht von der Lichtquelle 32 in einen Abtastlichtpunkt auf der Trommel fokussiert wird. Im Lichbstrahlenweg ist eins Scheibe 36 angebracht, die auf einer V/elle 37 befestigt iat, welche sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die in einem festen Verhältnis zur Drehung der Trommel 30 steht. Die Beileibe 36-weist zumindest einen Spiegel 38 auf, der in den Licht straiilsnweg gebracht wird, wenn die Auf spannschiene 31 den Abtastort passiert. Dadurch wird Licht von der Linse 35 in die Richtung eines Bazugsoriginals 39 reflektiert, das auf einem drehbaren Träger 40 angebracht ist, welcher an einer Welle 41 befestigt ist, deren anderes Ende mit einem Knopf 42 verseilen ist. Die Oberfläche des Bezugsoriginals ist vorzugsweise konkavi um die Bewegung des Spiegels 38 zu kompensieren. Durch Drehen des. Knopf es 42 können verschiedene Bezugsoriginale in den Lichtstrahlenweg gebracht werden, so dafl die gewünschte Einstellung von Hand erfdgen kann. Bas vob_; dem Bezugsoriginal 39 reflektiert© Licht wird dmMsiL&in ßpi#gel 38 und eine Linse 43 auf eine nicht dar-, gestallte Photozelle gerichtet.

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Die sich drehende Scheibe 56 weist nicht dargestellte große öffnungen auf, die es ermöglichen, daß das Licht von der Lichtquelle 32 zur Abtastung des Originals auf der Trommel ungehindert durchgehen kann. Die Scheibe kann durch ein Armkreuz ersetzt werden, wobei an jedem Arm dieses Kreuzes ein Spiegel 38 angeordnet ist. Die Spiegel werden jedes Mal dann · in den Xdchtstrahlenweg gebracht, wenn die Aufspannschiene den Abtastort durchläuft. In. diesem Pail ist die Drehgeschwindigkeit der Welle 57 ein Bruchteil der Drehgeschwindigkeit der Trommel, und zwar ein der Anzahl der Spiegel 38 entsprechender Bruchteil. " '

Es ist auch möglich* *1® Sßhtibe 35 oder sin entsprechendes Element wegzulassen, traan ein Teil der Auf spsmaeeSiiöae ,reflektierend gemaoht let uttft das von der Lielit^elle |ß mit . die Aufspannschiene fallende Licht auf das Bestsgeoriginal 39 fokussiert wird. ;

- Patentansprüche -

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Haschine zum elektrischen Perforieren einer Schablone mit einer photoelektrischen Zelle, die ein Original abtastet, um ein eine Funktion des abgetasteten Grauwertes des Originals darstellendes elektrisches Signal zu·erzeugen, und die in Abhängigkeit von dem Signal die Spannung an der Perforierelektrode steuert, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum periodischen Abtasten eines Bezugsoriginals und Einrichtungen EU einer in Abhängigkeit von dem bei dieser periodischen Abtastung erzeugten Signal erfolgenden Steuerung eines Einstellkreises zur periodischen Wie-' dereinetellung dee Verhältnisses zwischen dem Grauwert des Bezugsoriginale und dem Schwellwert, bei dem die Umschaltung erfolgt.

2. Naschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bezugsoriginal auf einer Trommel angebracht ist, die auch das Original trägt.

3* Maschine nach Anepruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daB die Einrichtung zur periodischen Abtastung dee Bezugsoriginale zumindest einen Spiegel aufweist, der periodisch in den Lichtetrahlenweg gebracht wird, um eine Abtastung eines Bezugsorigi-

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nales zu bewirken, das in einer festen Lage in der Maschine angebracht ist.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel auf einem sich drehenden Element angebracht ist.

5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere verschiedene Bezugsorigir nale auf einem einstellbaren !Präger angebracht sind.

6. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Lichtstrahlenweg ein Farbfilter angeordnet ist.

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