DE1597047C3 - Verfahren zur Steuerung der Belichtung eines Kopiermaterials - Google Patents
Verfahren zur Steuerung der Belichtung eines KopiermaterialsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung
der Belichtung eines Kopiermaterials, dessen Gradation für verschiedene Farben unterschiedlich ist, in
zwei verschiedenen Farben zur Gradationsveränderung, wobei die Farbanteile entsprechend dem Dichteumfang
der Kopiervorlage bestimmt werden.
Im grafischen Gewerbe, insbesondere bei der Herstellung von Tiefdruckformen auf fotografischem
Wege müssen die Vorlagen auf einen ganz definierten Schwärzungsumfang in einem gewissen Bereich gebracht
werden. Nach dem bisherigen Verfahren werden die Vorlagen mit der Maximal- oder Minimaldichte
entsprechender Belichtungszeit abfotografiert und die Entwicklung des Aufnahme- oder Kopiermaterials
durch Entwicklungsdauer und Temperatur und/oder Konzentration des Entwicklers so gesteuert,
daß sich der gewünschte Dichteumfang ergibt. Das Verfahren ist kompliziert und langwierig, kann nur
von hochqualifizierten Fachkräften ausgeführt werden und bringt verhältnismäßig hohen Ausschuß. Eine
h Rationalisierung des Entwicklungsvorgangs durch Einsatz von z.B. aus der Röntgentechnik bekannten
Durchlaufentwicklungsmaschinen mit konstanten Entwicklungsbedingungen ist bei dieser Art der Belichtung
nicht möglich.
Es sind bereits Verfahren zur Gradationsänderung
ίο mittels Belichtung in zwei verschiedenen Farben insbesondere
zum Kopieren von Amateurfotos bekannt geworden (USA.-Patentschrift 2 764 060). Eine hierfür
bekannte Einrichtung enthält eine vollautomatische Abtasteinrichtung, die die maximale und minimale
Dichte der Kopiervorlage vollautomatisch ermittelt. Auf Grund dieser Maximal- und Minimalwerte wird von einer Recheneinrichtung die Belichtungszeit
für das gamma-variable Material in den Farben Gelb und Blau ermittelt und die Belichtung
gesteuert. Bei einem derartigen Gerät ist es jedoch außerordentlich schwierig, den von Kopiermaterialcharge
zu Kopiermaterialcharge sich verändernden Zusammenhang zwischen dem Anteil der Belichtungen
in den einzelnen Farben an der Gesamtbelichtung und dem veränderten Gamma so in das Gerät einzugeben,
daß er für alle Zwischenwerte richtig angegeben werden kann. Dieser Zusammenhang ist nämlich
nicht linear zwischen den Gammawerten für die beiden Einzelfarben und es ist bisher noch keine mathematische
Funktion bekannt, die diesen Zusammenhang mit ausreichender Genauigkeit wiedergibt. Aus
diesem Grunde haben sich derartige Geräte auch nicht in dem erwarteten Umfang durchsetzen können.
Eine weitere bekannte Einrichtung sieht die Möglichkeit vor, an einer Belichtungsschaltuhr die erforderliche Belichtungszeit und die gewünschte Gradation des Kopiermaterials in den herkömmlichen Stufen »extrahart, hart«, usw. einzustellen (USA.-Patentschrift 2 949 811). Hierbei wird die Schwierigkeit umgangen, einen eindeutigen Zusammenhang zwischen den Farbanteilen und dem daraus resultierenden Gamma des Kopiermaterials anzugeben. Mit dieser Einrichtung ist jedoch eine genaue Einstellung des Gamma des Kopiermaterials entsprechend dem Dichteumfang der Kopiervorlage nicht möglich, wie sie z.B. für die Reproduktion von Bildvorlagen für das grafische Gewerbe nötig ist.
Eine weitere bekannte Einrichtung sieht die Möglichkeit vor, an einer Belichtungsschaltuhr die erforderliche Belichtungszeit und die gewünschte Gradation des Kopiermaterials in den herkömmlichen Stufen »extrahart, hart«, usw. einzustellen (USA.-Patentschrift 2 949 811). Hierbei wird die Schwierigkeit umgangen, einen eindeutigen Zusammenhang zwischen den Farbanteilen und dem daraus resultierenden Gamma des Kopiermaterials anzugeben. Mit dieser Einrichtung ist jedoch eine genaue Einstellung des Gamma des Kopiermaterials entsprechend dem Dichteumfang der Kopiervorlage nicht möglich, wie sie z.B. für die Reproduktion von Bildvorlagen für das grafische Gewerbe nötig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein möglichst einfaches Verfahren zu schaffen, mittels dessen die
Gradation eines Kopiermaterials so gesteuert werden kann, daß auch für Vorlagen mit unterschiedlichem
Dichteumfang bei konstanter Entwicklungsbehandlung Kopien mit einem standardisierten Dichteumfang
hergestellt werden können.
Gemäß der Erfindung werden hierzu die Gesamtbelichtungszeit aus der Maximal- oder Minimaldichte
der Kopiervorlage unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Aufnahme- oder Kopiermaterials,
und das Verhältnis der Farbanteile aus dem Dichteumfang oder der Minimal- bzw. Maximaldichte über
eine für die betreffende Charge des Materials bestimmte Eichkurve ermittelt, wobei diese Eichkurve
aus einer Reihe von Schwärzungskurven, die durch Belichtung eines Graukeils mit abgestuften Farbanteilen
erhalten werden, als Zusammenhang zwischen dem Dichteumfang der Vorlage und der Gradation
des Aufnahme- oder Kopiermaterials in Abhängigkeit von einer anteiligen Farbbelichtung bestimmt wird.
Die Eichkurve gibt einen Zusammenhang zwischen dem Dichteumfang der Vorlage und dem Verhältnis
der beiden Farbbelichtungen, das erforderlich ist, um zu dem gewünschten Dichteumfang der Kopie zu gelangen.
Diese Eichkurve wird gemäß der Erfindung ■ ermittelt aus einer Reihe von Schwärzungskurven, die
durch Belichtung eines Graukeils mit abgestuften Farbanteilen erhalten werden. Mittels densitometrischer
Auswertung wird von jeder Aufnahme des Graukeils der Dichteumfang des Keils abgemessen,
der erforderlich war, um bei dem jeweiligen Farbverhältnis die standardisierte Kopiedichte zu erzielen.
Aus diesen jeweils einer Graukeilaufnahme entsprechenden Punkten wird durch Interpolation die Eichkurve
gewonnen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auf Grund der gemessenen maximalen und minimalen
Dichtewerte der Vorlage die genaue Ermittlung der Dauer der beiden Farbbelichtungen, durch die bei einer
konstanten Entwicklung der Kopie entsprechend der Entwicklung der Graukeilaufnahmen bei der
Feststellung der Eichkurve ein standardisierter Dichteumfang der Kopie in einem vorgewählten Bereich
erzielt wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand von Figuren eingehend erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Gerätes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
F i g. 2 den mechanischen Aufbau des Gerätes nach Fig. 1,
Fig. 3 ein von dem Gerät nach Fig. 1 steuerbares
Lampenhaus,
F i g. 4 ein Prinzipschaltbild des Gerätes nach Fig. 1,
Fig. 5 ein Prinzipschaltbild in Abwandlung des Schaltbildes nach Fig. 4,
Fig. 6 eine Graphik zur Erläuterung der Bestimmung der Eichkurve des Gerätes nach Fig. 1,
Fig. 7 eine nach Fig. 6 ermittelte Eichkurve und
F i g. 8 einen Graukeil zur Eichung mit Skala. In Fig. 1 ist eine Gesamtansicht des zur Belichtungssteuerung
vorgesehenen Gerätes gezeigt. Nicht enthalten in dem Gerät nach Fig. 1 ist ein Densitometer
bekannter Bauart, um von vorhandenen Kopiervorlagen im Durch- oder Auflicht die maximale
und die minimale Dichte festzustellen. Hierfür können sowohl Geräte verwendet werden, bei denen ein Operateur
nach augenscheinlicher Beurteilung die dunkelsten und hellsten Stellen der Vorlage auf der Suche
nach den Extremwerten ausmißt oder ein automatisch abtastendes, registrierendes Densitometer.
Weiterhin ist in F i g. 1 nicht gezeigt die Kopiereinrichtung. Diese kann in bekannter Weise sowohl im
Kontakt als auch im optischen Verfahren arbeiten. Von dem in F i g. 1 gezeigten Gerät wird nur die Dauer
der Belichtungen in zwei verschiedenen Farben bestimmt. Dabei kann der durch Filterwechsel hervorgerufene
Übergang von einer Belichtungsfarbe zur anderen unmittelbar, z.B. über Steuermagnete von
dem Gerät nach Fig. 1 gesteuert werden. Es kann jedoch auch, besonders für Kopiergeräte mit langer
Belichtungszeit, an dem Gerät nach F i g. 1 nur eine Anzeigeeinrichtung für die Dauer der Einzelbelichtung
vorgesehen sein, so daß die Zeiten der Einzelbelichtungen von der Bedienungsperson am Kopiergerät
direkt gesteuert werden bzw. der Filterwechsel von der Bedienungsperson vorgenommen wird. Das Gerät
nach Fig. 1 kann auch im Zusammenwirken mit bereits vorhandenen Densitometern und Kopiergeräten
vorteilhaft eingesetzt werden.
Das Steuergerät 1 hat einen pultförmigen Aufbau und ist über eine Netzanschlußleitung 2 mit dem Netz
verbunden. Eine weitere elektrische Leitung führt zu einem Lampenhaus, das in Fig. 3 dargestellt ist, und
steuert über dort befindliche Magnete einen Verschluß und den Wechsel der Farbfilter.
Das Lampenhaus kann entweder in einem Kopiergerät fest eingebaut oder so ausgeführt sein, daß es
in bestehende Kopiergeräte leicht eingesetzt werden kann. Im letzteren Falle wird die Kopierlichtquelle
vorteilhaft durch das zur Belichtungssteuerung vorgesehene Gerät gesteuert.
Auf der Vorderseite des Gerätes sind zwei Einstellknöpfe 4, 5 vorgesehen, von denen der eine zur Einstellung
der Minimaldichte der Vorlage und der andere zur Einstellung der Maximaldichte vorgesehen
ist. Über den Einstellknöpfen 4 und 5 ist eine Skala 6 verschiebbar angebracht, die unter einem Schlitz 7 im
Gehäuse angeordnet ist. In dem Schlitz 7 ist weiterhin ein kurzes Stück einer Eichkurve 8 sichtbar. An einem
Fenster 9 links von dem Schlitz 7 ist eine Skala 10 sichtbar, deren Bedeutung im weiteren Verlauf noch
erläutert wird. Weiterhin sind auf dem Pult zwei Anzeigelampen 11, 12 angeordnet, die jeweils während
der Belichtung in einer der beiden Farben brennen. Ein Netzstecker 13, ein noch näher zu erläuternder
Funktionsumschalter 14 und ein Startknopf 15 vervollständigen die Bedienungselemente.
Der mechanische Aufbau des Steuergerätes 1 ist in Fig. 2 näher erläutert. An dem Einstellknopf 5 ist
eine Welle 16 befestigt, die einerseits ein Ritzel 17 trägt, das über eine Zahnstange 18 die Skala 6 in
Richtung ihrer Längsachse verschieben kann. Andererseits sitzen an der Welle 16 die Schleifer zweier
Potentiometer 19, 69, deren Aufgabe noch näher erläutert wird. Der Einstellknopf 4 sitzt auf einer weiteren
Achse 20 a, die an einem Ende ein Kegelrad 21 trägt, das mit einem zweiten Kegelrad 22, welches auf
einer drehbaren Trommel 23 befestigt ist, in Eingriff steht. Die Trommel 23 ist drehbar um eine parallel
zu dem Spalt 7 verlaufende Achse gelagert und trägt an ihrem linken Rand die Skala 10 und in der Mitte
mittels einer geeigneten Spannvorrichtung ein Kurvenblatt mit der Eichkurve 8. Die Skala kann auch
auf einem vorgedruckten Koordinatenblatt für die Eichkurve angebracht sein. Am anderen Ende sitzt
auf der Welle 20 a der Schleifer eines Potentiometers 20. An dem Gehäuse ist weiterhin etwa am rechten
Ende der Trommel 23 eine gerätefeste Marke 24 angeordnet, die mit der verschiebbaren Skala 6 zusammenwirkt.
In Fig. 3 ist ein von dem Steuergerät steuerbares Lampenhaus dargestellt. Das von einer Lampe 25, die
von beliebiger Art sein kann, jedoch in dem Bereich der beiden Belichtungsfarben eine möglichst hohe
Ausbeute liefern soll, ausgehende Licht tritt durch ein Wärmeschutzfilter 26 und trifft auf einen im Ruhezustand
geschlossenen Verschluß 27. Zwischen dem Verschluß 27 und dem Wärmeschutzfilter ist eine Filterscheibe
27a angeordnet, die zwei Lagen aufweisen kann, um den einen oder anderen zweier Graufilter
in den Strahlengang zu bringen. Die Funktion der Graufilter wird später beschrieben. Hinter dem Verschluß
27 ist ein Gelbfilter 28 und ein Blaufilter 29 angeordnet. Statt Gelb- und Blaufilter können auch
Filter in anderen Farben vorgesehen sein, wobei die Gammawerte des Kopiermaterial in diesen Farben
möglichst weit voneinander abweichen. An Stelle des Gelbfilters wäre z. B. auch ein Rotfilter denkbar. Der
Verschluß 27 sowie die Filter 27a, 28, 29 können in bekannter Weise durch Elektromagnete aus dem
Strahlengang bewegbar sein. Im Anschluß an die Filter ist ein Spiegel 30 vorgesehen, der den Strahlengang
um 90° auf die Kopiervorlage oder in einen Kopierkasten umlenkt, um an der Kopiervorlage eine möglichst
homogene Ausleuchtung zu erzielen.
In Fig. 4 ist ein Prinzipschaltbild der Steuervorrichtung
gemäß Fig. 1 gezeigt. Das Potentiometer 69 ist an einer Seite mit einem Referenzpotential von
+ 15 Volt und an der anderen Seite mit dem Mittenkontakt 76c eines Umschalters 76 verbunden. Mit den
einstellbaren Widerständen 71 und 72 bildet das Potentiometer einen Spannungsteiler für das Referenzpotential.
Die eingestellte Spannung wird am Schleifer 69a abgegriffen. Der Schleifer 69a liegt am Eingang
des Pufferverstärkers 75 und an dem Mittenkontakt 77c eines Umschalters 77. Mit den zwei Kontakten
77a und 11b sind die einstellbaren Widerstände 73
bzw. 74 verbunden.
Die Widerstände 69, 71,72, 73 und 74 bilden Korrektionsschaltungen
für Schwarzschildeffekte des Kopiermaterials.
Das Ausgangspotentiometer 19 ist mechanisch mit dem Potentiometer 69 verbunden. Der Schleifer 19a
des Potentiometers 19 liegt an einer Seite von zwei weiteren als Spannungsteiler geschalteten Potentiometern
31 und 32, die jeweils mit ihren anderen Seiten über Widerstände 33 und 34 an Masse liegen. Die
Schleifer 31a bzw. 32a stehen mit zwei Kontakten 35a, 35b eines Umschalters 35 in Verbindung, dessen
Mittenkontakt 35 c über einen Widerstand 36 am Eingang eines Rechenverstärkers 37 liegt. Zwischen dem
Mittenkontakt 35c und dem Widerstand 36 liegt ein weiterer, andererseits mit Masse verbundener Widerstand
38.
Der Rechenverstärker 37 hat die Aufgabe, eine zeitabhängige Spannung zu erzeugen, und zwar eine
von Null nach Minus laufende, mit Beginn der Belichtung von Null ausgehende Spannung. Der Verstärker
ist nach Art eines aus der Analogrechnertechnik bekannten Rechenverstärkers 39 aufgebaut, der durch
einen Kondensator 40 rückgekoppelt ist. Eine derartige Einrichtung erzeugt ausgehend von dem Potentialunterschied
am Kondensator 40 eine linear mit der Zeit ansteigende oder abfallende Spannung. Die beiden
Beläge des Kondensators 40 sind an die Emitter-Kollektor-Strecke eines Schalttransistors 41 angeschlossen,
der auf einen von einem an sich bekannten, nicht näher beschriebenen Steuergerät 42 gelieferten
Impuls hin vor Belichtungsanfang den Kondensator 40, wie noch nachstehend erläutert wird, ausreichend
entlädt.
Für den Schalttransistor 41 wurde ein »silicium junction alloy«-Typ gewählt, der gute Schalteigenschaften
aufweist.
Während des Schließens des Transistorschalters bleibt nur die Sättigungsspannung über die Kollektor-Emitter-Strecke
bestehen.
Die Wirkung ist wie folgt.
Durch Einschalten des Steuerstromes ib wird der
Transistor leitend und der Kondensator 40 wird entladen (Strom i0). Der Transistor wird dabei durch die
Wirkung des Verstärkers 39 unterstützt, weil der Steuerstrom ib zum Eingang fließt (i0) Wenn die Ladung
des Kondensators abgeführt ist, wird die Polarität der Spannung umgekehrt. Dadurch gelangt der
Transistor in die inverse Schaltung, weil ib jetzt durch
ΐ0 übernommen wird. Der Basisstrom fließt nicht länger
zum Eingang, so daß nur die Sättigungsspannung eines invers geschalteten Transistors zwischen Ein-
und Ausgang des Verstärkers 39 bestehen bleibt. Es kann nachgewiesen werden, daß sich diese Sättigungsspannung
nur auf wenige mV beläuft.
Am Ausgang des Rechenverstärkers 37 sind jeweils über einen Widerstand 43 bzw. 44 die Stromvergleichseinrichtungen
45, 46 angeschlossen. Diese Stromvergleichseinrichtungen 45, 46 vergleichen'den
Strom aus dem Rechenverstärker 37 durch die Widerstände 43 und 44 mit den Referenzströmen durch die
Widerstände 47 und 48. Der Referenzstrom für die Stromvergleichseinrichtung 45 wird mittels einer Referenzspannungsquelle
erhalten, in diesem Fall + 15 V, und des Widerstandes 47. Der Referenzstrom für die Einrichtung 46 wird mittels des als Spannungsteiler
geschalteten Potentiometers 20 und des mit dem Schleifer 20a verbundenen Widerstandes 48
erhalten.
An der Vergleichseinrichtung 45 kann dann z.B. ein Magnet angeschlossen sein, der den Blaufilter 29
in den Kopierlichtstrahlengang einschwenkt, während an der Vergleiqhseinrichtung 46 ein Magnet liegen
kann, der den Gelbfilter 28 in den Kopierlichtstrahlengang einschwenkt.
Eine »Oder«-Torschaltung ist an die Stromvergleichungseinrichtungen
45 und 46 angeschlossen, die einen Elektromagnet zum Entfernen des Verschlusses 27 aus dem Strahlengang steuert.
Es kann weiter in dem Steuergerät 42 eine Einrichtung vorgesehen sein, die für die Zeit des Filterwechsels
ein Schließen des Verschlusses 27 veranlaßt, um während eines länger dauernden Filterwechsels den
Einfall von ungefiltertem Licht auf das Kopiermaterial zu vermeiden.
Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 bis 4 beschriebenen
Einrichtung ist nun folgende:
Nachdem das Gerät 1 mit dem Netz über die Leitung 2 und mit dem Lampenhaus über die Leitung 3
verbunden ist, kann das Gerät auf später noch zu beschreibende Weise für das zu verarbeitende Kopiermaterial
eingestellt werden.
Hierbei müssen die Schleifer der Potentiometer 31 und 32 in eine Stellung gebracht werden, in der die
Spannung am Eingang des Rechenverstärkers 37 gerade eine solche Größe erreicht, daß der Spannungsanstieg
in Abhängigkeit von der Zeit am Ausgang des Rechenverstärkers mit der schwärzenden Wirkung
des Kopierlichtes auf das Kopiermaterial übereinstimmt. Die beiden Potentiometer 31 und 32 sind deshalb
vorgesehen, weil die Empfindlichkeit des Kopiermaterials, d. h. die Schwärzung in der Zeiteinheit
in Abhängigkeit von der Beleuchtungsintensität, für die beiden Farben und der verschiedenen Chargen des
Materials in der Regel nicht gleich ist. Es wird deshalb z.B. an dem Potentiometer 31 die Eichung für die
Blaubelichtung und an dem Potentiometer 32 die Eichung für die Gelbbelichtung durchgeführt.
Da diese Empfindlichkeitseichung auf dem zu verwendenden Kopiergerät durchgeführt wird, ist hierbei
zugleich der Einfluß der Lichtintensität in der entsprechenden Farbe an der Kopiervorlage mit berücksichtigt.
Der Widerstand 38 dient zu einer gewissen
Linearisierung der Einstellungen der Potentiometer 31 und 32.
Neben der Empfindlichkeitseichung, die oben genannt wurde, muß an dem Gerät eine auf das jeweilige
Kopiermaterial abgestimmte Eichkurve im Hinblick auf die Gradationseigenschaften erstellt und auf der
Trommel 23 aufgebracht werden. Die Erstellung einer derartigen Gradationseichkurve wird an Hand der
Fig. 6 und 7 noch beschrieben.
Zur Kompensation der Schwarzschildeffekte des Kopiermaterials werden für die zwei Kopierfarben die
Widerstände 71, 73 bzw. 72, 74 eingestellt. Es ist selbstverständlich, daß diese zwei Widerstandsgruppen
durch zwei feste Widerstände ersetzt und die Schalter 76 und 77 fortgelassen werden können, wenn
es keine Unterschiede in den Schwarzschildexponenten für die zwei Kopierfarben gibt. In diesem Fall kann
der Schwarzschildexponent auch durch eine mittels eines geeigneten Aufklebers abgeänderte Dichteskala
berücksichtigt werden.
Wird nun an dem Gerät eine zu kopierende Vorlage vorgegeben, so sind durch Messungen am Densitometer
die maximale und minimale Dichte der Vorlage bekannt. Weiter ist die erwünschte maximale und minimale
Dichte der Kopie bekannt. Es können nun durch Einstellen an dem Einstellring 5 die Skala 6 so
verschoben werden und gleichzeitig die Potentiometer 19 und 69 so verstellt werden, daß die an der Vorlage
gemessene Maximaldichte auf der Skala 6 mit der gerätefesten Marke 24 zur Deckung kommt. Dabei wird
über das mit einer .delogarithmierenden Kennlinie ausgestattete Potentiometer 19 an den Eichpotentiometern
eine Spannung vorgegeben, die der erforderlichen Gesamtbelichtungszeit unter Berücksichtigung
der Empfindlichkeit und des Schwarzschildexponenten des Kopiermaterials für die einzelnen Farben entspricht.
Nachdem auf diese Weise die erforderliche Gesamtbelichtungszeit festgelegt ist, wird durch Drehen
an dem Einstellring 4 für das Potentiometer 20 das Verhältnis der Gelb- zur Blaubelichtung verändert.
Dabei ist so vorzugehen, daß die Eichkurve 8 am Schnittpunkt mit der Skala 6 gerade auf die in der
Kopiervorlage gemessene Minimaldichte hinweist. Im Fenster 9 der Vorderwand des Gehäuses kann auf der
Skala 10 das bereits im Gerät eingestellte Verhältnis der Gelb- zur Blaubelichtung abgelesen werden. Das
Gerät kann natürlich auch so aufgebaut sein, daß die Rollen von Maximal- und Minimaldichte vertauscht
sind.
Durch die Verstellung des Potentiometers 20 am Einstellring 4 wird der Schleifer 20 α zwischen einem
Potential von Masse und +15 V verschoben. Bei der Einstellung von +15 V spricht die Vergleichseinrichtung
46 annähernd gleichzeitig, jedoch immer etwas früher als die Vergleichseinrichtung 45 an, welche die
Belichtungszeit beendet. In diesem Falle füllt die zuerst ausgeführte Blaubelichtung fast die gesamte Belichtungszeit
aus. Befindet sich dagegen der Schleifer 20a näher am Massepotential, so wird der Nulldurchgang
des Stomes am Eingang zur Vergleichseinrichtung 46 sehr viel früher erzielt, so daß die als zweite
folgende Gelbbelichtung wesentlich länger dauert. Gleichzeitig mit dem Ansprechen der Umschalteinrichtung
46, d. h. dem Filterwechsel, werden von einera entsprechend geschalteten Relais die Umschalter
3»; >j und 77 betätigt. Dadurch werden die Schwarzschildkorrektionswiderstände
71, 73 ausgeschaltet und durch die Widerstände 72, 74 ersetzt. Weiter wird
der Spannungsteiler 31,33 durch den Spannungsteiler 32,34 ersetzt. Auf diese Weise wird an der Gesamtbelichtungszeit
die jeweilige Empfindlichkeit und der Schwarzschildexponent des Kopiermaterials für jede
der beiden Farben berücksichtigt.
Wird nun nach diesen beiden Einstellungen der Startknopf gedrückt, so beginnt zunächst die Blaubelichtung,
während der die Kontrollampe 11 aufleuchtet. Wenn der Ausgangsstrom des Rechenverstärkers
37 durch den Widerstand 44 einen negativen Wert erreicht, der dem Referenzstrom durch den Widerstand
48 gleich ist, steuert die Stromvergleichseinrichtung 46 die Entfernung des Blaufilters aus dem Strahlengang
und das Einschwenken des Verschlusses 27. Gleichzeitig werden die Umschalter 35, 76 und 77
betätigt.
Je nach Art des Belichtungsgerätes wird die Belichtung
in der anderen Farbe sofort oder nach einer kurzen für den Filterwechsel erforderlichen Unterbrechung
fortgesetzt. Über die Steuereinrichtung 42 wird bei derartigen Belichtungsgeräten natürlich über bekannte,
nicht näher beschriebene Schaltmittel die Spannungsänderung am Ausgang des Rechenverstärkers
37 unterbrochen. Bei Fortsetzung der Belichtung ändert sich die Spannung am Rechenverstärker 37
weiter, und es werden die Magneten für Gelbfilter und
Verschluß betätigt,' bis für den Eingang der Vergleichseinrichtung 45 der Strom-Nulldurchgang erreicht
wird; dann werden die Magnete für den Verschluß 27 und den Gelbfilter ausgeschaltet und die
Belichtung ist beendet.
Um nun mehreren Materialien, wie z. B. Tondruck- und Rastermaterial nebeneinander verwenden zu
können, ohne die Eichung an den Widerständen 31, 32,71,72, 73, 74 jeweils wiederholen zu müssen, sind
an dem Gerät zwei verschiedene Gruppen von Widerständen 31, 32, 71, 72, 73, 74 vorgesehen, die abwechselnd
je nach der verwendeten Materialsorte durch den Funktionsumschalter 14 eingeschaltet werden
können. Gleichzeitig mit dem Umschalten des Funktionsumschalters 14 wird die Filterscheibe 27a
in die andere Lage versetzt, so daß das zweite Graufilter in den Strahlengang kommt. Dadurch wird die
Lichtstärke dem verwendeten Materialtyp angepaßt. So soll z. B. beim Rasterverfahren, bei dem ein Farbraster
verwendet wird, die Lichtstärke viel höher sein als beim Kopieren von Halbtonkopien.
Eine mechanisch etwas einfachere Anordnung läßt sich erreichen, wenn die mit der Eichkurve zusammenwirkende
Dichtewertskala gerätefest ist. An dem einen Einstellglied 5 könnte dann z. B. die Gesamtbelichtung
entsprechend der gemessenen Maximal- oder Minimaldichte eingestellt werden und an dem anderen
Einstellglied 4 könnte das Verhältnis der Farbbelichtungen durch gleichzeitiges Drehen des Potentiometerschleifers
20 a und der Trommel 23 mit der Eichkurve so eingestellt werden, daß die Eichkurve 8 mit
dem Dichteumfang der Vorlage, d. h. der Differenz
zwischen Maximal- und Minimaldichte, auf der Dichteskala 6 übereinstimmt. Die Skala 6 trägt dann z. B.
von links nach rechts linear ansteigend die Zahlenwerte des Dichteumf angs der Vorlagen, die nach dem
verschriebenen Verfahren auf einen standardisierten Dichteumfang umkopiert werden können. Die Bedienung
eines solchen Gerätes ist etwas schwieriger, weil erst die Differenz der beiden extremen Dichtewerte
errechnet werden muß, bevor der Zeitgeber einge-
stellt werden kann.
Eine Abwandlung des Schaltbildes nach Fig. 4 ist in Fig. 5 angegeben. Dort ist mit 49 eine Konstantstromquelle
bezeichnet, die zur Aufladung des Kondensators 50 dient. Dessen Aufladezustand wird
gleichzeitig von zwei verschiedenen Abtasteinrichtungen 51 und 52 überprüft, deren Ansprechgrenzen
in Abhängigkeit von drei Potentiometern 53, 54 und 55 einstellbar sind. An der Abtasteinrichtung 52 liegt
über das die Empfindlichkeit des Materials berücksichtigende Potentiometer 54 die Spannung einer Referenzspannungsquelle
56, während die Abtasteinrichtung 51 über das als Spannungsteiler 53 geschaltete Potentiometer nur einen Teil dieser Referenzspannung
erhält. In Reihe zu diesem Potentiometer 53 liegt noch der veränderbare Widerstand 55, der
Unterschiede in der Empfindlichkeit des Kopiermaterials für Licht der beiden Farben und unterschiedliche
Leuchtdichten an der Vorlage seitens des Belichtungsgerätes berücksichtigt. Zusätzlich zu oder an
Stelle der Potentiometer 55 bzw. 31, 32 können zur Grobeinstellung oder Abstimmung der Leuchtdichte
an der Vorlage auf gleiche oder annähernd gleiche Schwärzung in gleicher Zeit in beiden Farben ergebende
Werte Graufilter den Farbfiltern 27, 28 beigelegt werden. An dem Potentiometer 53 wird das Verhältnis
der beiden Belichtungszeiten eingestellt, während durch ein Potentiometer in der Stromquelle
49, welches zur Einstellung der Maximaldichte der zu kopierenden Vorlage dient, die Steilheit des Spannungsanstiegs
am Kondensator 50 gesteuert werden kann. Im übrigen entspricht eine Schaltung nach diesem
Prinzip in ihren wesentlichen Funktionsmerkmalen der nach Fig. 4.
In F i g. 6 ist ein Schaubild zur Ermittlung einer Eichkurve mittels eines graphischen Verfahrens gezeigt.
Auf der Abszisse ist die Dichte der Vorlage aufgetragen, die dem Logarithmus von /· t entspricht.
Hierbei bedeutet I die Belichtungsintensität und t die Belichtungszeit. Auf der Ordinate ist die Dichte einer
Kopie dargestellt, wobei die Belichtungszeit so gewählt wurde, daß die Kopie im wesentlichen in einem
mittleren Dichtebereich liegt. Das mit den Ziffern 57 bis 62 bezeichnete Kurvenbüschel zeigt Schwärzungskurven, gemessen an Graukeilaufnahmen mit verschiedenen
Verhältnissen der anteiligen Blau- und Gelbbelichtung. Die extremen Kurven 57 und 62 stellen
dabei die Schwärzungskurven für eine reine Gelbbzw. Blaubelichtung dar. Durch den noch zu beschreibenden
Eichvorgang mittels der veränderlichen Widerstände 31 und 32 an Hand von Graukeilaufnahmen
bei reiner Gelb- und Blaubelichtung wurden die Kurven 57 und 62 so verschoben, daß sie sich annähernd
in einem Punkt 63 schneiden. Dieser Punkt entspricht einer Kopiedichte von 0,3 und wurde durch die Ausgangsbelichtung
und die Eichung auf eine Vorlagendichte von 2,0 festgelegt. Wie sich theoretisch nachweisen
läßt, ist eine durch die Eichung erzielte Parallelverschiebung dieser Schwärzungskurven in
doppelt logarithmischem Maßstab zulässig und gilt auch für andere I-t-Werte, die von der Vorlagendichte
2,0 abweichen. Die nach jeweils 20% abgestuften Verhältnisse der Gelb- zu Blaubelichtung entsprechenden
Schwärzungskurven 58 bis 61 schneiden an verschiedenen Punkten die Gerade für eine Dichte
der Kopie von 1, 7.
Man kann nun zu einer Eichkurve gemäß F i g. 7 gelangen, wie sie auf der Trommel 23 nach Fig. 2
benötigt wird, wenn man über dem Dichteumfang der Vorlage jeweils den Wert des Verhältnisses der Belichtungen
zueinander aufträgt, bei dem gerade der gewünschte Dichteumfang in def.Kopie von z. B. 0,3
bis 1,7 erreicht wird. In der Kurve: gemäß Fig. 7 ist
z. B. bei einem Verhältnis von 40%Blau zu 60%Gelb ein Dichteumfang von 1,13 in der Vorlage erforderlich,
um zu dem gewünschten Kopiedichteumfang von
1.4 zu gelangen. Bei einem Verhältnis von 80% Blau ίο zu 20% Gelb ist ein Dichteumfang der Vorlage von
1.5 notwendig. Auf Grund dieser Kurve können nun bei Einstellung des Gerätes auch alle Zwischenwerte
ohne jede zusätzliche Rechenoperation durch einfaches Drehen des Einstellringes 4 eingestellt-werden.
Praktisch wird die Eichung des Gerätes mittels eines besonderen Eichkeils vorgenommen. Die Konstante
dieses kontinuierlichen Graukeils ist der Konstanten der Skala 6 im beschriebenen Gerät gleich:
D = 0,2 cm. Zur Vereinfachung der Eichung ist der Eichkeil mit einer kleinen Hilfsskala versehen, die auf
das für die Eichung zu belichtende Material gleichfalls
aufgenommen wird.
In F i g. 8 werden beispielsweise ein Eichkeil 80 und die Hilfsskala 81 gezeigt. Die Hilfsskala 81 läuft von
+ 0,3 bis -0,3, wobei der Wert 0 mit dem Dichtewert 2 des Eichkeils zusammenfällt.
Mittels des Einstellknopfes 5 wird auf der Skala 6 der Dichtewert 2 eingestellt. Mittels des Einstellknopfes
4 wird zur Belichtung eines ersten Eichstreifens zuerst eine reine Gelbbelichtung eingestellt
(0/100 %), danach eine reine Blaubelichtung (100/0 %) zur Belichtung eines zweiten Streifens.
Auf beiden Streifen wird mit einem Densitometer die Lage des Punktes mit dem gewünschten minimalen Dichtewert, z. B. 0,3, bestimmt. Wenn die Lage dieses Punktes mit dem Wert 0 der Hilfsskala zusammenfällt, war die Empfindlichkeitseichung des Gerätes richtig. Stimmt jedoch die Lage mit einem + oder —Wert der Skala überein, so ist die Einstellung des entsprechenden Potentiometers 31 bzw. 32 auf den gefundenen Wert abzuändern. Dazu sind diese Potentiometer mit einer kleinen Skala versehen, die gemäß den Werten + 0,3 bis —0,3 geeicht ist, wobei der Wert 0 mit der Mittelstellung zusammenfällt.
Auf beiden Streifen wird mit einem Densitometer die Lage des Punktes mit dem gewünschten minimalen Dichtewert, z. B. 0,3, bestimmt. Wenn die Lage dieses Punktes mit dem Wert 0 der Hilfsskala zusammenfällt, war die Empfindlichkeitseichung des Gerätes richtig. Stimmt jedoch die Lage mit einem + oder —Wert der Skala überein, so ist die Einstellung des entsprechenden Potentiometers 31 bzw. 32 auf den gefundenen Wert abzuändern. Dazu sind diese Potentiometer mit einer kleinen Skala versehen, die gemäß den Werten + 0,3 bis —0,3 geeicht ist, wobei der Wert 0 mit der Mittelstellung zusammenfällt.
Die Eichung kann auch so erfolgen, daß der Schnittpunkt der Schwärzungskurven der beiden
Graukeile nach verschiedenfarbiger Belichtung auf der Geraden für den Kopiedichtewert von 1,7 liegt.
Es ist klar, daß die genannten Werte von +0,3 bis — 0,3 für die Hilfsskala und 2 für den maximalen
Dichtewert für das beschriebene Eichverfahren keine Einschränkung darstellen.
Die beschriebene Vorrichtung kann auch in Kombination mit einem Vergrößerer angewendet werden.
Das Lampenhaus wird dann durch einen Kasten ersetzt, der im Strahlengang des Vergrößerers angeordnet
wird und der nur die Filter 28 und 29 sowie den Verschluß 27 enthält. Spiegel 30 kommt in Wegfall,
die Lampe 25 wird durch die Lichtquelle des Vergrößerers ersetzt und die Funktion des Graufilters 27 a
wird durch die Blende des Vergrößerers erfüllt. Bei Änderung des Vergrößerungsmaßstabes wird die
Blende entsprechend geändert, damit die Lichtstärke annähernd gleich bleibt.
Wenn eine Reprokamera mit einer motorisch angetriebenen rotierenden Filterscheibe verwendet wird,
die eine Anzahl von Filtern enthalten kann, muß ein
Adapter zwischen dem erfindungsgemäßen Gerät und der Kamera vorgesehen werden, um die elektrischen
Steuersignale des Gerätes, die in der Regel für eine direkte Steuerung von elektromagnetisch betätigten'
Filtern und Verschluß vorgesehen sind, in elektrische Impulse umzusetzen, die ihrerseits den Umlauf der
Scheibe steuern und die geeigneten Filter in den Strahlengang bringen.
Schließlich sei noch erwähnt, daß das Vorführen gemäß der Erfindung nicht beschränkt ist auf die
Steuerung der Belichtung eines Kopiermaterials, dessen Gradation nur für Blau und Gelb unterschiedlich
ist, sondern daß sie auch verwendet werden kann für die Belichtung von Materialien, deren Empfindlich-
keiten anders sind, z. B. blau- und rotempfindliches Material.
Die so belichteten Materialien können alle unter gleichen Bedingungen hinsichtlich Dauer der Entwicklung
und Temperatur, Art und Konzentration der Entwickler entwickelt werden. Eine besonders störungssichere
Arbeitsweise ergibt sich jedoch, wenn die Eichstreifen und das belichtete Material auf
»Gamma-unendlich« entwickelt werden, d. h. so lange entwickelt werden, daß eine weitere Einwirkung von
Entwickler keine Änderung der Schwärzung mehr bringt. Dieses Verfahren kann auch ohne Einsatz sehr
teurer, automatischer Entwicklungseinrichtungen von Hilfskräften ausgeführt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zur Steuerung der Belichtung eines Aufnahme- oder Kopiermaterials, dessen
Gradation für verschiedene Farben unterschiedlich ist, in zwei verschiedenen Farben zur Gradationsveränderung,
wobei die Farbanteile entsprechend dem Dichteumfang der Kopiervorlage bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gesamtbelichtungszeit aus der Maximal- oder Minimaldichte der Kopiervorlage unter
Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Aufnahme- oder Kopiermaterials, und das Verhältnis
der Farbanteile aus dem Dichteumfang oder der Minimal- bzw. Maximaldichte über eine
für die betreffende Charge des Materials bestimmte Eichkurve (8) ermittelt werden, wobei
diese Eichkurve (8) aus einer Reihe von Schwärzungskurven (57 bis 62), die durch Belichtung eines
Graukeils mit abgestuften Farbanteilen erhalten werden, als Zusammenhang zwischen
dem Dichteumfang der Vorlage und der Gradation des Aufnahme- oder Kopiermaterials in Abhängigkeit
von einer anteiligen Farbbelichtung bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdichte an der Vorlage
z. B. mittels den Farbfiltern beigelegter Graufilter so eingestellt wird, daß bei Belichtung in
jeder der beiden Farben in gleicher Zeit annähernd gleiche Schwärzung des Materials erzielt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Schwärzung
des Materials durch gleich lange Belichtung in den beiden Farben bei der Ermittlung der Gesamtbelichtungszeit
und des Verhältnisses der Dauer der beiden Belichtungen über einstellbar unterschiedliche Laufgeschwindigkeiten eines
Zeitgebers während der beiden Belichtungen berücksichtigt werden.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Aufnahme- oder Kopiermaterial nach der Belichtung auf »Gamma-unendlich« entwickelt wird.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1597047B2 DE1597047B2 (de) | 1973-08-09 |
DE1597047C3 true DE1597047C3 (de) | 1974-02-28 |
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ID=6940051
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE1597047A Expired DE1597047C3 (de) | 1967-04-26 | 1967-04-26 | Verfahren zur Steuerung der Belichtung eines Kopiermaterials |
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AT (1) | AT291758B (de) |
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Families Citing this family (4)
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DE1622255C3 (de) * | 1968-01-20 | 1981-11-05 | Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zur Herstellung dichtemäßig standardisierter Kopien |
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DE2911566A1 (de) * | 1979-03-23 | 1980-10-02 | Agfa Gevaert Ag | Verfahren und vorrichtung zur eichung eines farbkopiergeraetes |
DE19536584A1 (de) * | 1995-09-29 | 1997-04-10 | Agfa Gevaert Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Kopieren fotografischer Vorlagen |
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---|---|---|---|---|
US2306666A (en) * | 1940-12-14 | 1942-12-29 | Simmon Brothers Inc | Multicolor light source for photographic enlargers |
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-
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-
1971
- 1971-08-13 US US00171764A patent/US3753707A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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AT291758B (de) | 1971-07-26 |
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DE1597047A1 (de) | 1969-10-02 |
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