DE2055975A1

DE2055975A1 - Projektionsvorrichtung

Info

Publication number: DE2055975A1
Application number: DE19702055975
Authority: DE
Inventors: Earl V Penfield Wharton Armistead Henrietta N Y Jackson (V St A)
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1969-11-14
Filing date: 1970-11-13
Publication date: 1971-05-27
Also published as: GB1335697A; US3728018A; CA924156A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. R Weickmann, 2055975

DIPL.-ING. H.Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke ΧΜΪ Dipl.-Ing. F. A/Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

, _pfi 8 MÖNCHEN 27, DEN

JUJ/ άΟάΌ MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22

XEROX CORPORATION, Xerox Square, Rochester, N.Y.14603 / USA

Projektionsvorrichtung '

Die Erfindung betrifft eine Projektionsvorrichtung, insbesondere für eine Kopiermaschine, zur gleichzeitigen Projektion mehrerer Objekte.

Es sind bereits Projektionsvorrichtungen zur Überlagerung verschiedener Objekte in einer Bildebene bekannt, so daß eine einzige Kopie solcher überlagerter Objekte erzeugt werden kann. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise durch die US-Patentschrift 3 4-39 983 bekannt. Sie erzeugt ein zusammengesetztes Bild in einer einzigen Bildebene unter Verwendung ei- " ner für die verschiedenen Objekte gemeinsamen optischen Achse.

Es kann auch oft die Erzeugung integrierter und zusammengesetzter Bilder erwünscht sein, wobei Informationen auf dem gesamten Bildformat der herzustellenden Kopie in der Bildebene vermischt und auf ein einziges Kopieblatt übertragin werden. Ein anderer Anwendungsfall ist bei der Formatanordnung gegeben. Diese Anwendungsmöglichkeit hat zunehmende« Interesse gefunden, da das Verfahren der Erzeugung von Schwarz-Weiß-Bildern oder farbigen Bildern nach dem Prinzip der Fotoelektrophorese entwickelt wurde. In den US-Patenteohriften 3 384 565, 3 384

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und 3 383 993 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem photoelektrophoretische Teilchen in bildmäßiger Verteilung in einer Suspension zwischen zwei Elektroden zum Wandern gebracht werden, wodurch auf einer oder beiden Elektroden ein sichtbares Bild entsteht. Die !Teilchen sind lichtempfindlich und erfahren eine Änderung ihrer Eigenladungspolarität durch Wechselwirkung mit einer der Elektroden bei Einwirkung aktivierender elektromagnetischer Strahlung. Mischungen zweier oder mehr verschiedenartig gefärbter Teilchenarten können zur Erzeugung verschiedenfarbiger Bilder verwendet werden. Die Teilchen dieser Mischungen können einander überlappende Kurven des Empfindlichkeitsspektrums haben und für die subtraktive Farbsynthese angewendet werden. Das Verfahren ist zur Reproduktion kontinuierlich getönter Bilder wie z.B. Photographien sehr gut geeignet. Die Teilchen in der Suspension wandern von einer der Elektroden unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes und einer Energie einer Wellenlänge innerhalb ihres Empfindlichkeitsspektrums auf die andere Elektrode. Das erzeugte Bild wird im allgemeinen auf einen anderen Bildträger, beispielsweise auf ein Papierblatt, übertragen. Das Verfahren kann zur direkten positiven Mehrfarbenbilderzeugung angewendet werden. Daher verlieren die durch licht getroffenen Teile der Bildstoffsuspension alle Teilchen, mit Ausnahme derjenigen, die die Farbe des einfallenden Lichts reproduzieren. Dies liegt daran, daß das Verfahren auf der Grundlage einer subtraktiven Farberzeugung arbeitet. Derjenige Teil des Bildes, der weiß sein soll, enthält dann keine Teilchen mehr, während die schwarzen Bildflächen drei Teilohenarten, beispielsweise cyanfarbene, magentafarbene und gelbe Teilchen, enthalten, die eine schwarze Färbung erzeugen.

Wird ein Bild zur Erzeugung einer vollgefärbten Kopie nach dem vorstehenden Verfahren erzeugt und auf ein Blatt übertragen, so besteht eine geschmackliche Anforderung darin, daß das Bild mit einem weißen Hand versehen ist. Ist das Bild kleiner als die Bildfläche dea zur Bilderzeugung verwendeten Aufzeichnungsträ-

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gers oder des als Bildträger verwendeten Kopieblattes, so entsteht ein schwarzer Rand aus Teilchen» der das Bild auf dem Kopieblatt umgibt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die gleichzeitige Projektion mehrerer Objekte zu verbessern und die Erzeugung vorgegebener Bildformate in einfacher Weise zu ermöglichen.

Eine Projektionsvorrichtung der eingangs genannten Art zeichnet sich zur lösung dieser Aufgabe aus durch eine Vorrichtung zur Haltung mehrerer zu projizierender Objekte, der ein Lichtkondensor zugeordnet ist, und durch mindestens eine Projektionsoptik zur Projektion von Bildlichtstrahlen der Objekte über zumindest teilweise unterschiedliche optische Wege in eine Bildebene.

Vorzugsweise ist eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Projektion mehrerer Objekte längs vorbestimmter, zumindest teilweise voneinander getrennter optischer Achsen vorgesehen, die eine einzige Bildebene aufweist. Ferner kann eine Vorrichtung zur Abtastung der Objekte synchron mit der Bewegung eines durch die Bildebene bewegten Aufzeichnungsträgers vorgesehen sein, so daß ein fortlaufendes Lichtbild der Objekte gleichzeitig auf den in der Bildebene bewegten Aufzeichnungsträger projiziert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben, es zeigen:

Fig. 1 einen vorderen Schnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung,

Fig. 2 einen Teil der in Fig. 1 gezeigten Anordnung in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 die In Fig. 2 gezeigte Anordnung in einem linken Seitenschnitt,

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Fig. 4 eine Draufsicht auf die in Pig. 2 gezeigte Anordnung teilweise gebrochen,

Pig, 5 eine teilweise perspektivische Darstellung einer anderen Einzelheit der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 6 eine Draufsicht einer anderen, in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zu verwendenden Anordnung,

Fig. 7 und 8 Draufsichten auf weitere, in der in Fig.1 gezeigten Vorrichtung verwendbare Anordnungen und

Fig. 9 bis 12 Seitenansichten verschiedener optischer Anordnungen, die anstelle der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Anordnungen verwendbar sind.

In Fig. 1 ist eine Kopiermaschine zur Erzeugung von Bildern nach dem photoelektrophoretischen Verfahren dargestellt, das in den US-Patentschriften 3 384 565, 3 384 566 und 3 383 993 beschrieben ist. Ein transparenter Aufzeichnungsträger 1 arbeitet als indizierende Elektrode. Diese Elektrode wird als "injizierend" bezeichnet, da sie während der Bilderzeugung elektrische Ladungen in die lichtempfindlichen Teilchen injiziert. Die Bezeichnung "lichtempfindlich" betrifft die Eigenschaften eines Teilchens, das nach anfänglicher Bindung an der injizierenden Elektrode von dieser unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes und einer aktivierenden elektromagnetischen Strahlung unter Änderung seiner Eigenladungspolarität abwandert. Die Bezeichnung "Suspension" betrifft ein System, das aus in einem Feststoff, einer Flüssigkeit oder einem Gas dispergierten Feststoffteilchen besteht. Vorzugsweise wird eine Suspension verwendet, in der eine oder mehrere Arten von Feststoffteilchen in einer Trägerflüssigkeit suspendiert sind. Die Bezeichnung "Bilderzeugungselektrode" betrifft eine Elektrode, die eine Grenzfläche mit der injizierenden Elektrode durch die Suspension bildet und bei Berührung mit lichtempfindlichen Teilchen keine ausreichenden Ladungen in diese injiziert, um sie wieder von ihr abwandern zu lassen. Sie hat eine dielektrische

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Oberflache mit einem spezifischen Widerstand von 10 Ohm cm oder mehr und einen leitfähigen Kern. Die »Bilderzeugungszone·¹ ist diejenige Zone zwischen den "beiden Elektroden, in denen die photoelektrophoretische Bilderzeugung erfolgt.

Die in der Bildstoffsuspension verwendeten Teilchen sind nichtleitend, wenn sie nicht dirch aktivierende Strahlung ihres Empfindlichkeitsspektrums getroffen werden. Wird eine solche Strahlung unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes zur Einwirkung gebracht, so wandern die nahe der injizierenden Elektrode befindlichen Teilchen zur Bilderzeugungselektrode, die ein gegenüber der injizierenden Elektrode entgegengesetztes Potential führt.

Das photoelektrophoretische Abbildungsverfahren läuft mit den folgenden Schritten ab: (1) Wanderung der Teilchen zur injizierenden Elektrode infolge des zwischen den Elektroden erzeugten elektrischen Feldes, (2) Erzeugung von Ladungsträgern in den Teilchen bei Einwirkung aktivierender Strahlung, (3) Teilchenablagerung auf oder nahe der injizierenden Elektrode, (4) Erscheinungen, die mit der Erzeugung einer elektrischen Bindung zwischen den Teilchen und der injizierenden Elektrode verbunden sind, (5) Iiadungsaustausch zwischen den Teilchen und der injizierenden Elektrode, (6) elektrophoretisch^ Wanderung zur Bilderzeugungselektrode, (7) Teilchenablagerung auf der Bilderzeugungselektrode. Dabei entsteht ein Positivbild auf der injizierenden Elektrode.

Sind alle Teilchen der Bildstoffsuepension für eine bestimmte lichtwellenlänge empfindlich' und wird die Suspension mit einem Bild dieser Idchtwellenlänge belichtet, so wird auf der Oberfläche der injizierenden Elektrode durch die Subtraktion gebundener Teilchen ein Positivbild erzeugt, denn nur in den nichtbestrahlten Bereichen bleiben Teilchen zurück. Die BiId- etoffsuspension kann eine, zwei, drei oder mehr verschiedene Teilchenarten unterschiedlicher Farben mit verschiedenen

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Empfindlichkeitsspektren enthalten. Bei einem Einfarbenverfahren können die in der Bildstoffsuspension enthaltenen Teilchen jede Farbe haben und jede Farbe erzeugen, und das Empfindlichkeitsspektruni der Teilchen ist relativ unwichtig, solange sie in irgendeinem Bereich des Spektrums ansprechen, der einer Strahlungsquelle üblicher Art angepaßt werden kann. Bei Mehrfarbenverfahren sind die Teilchen derart ausgewählt, daß sie bei unterschiedlicher Färbung auch auf unterschiedliche Wellenlängen des sichtbaren Spektrums reagieren, so daß eine Farbtrennung möglich ist. Durch Verwendung cyanfarbener, magentafarbener und gelber Teilchen kann eine normale optische Farbsubtraktion zur direkten Erzeugung positiver Farbbilder durchgeführt werden.

Die injizierende Elektrode 1 ist ein Teil eines Zylinders, der in einem Metallgehäuse 2 in der durch den Pfeil dargestellten Hichtung auf einer Achse 3 drehbar gelagert ist. Die injizierende Elektrode 1 ist transparent und besteht aus optisch transparentem Glas 4·» auf dem eine dünne, optisch transparente Schicht 5 aus Zinnoxid oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material vorgesehen ist. Ein für eine solche Elektrode geeignetes Material ist unter der Bezeichnung NESA-Glas von der Pittsburgh Plate Glass Co., Pittburgh, Pa., erhältlich.

Die Maschine ist in einer Betriebsstellung dargestellt, bei der die injizierende Elektrode auf einem vorbestimmten Weg zu einer Reinigungsstation A gedreht wird, an der mehrere Reinigungselemente wie z.B. Bänder 6, 7 und 8 die leitfähige Oberfläche 5 der injizierenden Elektrode berühren.

Die nächste Station bei der Bewegung der injizierenden Elektrode ist die Bilderzeugungsvorrichtung B. Bei der ersten Vorbeibewegung der injizierenden Elektrode 1 erzeugt die erste BiIderzeugungselektrode 16 eine Grenzschicht mit der leitfähigen Oberfläche 5 der injizierenden Elektrode 1.

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Das optische System an der Station C· projiziert gleichzeitig mehrere Objekte zur Erzeugung eines Bildes in der Bilderzeugungszone der Elektroden 1 und 16 an der Station B, Die Bilderzeugungszone ist die Bildebene des Projektionssystems der Station 0.

Die Bilderzeugungselektrodenrolle 16 bewegt sich in Hollberührung mit der leitfähigen Oberfläche 5 der injizierenden Elektrode 1 und bewirkt eine Zuführung von Bildstoffsuspension zur injizierende*. Elektrode und die Bilderzeugung zwischen der injizierenden ji_^ktrodenoberflache 5 und ihrer eigenen Oberfläche.

Die injizierende Elektrode dreht sich mit konstanter Geschwindigkeit auf einem vorbestimmten Weg weiter bis zu einer vollständigen Umdrehung. Sie berührt dabei keine weiteren Elemente im Bereich ihrer Umfangsflache, bis sie wieder die Station B an der Bilderzeugungszone erreicht. Zu diesem Zeitpunkt ist jedoch die Elektrode 16 aus ihrer vorherigen lage herausbewegt und eine zweite Bilderzeugungselektrode 29 in diese Iiage gebracht worden, so daß sie nun auf die injizierende Elektrode einwirken kann. Dies erfolgt durch Bewegung eines Schlittens nach Absenkung des Behälters 26, der die erste Bilderzeugungselektrode 16 enthält, sowie durch Anhebung des Behälters 30, der die zweite Bilderzeugungselektrode 29 enthält. Die zweite Bilderzeugungselektrode 29 bewegt sich in Rollberührung mit der injizierenden Elektrodenoberfläche 5, während diese an der Bilderzeugungsstation B zum zweiten Mal vorbeibewegt wird.

Zu diesem Zeitpunkt werden die Objekte im optischen System an der Station 0 in einem Projektor 34 abgetastet, wobei die Abtastung mit der Bewegung der injizierenden Elektrode synchronisiert ist und ein fortlaufendes Bild projiziert wird, da» sich mit derselben Geschwindigkeit und in demselben Sinn wie bei der ersten Abtastung bewegt. Dadurch wird ein verstärktes Bild auf der Oberfläche 5 der injizierenden Elektrode 1 in der Bilderzeugungszone erzeugt·

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Die injizierende Elektrode wird dann an die Bildübertragungsstation D bewegt. Eine Bildübertragungsrolle 40 trägt ein Blatt eines Bildträgermaterials zwischen sie und die Oberfläche 5 der injizierenden Elektrode 1. Bevor das Blatt die Oberfläche der injizierenden Elektrode 1 berührt, wird es mit einer Flüssigkeit angefeuchtet, die die Übertragung der Teilchen der Bildstoff suspension von der Oberfläche 5 begünstigt. Alle auf der injizierenden Elektrode 1 verbliebenen Teilchen werden auf das Blatt übertragen, das dann von der Übertragungsrolle abgelöst und mit einem Unterdrucktransport 41 aus der Maschine ausgegeben wird. Der Unterdruck muß nicht unbedingt den Wert Null haben, er muß lediglich unter dem Atmosphärendruck liegen.

In den Fig. 2 bis 4 sind mechanische Darstellungen der Projektionsvorrichtung 34 der in Fig. 1 gezeigten Maschine gezeigt. Der Projektor 34 (Fig. 1) arbeitet mit zwei optischen Achsen zwischen den Objekten und der Bilderzeugungszone auf der Oberfläche 5 der injizierenden Elektrode bzw. an den Bilderzeugungselektroden. Die Beleuchtung erfolgt mit einer Lampe 44i die in einem Kühlgehäuse 45 angeordnet ist. Über die Lampe wird Kühlluft durch eine Kühlkammer 46 mit einem nicht dargestellten Gebläse und einer Verbindungsleitung 62 geblasen. Die Filmdurchsichtbilder sind in einem Filmtransportschlitten 47 angeordnet und gegen zu starke Wärme der Lampe 44 mit einem Wärmeabsorbierer 48 geschützt, der zwischen der Lampe und der Kondensorlinsenanordnung 49 angeordnet ist. Die gesamte Vorrichtung ist in dem Gehäuse 50 an vertikalen Rahmenplatten 51 befestigt. Eine Verschlußvorrichtung 52 bewirkt einen Abschluß des Lichtes der Lampe 44, wenn die Durchsichtbilder nicht projiziert werden sollen, beispieleweise bei der zwischen den Abtastungen jeweils erfolgenden Eückfünrungsbewegung.

Der Schlitten 47 ist auf einer Transportschiene 53 angeordnet, auf der er eich relativ zu einem Lagerblock 54 bewegt. Die Bewegung ist mit der Bewegung der injizierenden Elektrode 1 synchronisiert. In jeder der Linsenanordnungen 55 und 56 sind Lin-

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sen vorgesehen. Diese sind während der Abtastbewegung stationär an einen Befestigungsblock 63 angeordnet, während nur der Schlitten 47 mit zwei Filmbildern bewegt wird. Eines der beiden Filmbilder enthält das als Durohsichtbild ausgebildete, zu reproduzierende Objekt, dessen Informationen kopiert werden sollen. Das andere Bild hat einen transparenten Hand und eine undurchsichtige Mitte.

Die Kombination der beiden gleichzeitigen Projektionen erzeugt eine Kopie mit der Information des einen Objektbildes, umgeben mit einem weißen Rand durch die Projektion des Filmbildes mit transparentem Hand. Da dieses letztere Bild das gesamte licht der Lampe 44 auf die Bilderzeugungszone in der Bildebene fallen läßt, wandern alle von diesem Licht getroffenen Teilchen in der Bilderzeugungszone von der injizierenden Elektrode 1 ab, so daß kein Teilchen auf das Kopieblatt (allgemein ein weißes Blatt) an der Übertragungsstation D übertragen werden kann. Zwischen dem Schlitten 47 und dem unbeweglichen Lagerblock 54 ist eine Rückführungsfeder 57 befestigt, die die Rückführung des Schlittens und der Filmbilder nach der Abtastbewegung bewirkt.

Die Abtastung wird mit dem Antriebssystem der injizierenden Elektrode erzeugt, um die Synchronisation mit der Bewegung der injizierenden Elektrode zu verwirklichen· Das Antriebssystem bewirkt einen Hebelarm 58 auf einer Achse 59 und einen Hebelarm 60 für den Schlitten. Die Achse 59 ist in einer Lagerung 65 durch die vertikale Rahmenplatte 51 geführt. Ein Mitnehmer 61 ist auf dem Hebelarm 60 befestigt und drückt gegen den Schlitten 47, so daß dieser auf der Schitne 53 bewegt wird. Die Rückführungefeder 57 bewegt den Schlitten 47 wieder gegen den Mitnehmer 61. Dieser nimmt jeglichen Durohhang in dem Antriebsstil 72 auf.

Die Abtastung der Objekte ist mit der Bewegung der injizierenden Elektrode 1 synchronisiert» Daher wird das gesamte Abtaat-

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system durch die rotierende Achse 3 der injizierenden Elektrode 1 angetrieben. Die Achse 3 dreht sich in der in Fig. 5 dargestellten Richtung und bewegt einen Nocken 66, der an seinem Profil mit einem Anschlag 67 versehen ist. Dieser wirkt auf einen Arm 68 an einer Kante 69 ein. Der Arm 68 ist mit einem Stift 70 mit einer Rolle 71 verbunden, die auf das Antriebsseil 72 an der Verankerung 73 einwirkt. Das Seil läuft über leerlaufende Rollen 74 und 75 und ist mit dem Maschinenrahmen verbunden, nachdem es über die angetriebene Rolle 76 geführt ist. Wenn der Arm 68 durch den Nocken 66 bewegt wird, zieht er das Seil 72, welches wiederum den Hebelarm 58, die Achse 59 und den Hebelarm 60 bewegt. Der Mitnehmer 61 drückt gegen den Antriebsblock 77, der mit dem Schlitten 47 verbunden ist. Das Antriebssystem bewirkt dadurch eine Bewegung der Schiene 53 und des auf ihr befestigten Schlittens 47 durch den stationären Block. Die Seilbewegung verursacht die Erzeugung eines fortlaufenden Lichtbildes der Objekte in der Bilderzeugungszone zwischen der injizierenden Elektrodenoberfläche 5 und der Bilderzeugungselektrode 16 oder 29. Das Bild bewegt sich mit derselben Geschwindigkeit wie die Oberfläche der beiden sich berührenden Elektroden. Eine Feder 78 ist mit ihrem einen Ende am Arm 68, mit ihrem anderen Ende an der Seilrolle 71 mit einem Stift 79 befestigt. Sie drückt den Arm 68 gegen den Anschlag 67 des Nockens 66.

Am Ende der Abtastbewegung wird der Elektromagnet SOIr-1 ausgeschaltet, wodurch der Arm 68 von dem Anschlag 67 des Nockens wegbewegt wird. Die nun auf das Abtastsystem einwirkende größte Kraft wird durch die Rückführungsfeder 80 erzeugt, die zwischen dem Rahmen der Maschine und dem Hebelarm 58 verspannt ist. Sie bewegt den Hebelarm 58 auf der Achse 59 und damit die Rolle 76 und das Seil 72. Daduroh wird die Seilrolle 71 in der gegenüber der Abtaatbewegung entgegengesetzten Richtung bewegt. Sie kommt zur Ruhe, wenn ein an ihrer Oberfläche befestigter Ansohlag 81 auf einen einstellbaren Gegenanschlag 82 trifft.

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Die Öffnungen 86 und 87 für die "beiden Objektrahmen halten den Objektfilm und den Formatfilm in dem Schlitten 47. Die beiden Filmbilder können zwischen den Öffnungen auch ausgewechselt werden, da beide optischen Systeme mit den Linsen 88 und 89 so angeordnet sind, daß sie genau denselben Bereich in die Bildebene an der Berührungszone der Elektroden projizieren.

Die optische Konjugation ist durch Bewegung der Vorrichtung in vertikaler Richtung längs der vertikalen Rahmenteile 51 möglich. Einstellschlitze in den Rahmenteilen, beispielsweise der Schlitz 90, sind mit Stiften 91 vorgesehen und können mit Einstellklammern 92 gelockert werden. Die Stifte 91 gewährleisten eine richtige horizontale Ausrichtung, während die Lockerung der Klammern 92 und die Bewegung der Projektionsvorrichtung relativ zur Maschine und der vertikalen Rahmenteile stattfindet. Nach geeigneter Einstellung werden die Einstellklammern 92 wieder an der Rahmenplatte 51 befestigt, so daß die Projektionsvorrichtung in ihrer neuen Lage festgestellt ist.

Der Objekt schütten 47 wird mit dem Seil 72 bewegt, das über die Rolle 76 am Hebelarm 58 geführt ist. Die dem Schlitten 47 gegebene Bewegung ist auf der Antriebsachse der injizierenden Elektrode voreingestellt. Da der Antriebsmechanismus mit der A Bewegung der injizierenden Elektrode gekoppelt ist, ergibt sich eine kontinuierliche und synchrone Bewegung des Abtastschlittens 47 zusammen mit der injizierenden Elektrode 1.

Fig. 6 zeigt die Anordnung zweier teilweise durchsichtiger Objekte zur Verwendung auf dem Schlitten 47. Die Objekte haben , eine gemeinsame !Trägerplatte 101 mit zwei Öffnungen, in denen die beiden Objektbilder anzuordnen sind. Das erste Objekt 102 kann in die Platte eingeschoben werden und ist mit einem undurchsichtigen Rahmen 103 aus Karton, Plastik oder einem anderen Material versehen, wie er häufig zur Befestigung von 35 mm-Diapositiven verwendet wird. Die zu projizierende Information

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ist in dem Objektteil 104 des Diapositivs angeordnet. Der zweite Objektrahmen hat einen transparenten Rand 105 und eine undurchsichtige Mitte 105a. Dieses Format kann dauernd oder auswechselbar auf der Platte 101 befestigt sein, gleiches gilt auch für den Informationsteil 102. Die Platte kann mit den auf ihr enthaltenen Objekten zur Abtastung in jeder Richtung bewegt werden, vorteilhafterweise erfolgt die Abtastung entweder in der durch die Pfeile 106 oder in der durch die Pfeile 107 angezeigten Richtung.

Würde die Bewegung in der durch die Pfeile 106 gekennzeichneten Richtung durchgeführt, so müßte eine Schlitzplatte 108 (Fig.7) in Verbindung mit der Objektbewegung verwendet werden. Diese Platte hat Schlitae 109 und 110, die das Licht der Objekte zur Bildebene hin durchlassen. Die Schlitze sind zueinander parallel UJ
ordnet.

allel und gegenüber der Abtastrichtung um 90° verdreht ange-

Würde die Abtastung in der durch die Pfeile 107 gekennzeichneten Richtung erfolgen, so müßte eine Schlitzplatte der in Fig. 8 gezeigten Art verwendet werden. Diese Platte 111 hat zwei Schlitze 112 und 113, die das Licht einer einzelnen Zeile durchlassen. Eine solche Platte ist in der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung verwendbar. Es sei bemerkt, daß die Schlitze auch an anderen Stellen angeordnet sein können, solange sie einen funktionellen Zusammenhang mit der Anordnung der Objektrahmen im Objektschlitten und mit der Abtastrichtung für die Projektion auf eine bewegliche Aufzeichnungsfläche in der Bildebene haben.

In den Pig. 9 bis 12 sind verschiedene optische Anordnungen dargestellt, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden können. Die erste Anordnung arbeitet mit einem teilweise versilberten Spiegel oder Strahlenteiler 114 in der optischen Achse eines Projektlonssysteins. Ein Informationebild wird durch den Strahlenteiler 114 hindurch projiziert, während

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ein zweites Bild 116 zur Erzeugung eines weißen Randes durch Reflexion an dem Strahlenteiler in das System eingeleitet wird. Hierzu sind zwei Schlitten 117 und 118 erforderlich, die sich unter einem Winkel von 90° zueinander bewegen und denen zwei Lampen 119 und 120 und Kondensoren 121 und 122 zugeordnet sind. Die Schlitze 123 und 124 sind in zwei separaten Schlitzplatten 125 und 126 vorgesehen und ermöglichen den Durchgang von Licht auf die Projektionsoptik 127. Die beiden Iransportvorrichtungen 117 und 118 werden zwischen den Lampensystemen und Schlitzen gleichzeitig bewegt, so daß beide Objekte durch die Projektionsoptik 127 längs der optischen Achse 128 in die Bild- " ebene projiziert werden. Der Lichtstrahl 129 von der Lampe 120 und vom Film 116 wird mit dem Strahlenteiler 114 durch die Optik 127 reflektiert, während der Lichtstrahl 115 von dem Informationsbild und der Lampe 119 gleichzeitig durch den Strahlenteiler hindurchgeleitet wird, so daß beide auf der optischen Achse 128 zur Bildebene gelangen.

Pig. 10 zeigt eine andere Ausführungsform für die gleichzeitige Projektion mehrerer Bilder, wobei ein Schlitten ähnlich der in Pig. 6 gezeigten Art in der dort gezeigten Sichtung 106 bewegt wird. Beide Objekte sind auf einem gemeinsamen Schlitten 130 befestigt, und bewegen sich gemeinsam an den Abtastschiit- Jj zen der Schlitzplatte vorbei, die gemäß Pig, 7 ausgebildet ist. Bs wird kein Strahlenteiler verwendet, und die beiden separaten optischen Achsen werden mit zwei Prismen 131 und 132 vereinigt, die auch durch ein äquivalentes Spiegelsystem ersetzt werden können. Die Lichtquelle wird durch zwei Lampen 133 und 134 gebildet, die jeweils mit einem Kondensor 135 und 136 versehen sind. Die Lichtstrahlen verlaufen durch den Objektschlitten 130, der in der dargestellten Pfeilrichtung bewegt wird, so daß beide Objekte gleichzeitig durch die Priemen 130 und 132 hindurch auf di· Projektioneoptik 137 geleitet werden und eine gernein·ame optieohe Achse von der Optik zur Bildebene entsteht .

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Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform einer optischen Anordnung mit einer Lampe 140 und zwei Kondensoren 141 und 142 aur Beleuchtung der Objekte 143 und 144, die auf einem gemeinsamen Objektschlitten 145 angeordnet sind. Das Licht der Lampe 140 fällt durch die transparenten Bereiche der Objekte auf die Optiken 150 und 151, wenn die Öffnungen des Schlittens 145 während dessen Abtastbewegung die Schlitze 146 und 147 in der Schlitzplatte 148 erreichen. Zur Beleuchtung des Objekts 144 ist ein Spiegel 149 vorgesehen, der das Licht der Lampe 140 in eine das Objekt 144 kreuzende Richtung reflektiert. Das durch die Schlitze 146 und 147 fallende Licht wird mit den Optiken 150 und 151 projiziert. Diese leiten individuelle Lichtstrahlen auf eine gemeinsame Bildebene, wo sie zur Bildung eines einzigen zusammengesetzten Bildes auf einem beweglichen Aufzeichnungsträger in der Bildebene zusammenfallen.

Pig. 12 zeigt eine Anordnung mit einer Lampe 160 und einem Kondensor 161, die Projektion des Lichts erfolgt durch beide Öffnungen 162 und 163 des Objektschlittens 164 hindurch. Die Objefcte 165 und 166 sind relativ zu den Öffnungen und den beiden Projektionsoptiken 167 und 168 zentriert angeordnet. Die Abtastung erfolgt durch Bewegung einer Schlitzplatte 169 mit den Abtastschlitzen 170 und 171 über die Objekte. Die Schlitze sind derart mit Abstand zueinander angeordnet, daß der Anfang und das Ende des Abtastvorgangs den gleichzeitigen Durchgang bzw. die gleichzeitige Unterbrechung von Licht bei beiden Objekten zur Folge haben.

Die optischen Achsen 172 und 173 eines jeden Objekts sind voneinander getrennt, bis sie auf die Bildebene fallen, wo sie mit der projizierten Information und dem projizierten Bildrand gleichzeitig ein gemeinsames Bild erzeugen.

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Claims

- 15 Patentansprüche

Projektionsvorrichtung, insbesondere für eine Kopiermaschine, zur gleichzeitigen Projektion mehrerer Objekte, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (130) zur Haltung mehrerer zu projizierender Objekte, der ein Idchtkondensor (135,136) zugeordnet ist, und durch mindestens eine Projektionsoptik (137) zur Projektion τοη Bildlichtstrahl en der Objekte über zumindest teilweise unterschiedliche optische Wege in eine Bildebene.
2. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Haltevorrichtung (145) mindestens eine Schlitzplatte (148) angeordnet ist, deren Schlitze (146,147) das von einer Lichtquelle (140) zugeführte licht zumindest teilweise durchlassen, und daß eine Vorrichtung zur Relativbewegung zwischen der Schlitzplatte (148) und der Haltevorrichtung (145) vorgesehen ist, die mit der Antriebsvorrichtung einer Aufzeichnungsfläche (5) in der Bildebene synchron gekoppelt ist, wodurch ein fortlaufendes Lichtbild der Objekte in der Bildebene erzeugt wird.
3. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsvorrichtung (58,60) zur Bewegung der Haltevorrichtung (47) quer zur optischen Achse vorgesehen ist, die mit dem Antrieb für eine in der Bildebene vorgesehene Aufzeichnungsfläche (5) synchronisiert ist.
4. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (47) einen Objektschlitten

(47) enthält, dessen Antriebsvorrichtung (58,60) mit einer Programmierungsvorrichtung (67,71) gekoppelt ist, die die Btwegung mit der Aufzeichnungsfläche (5) synchronisiert.

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5. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsoptik (z.B. 127) stationär angeordnet ist.
6. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Projektion eine für alle Objekte gemeinsame Vergrößerung erzeugt wird.
7. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes, zumindest teilweise undurchsichtiges Objekt (104) mit Informationen und ein zweites, teilweise durchsichtiges Objekt (105) vorgesehen ist, so daß die Projektion der transparenten Teile des zweiten Objekts (105) zumindest auf die undurchsichtigen Bildteile des ersten Objekts (104) erfolgt.
8. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 7# dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Objekt (105) in seinem mittleren Teil (105a) undurchsichtig ist, während sein Rand durchsichtig ist.
9. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schlitzplatte (108) mit jeweils einem ßchlitz (109,110) für jedes Objekt (104,105) vorgesehen ist.
10. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Objekt (104, 105) eine besondere Lichtquelle (119,120) vorgesehen ist.
11. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Objekten (104,105) und der Projektionsoptik (127) ein Strahlenteiler (114) vorgesehen ist.
12. Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Objekte (104,105) in unterschiedlichen geometrischen Ebenen angeordnet sind.

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13. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen gegenüber der Projektionsoptik (127) optisch gleichen Abstand haben.
14. Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Objekte (104,105) in einer gemeinsamen geometrischen Ebene angeordnet sind.
15· Projektionsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reflexionsvorrichtung (131,132) zwischen den Objekten(1O4, 105) und der Projektionsoptik (137) vorgesehen ist.
16« Projektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Objekt (1O4_f1O5) eine besondere Projektionsoptik (150,151) vorgesehen ist.
17. Projektionsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsoptiken (150,151) in einer gemeinsamen geometrischen Ebene angeordnet sind.

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