DE2163688A1

DE2163688A1 - Fotografisches kopiergeraet

Info

Publication number: DE2163688A1
Application number: DE2163688A
Authority: DE
Inventors: Volker Weinert
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1971-12-22
Filing date: 1971-12-22
Publication date: 1973-06-28
Also published as: JPS4871629A; DE2163688C3; CH554001A; US3817617A; DE2163688B2

Description

Agfa-Gevaert AG 2163688 20. Dez. 1971

10-hu-kl PG 612/MG 879

Fotografisches Kopiergerät

Die Erfindung betrifft ein fotografisches Kopiergerät mit einem entsprechend der Vorlagenhelligkeit elektromagnetisch geregelten Blendenaggregat.

Blendenaggregate zur Regelung der Intensität an fotografischen Kopiergeräten sind üblicherweise elektromotorisch gesteuert. Elektromotore besitzen gegenüber Drehmagneten ein ungünstiges Verhältnis von Drehmoment zu Drehmasse, so daß sie größere Anlaufzeitkonstanten haben. Daher benötigt eine elektromotorische Blendensteuerung verhältnismäßig lange Zeiten, bis die Sollstellung der Blende bei einer .Änderung des auf den fotoelektrischen Fühler auftreffenden Lichtes erreicht wird.

Ziel der Erfindung ist es, ein Blendenaggregat zu schaffen, das weitgehend verzögerungsfrei die Intensität des Lichtes an dem Meßfühler innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen hält.

309826/0997

PG 612/MG 879 - : ■

Gemäß der Erfindung ist ein Blendenaggregat der eingangs genannten Art so ausgebildet, daß wenigstens ein Blendenflügel mit zwei entgegengesetzt wirkenden Elektromagneten verbunden ist, daß in Richtung des Lichtstrahlenganges hinter der
Kopiervorlage ein fotoelektrischer Wandler angeordnet ist,
dessen Ausgangssignal mit· einem Sollwert verglichen wird,
und daß das aus dem Vergleich hervorgehende Differenzsignal
nach entsprechender Verstärkung zur Steuerung der beiden
Elektromagnete ausgewertet wird.

Die Verwendung zweier gegenläufig verbundener Elektromagnete bringt zunächst den Vorteil, daß jeweils in der Richtung der auszuführenden Bewegung ein hohes Stellmoment zur Verfügung
steht. Zum anderen ist durch die Art der Schaltung sichergestellt, daß jeweils nur der Magnet bestromt wird, der eine Beschleunigung in seiner Arbeitsrichtung ausführen soll.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich L· aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand von Figuren eingehend erläutert ist. Es zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäß aufgebautes Kopiergerät mit
einem Blendenaggregat zur Intensitätssteuerung,

309826/0997

PG 612/MG 8?9

Fig. 2 ein Blendenaggregat gemäß Fig. 1 im Grundriß,

Fig. 3 ein Blendenaggregat gemäß Fig. 2 in"der Seitenansicht und

Fig. 4- ein Schaltbild zur Steuerung des

Blendenaggregats gemäß Fig. 2 und 3·

In Fig. 1 ist mit 1 die Kopierlichtquelle eines fotografischen Kopiergerätes, bezeichnet, über der ein Reflektor 2 angeordnet ist, der das nach oben abgestrahlte Licht ebenfalls nach unten umlenkt. Unterhalb der Lampe ist ein Blendenaggregat 3 angeordnet, das anhand der folgenden Figuren noch genauer beschrieben ist. Dieses Blendenaggregat enthält zwei Blendenlamellen 4- und 5$ die von Elektromagneten 6 und 7 gesteuert sind. Die Drehmagnete werden von einer Steuerschaltung 8 beaufschlagt, die die Ausgangssignale eines lichtelektrischen Wandlers 9» eines Silizium-Solar-Elementes, verarbeitet. Das Blendenaggregat ist durch entsprechende Auslegung der Steuerschaltung als Blendenverschluß einsetzbar.

In Richtung des Köpierlichtstrahlenganges hinter den Blendenlamellen 4 und 5 liegt eine Streuscheibe 10, die am Eingang einer Lichtmischeinrichtung, eines innen spiegelnden Schachtes 11 angeordnet ist. Zum Erzielen eines weicheren Kopierlichtes ist an der Austrittsseite des Mischschachtes 11 noch eine

309826/0997

-4-

PG 612/MG 879

weitere Streuscheibe 12 angeordnet;, zu der in geringem Abstand parallel die Kopiervorlage 13 angeordnet ist. Diese Kopiervorlage wird durch ein Objektiv 14 auf ein lieht— empfindliches fotografisches Kopiermaterial 15 abgebildet. Unmittelbar vor dem Objektiv 14 ist., unter 45° geneigt, ein teildurehlässiger Spiegel 16 angeordnet, der über eine Sammellinse 17 einen Teil des lichtes auf das Element 9 lenkt.

In S¹Ig. 2 ist der Aufbau des Blendenaggregats 3 genauer dargestellt. An.einer im Gehäuse des Kopiergerätes fest angebrachten Platine 18 sitzen die Gehäuse-der Drehmagnete 6, 7» während ihre Aehsstummel -durch entsprechende Bohrungen nach der Oberseite der Platine durchgeführt sind. Die Anker der beiden Drehmagnete 6 und 7 sind durch Zahnrädej? 19 und 20 gegenläufig miteinander gekuppelt. Jeder Hagnetanker trägt eine der beiden Blendenlamellen 4 und 5, ä-ie zusammen eine rechteckige Aussparung bilden. Der Querschnitt dieser Aussparung- entspricht dem Querschnitt des Spiegels^chaehtes Die J¹IgUr 3 zeigt dieselben Teile in der Seitenansicht,

In Pig* 4 ist das Schaltbild der Steuereinrichtung 8 für die Magnete B und 7 dargestellt. Das Silizium-Solar-Element 9, für das auch z. B» ein Potowiderstand vorgesehen sein konnte,

-5-30S82S/ÖS37

ORIGINAL

PG 612/MG 879

liegt einseitig an Masse, während der andere Kontakt an dem invertierenden Eingang eines als Stromspannungswandler dienenden Analogverstärkers 21 liegt. Der nicht invertierende Eingang des Verstärkers 21" liegt an Masse. Parallel zu dem Verstärker 21 liegt der Übertragungswiderstand 23, während am Ausgang des Verstärkers 21 ein RC Glied, bestehend aus einem Widerstand 24- und einem Kondensator 25 angeschlossen ist. Dieses RC-Glied bildet zusammen mit dem parallel liegenden Widerstand 26 eine Kompensation für die Massenträgheit des Blendensystems. Das RC-Glied liegt an dem invertierenden Eingang des Vergleichsverstärkers 27, dessen nicht invertierender Eingang an Masse liegt. Dem invertierenden Eingang wird ferner über einen Widerstand 28 eine Vergleichsspannung zugeführt, die über einen Umschalter 56 entweder durch einen einstellbaren Spannungsteilerwiderstand 57 entsprechend der gewünschten Beleuchtungsintensität für das Solarelement 9 geregelt wird oder in der anderen Stellung des Schalters 56 Massepotential ist, was ein vollständiges Schließen des Aggregates zur Folge hat. Der Schalter 56 wird z. B. von einer Schaltuhr gesteuert, die für die Dauer des Vorlagen- und Papiertransportes an den Verstärkereingang Masse legt und zum Beginn des Belichtungsvorgangs für eine vorbestimmte Dauer die vom Widerstand 57 kommende Vergleichsspannung anschließt. Auf diese Weise wirkt die Blende auch als Verschluß.

309826/0997 _₆_

PG 612/MG 879

Am Ausgang des Verstärkers, zu dem parallel ein Kondensator 29 und Widerstände 30, 31 liegen und an dessen nicht invertiertem Eingang weiterhin über einen Widerstand 32 eine Spannung von +15 Volt liegt, liegt nun ein Signal, das-ein Maß für die Abweichung der Helligkeit an dem Solarelement von dem Sollwert darstellt. Diese Ausgangsspannung wird über Widerstände 33 bzw. 34- dem nicht invertierten Eingang eines weiteren Verstärkers 35 bzw. dem invertierten Eingang eines anderen Verstärkers 36 zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 36 ist gegenüber dem Ausgangssignal des Verstärkers 35 aufgrund des unterschiedlichen Anschlusses gegenphasig. Die Verstärker 35 und 36, die jeweils mit ihrem anderen Eingang über Zwischenglieder, eine Diode 37 bzw. einen Widerstand-38 zur Erzeugung einer Vorspannung an Masse liegen, liefern die Steuersignale für die Endverstärkerstufe vor den Magneten. Die Diode 37 begrenzt das Differenzsignal des Verstärkers 27 am Eingang des Verstärkers 37 auf .den positiven Bereich. Sinkt dieses Signal in den negativen Bereich ab, liegt der Eingang über die Diode auf Masse. Eine Diode 551 die den Ausgang des Ver- ■ stärkers 36 über weitere Widerstände 53 und 59 an Masse legt, hat eine vergleichbare Wirkung auf den Verstärker 36 derart, daß im wesentlichen nur bei negativem Differenzsignal der Magnet M- mit Strom beaufschlagt wird. Schließlich sind die Verstärker 351 36 ebenso wie der Differenzverstärker

3098 26/0997 -7-

⁷ 21S36S&

PG- 612/MG 879

von ge einem Kondensat or. zur Beschneidung des Yerstärkerfrequenzganges überbrückt» Die Endverstärkerstufe besteht aus jeweils zwei hintereinander liegenden Transistoren 39_s 4-0 bzw. 41, 42» Diese liefern für die Wicklungen 45 bzw» 44 der Magnete den Steuerstrom, der durch die Widerstände 53-, 54 und die Basis spannung bestimmt ist.

Die Magnete liegen mit dem anderen Ende ihrer Wicklung über ge einen Widerstand 45 bzw, 46 an einem Potential von +100 Y und über jeweils paralle!geschaltete Kondensatoren 47, 48'und Dioden 49., 50 an einem Potential von +40 Y. Außerdem ist der Eingang der Hagnetwieklungen über ge eine Diode 5"U 52 mit +100 Y verbunden,.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist im folgenden beschrieben.

Im Euhezustand sind die Blendenflügel -4, 5 wegen der Yergleichsspannung O am Yerstark-er 27 geschlossen^' In dieser Zeit können Kopiervorlage 13 ^nnd Kopiermaterial in den Strahlengang des Kopiergerätes .gebracht werden» Der Wandler 9 ist gegen die Lichtquelle 1 abgeschirmt» Wird nun nach .Abschluß der Transportbewegungen zur Eröffnung des Kopiervor— ganges von der Uhr 58 der .Schalter $6 umgelegt, stellt der Yerstärker eine zu geringe Lichtintensität am Wandler 9 fest.,

-8-

PG 612/M& 879 ·

d. h. das Ausgangssignal des Verstärkers 21 ist gegenüber der über den Widerstand 28 herangeführten Führungsspannung zu klein. Der Vergleichsverstärker 27 gibt deshalb ein Signal ab, welches den Magneten zum Öffnen der Blendenflügel, hier den Magneten 43 über den Verstärker 35 und die Transistoren 39, 4-0 mit Strom beaufschlagt, während der Magnet 44 zum Schließen der Blendenflügel stromlos ist. Die Blendenflügel 4, 5 werden dadurch mit hoher Beschleunigung geöffnet, bis der Helligkeitswert an dem Wandler 9 sich dem vorgegebenen Sollwert nähert. Der Kondensator 48 ist zu diesem Zeitpunkt an seiner mit dem Magnet verbundenen Seite über den Widerstand 46 auf 100 V aufgeladen. Beim Durchschalten des Transistors 40 liegen deshalb an der Magnetwicklung anfangs ca. 100 V und es wird ein entsprechend schneller Stromanstieg erreicht. Die Spannung an der Magnetwicklung und dem in Eeihe liegenden Transistor 40 kann im weiteren Verlauf höchstens auf 40 V absinken, die durch die Diode 50 aufrechterhalten wird. Der Stromfluß durch den Magneten nimmt entsprechend der Differenz zur Solistellung stetig ab. Die Beschleunigung der Blendenflügel nimmt deshalb ebenfalls ab, während die Geschwindigkeit im wesentlichen erhalten bleibt. Gegeben durch den Vorhalteeffekt des Gliedes 24, 25 wird bereits vor dem Erreichen des Sollwertes der Öffnungsmagnet stromlos, was durch die Diode 52 beschleunigt

-9-3 0 9 8 2 6/0937

PG 612/MG- 879

wird, während der Schließmagnet A4- in gleicher Weise wie der Öffnungsmagnet während des Öffnungsvorgangs beströmt wird. Es wird deshalb auf die Blendenflügel eine hohe negative Beschleunigung aufgebracht, die in kurzer Zeit, der Vorhaltezeit, zum Stillstand beim Sollwert der Blendenöffnung führt. Aufgrund der sehr günstigen Massenverhältnisse ist das Überschwingen der Blendenflügel über den Sollwert und damit die Oszillation um den Sollwert stark gedämpft, so daß der Endwert sehr schnell erreicht wird.

Nachdem die Kopierlichtintensität am Wandler und damit am Kopiermaterial aufgrund der Regelung durch die Blenden. 4, 5 während des Kopiervorgangs immer dieselbe ist, muß zu einem konstanten Belichtungsergebnis i · t = konst die Zeit konstant gehalten werden. Dies geschieht über die Uhr 58, die für die konstante, eventuell einstellbare Zeit den Schalter 56 in der Stellung hält, in der der Widerstand 57 ^an dem Verstärker 27 liegt, so daß auch die Belichtungszeit immer denselben Wert hat. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Schwarzschildeffekt keinen Einfluß auf das Belichtungsergebnis im Vergleich zu Kopien anderer Vorlagen hat. Fach dem Zurückstellen des Schalters 56 kann die Kopiervorlage 13 durch eine andere Vorlage ersetzt werden, die z. B. wesentlich durchlässiger ist als die vorher kopierte Vorlage. Nach ornoutem Umlegen des Schalters 56 mit Anlauf der Uhr

309826/0997

-10-

-ίο- . 2T83BB8

PG 612/MG 879 \

werden die Blendenflügel entsprechend dem Ausgangssignal des Wandlers 9 nur weniger weit geöffnet als bei der vorhergehenden Vorlage, so daß die konstante Laufzeit der Uhr dieselbe Kopierlichtmenge bestimmt. Anstelle der Ausbildung mit zwei Vergleichsspannungen am Vergleichs-verstärker, welche die Ausbildung als Blendenverschluß ermöglicht, kann auch ein von einer Uhr gesteuerter Verschluß üblicher Bauart zusammen mit dem beschriebenen Blendenaggregat verwendet werden. ■ . -

Liegt der Verschluß 45 im Strahlengang zwischen der Lichtquelle 1 und den Blendenflügein 4-, 5? beginnt der Einschwingvorgang der Blenden erst mit dem Beginn der Belichtung. Es ist dann zweckmäßig, den Schließmagneten stärker auszubilden, als den Öffnungsmagneten, nachdem der Fehlerbetrag der Belichtung bei zu hellen Vorlagen bei Verzögerung des Schließvorgangs prozentual wesentlich stärker ins Gewicht fällt, als die zu langsame Öffnung bei sehr dichten Vorlagen.

Für den Fall extrem kurzer Belichtungszeiten, wie sie z. B. bei einer Blitzlichtquelle auftreten, besteht keine Möglichkeit, am Anfang des Kopiervorganges die Blenden auf den Sollwert einzustellen. In diesem Falle muß vor der'Kopierstation eine Meßstation angeordnet- sein, in der mittels einer

3 0 9826/0997 __]}_

8AD ORIGINAL

PG 612/MG 879

konstanten Lichtquelle die Durchlässigkeit der Vorlage in Form eines Aus gangs stromes des Wandlers 9 gemessen und .danach die Speisespannungen für die Magnete 43, 44 ermittelt werden. In diesem Fall ist zwischen dem Verstärker 21 und dem Vergleichsverstärker 27 eine Speichereinrichtung erforderlicht, die den Wert für die Vorlagenhelligkeit an den Vergleichs-verstärker erst dann liefert, wenn die entsprechende' Vorlage in Kopierstellung gelangt. Speichereinrichtungen für die Helligkeitswerte sind auch dann von Vorteil, wenn beim Farbkopieren während des BeIichtungsVorgangs Farbfilter in den Strahlengang eingeschwenkt werden, die die Belichtung in einer bestimmten Farbe unterbrechen. ^Die Blenden 4, 5 dürfen dann jedoch nicht den geringeren Iäehteinfall auf das Element 9 ausregeln, sondern müssen ihre bisherige Stellung beibehalten, was durch die Speicherung der Meßwerte bei Belichtungsbeginn möglich ist. Derartige Speicherelemente sind aus der Analogrechnertechnik bekannt. Hierfür können z. B. Operationsverstärker eingesetzt werden, die durch einen Kondensator rückgekoppelt sind. Beim Ende eines Belichtungsvorgangs wird dann durch Entladen des Kondensators der gespeicherte"" Wert gelöscht.

30 982 6/0 99 7

-12-

Claims

Agfa-Gevaert AG - 12 - 20 Dez

PG 612/MG 879 ' 10-hu-kl

Patentansprüche

iT) Fotografisches Kopiergerät mit einem entsprechend der Vorlagendurchlässigkeit elektromagnetisch geregelten Blendenaggregat, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Blendenflügel (4-, 5) mit zwei entgegengesetzt wirkenden Elektromagneten (6, 7) verbunden ist, daß in Richtung des I/ichtstrahlengangs hinter der Kopiervorlage (13) ein fotoelektrischer Wandler (9) -angeordnet ist, dessen Ausgangssignal mit einem Sollwert verglichen wird und daß das aus dem Vergleich hervorgehende Differenzsignal nach entsprechender Verstärkung zur Steuerung der beiden Elektromagnete ausgewertet wird.

2. Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Magnete (6, 7) als Drehmagnete ausgebildet und über Zahnräder (19, 20) gegenläufig gekuppelt sind und daß jeder der Magnetanker einen Blendenflügel

. tragt.

3. Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der fotoelektrische Wandler,

309826/0997

■ - 13-

PG 612/MG 879 '

insbesondere ein Si-Solar-Element (9)? an einem als Stromspanmüigswandler wirkenden Verstärker (21) liegt, dem ein Vergleichsverstärker (27) nachgeschaltet ist, welcher ein Differenzsignal entsprechend der Differenz zwischen der lichtabhängigen Spannung und einer den Sollwert darstellenden, vorzugsweise einstellbaren Vergleichsspannung bildet.

4. Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang des Vergleichsverstärkers (27) ein RC-Glied (24, 25) liegt zur Kompensation der Massenträgheit der bewegten Teile.(4, 5, 6, 7) ·

5· Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Eingang des Vergleichsverstärkers (27) für das Vergleichssignal ein von einer Uhr (58) gesteuerter Umschalter (56) liegt, der in einer Stellung ein die völlige Schließung bewirkendes Signal, insbesondere Masse, an dem Verstärker anschließt und in der anderen Stellung einen Geber für ein einstellbares Signal.

C Fotografisches Kopiergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu den

-14-3 0 9826/099 7

PG 612/MG 879

beiden Magnetwicklungen (43, 4-4) je ein Verstärker (35, 36) liegt und daß der Ausgang des Vergleichsverstärkers (27) einmal mit dem positiven, einmal mit dem negativen Eingang der Verstärker (35_? 36) verbunden ist, so daß für einen der Magnete (6, 7) das Aus gangs signal des- VergleictLSverstärkers (27) gegenphasig ist (B-Betrieb).

7- Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Verstärkern (35> .36) je_ ein Gleichrichterelement, insbesondere Dioden (37^55) zugeordnet sind, die den Strom für die Magnete wechselweise sperren.

8. Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß jedem Magnet (4-3, 44),ein über einen Widerstand (46, 45) aufladbarer Kondensator (47, 48) zur Stoßentladung, zugeordnet ist und daß von jedem Magnet je eine weitere Diode (52, 5Ό zu einer höheren Spannung führt zum schnellen Entströmen des Magneten beim Abschalten des Speisestroms.

9· Fotografisches Kopiergerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blendenaggregat (3) in Richtung des Strahlengangs vor der Kopiervorlage (13) liegt und zwischen Blendenaggreg.xt und Vorlage eine Mischeinrichtung, insbesondere ein Spiegelschacht (TI), liegt.

3 Cl 9 3 2 6/ 0 9 9 7 _ις_ ■

- 15 PG 612/MG 879

10. Fotografisches Kopiergerät nacTi einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung' zur Entnahme von Meßlicht, insbesondere ein Meß licht auf das Solarelement (9) umlenkender, teildurchlässiger Spiegel (16) kurz vor oder hinter einem die Vorlage auf ein Kopiermaterial (15) abbildenden Objektiv (14) angeordnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen ,

09 826/039