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Belichtungsverfahren beim Kopieren auf Farbkopiermaterial sowie Beleuchtungskopf
eines Vergrösserungsgeräts zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Belichtungsverfahren beim Kopieren eines
transparenten, farbigen Musterbilds auf ein Farbkopiermaterial, wobei aus weissem
Licht mehrere Spektralbereiche ausgefiltert werden, die bei additiver Farbenmschung
mit gleicher Beleuchtungsstärke phyisologisch weisses Licht ergeben, und wobei das
Kopiermaterial. durch das Musterbild hindurch mit Licht dieser Spektralbereiche
gegebenenfalls unterschiedlich belichtet wird. Ferner befasst sich die Erfindung
mit einem Beleuchtungskopf eines Vergrösserungsgeräts zur Duchführung eines solchen
Verfahrens,der mehrere Lichtquellen sowie den verschiedenen Spektralbereichen zugeordnete
Farbauszugsfilter besitzt.
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Unter Kopieren soll natürlich nicht nur ein Abbilden im Masstab 1:1
verstanden werden, sondern auch Vergrössern und Verkleinern.
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Es sind Beleuchtungsköpfe von Vergrösserungsgeräten bekannt, vor deren
Lichtquelle bzw. Lichtquellen nacheinander die den verschiedenen Spektralbereichen
zugeordneten Farbauszugsfilter angeordnet werden können. Das Farbkopiermaterial
wird bei Verwendung dieser Geräte sukzessive belichtet, und zwar üblicherweise mit
den Auszugsfarben, rot, grün und blau. Schon allein aufgrund der Tatsache, dass
die aufeinanderfolgenden Belichtungen mit gleichbleibender Lichtstärke der Lichtquelle
bzw. der Lichtquellen vorgenommen werden, ergeben sich unterschiedliche Belichtungszeiten,
da bei den üblichen Lichtquellen der kurzwellige Anteil des Spektrums eine bedeutend
geringere Intensität als die langwelligeren Bereiche hat. So ist bei dem bekannten
Verfahren bei Belichtung mit blauem Licht ungefähr zwanzig Mal so lange zu belichten
wie bei der Belichtung mit Rotlicht. Der gravierendste Nachteil ist jedoch in der
langen Dauer des bekannten Belichtungsverfahrens zu sehen, da die Belichtung in
drei aufeinanderfolgenden Schritten vorgenommen werden muss. Nachzutragen ist noch,
dass natürlich die den verschiedenen Auszugsfarben zugeordneten Belichtungszeiten
vom jeweiligen Musterbild abhängen und entweder empirisch oder mit Hilfe von Messgeräten
ermittelt Werden, die es gestatten, die Farbdichte in den einzelnen Farbschichten
zu messen.
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Andererseits sind aber auch Beleuchtungsköpfe mit sogenannten subtraktiven
Filtern bekannt, mit denen das Belichtenbei stets gleicher Licht stärke der Lichtquelle
bzw. der Lichtquellen, in einem einzigen Schritt erfolgt. Derartige Filter sollten
jeweils nur einen einzigen, relativ engen Bereich des Spektrums absorbieren. Durch
Kombinaticnen solcher subtraktiver Filter lassen sich die beim Belichten des Farbkopiermaterials
störenden
Anteile des Lichts der jeweils verwendeten Lichtquellen ausfiltern. Jedoch haben
diese Filter den Nachteil, dass sie, wenn auch in geringem Masse, auch noch ausserhalb
des an sich erwünschten Spektralbereichs absorbieren, d.h.
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Nebenfarbdichten aufweisen. Ausserdem werden beim Arbeiten mit diesen
subtraktiven Filtern die Schichten des Farbkopiermaterials nicht in dem durch ihre
Sensibilisierung bestimmten optimalen Bereich belichtet. Schliesslich bleichen die
auf dem Markt befindlichen subtraktiven Filter, bei denen es sich umGelatinefilter
handelt, im Laufe der Zeit aus. Der weitere Nachteil, dass nur Filter mit abgestufter
Filterdichte vorliegen, wird bei einem bekannten Beleuchtungskopf dadurch umgangen,
dass kreissektorförmige Filter verwendet werden, so dass man Filter verschiedener
Filterdichte nebeneinander anordnen und zwei gleichzeitig in den Strahlengang der
Lichtquelle bringen kann, so dass dadurch die Möglichkeit besteht, durch Verdrehen
der von den Eltern gebildeten Kreisscheibe die Filterdichte kontinuierlich zu ändern.
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Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren, das
es ermöglicht, das Farkopiermaterial im Optimum der Sensibilisierung zu belichten
und Nebenfarbdichten zu vermeiden, die für die Herstellung vonFarbkopien erforderliche
Arbeitszeit zu verkürzen, und ausgehend von einem Belichtungsverfahren der eingangs
erwähnten Art, d.h. von einem Verfahren mit additiver Farbenmiechung, wird zur Lösung
dieser Aufgabe gemäss der Erfindung vorgeschlagen, das Kopiermaterial mit Licht
der verschiedenen Spektralbereiche gleichzeitig, jedoch gegebenenfalls mit unterschiedlichen
Beleuchtungsstärken, zu belichten. Grundgedanke der Erfindung ist es also, in der
Regel zunächst aufgrund von Versuchen oder Messungen die in den verschiedenen Spektralbereichen
zu erzeugenden Beleuchtungsstärken den zu kopierenden Bild entsprechend ei ustelen,
was an die Stelle der Einstellung der Belichtungszeiten bei dem bekannten
Verfahren
tritt, worauf Licht der verschiedenen Spektralbereiche mit den eingestellten Beleuchtungsstärken
gleichzeitig erzeugt und das Kopiermaterial in einem einzigen Schritt belichtet
wird,d.h. mit derselben Belichtungszeit für alle Spektralbereiche. Durch die Möglichkeit
der kontinuierlichen Veränderung der spektralen Beleuchtungsstärken wird mit einfachen
Mitteln dasselbe erreicht, wie wenn Filter mit kontinuierlich veränderlichen Filterdichten
zur Verfügung stünden.
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Durch das erfindungsgemässe Verfahren lässt sich des weiteren nicht
nur diejenige Arbeitszeit einsparen, die sich aus der Differenz der Summe der einzelnen
Belichtungszeiten bei dem bekannten Verfahren und der Belichtungszeit bei dem erfindungsgemässen
Verfahren ergibt, sondern letzteres eröffnet auch die Möglichkeit, die normalerweise
für den blauen Spektralbereich erforderliche, länge Belichtungszeit, die ja auch
die Belichtungszeit bei dem erfindungsgemässen Verfahren bestimmen würde, abzukürzen,
indem für den kurzwelligen Spektralbereich eine Lichquelle höherer Lichtstärke als
für die übrigen Spektralbereiche verwendet wird.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die unterschiedlichen Beleuchtungsstärken
in den jeweiligen Spektralbereichen zu erzielen. Während die elektrischen Lichtquellen
bei den bekannten Vergrösserungsgeräten mit konstanter Spannung bzw. Stromstärke
betrieben werden, sowie eine in der Optik vorhandene Blende bei den verschiedenen
Belichtungsschritten unverändert bleibt, wird bei einer Art des erfindungsgemässen
Verfahrens zur Einstellung der Beleuchtungsstärke die Helligkeit des Lichts des
jeweiligen Spektralbereichs verändert, beispielsweise durch einen veränderlichen
Widerstand oder einen Regeltransformator im Stromkreis der zu diesem Spektralbereich
gehörende Lichtquelle. Einfacher ist es u.U. jedoch, zur Einstellung der Beleuchtungsstärke
die Öffnung einer Blende im Strahlengang des Lichts des jeweiligen Spektralbereichs
zu verändern.
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Ein Beleuchtungskopf eines Vergrösserungsgeräts zur Durchführung des
erfindungsgemässen Belichtungsverfahrens, der wie bei bekannten Vergrösserungsgeräten
mehrere Lichtquellen sowie den verschiedenen Spektralbereichen zugeordnete Farbauszugsfilter
umfasst, zeichnet sich dadurch aus, dass für jeden Spektralbereich mindestens eine
Lichtquelle vorgesehen ist, in deren Strahlengang das zu diesem Spektralbereich
gehörende Farbauszugsfilter liegt, und dass für jeden Spektralbereich ferner eine
Vorrichtung zur Veränderung der zugehörigen Beleuchtungsstärke vorgesehen ist, wobei
diese Vorrichtungen selbstverständlich unabhängig voneinander steuerbar sein müssen.
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Um das Arbeiten mit dem erfindungsgemässen BeleuchtungskQpf zu erleichtern,
ist es zweckmåssig, die im Stromkreis der Lichtquellen liegenden Stromsteuervorrichtungen
bzw. de im Strahlengang des jeweiligen Spektralbereichs angeordneten Blenden in
Farbfilterdichten zu eichen.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der
zeichnerischen Darstellung und der nachfolgenden Erläuterung einiger Ausführungsbeispiele
erfindungsgemässer Beleuchtungsköpfe für Vergrösserungsgeräte. Es zeigen: Fig. 1
eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eine erfindungsgemässen
Beleuchtungskopfes; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 3 ein Schaltbild für einen erfindungsgemässen Beleuchtungskopf; Fig. 4 eine
schematische Darstellung einer weiteren AusfUhrungsform eines Beleuchtungskopfes;
Fig. 5 einen schematischen Schnitt durch diesen Beleuchtungskopf nach der Linie
5-5 in Fig. 4;
Fig. 6 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Beleuchtungskopfs in schematischer Darstellung und Fig. 7 einen Schnitt durch diesen
Beleuchtungskopf nach der Linie 7-7 in Fig. 6.
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Die Fig. 1 zeigt drei Lichtquellen lo,12 und 14, bei denen es sich
um elektrische Lampen handeln soll. Hinter jeder Lichtquelle befindet sich ein Hohlspiegel
16 zur Erzeugung eines parallelen Lichtstrahlenbündels 18 bzw. 20 bzw. 22. Zwischen
den Lichtquellen und Hohl spiegeln sind schliesslich Trennwände 23 angeordnet. Es
ist darauf hinzuweisen, dass die Darstellung in Fig. 1 nicht masstabsgerecht ist,
da die Lichtquellen kein gegenüber den Hohlspiegeln sein sollen, um eine möglichst
gute Annäherung an ein ideales, paralleles Lichtstrahlenbündel räumlich konstanter
Beleuchtungsstärke zu erzielen. Vor jeder Lichtquelle befindet sich ein Farbauszugsfilter
24 bzw. 26 bzw. 28, die insbesondere folgende Auszugsfarben aus dem weissen Licht
der Lichtquellen lo bis 14 durchlassen: rot im Bereich von 600 bis 700 nm, grün
im Bereich von 500 bis 6oo nm und blau im Bereich von 400 bis 500 nm.
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Im Strahlengang hinter den Farbauszugsfiltern soll eine Opalglasscheibe
30 liegen, die infolge des grossen Abstandes zu den Lichtquellen lo bis 14 mit Licht
eines jeden der drei Spektralbereiche mit gleichmässiger Beleuchtungsstärke beleuchtet
wird. Je nach Lichtstärke der drei Lichtquellen lo bis 14 und Absorption der Farbauszugsfilter
24 bis 28 im jeweiligen Spektralbereich ergibt sich also durch additive Farbmischung
auf der Opalglasscheibe 30 physiologisch mehr oder minder weisses Licht. Nur am
Rande sei bemerkt, dass die äusseren Hohlspiegel 16, wie in Fig. 1 übertrieben dargestellt,
auch leicht so geneigt sein können, dass sich konvergierende Lichtstrahlenbündel
18 bis 22 ergeben. Im Strahlengang unmittelbar
unter der Opalglasscheibe
30 liegt schliesslich ein Farbnegativ 32, und auf einem Träger 34 ist das zu belichtende
Kopiermaterial 36 angeordnet. Zwisohen Farbnegativ und Kopiermaterial ist bei 37
das Objektiv des Vergrösserungsgeräts angedeutet.
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Es soll nun zunächst eine Ausführungsform einer Schaltung beschrieben
werden, wie sie prinzipiell für ein erfindungsgemässes Vergrösserungsgerät verwendet
werden kann. Die Fig. 3 zeigt wieder die drei Lichtquellen lo,12 und 14, die parallel
zueinander zwischen Masse und einer Spannung führenden Klemme 50 liegen. In jedem
Zweig der Parallelschaltung befinden sich ein Kontakt 52 eines dreipoligen Schalters
54, sowie ein Regelwiderstand 56. Mit Hilfe der Regelwiderstände können nun die
Lichtstärken oder -intensitäten der Lichtquellen lo bis 14 unabhängig voneinander
eingestellt werden; somit lassen sich also auch die in den verschiedenen Spektralbereichen
auf der Opalglasscheibe 30 erzielten Beleuchtungsstärken individuell einstellen.
Hingegen erfolgt die Belichtung des Sopiermaterials 36 mit Licht aller drei Spektralbereiclie
gleichzeitig und gleich lang, so lange nämlich der Schalter 54 geschlossen ist,
der über eine zeitgesteuerte und nicht dargestellte Vorrichtung betätigt werden
kann.
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Beim Belichten eines Kopiermaterials 36 werden nun zunächst für jeden
Spektralbereich in Abhängigkeit von dem verwendeten Farbnegativ und dem Abbildungsmasstab
die für eine richtige Belichtung erforderlichen Beleuchtungsstärken mit Hilfe der
Regelwiderstände 56 eingestellt - unter Zugrundelegung einer für alle Spektralbereiche
gleichen und vorgegebenen Belichtungszeit - und zwar entweder empirisch oder mit
Hilfe eines Messgeräts bekannter Bauart. Anschliessend wird. das Kopiematerial 36
auf den Träger 34 aufgebracht und der SchE.lter 54
für die Dauer
der vorgegebenen Belichtungszeit geschlossen.
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Zu erwähnen ist, dass es sich bei dem Musterbild natürlich nicht um
ein Farbnegativ handeln muss; ebensogut können beispielsweise Farbdiapositive mit
Hilfe des erfindungsgemässen Geräts kopiert werden.
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Bei dem in Fig. 2 gezeigten Gerät sind wieder drei Lichtquellen lo
bis 14 sowie drei diesen zugeordneten Hohlspiegel 16 vorhanden. Im Strahlengang
einer jeden Lichtquelle befindet sich auch wieder ein Farbauszugsfilter 24 bzw.
26 bzw. 28. Um nun eine gleichmässige Beleuchtungsstärke auf einer Opalglasscheibe
30 zu erreichen, sind wei gekreuzte, halbdurchlässige Spiegel 69 und 62 vorgesehen,
die entsprechend der winkelmässigen Versetzung der Lichtquellen gegeneinander um
jeweils 900 senkrecht aufeinanderstehend angeordnet sind. Im Strahlengang hinter
der Opalglasscheibe 30 liegen wieder ein Farbnegativ 32, ein Objektiv 37 und einKopiermaterial
36 auf einen Träger 34. Dadurch, dass jedes Lichtstrahlenbündel 18 bzw. 20 bzw.
22 an zwei halbdurchlässigen Spiegeln reflektiert wird bzw. diese durchdringt, wird
die Beleuchtungsstärke für dieses Lichtstrahlenbündel auf 1/4 reduziert, so dass
sich dennoch für alle drei Spektralbereiche eine gleichmässige Beleuchtungsstärke
auf der Opalglasscheibe 30 ergibt.
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Auch dieses Gerät könnte mit einer Schaltung gemäss Fig. 3.
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betrieben werden.
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Die Figuren 4 und 7 zeigen Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemässen
Beleuchtungskopfs, bei denen die Beleuchtungsstärke
für jeden Spektralbereich
über einstellbare Blenden gesteuert wird.
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Die Fig. 4 zeigt einen schematischen Vertikalschnitt durch eine sogenannte
Ulbricht'sche Kugel, die an sich bekannt ist, jedoch im Gegensatz zum Stand der
Technik für jeden der gewä-hlten Spektralbereiche mit zwei Lichtquellen ausgerüstet
ist.
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Die Figuren 4 und 5 zeigen eine innenverspiegelte Hohlkugel 70, aus
der unten ein Kugelsegment herausgeschnitten ist, an dessen Stelle eine Opalglasscheibe
72 tritt. Längs eines zu dieser Glasscheibe parallelen Grosskreis es der Hohlkugel
70 sind einander gegenüber Rohre 74 angesetzt, und zwar insgesamt sechs Rohre, von
denen jedes eine Lichtquelle lo bis 14 bzw. io' bis 14', eine Blende 76 sowie ein
Farbauszugsfilter 24 bis 28 bzw.
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24' bis 28' aufnimmt.
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Es ist nun bekannt, dass derartige Ulbricht'sche Kugeln eine ausserordentlich
gleichmässige Ausleuchtung der Opalglasscheibe zur Folge haben, und mit den Blenden
76, deren Öffnung individuell eingestellt werden kann, lassen sich oder die den
verschiedenen Spektralbereichen zugeordneten Beleuchtungsstarken einstellen.
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Die hinter der Opalglasscheibe angeordneten Elemente, wie Farbnegativ
und Kopiermaterial, wurden der Einfachheit halber weggelassen.
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Die Ausführungsform gemäss den Figuren 6 und 7 unterscheidet sich
von derjenigen nach den Figuren 4 und 5 lediglich dadurch, dass anstelle der Hohlkugel
70 eine hohle Halbkugel 70' vorgesehen ist und die Rohre 74 schräg nach oben gerichtet
sind.
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Es ist ein wesentliches Merkmal der gezeigten Beleuchtungsköpfe ,
dass in allen Spektralbereichen für eine gleichmässige Beleuchtungsstärke auf der
Opalglasscheibe sorgen.