DE2210745A1 - Abbildungsvorrichtung - Google Patents

Description

W.Η.· Brady Co. , · Milwaukee,

(Wise., USA)

Abbildungsvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abbildungsvorrichtung, die auf photographischem Wege mittels einer Blitzlichtröhre auf einem Bildträger eine Abbildung erzeugt.

Bei ultraviolett empfindlichem PapierCz.B. erhältlich von E.I. du Pont de Nemours unter dem Markennamen "Dylux ist die Farbdichte abhängig von der das Papier erreichenden Energiemenge ultravioletter Strahlen. Die Energiemenge ist abhängig von der Intensität und der totalen Belichtungszeit.

Die wichtigsten Kennwerte von Blitzlichtröhren beziehen sich auf die in die Röhre abgegebene elektrische Energie. Zwei wichtige Kennwerte sind die Explosionsenergie und die empfohlene Eingangsenergie. Die Explosionsenergie ist jene Energiemenge pro Impuls bfti der die Blitzlichtröhre nach

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ORIGINAL INSPECTED

zehn aufeinanderfolgenden Lichtblitzen explodiert. Die empfohlene Eingangsenergie ist Jone Energiemenge pro Impuls, bei der die Lebensdauer der Blitzlichtröhre mehrere tausend Lichtblitze beträgt. Die empfohlene Energie beträgt meistens 40 50% der Explosionsenergie.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist gekennzeichnet, durch eine Lichtquelle mit einer Blitzlichtröhre, um ein lichtempfindliches Material zu belichten und um dadurch ein Bild mit einer von der eintreffenden Lichtmenge abhängigen Farbdichte zu erzeugen, eine zwischen Lichtquelle und lichtempfindlichem Material angeordnete Abbildungsmatrize, und eine Steuereinrichtung, welche an die Blitzlichtröhre eine Folge von elektrischen Impulsen abgibt, um eine entsprechende Folge von Lichtblitzen zu erzeugen, wobei die Energie jedes Impulses höchstens 5% der zur Explosion der Blitzlichtröhre notwendigen Energie beträgt und die Impulse zeitlich so rasch aufeinanderfolgen, dass der grösste Teil der durch den Lichtblitz erzeugten Wärme noch in der Blitzlichtröhre ist, wenn der nächste Lichtblitz ausgelöst wird.

Es ist vorteilhaft, wenn die Abbildungsvorrichtung eine Transporteinrichtung aufweist, um aufeinanderfolgende Teile des Materials in eine in Bezug auf die Lichtquelle ausgerichtete Lage zu bringen.

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Die Steuereinrichtung enthält vorteilhafterweise einen Schalter und eine elektrische Schaltung, um mindestens U (vorzugsweise 20) Impulse zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen des Schalters abzugeben.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin, dass eine billige, dünne Blitzlichtröhre mit niedrigem Innendruck zum Belichten aufeinanderfolgender Bilder verwendet werden kann, wobei die Blitzlichtröhre im Gebrauch einfach und zuverlässig ist und dunkle Bilder erzeugt. Dank der erfindungsgemässen Vorrichtung werden Haarrisse, extreme Schwärzung des Glaskolbens und ein Druckverlust der Blitzlichtröhre vermieden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Teilschnitt durch einen Teil einer Beschriftungsvorrichtung,

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durch die Folge von Lichtblitzen unterbrochen wird. Ein weiteres Merkmal liegt darin, dass im Verbindungszweig zwischen Zeitschaltung und Strornversorgungsschaltung ein Widerstand zur Begrenzung der der Zeitschaltung zugeführten Energie und zur Bestimmung der Anzahl Impulse pro Folge geschalten ist Es ist ein Schalter vorgesehen über den der Kondensator der Zeitschaltung nach Abschluss der Blitzfolge entladen wird, so dass die nächste Blitzfolge die gleiche Gesamtenergie umfasst. Ausserdem enthält die Zeitschaltung einen als steuerbaren Schal ter geschaltenen Thyristor zur Ueberwachung der im Kondensator gespeicherten Energie,.und mit der Zeitschaltung verbundene Elemente, um den Thyristor nach Beendigung der Impulsserie im gesperrten Zustand zu halten und eine.weitere Energiespeicherung im Kondensator zu verhindern.

Die Erfindung bewirkt demnach eine zuverlässige und genaue Steuerung der Anzahl und der Energiemenge der lichtblitz^jerzeugenden Impuls-e und hält die an die Blitzlichtröhre abgegebenen Gesamtenergiemenge mit einer minimalen Zahl von Schaltelementen sogar bei Netzspannungsschwankungen annähernd konstant. ,

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen vertikalen Teilschnitt durch einen Teil einer Beschriftungsvorrichtung,

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Fig. 2 eine vergrösserte Teilansicht einer Bandsichcrungspatrone mit einer gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Ausführung verschiedenen Breite,

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch die Beschriftungsvorrichtung, wobei die Schnittebene senkrecht zur Ebene des Schnittes in Fig. 1 ist.

Fig. 4 ein Schaltschema einer elektrischen Schaltung zur Aussteuerung der Blitzlichtröhre.

In Fig. 1 ist eine Beschriftungsvorrichtung dargestellt, in der eine runde Originalmatrize 10 zwischen einer Xenon-Blitzlichtröhre 12 und einer, ein ultraviolettempfindliches Band 16 (das mit einem Material, das von E.I. du Pont de Nemours unter dem Markennamen "Dylux" verkauft wird, beschichtet ist\ enthaltenden Sicherungspatrone IU angeordnet ist. Die Sicherungspatrone 14 besteht aus lichtundurchlässigen Plastikmaterial; sie weist eine Seitenwand 18, von der aussen drei gleichartige Ansätze 20 vorstehen, und eine Bandführung 22, deren Breite ungefähr der Bandb**eite entspricht, auf. An einem Halteträger 24 ist ein in eine Oeffnung 28 passender Bolzen 26 befestigt, um die mit ihren Ansätzen 20 gegen die Halteträgerseitenv/and anliegende Sicherungspatrone zu halten. Die Ansätze 20 sind mit gleichen Zwischenwinkeln in einem Ab stand um die Oeffnung 28 herum angeordnet, um die Vertikallage der Sicherungspatrone 14 festzulegen. Sie werden durch am

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Bolzen 26 angebrachte Federn 32 gegen die Seitenfläche 30 gepresst.

Ein gerändeltes Bandtransportrad 40, das auf einer Welle 42 angeordnet ist, drückt durch eine Oeffnung 4 4 gegen das sich in der Bandführung 22 befindende Band 16. An der der Oeffnung 44 gegenüberliegenden Innenfläche der Bandführung 2 2 ist eine Teflonschicht 4 6 angebracht, damit das Band 16 reibungsarm durch die Bandführung gleitet, wenn sich das Rad 4 0 dreht. Die Welle 4 2 wird über eine konventionelle (nicht dargestellte) Kupplung mittels eines manuell betätigten Hebels 48 gedreht.

Das Band 16 erstreckt sich von der Bandführung 22 zu einer Belichtungsstation 50 unter einer im Blitzlichtröhrengehäuse 54 angebrachten Oeffnung 52. Ein Filter 56 bedeckt diese Oeffnung 52 und schirmt alles Licht niit Ausnahme der ultravioletten Strahlen ab. '

Die runde Matrize 10 ist lichtundurchlässig, ausge-

.neuronen an den die Zeichen tragenden Stellen,-die'"längs"des'*

Randes angeordnet sind. Durch drehen der Hatrize IQ um eine' Achse 60 können ausgewählte Zeichen uhmitfelbar unter ä±e ^ ^v Blitzlichtröhre 12 gebracht werden. . -

Es ist eine in Fig. 4 im Detail gezeigte Schaltung mit einem unterhalb dem Hebel 4 8 angeordneten Schalter 70 vorgesehen, um nach jeder Betätigung des Schalters 70 inner-;

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halb von etwa *t00 Millisekunden eine Serie von 25 elektrischen Impulsen, von denen jeder eine Energie von 1,25 Joute (weniger als 5% der Explosionsenergie der Blitzlichtröhre) und eine Länge von 200 Mikrosekunden hat, an die Blitzlichtröhrte 12 abzugeben.

Die in Fig. 2 gezeigte Schutzpatrone ist im wesent-

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liehen gleich wie die in den Figuren 1 und 3 gezeigte, aber die Bandführung 22' ist etwas breiter, während die Ansätze 20' entsprechend etwas kürzer sind. Damit \*ird erreicht, dass der Abstand X zwischen dem äusseren Ende der.Ansätze und der Mittelebene der Bandführung für alle Arten von Schutzpatronen gleich ist.

Zum Gebrauch wird eine Schutzpatrone 14 mit einem Band 16 der gewünschten Breite auf dem Bolzen 26 angebracht. Dank der verschieden langen Ansätze 20 oder 20' verläuft für beliebig breite Bänder die Mittellinie der Führung und damit auch die Mittellinie des Bandes unter der Mitte der Oeffnung 52. Um ein Zeichen auf dem Band zu erzeugen, wird zuerst die Matrize 10 gedreht bis das gewünschte Zeichen in der Belichtungsstation 50 erscheint. Dann wird der Hebel 48 hinuntergedrückt, wodurch der Schalter 70 geschlossen wird. Durch die von der elektrischen Schaltung abgegebenen 25 Impulse werden in der Blitzlichtröhre 12 25 Lichtblitze erzeugt. Nach dem .

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Belichten wird der Hebel 40 losgelassen, das Rad UO dreht sich und das Band 16 wird dadurch weitertransportiert. Verschiedene. Zeichen werden auf diese Weise nacheinander auf das Band belichtet. Indem das Band anschliessend dem sichtbaren Licht ausgesetzt wird, werden die Zeichen auf dem Band photographisch fixiert.

Dadurch, dass der Blitzlichtrühre Impulse mit einem im Verhältnis zur Explosionsenergie niedrigen Energiewert zugeführt werden, werden Haarrisse, eine Schwärzung des Glasgefässes oder ein Druckverlust in der Blitzlichtröhre während einer Lebensdauer von mehreren Millionen Lichtblitzen vermieden obwohl die Gesamtenergie der bei der Belichtung eines Zeichens angewendeten Folge von Lichtblitzen einen grossen Bruchteil der Explosionsenergie ausmacht und obwohl die Lichtblitze so schnell aufeinander folgen, dass der grösste Teil der durch den Lichtblitz erzeugten Wärme noch in der Röhre ist, wenn der nächste Lichtblitz ausgelöst wird. Die Gesamtenergie der einzelnen Lichtblitze genügt, um ein dunkles Bild zu erzeugen.

Durch Verändern der Zahl der Lichtblitze pro Belichtung kann die Schwärzung des Bildes bestimmt werden.

Die elektrische Schaltung zur Ansteuerung der Blitzlichtröhre ist in Fig. 4 dargestellt. Sie besteht aus drei Teilschaltungen: einer Energieimpulsschaltung 100, die eine Folge von Impulsen synchron zur Frequenz der durch die Verbindungsleitungen 102,IUH zugeführten Netzwechselspannung erzeugt,

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einer durch die Energieimpulsschaltung' gesteuerten ZÜnd- schaltung 106 zum Zünden der Blitzlichtröhre 12 und einer Zeitschaltung 108, die, nachdem die Blitzlichtröhre eine gewünschte Anzahl mal geblitzt hat, die Folge von Lichtblitzen unterbricht.

In der Schaltung 100 wird ein Kondensator 110 (60 uF) während jeder Periode der Wechselspannung aufgeladen, um Energie zur Triggerung der Zündschaltung 106 zu speichern. Wenn der Schalter 70 in der in Fig. 4 gezeigten Stellung ist, fliesst während eines Viertels der Periode der Wechselspannung ein Strom durch den Widerstand 114 (10 Ohm) und die Diode 116 und lädt den Kondensator 112 annähernd auf den Scheitelwert der Wechselspannung auf. Während dem zweiten und dritten Viertel der Periode der Wechselspannung steigt die Spannung im Punkt 118 auf annähernd den doppelten Wert (Summe der Spannung über dem Kondensator 112 und der negativen Halbwelle der Wechselspannung) an. Der Thyristor 120 wird gezündet und dann durch den Widerstand 122 (10 kOhm) im leitenden Zustand gehalten. Auf den Kondensator 110 wird dabei ein Teil der Ladung des Kondensators 112, welches umgekehrt proportional zum Verhältnis der Kapazitäten ist, übertragen, so dass der kleine Kondensator 110 auf eine Spannung, die grosser als die Scheitel spannung ist, aufgeladen wird. Die Widerstände 125 (100 kOhm) und 126 (220 kOhm) sind Ableitwiderstände, welche bewirken,

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dass die Kondensatoren bei ausgeschalteter Vorrichtung entladen werden. Der Widerstand 128 (2,2 kOhrn) und die Diode 130 .arbeiten mit der* weiter¹ unten beschriebenen Zeitschaltung 108 zusammen. Der Kondensator 110, der wie oben beschrieben aufgeladen wurde, lädt nun seinerseits in der Zündschaltung 106 den Kondensator 132 (0,33 uF) durch den l/iderstand 134 (3,3 kOhm) un'd den Kondensator 13G (0,022 y.T) durch den Widerstand 138 (1,2 MOhm) auf. Wenn die Spannung über dem Kondensator 136 ungefähr 7 0V erreicht, zündet die Glimmlampe IUO und bringt den Thyristor 14 2 zum Leiten. Dadurch wird der Kondensator 132 über die Primärwicklung eines Aufwärtstransformators IUU entladen. Die auf der Sekundärseite des Transformators 144 auftretende Spannung bewirkt das Zünden der Blitzlichtröhre 12. Durch den durch die Blitzlichtröhre fliessenden Strom wird der Thyristor wieder in den sperrenden Zustand zurückversetzt. Der Erq^ungswiderstand 146 (1 kOhm) dien dazu, um Fehlzündungen des Thyristors i«*2 xu verhindern.

Während jeder einen Lichtbldftz erzeugenden Entladung des Kondensators 110 fliesst auch ein Strom durch die Diode 130, den Widerstand 150 (220 Ohm), die/2enerdio<ie ^ und den V/iderstand 156, um den Kondensator 158 (0,IuF) aufzuladen. Der 'Wert des Widerstandes wird entsprechend -der'.gewünschten Anzahl Lichtblitze pro Belichtung gewählt. Die Diode 152 verhindert «inen Leckstrom vom .Kondensator 158 zwischen

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den einzelnen Lichtblitzen. Die Spannung über dem Kondensator steigt mit jedem Lichtblitz etwas an and bringt bei Ueberschreiten eines gewissen Wertes die Glimmröhre 160 und dadurch den Thyristor 162 zum Leiten, wodurch der Kondensator 110 entladen und die Folge von Lichtblitzen interbrochen wird. Der Spannungsabfall über der Diode 130 bewirkt, dass der Thyristor 120 in den sperrenden Zustand versetzt wird. Durch den weiterhin vom Kondensator 112 über den Widerstand 128 und die Diode 130 fliessenden Strom wird der Thyristor 120 im sperrenden Zustand gehalten.

Der Widerstand 156 bestimmt die Ladungsänderung des Kondensators 158 und damit die Anzahl Lichtblitze pro Belichtung. Ein Strom kann nur dann zum Kondensator 158 fliessen, wenn die Zenerspannung der Zenerdiode 15'! überschritten wird. Daher wird der Kondensator 158 nur in dem kurzen Zeitintervall während dem die Wechselspannung nahe dem Scheitelwert und damit über der Zenerspannung liegt, aufgeladen. Die Ladungsänderung des Kondensators 158 ist aus diesem Grund netzspannungsabhängig; die Anzahl Lichtblitze pro Belichtung, nimmt mit zunehmender Netzspannung ab, vjodurch die Tendenz besteht, die Gesamtenergie der Lichtblitze pro Belichtung gleichzuhalten.

Der Widerstand 164 (1 kOhm) verhindert Fehlzündungen des Thyristors 162.

Wenn der Schalter .70 in den anderen (gegenüber dem

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in Fig. 1 gezeigten)'Zustand umgeschal'ten wird, entlädt sich der. Kondensator 15 8 über den Schalter 70 vollständig. Dadurch wird erreicht, dass auch der nächste Belichtungczyklus die gleiche Anzahl Lichtblitze aufweist.

Der alleinige Erfinder der in der Beschreibung

erwähnten Positionierung der Sicherungspatrone und der reibung« armen Schicht in der Bandführung ist Frederic S, Tobey.

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Claims (1)

1. Λ.

   PATENTANSPRÜCHE

   Abbildungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle mit einer Blitzlichtröhre (12), um ein lichtempfindliches Material zu belichten und um dadurch ein Bild mit einer von der eintreffenden Lichtmenge abhängigen Parbdichte zu erzeugen, eine zwischen Lichtquelle (12) und lichtempfindlichem Material (16) angeordnete Abbildungsmatrize (10), und eine Steuereinrichtung (100, 106, 108), welche an die Blitzlichtröhre (12) eine Folge von elektrischen Impulsen abgibt, um eine entsprechende Folge von Lichtblitzen zu erzeugen, wobei die Energie jedes Impulses höchstens 5% der zur Explosion der Bl it zucht röhre (12) notwendigen Energie beträgt und die Impulse zeitlich so rasch aufeinanderfolgen, daß der größte Teil der durch den Lichtblitz erzeugten Wärme noch in der Blitzlichtröhre ist,-wenn der nächste Lichtblitz ausgelöst wird.

   2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Material gegenüber ultraviolettem Licht.empfindlich und die Farbdichte des durch Belichten erzeugten Bildes von der Menge des darauffallenden ultravioletten Licht abhängig ist, und daß die Lichtquelle (12) ultraviolettes Licht abgibt.

   3.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet , daß sie eine Transporteinrichtung (40) aufweist, um aufeinanderfolgende Teile des Materials in eine in Bezug auf die Lichtquelle ausgerichtete Lage zu bringen,

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   '4.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung einen Schalter (70) und eine elektrische Schaltung (100, 106, 108) welche zwischen aufeinanderfolgenden Betätigungen des Schalters eine Folge von Impulsen abgibt, aufweist.

   5.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Impulsfolge mindestens 4 Impulse umfasst.

   6.) Vorrichtung nach Anspruch tj, dadurch gekennzeichnet , daß die Impulsfolge mindestens 20 Impulse umfasst.

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