DE2445831A1

DE2445831A1 - Vorrichtung zur ermittlung von extremen dichtewerten

Info

Publication number: DE2445831A1
Application number: DE19742445831
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Phys Dr Bickl; Berthold Dr Fergg; Guenter Dipl Phys Findeis; Bernhard Dipl Ing Knoer; Bernd Payrhammer; Helmut Dipl Phys Dr Treiber
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1974-09-25
Filing date: 1974-09-25
Publication date: 1976-04-15
Also published as: GB1528195A; IT1042367B; CH589867A5; DE2445831B2; DE2445831C3; JPS5163673A

Description

AGFA-GEVAERT AKTIENGESELLSCHAFT 25.9.1974

Leverkusen 10-hu-scho

PG 771/MG 1052

Vorrichtung zur Ermittlung von extremen Dichtewerten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung ^: = der extremen mittleren Dichtewerte unter den Dichtewerten in einer Vielzahl einzeln abgetasteter kleiner Teilbereiche vorgegebener Größe in einem bestimmten Teil einer in einem Streifen angeordneten fotografischen Kopiervorlage mit einer Abtastvorrichtung, enthaltend ein die Vorlage abbildendes Objektiv, eine in der Zwischenbildebene rotierende Scheibe mit Lichtdurchtrittsöffnungen, einen dahinter angeordneten lichtelektrisehen Wandler und eine nachgeschaltete Auswertevorrichtung.

Eine aus der deutschen Patentschrift 1 070 4-92 hervorgehende Belichtungssteuervorrichtung enthält zur Messung des . Schwärzungsumfangs einer zu kopierenden Vorlage in einem aus dem Kopierlichtstrahlengang durch einen halbdurchlässigen Spiegel abgezweigten Nebenlichtstrahlengang eine rotierende Nipkowscheibe vor einem lichtelektrischen Wandler'

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Auf diese Weise werden nacheinander alle Punkte der Kopiervorlage durch den Wandler gemessen und durch eine entsprechende Schaltvorrichtung können aus den ermittelten Signalen die Extremwerte der Dichte, d.h. die maximale und die minimale Dichte und aus deren Differenz der Dichteumfang ermittelt werden.

Bei der bekannten Vorrichtung erfolgt die Abtastung im Stillstand, d.h. der Abtaststrahl muß über die gesamte Vorlagenfläche hinwegbewegt werden. Die Abtastung erfolgt vor oder während der Belichtung des Kopiermaterials, nachdem der Meßlichtstrahlengang z.T. mit dem Kopierlichtstrahlengang übereinstimmt. Der Abtastvorgang muß also bei gleichzeitiger Kopierbelichtung beendet sein, ,bevor für eine kurz zu belichtende Vorlage die Belichtungszeit zuende ist. Dies heißt, daß gegenüber einer eventuell zu erreichenden minimalen Belichtungszeit die Belichtung verlängert werden muß, damit bis zu deren Ende wenigstens das Ergebnis des Abtastzyklus und somit die Daten zur Steuerung der Belichtung vorliegen. Die Verwendung einer getrennt neben dem Kopierlichtstrahlengang angeordneten fotoelektrischen Abtastung wirft bei einem schrittweisen Transport der Kopiervorlagen das Problem auf, daß auch in der Abtaststation die abzutastende Vorlage genau in einer der Kopierposition entsprechenden Lage stillgesetzt

i . ... ,4.5 werden muß.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abtastvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie ohne Rücksicht auf die Positionierung der abzutastenden Vorlage wirksam ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die in dem beiliegenden Anspruch 1 beschriebene Erfindung.

Durch die Abtastung der Vorlage während des Transportvorgangs laufen nacheinander sämtliche abzutastenden Bereiche unter dem Blendenspalt hindurch, so daß sie in dem durch die quer dazu verschobenen öffnungen nicht abgedeckten Bereich sukzessive abgetastet werden können. Dabei spielt für das Ermitteln der Extremwerte die tatsächliche Transportgeschwindigkeit der Kopiervorlage keine Rolle, solange diese kleiner ist als eine Grenzgeschwindigkeit, bei der der Film in einer Zeit, die nötig ist, um eine öffnung über die Länge des Spaltes hinweg zu bewegen, gerade um die Breite des Spaltes vorgeschoben wird.

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

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Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen

Abtastvorrichtung,
Fig. 2 einen Teilschnitt aus Fig. 2 in einer ersten

Abtastphase und
Fig. 3 denselben Teilschnitt wie Fig. 2, jedoch in einer anderen Abtastphase.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Band mit fotografischen Kopiervorlagen bezeichnet, wobei die Rechtecke 1a jeweils die Fläche und Lage der Kopiervorlagen angeben. In Zuordnung zu jeder Kopiervorlage ist an dem oberen Seitenrand etwa mittig eine Kerbe 1b angebracht, mittels welcher die Kopiervorlagen in einer Kopierstation positioniert werden können. Diese Kerben können z.B. auf einem hierfür eigens vorgesehenen Abtastgerät in Zuordnung zu dem Bild bzw. den Kanten der Bildfelder 1a angebracht worden sein. Die Kerben können jedoch auch ersetzt werden durch gewisse Perforationslöcher, die in Zusammenhang mit einer Positionier einrichtung der Filmstreifen in einer Aufnahmekamera bereits für eine lagegerechte Belichtung des Films in Zuordnung zu diesen Perforationslöchern sorgen. Die am weitesten rechts dargestellte Kopiervorlage 1a befindet sich bereits in einer schematisch angedeuteten Kopierstation, bestehend aus einer Lichtquelle 2, einem Kondensor 3 und einem Objektiv 4, welches die Vorlage 1a auf einen Abschnitt 5a eines lichtempfindlichen Materialstreifens 5 abbildet. Eine Belichtungssteuervorrichtung, z.B. nach der Lehre der deutschen Patentschrift 1 070 492, begrenzt die Dauer

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der Belichtungszeit entsprechend der Durchlässigkeit der Kopiervorlage 1a. Diese Kopierstation und die nicht gezeigte Bölichtungssteuervorrichtung zur Beendigung der Belichtungszeit sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und können auch auf andere Weise gestaltet^{! :} ·■

Unmittelbar vor der Kopierstation durchläuft das Vorlagenband 1 bei seinem Transport in Richtung des Pfeiles 6 eine Abtaststation, in der extreme Dichtewerte innerhalb der gesamten Vorlage oder eines kleineren Bereiches 1c derselben zu ermitteln sind. Zur Ausleuchtung der Kopiervorlage 1a neben der Vorlage in der Kopierstation ist eine nicht gezeigte Lichtquelle etwa nach Art der Lichtquelle mit einem Kondensor 3 vorgesehen. Unmittelbar unter dem Filmstreifen 1 ist im Bereich der Abtaststation eine Spaltblende 7 vorgesehen, die nur einen schmalen Spalt 7a in einer Lage quer zur Richtung des Pfeiles 6 aufweist. Die Länge des Spaltes 7a entspricht im wesentlichen der Breite des abzutastenden Feldes 1c, während die Breite des Spaltes 7a sich nach den Abmessungen der abzutastenden kleinen Teilbereiche richtet. Die Messung wird um so genauer, je kleiner diese Teilbereiche sind; es ist jedoch nicht sinnvoll, die Größe dieser Teilbereiche wesentlich unter 1 χ 1 mm zu verkleinern. Die Breite des Spaltes 7a ist deshalb ca. 1 mm für das Format 24 χ 36 mm.

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Der Ausschnitt 1c der Kopiervorlage 1a wird durch ein Objektiv 8 abgebildet in eine Zwischenebene, in der eine rotierende Schlitzscheibe 9 angeordnet ist. Die Scheibe weist Schlitze 9a auf, deren Verlauf im wesentlichen radial ist und deren Breite der Breite des abgebildeten Spalts 7a entspricht. Bei rechtwinkliger Überlagerung des Spaltes 7a und eines Schlitzes 9a wird deshalb ein quadratischer Ausschnitt des Strahlengangs durchgelassen auf ein weiteres Objektiv 10, welches die öffnung des Objektes auf eine FotozeUs 11 abbildet. Der Antrieb der Schlitzscheibe 9 erfolgt über einen nicht dargestellten Elektromotor mit konstanter Drehzahl, jedoch mit solcher Geschwindigkeit, daß bei der höchsten vorkommenden Transportgeschwindigkeit für den Vorlagenstreifen in Richtung des Pfeiles 6 dieser gerade um die Breite des Spaltes 7a fortbewegt wird, in der Zeit, die nötig ist, um gerade die Scheibe 9 um eine Schlitzteilung fortzubewegen. Der Abstand der Schlitze 9a untereinander ist gleich und so bemessen, bzw. durch Abstand der Drehachse der Scheibe zur optischen Achse der Objektive 8 und 10 so bestimmt, daß die Länge der Abbildung des Spaltes 7a in der Ebene der Schlitzscheibe 9 wenigstens von einer Schlitzmitte zur nächstfen reicht. Außerdem durchdringt die Achse der Schlitzscheibe 9 die Ebene des Vorlagenstreifens 1 auf der Verbindungslinie von hintereinander liegenden Mittelpunkten der Vorlagenausschnitte 1c. Das signal der Fotozelle 11 wird einer Auswerteeinrichtung 12 zugeführt, die jeweils einen

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neuen Meßwärt der Fotozelle 11 mit einem früheren eingespeicherten Meßwert vergleicht und bei Anstieg des neuen Meßwertes über den bisherigen Extremwert den bisherigen löscht und den neuen Extremwert einspeichert. Auf diese Weise wird mit Sicherheit der höchste bzw., wenn dieses gefordert wird, der kleinste Meßwert innerhalb des Abtastzyklus eingespeichert.

Um nun den Beginn eines Abtastintervalles festzulegen, ist an der Seitenkante des Vorlagenstreifens 1 zur Abtastung der Kerben 1b eine erste Abtastvorrichtung 13 angeordnet, ein Schalter, der mittels einer Tastrolle 13a in die Kerben einfällt und auf diese Weise einen Stromkreis für kurze Zeit unterbricht. Durch dieses Signal, das der Auswertevorrichtung 12 zugeführt wird, wird der Extremwert aus dem vorangehenden Abtastzyklus gelöscht und die Auswertevorrichtung für den Beginneines neuen Abtastzyklus bereitgemacht. Eine weitere Abtasteinrichtung gleicher Art 14- mit einer Abtastrolle 14-a ist gegenüber der ersten Abtastvorrichtung 13 um die Länge des Abtastbereiches 1c in Richtung des Pfeiles 6 versetzt. Sie gibt deshalb ein Signal,' ^: wenn der Abtastzyklus als beendet zu betrachten ist. Auch dieses Signal wird der Auswertevorrichtung 12 zugeleitet. An die Auswertevorrichtung, die die Extremwerte der Dichte in den ausgemessenen Teilbereichen ermittelt, ist noch eine weitere Schaltung angeschlossen, die Belichtungssteuerung 15t die unter Benutzung der ermittelten Extremwerte aus

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dem Bereich 1c die Dauer der Belichtung für die Vorlage in der Kopierstation bestimmt. Dies geschieht durch Aktivierung eines Verschlusses, der durch Einwirkung der Schaltung 15 nach der vorbestimmten Belichtungszeit, die Belichtung beendet.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Im Ausgangszustand wfcd ein Vorlagenstreifen 1 in Richtung des Pfeiles 6 in das Kopiergerät eingeführt, wobei der Transport der Kopiervorlage beim Durchlauf der ersten Kerbe 1b an der Abtastvorrichtung 15 nicht stillgesetzt wird, sondern nur die Auswertung der von der Fotozelle 11 ständig gelieferten Signale in der Auswertevorrichtung 12 anläuft. Der von den Kanten des Spaltes 7a und des Schlitzes 9a begrenzte quadratische Bereich bewegt sich über die Länge des Spaltes 7a kontinuierlich mit der Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 9 hinweg, wobei alle Felder einzeln ausgemessen werden. Ist dieses Abtastfeld am Ende des Spaltes 7a angelangt, gelangt bereits gemäß Figur 3 der nächste Schlitz 9a in Überdeckung mit dem Spalt 7a, so daß für eine kurze Zeit zwei flächenmäßig kleinere Teilabtaststrahlengänge wirksam sind. Durch die Abbildung der Pupille des Objektivs durch das Objektiv 10 auf die Fotozelle 11 hat dies dasselbe Ergebnis, wie wenn beide Teilstrahlen von einem einzigen Feld etwa gleicher Größe ausgingen.

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Wesentlich ist jedoch, daß die tatsächlich durchleuchteten Flächen der Kopiervorlage zu jedem Zeitpunkt etwa gleich groß sind. Dazu gibt es jedoch gewisse Einschränkungen: Soll nur die maximale Dichte ermittelt werden, so genügt es, darauf zu achten, daß die ausgemessene Fläche nicht kleiner als die Sollfläche ist, da dann ein zu kleiner Transparenzmeßwert vorgetäuscht würde, der durch die Dichte der Vorlage an dieser Stelle nicht gerechtfertigt wäre. Die Fläche darf für diesen Zweck jedoch größer sein. Soll nur die minimale Dichte festgestellt werden, d.h. die Durchlässigkeit der Vorlage an der durchlässigsten Stelle, so darf die ausgemessene Fläche keinesfalls größer sein als die Sollfläche. Sollen jedoch beide Meßwerte gleichzeitig erfaßt werden, so ist darauf zu achten, daß die Längenbeziehung zwischen Abstand der Schlitzmitten und der Länge des abgebildeten Spaltes 7a genau eingehalten wird. Dies kann z.B. durch Verschiebung der Achse der Scheibe 9 in Richtung des Pfeiles 6 erfolgen. Es ist jedoch ferner dar&uf zu achten, daß der zwischen dem Bild des Spaltes 7a und der jeweiligen Mitte des Schlitzes 9a liegende Winkel während des Abtastzyklus nicht wesentlich von einem rechten Winkel, d.h. höchstens um 10 von einem solchen abweicht, da das bei schräger Überschneidung gebildete Parallelogramm eine um den Kehrwert des Cosinus des Überschneidungswinkels vergrößerte Fläche gegenüber dem ursprünglichen Quadrat aufweist. Bis zu einem Winkel von 5° ist jedoch diese Abweichung völlig zu vernachlässigen,

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bis zu einem Winkel von 10° kann sie noch toleriert werden. Außerdem wird ein weiter außen liegender Abschnitt des Spaltes 7a durch schräger verlaufende Strahlen durch das Objektiv abgebildet, so daß der Randabfall des Objektivs dies wenigstens teilweise ausgleichen kann.

Da der kritische Bereich der Durchstrahlung an zwei Stellen des Spaltes 7b periodisch sich immer in bestimmten Winkelstellungen der Schlitzscheibe 9 wiederholt, kann durch eine geeignete fotoelektrische Abtasteinrichtung 16, 17 an den Schlitzen jeweils durch ein Gatter der Eingang solcher Signale in die Auswertevorrichtung 12 unterbunden werden. Der Ausfall dieser Meßwerte kann durch eine entsprechende Verlängerung des Spaltes 7a wieder ausgeglichen werden.

Wenn die Kerbe 1b an dem Vorlagenstreifen 1 die Sollstellung in der Kopierstation erreicht hat, wird durch

der Kerbe "1b (<■ lh , ^;

die dortige Abtastung/der "Torlagentransport gestoppt. Zu diesem Zeitpunkt hat die Abtastung des ausgewählten Bereiches 1c der nunmehr in der K_Qpierstation befindlichen Vorlage bereits stattgefunden und die Meßwerte sind in der Belichtungssteuervorrichtung 15 gespeichert, wo sie zur Steuerung des Belichtungsverschlusses ausgewertet werden. Bereits beim Durchlaufen der Kerbe 1b unter der

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Abtastvorrichtung 14a sind die in der Vorrichtung 12 einge-

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speicherten Extremwerte gelöscht worden und in die Belichtungssteuervorrichtung 15 überführt worden, so daß die Auswertevorrichtung 12 für den nächsten Abtastzyklus bereits bereitsteht. ₍

Für die beschriebene Abtastvorrichtung stellt es keinen Nachteil dar, daß der Transport des Vorlagenstreifens nicht mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt, sondern daß u.U. die Transportgeschwindigkeit innerhalb eines Abtastzyklus sich erheblich ändert. Dadurch werden nur abgetastete Streifenbereiche entsprechend dem Spalt 7a dichter übereinandergelegt, d.h. die abgetasteten Bereiche sind nur um einen Teil ihrer Breite gegeneinander versetzt. Dies erhöht jedoch nur die Genauigkeit, ohne irgendeinen Mehraufwand zu verursachen.

Die beschriebene Erfindung beschränkt sich nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel. So könnte die Abbildungsoptik für das Abbilden des Spaltbildes auf die Fotozelle auch anders" ausgestaltet sein, z.B. könnte eine entsprechend großflächig ausgebildete Fotozelle unmittelbar unter der Schlitzscheibe 9 angeordnet sein. Ferner können Blende und Scheibe einander unmittelbar benachbart sein. Auch kann die Synchronisierung mit dem Vorlagentransport · durch andere Abtasteinrichtungen, z.B. durch einen bekannten · Längengebef, erfolgen. Von Bedeutung ist dabei, daß durch Abtastung der Kerben 1b der Abstand der Kopiervorlagen zueinander keinerlei Einfluß auf das Meßergebnis hat.

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Die Begrenzungen der abgetasteten Teilbereiche müssen nicht in zw"ei verschiedenen Bauteilen, nämlich der feststehenden Ölende 7 und der bewegten Scheibe 9» liegen, sondern köiinen auch in der Scheibe 9 angeordnet sein. Der Spalt der Blende, 7 ist dann kreisbogenförmig um die Scheibenmitte gekrümmt und die öffnungen 9a sind als kreisförmige Löcher mit gleichem Abstand zur Scheibenmitte ausgebildet. Je nach Krümmungsradius des Spaltes ist der abgetastete Vorlagenbereich mehr oder weniger gegenüber einem Rechteck verzerrt, was jedoch bei den dargestellten Abmessungen des abgetasteten Vorlagenbereiches wenig ins Gewicht fällt. Dagegen ist durch die Kreisform.der Löcher eine immer gleiche Fläche des abgetasteten Teilbereichs gewährleistet.

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Claims

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Patentansprüche ,

Lötvorrichtung zur Ermittlung der extremen mittleren Dichtewerte unter- den Dichtewerten in einer Vielzahl einzeln abgetasteter kleiner Teilbereiche vorgegebener Größe in einem bestimmten Teil einer in einem Streifen angeordneten fotografischen Kopiervorlage mit einer Abtastvorrichtung, enthaltend ein die Vorlage abbildendes Objektiv, eine in der Zwischenbildebene rotierende Scheibe mit Lichtdurchtrittsöffnungen, einen dahinter angeordneten lichtelektrischen Wandler und eine.nachgeschaltete Auswertevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlagenstreifen (1) an der Meßstelle bewegt ist, daß in dem Abtaststrahlengang eine den Abtastbereich begrenzende spaltförmige Blende (7a) vorgesehen ist, deren Spalt sich quer zur Transportrichtung (6) des Vorlagenstreifens erstreckt, daß in der Scheibe (9) Öffnungen (9a) gleicher Breite in untereinander gleichen Winkelabständen vorgesehen sind und daß Mittel zur Beschränkung der Auswertung auf Teilbereiche annähernd gleicher Fläche vorgesehen sind.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (9a) in der Scheibe (9) als im wesentlichen radial verlaufende Schlitze ausgebildet sind und der geradlinige Spalt (7a) in Transportrichtung eine der Teilbereichsabmessung entsprechende Breite aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (7a) konzentrisch zur Scheibenachse gekrümmt ist und die Öffnungen (9a) der Scheibe (9) als kreisförmige, in gleichem Abstand von der Mitte angeordnete Löcher ausgebildet sind.
4-. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Spaltes (7a) etwa dem Abstand der Mitten der Öffnungen (9a) im Abtastbereich entspricht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Blendenspalt (7a) und den jeweils wirksamen Schlitzen (9a) gebildete Winkel um nicht mehr als 10° von 90° abweicht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (9a) in der Mittellage ihres wirksamen Bereichs zum Spalt (7a) senkrecht stehen.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Scheibe (9) gesteuerte Mittel (16, 17) zum Sperren der Übermittlung von Meßwerten an die Auswertevorrichtung (12) für die Zeit des Übergangs des Lichtdurchtritts von einer zur nächsten öffnung (9a) vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Vorlagengeschwindigkeit so begrenzt ist, daß der zurückgelegte Veg während der Bewegung einer öffnung (9a) über die Spaltlänge (7a) kleiner, höchstens gleich ist der Breite des Spaltes.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung (12) in Gang setzbar ist durch einen Abtaster (13)

" für eine die auszuwertende Vorlage anzeigende Marke (1b), insbesondere eine Kerbe, und daß zum Abschliessen des Auswertevorgangs eine die seit dem Beginn erfolgtd Verschiebung der Vorlage messende Einrichtung oder ein zweiter, um die Länge des Abtastbereiches (1c) zum ersten versetzter Abtaster (13) für die Marke vorgesehen ist.

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