DE2445831C3 - Vorrichtung zur Ermittlung von extremen Dichtewerten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermitt-

lung der extremen mittleren Dichtewerte unter den Dichteweiten 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.

Eine aus der deutschen Patentschrift 10 70 492 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 mit auf einer Spirale angeordneten Löchern vor einem lichtelektrischen Wandler.

Auf diese Weise werden nacheinander alle Punkte der stehenden 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 Dichteur"-?ang ermittelt werden. Bei der bekannten Vorr viitun^ erfolgt die Abtastung

Ji 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 zu Ende ist. Dies heißt, daß gegenüber einer eventuell zu erreichenden minimalen Belichtungszeit die Belichtung durch Reduzieren der Intensität verlängert werden muß, damit bis zu deren Ende wenigstens das Ergebnis des Abtastzyklus und somit die Daten zur Steuening der Belichtung vorliegen. Die Verwendung einer getrennt neben dem Kopierlichtstrahlengang angeordneten fotoelektrischen Abtastung wirft bei einem schrittwe^: sen Transport der Kopiervorlagen das Problem auf, daß auch in der Abtaststation die abzutastende Vorlage genau in einer der Kopierposition entsprechenden Lage stillgesetzt werden muß.

Ferner ist es aus der DE-OS 21 43 923 bekannt, in einem Mittelbereich einer Kopiervorlage die Dichte kleiner punktförmiger Bereiche al? 'Ic; ν----nutlichen wesentlichen Bildgegenstandes ^u messen. L.crzu wird die Kopiervorlage mit ihrem Mittelbereich in einem Meßlichtstrahlengang auf ein Raster von fotoelektrischen Empfängern abgebildet, die gleichzeitig jeweils die auszumessenden Bildpunkte abtasten. Die Einrichtung ist auf eh? Vessun^ der Dichtewene im S'iihtand abgestellt und ocdarT einer genauen Positionierung der

h5 Vorlage in bezug auf den MeG'ichtstrah'engang. Diese gleichzeitige Anfallen aller Meßwerte bedingt einen hohen Aufwand für die Auswerteeinrichtung.
Schließlich ist aus der US-Patentschrift 37 68 913 eine

Abtasteinrichtung für fotografische Aufnahmen mit vereinzelten, sehr schwach belichteten kleinen Stellen größerer Dichte bekannt. Die bekannte Einrichtung dient zum Erkennen und Lokalisieren solcher belichteter Stellen. Hier wird zwar der Film gegenüber dem Abtaststrahl bewegt, jedoch zeigt diese Druckschrift keine Anwendung der Abtasteinrichtung für ein fotografisches Kopiergerät Insbesondere geht aus dieser Druckschrift nicht hervor, wie verhindert wird, daß Meßwerte aufgrund einer größeren Fläche des ausgemessenen Bereichs von zwei aufeinanderfolgenden öffnungen der rotierenden Abtaststiieibc eine zu hohe mittlere Durchlässigkeit vortäuschen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abtastvorrichtung der eingangs genannten Art unter Vermeidung von is störendem Streulicht 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. Durch die Bemessung der Spalte in der Abdeckblende wird ferner die abgetastete Fläche während des gesamten Abtastvorgangs im wesentlichen konstant gehalten, da für die Verkleinerung der Abtastfläche an der einen öffnung in der Scheibe ein zunehmender Flächenbetrag an der nächstfolgenden öffnung wirksam 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 zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 einen Teilschnitt aus Fig. 1 in einer ersten Abtastphase und

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

F i g. 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 5 einen Teilschnitt aus F i g. 4.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Band mit fotografischen Kopiervorlagen bezeichnet, wobei die Rechtecke la jeweils die Fläche und Lage der Kopiervorlagen angeben, in Zuordnung zu jeder Kopiervorlage ist an dem oberen Seitenrand etwa mittig eine Kerbe \b angebracht, mittels welcher die Kopiervorlagen in einer Kopierstation positioniert werden können. Diese Kerben können z. B. auf einem hierfür eigens vorgese- bo henen Abtastgerät in Zuordnung zu dem Bild bzw. den Kanten der Bildfelder la angebracht worden sein. Die Kerben können jedoch auch ersetzt werden durch gewi·. ' Perforationsiöcher, die in Zusammenhang mit einer Positioniereinrichtung der Filmstreifen in einer b^r> Aufnahmekamera bereits für eine lagegerechte Belichtung des Films in Zuordnung zu diesen Perforationslöchern sorgen. Die am weitesten rechts dargestellte Kopiervci'>je la befindet sich bereits in einer schematich angedeuteten Kopierstation, bestehend aus einer Lichtquelle 2, einem Kondensor 3 und einem Objektiv 4, welches die Vorlage la auf einen Abschnitt Sa eines lichtempfindlichen Materialstreifens 5 abbildet Eine Belichtungssteuervorrichtung, z. B. nach der Lehre der deutschen Patentschrift 10 70 492, begrenzt die Dauer der Belichtungszeit entsprechend der Durchlässigkeit der Kopiervorlage la. Diese Kopierstation und die nicht gezeigte Belichtungssteuervorrichiung zur Beendigung der Belichtungszeit sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und können auch auf andere Weise gestaltet sein.

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 Ic derselben zu ermitteln sind. Zur Ausleuchtung der Kopiervorlage la neben der Vorlage in der Kopierstation ist eine nicht gezeigte Lichtquelle etwa nach Art der Lichtquelle 2 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 Ic; 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.

Der Ausschnitt leder Kopiervorlage la wird durch ein Objektiv 8 abgebildet in eine Zwischenebene, in der eine rotierende Schlitzscheibe 9 angeordnet ist. Die Scheibe 9 weist Schlitze 9a auf, deren Verlauf im wesentlichen radial ist und deren Breite der Breite des abgebildeten Spalts 7s 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 Objektivs 8 auf eine Fotozelle 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 9 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 nächsten reicht Außerdem durchdringt die Achse der Schlitzscheibe 9 die Ebene des Vorlagenstreifens 1 auf der Verbindungslinie von hintereinander liegenden Mittelpunkten der Vorlagenausschnitte Ic Das Signal der Fotozelle 11 wird einer Auswerteeinrichtung 12 zugeführt, die jeweils einen neuen Meßwert 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 I zur Abtastung der Kerben Xb 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 Beginn eines neuen Abtastzyklus bereitgemacht Eine weitere Abtasteinrichtung gleicher Art 14 mit einer Abtastrolle 14a ist gegenüber der ersten Abtasvorrichtung 13 um die Länge des Abtastbereiches Ic 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 15, die unter Benutzung der ermittelten Extremwerte aus dem Bereich 1 c 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 wird ein Vorlagenstreifen 1 in Richtung des Pfeiles 6 in das Kopiergerät eingeführt, wobei der Transport der Kopiervorlage beim Durchlauf der ersten Kerbe 16 an der Abtastvorrichtung 13 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 Ta 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 Feider einzeln ausgemessen werden. Ist dieses Abtastfeld am Ende des Spaltes 7a angelangt, gelangt bereits gemäß F i g. 3 der nächste Schlitz 9a in Oberdeckung mit dem Spalt 7a, so daß für eine kurze Zeit zwei flächenmäßig kleinere Teilabstaststrahlengänge wirksam sind. Durch die Abbildung der Pupille des Objektivs 8 durch das Objektiv 10 auf die Fotozelle U hat dies dasselbe Ergebnis, wie wenn beide Teilstrahlen von einem einzigen Feld etwa gleicher Größe ausgingen.

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 genfigt es, darauf zu achten, daß die ausgemessene Fläche nicht kleiner als die SoUfläche ist, da dann ein zu kleiner Transparenzmeßwert vorgetäuscht würde, der durch die Dichte der Vorlage an dieser Stelle nicht gerechtfertigt wire. IMe Fliehe 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 Längenbeziehu.ng zwischen Abstand der Schlitzmitten und der Länge des abgebildeten Spaltes 7* genau eingehalten wird. Dies kann z. B. durch Verschiebung; der Achse der Scheibe 9 in Richtimg des Pfeiles 6 erfolgen. Es ist jedoch ferner darauf zu achten, daß de zwischen dem Bild des Spaltes la und der jeweilige) Mitte des Schlitzes 9a liegende Winkel während de Abtastzyklus nicht wesentlich von einem rechtei Winkel, d.h. höchstens um 10° von einem solchei abweicht, da das bei schräger Überschneidung gebildet« Parallelogramm eine um den Kehrwert des Cosinus de: Überschneidungswinkels vergrößerte Fläche gegen über dem ursprünglichen Quadrat aufweist Bis zu einen

to Winkel von 5° ist jedoch diese Abweichung völlig zi vernachlässigen, bis zu einem Winkel von 10° kann si« noch toleriert werden. Außerdem wird ein weiter außer liegender Abschnitt des Spaltes 7a durch schräger durcr das Objektiv verlaufende Strahlen abgebildet, so dat

is der Randabfall des Objektivs dies wenigstens teilweist ausgleichen kann.

Da der kritische Bereich der Durchstrahlung an zwe Stellen des Spaltes 7a periodisch sich immer ii bestimmten Winkelstellungen der Schlitzscheibe < wiederholt kann durch eine geeignete fotoelektrisch« Abtasteinrichtung 16,17 an den Schlitzen jeweils durcl ein Gatter der Eingang solcher Signale in du Auswertevorrichtung 12 unterbunden werden. Dei Ausfall dieser Meßwerte kann durch eine entsprechen de Verlängerung des Spaltes 7a wieder ausgeglichei werden.

Wenn die Kerbe Xb an dem Vorlagenstreifen 1 di< Sollstellung in der Kopierstation erreicht hat wire durch die dortige Abtastung der Kerbe Xb dei Vorlagentransport gestoppt Zu diesem Zeitpunkt ha die Abtastung des ausgewählten Bereiches Ic de: nunmehr in der Kopierstation befindlichen Vorlag« bereits stattgefunden und die Meßwerte sind in de Beltchtungssteuervorrichtung 15 gespeichert wo sie zu:

Steuerung des Belichtungsverschlusses ausgewerte werden. Bereits beim Durchlaufen der Kerbe Xb unte: der Abtastvorrichtung 14a sind die in der Vorrichtung 12 eingespeicherten Extremwerte gelöscht worden unc in die Behchtungssteuervorrichtung 15 überführt wor den, so daß die Auswertevorrichtung 12 für dei nächsten Abtastzyklus bereits bereitsteht

Für die beschriebene Abtastvorrichtung stellt e: keinen Nachteil dar, daß der Transport des Vorlagen Streifens nicht mit konstanter Geschwindigkeit erfolg) sondern daß u. U. die Transportgeschwindigkeit inner halb eines Abtastzyklus sich erheblich ändert Dadurcl werden nur abgetastete Streifenbereiche entsprechen dem Spalt 7a dichter übereinandergelegt d.h. di< abgetasteten Bereiche sind nur um einen Teil ihre:

so Breite gegeneinander versetzt Dies erhöht jedoch nu: die Genauigkeit ohne irgendeinen Mehraufwand zi verursachea

Die beschriebene Erfindung beschränkt sich nicht au das gezeigte Ausführungsbeispiel. So könnte dii Abbildungsoptik für das Abbilden des Spaltbildes auf di< Fotozelle auch anders ausgestaltet sein, z. B. könnte ein« entsprechend großflächig ausgebildete Fotozelle unmit telbar unter der Schlitzscheibe 9 angeordnet sein Ferner können Blende und Scheibe einander unmittel bar benachbart sein. Auch kann die Synchronisierunf mit dem Vorlagentransport durch andere Abtasteiarich hingen, z.B. durch einen bekannten LSngengeber erfolgen. Von Bedeutung ist dabei, daß durch Abiastunf der Kerben ib der Abstand der Kopiervorlage!

6S zueinander keinerlei Einfluß auf das Meßergebnis hat

Die Begrenzungen der abgetasteten Teilbereich« müssen nicht in zwei versdüedenen Bauteilen, nämlicl der feststehenden Blende 7 and der bewegten Scheibe 9

liegen, sondern können gemäß F i g. 4 und 5 auch in der Scheibe 9 angeordnet sein. Der Spalt Tb der Blende 7 ist dann kreisbogenförmig um die Scheibenmitte gekrümmt und die öffnungen 18 sind als kreisförmige Löcher rfiit 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. 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 :n einer weiteren Bildebene angeordneten lichtelektrischen Wandler und eine nachgeschaltete Auswertevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlagenstreifen (1) an der Meßstelle bewegt ist, daß an der Vorlage eine den Abtastbereich begrenzende spihförmige Blende (7a) vorgesehen ist, daß sich die Lichtdurchtrittsöffnungen (9a, 13) quer zur Transportrichtung (6) des Vorlagenstreifens bewegen, daß in der Scheibe (9) Offnungen (9a) gleicher Breite in untereinander gleichen Winkelabständen vorgesehen sind und daß Mittel zur Beschränkung der Auswertung auf Teilbereiche annähernd gleicher Fläche vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die öffnungen (9a) in der Scheibe (9) als im wesentlichen radial verlaufende Schlitze und der Spalt (7a) geradlinig ausgebildet ist und in Transportrichtung eine der Teilbereichsabmessung entsprechende Breite aufweist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (la) konzentrisch zur Scheibenachse gekrümmt ist und die öffnungen (9a) der Scheibe (9) als kreisförmige, in gleichem Abstand von der Mitte angeordnete Löcher (18) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Spaltes (Ja) etwa dem Abstand der Mitter, der öffnungen (9a) im Abtastbereich entspricht

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Blendenspalt (Ja) 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)\n der Mittellage ihres wirksamen Bereichs zum Spalt (Ja) senkrecht stehen.

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 Weg während der Bewegung einer öffnung (9a) über die Spaltlänge (la) kleiner, höchstens gleich ist der Breite des Spaltes.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d<:3 die Aus Wertevorrichtung (12) in Gang setzbar ist durch einen Abtaster (13) für eine die auszuwertende Vorlage anzeigende Marke (Xb), insbesondere eine Kerbe, und daß zum Abschließen des Auswertevort'ang; eine die seit dem Beginn erfolgte Verschiebung der Vorlage messende Einrichtung oder ein zweiter, um die Länge des Abtastbereiches (IcJ zum ersten versetzter Abtaster (13) für die Marke vorgesehen ist