DE2602358B2 - Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen oder Löschen eines Bildes auf photoplastischem Film - Google Patents

Description

40

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen oder Löschen eines Bildes auf photoplastischem Film, der auf einer Stützvorrichtung anzuordnen ist und in welchem während der lichtoptisehen Projizierung des Bildes auf einen ausgewählten Filmausschnittsbereich, welcher durch eine Koronaentladevorrichtung bestrahlt wird, eine Heizeinrichtung in direktem Kontakt mit dem Ausschnittsbereich des Filmes diesen zur bildmäßigen Deformierung seiner so Oberfläche innerhalb des Ausschnittsbereiches Wärme zuführt, wobei zum Löschen des in dem Ausschnittsbereich aufgezeichneten Bildes die Heizeinrichtung in stärkerem Maße mit Wärme beaufschlagbar ist.

Ein Aufzeichnungsgerät der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 22 12 968 bekannt, wobei die für die Entwicklung bzw. Löschung des Bildes erforderliche Wärmeenergie durch elektrisches Aufheizen einer leitfähigen Deckschicht der Stützvorrichtung erzeugt wird oder von außen durch Infrarotbestrahlung oder durch Warmluft herangeführt wird.

Wird die Wärmezufuhr mittels Strahlung durchgeführt, wie dies auch aus der Anordnung der US-PS 81 106 bekannt ist, so können etwaige Luftströmungen ungünstig die Gleichmäßigkeit beeinflussen, mit welcher die Wärme dem Film zugeführt wird. Andererseits erfordert eine elektrische Heizung das Aufbringen einer eigenen Heizschicht, wobei es schwierig ist, von dieser Heizschicht den Wärmeübergang auf den Film präzise auf einen bestimmten Bildbereich zu beschränken.

Die Erzeugung und Löschung von Bildern durch Verformung der Oberfläche eines thermoplastischen Rims ist ferner aus »Bild und Ton« 23. Jg, 1970, Seite 332 f, Abschnitte »Thermoplastische Verfahren« bekannt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungsgerät der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß der Wärmeübergang von der Heizeinrichtung auf den Film sehr genau auf den jeweils gewünschten Filmbereich begrenzt werden kann, um eine nachteilige Beeinflussung benachbarter Bilder zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei dem genannten Aufzeichnungsgerät dadurch gelöst, daß die Stützvorrichtung eine Öffnung entsprechend der Form des Filmausschnitts aufweist, in welche ein thermostatisch gesteuerter Metallblock mit einer ebenen Oberfläche und mit einem Heizkern zum Aufheizen des Metallblocks bis zum direkten Kontakt mit der Unterfläche des Filmes bewegbar ist

Als Folge der erfindungsgemäßen Ausbildung wird durch die Stützvorrichtung, die den thermostatisch gesteuerten Metallblock allseitig umgibt ein Wärmeübergang seitlich außerhalb der Begrenzung des zu erhitzenden Bildbereichs begrenzt.

Diese vorteilhafte Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsgerätes wird weiter dadurch begünstigt daß in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Stützvorrichtung elektrisch leitend ist und auf einem Gleichspannungspotential bezüglich Erdpotential gehalten wird, welches ausreicht den Film an die Stützvorrichtung anzuziehen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Aufzeichnungsgeräts weist der Metallblock Bereiche auf, welche mit der Stützvorrichtung in Kontakt kommen, um den Metallblock auf das elektrische Potential der Stützvorrichtung zum Anziehen des Ausschnittsbereichs des Films zu der ebenen Oberfläche des Metallblocks zu bringen.

Besonders vorteilhaft ist es, in dem erfindungsgemäßen Bildverarbeitungsgerät einen bekannten Filmtyp zu verwenden, der aus vier Schichten besteht, die eine Plastikgrundschicht, die aus »Mylar« (Polyäthylenterephthalat) besteht, eine über diese Filmgrundschicht gelegte leitende Schicht, auf der ein» dritte Schicht in der Form einer photoplastischen Filmschicht bzw. eine Emulsion liegt, und einen oberen reflektierenden Überzug, der aus Indium sein kann, umfassen. Die leitende Schicht, die zwischen der Grundschicht und der photoplastischen Filmschicht liegt und ein Nickel-Chrom-Überzug sein kann, ist so ausgelegt, daß sie als Erdungsebene für elektrostatische Aufladung dienen kann, und die Mylar-Grundschicht ist typischerweise ein Polyester. Der photoplastische Film bzw. die Emulsion, die zwischen der leitenden Schicht und dem reflektierenden oberen Überzug liegt, ist eine Dispersion aus einem Photoleiter in einer thermoplastischen Polymermatrix. Die leitende Schicht bildet eine Erdungseinrichtung für den Abschnitt des Films, wenn dieser auf der mit einer Öffnung versehenen Stützvorrichtung gelagert wird.

Die Erfindung wird anschließend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Mikrokarte im

auseinandergefalteten Zustand, die sich zur Einführung in eine Ablage durch eine Eintrittsöffnung des Aufzeichnungsgeräts eignet,

F i g. 2 eine Scbnittansicht im wesentlichen Längslinie 2-2 von Fig. t,

F i g. 3 eine Schnittansicht durch das Aufzeichnungsgerät,

Fig.4 eine vergrößerte Schnittansicht im wesentlichen längs der linie 4-4 in Fig.3, in der Teile weggebrochen sind und ι ο

Fig.5 iiine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Stütz- und Aufladevorrichtung, die in F i g. 4 im zusammengebauten Zustand gezeigt ist

Das Aufzeichnungsgerät 20 ist in Fig.3 zur Erläuterung in seiner Gesamtheit teilweise geschnitten dargestellt und weist eine Mikrokarteneintrittsöffnung 28 auf. Der Knopf 34 dient zum Antrieb der Mikrokartenablage. Im unteren Abschnitt des Aufzeichnungsgeräts ist ein isoliertes Gestell 149 dargestellt, das die erfindungsgemäß ausgebildete Stützvorrichtung aufnimmt.

Die in F i g. 1 und 2 gezeigte Mikrokarte 40 kann aus zwei getrennten Abschnitten 140 und 240 bestehend angesehen werden, die von relativ starker Beschaffenheit sind und aneinander durch einen Streifen 41 aus Haftband oder aus flexiblem Plastik- oder Fasermaterial angelenkt sind, welches auf einer Seite einen Kleber trägt, der zur Befestigung an gegenüberli Agenden Kanten der Abschnitte der grundlegenden Kartenstruktur dient. Diese Abschnitte sind somit entlang einer längsgerichteten mittleren Falte des Streifens klappbar, um den Abdeckabschnitt 240 über den Filmträgerabschnitt 140 zu klappen. Der Filmträgerabschnitt 140 besitzt die Form eines rechtwinkligen Bildausschnittes mit einem Fenster 42, in dem ein rechteckiger photoplastischer Film 43 zugänglich ist. Dieser Film 43 weist Kanten auf, die von dem relativ steifen rechteckigen Filmträgerabschnitt 140, der aus Aluminiumblatt oder relativ starkem Plastik gebildet sein kann, überlappt werden.

Im allgemeinen besteht der Film aus vier Schichten, die eine Plastikgrundschicht, die aus »Mylar« (Polyäthylenterephthalat) bestehen kann, eine über die Filmgrundschicht gelegte leitende Schicht, über der eine dritte Schicht in Form eines photoplastischen Films oder einer Emulsion liegt, und einen oberen, reflektierenden Überzug umfaßt, der aus Indium bestehen kann, um die erforderliche Spiegeloberfläche zu bilden. Die leitende Schicht zwischen der Grundschicht und der Emulsionsschicht kann ein Nickel-Chrom-Überzug sein und soll als Erdungsebene für elektrostatische Aufladung dienen, während die Mylar-Grundschicht typischerweise ein Polyester ist. Der Film zwischen der leitenden Schicht und dem reflektierenden oberen Überzug ist eine Dispersion aus einem Phoioleiter in einer thermoplastischen Polymermatrix. Diese mehrschichtige Filmanordnung kann relativ dünn sein mit einer Dicke in der Größenordnung von etwa 0,1 mm, so daß der verstärkende rechtwinkelige rilmträgerabschnitt 140 zweckmäßig ist, indem er für eine ausreichende Steifigkeit sorgt. Eine derartige mehrschichtige Filmanordnung kann auch dicker ausgelegt werden, beispielsweise mit einer Dicke in der Größenanordnung von etwa 0,178 mm, so daß das Erfordernis des versteifenden Filmträgerabschnitts 140 fortfällt. Der Kartenabschnitt 240 kann aus einem ähnlichen Material bestehen wie der Filmträgerabschnitt 140; seine obere Fläche ist mit einem relativ dünnen Blattabschnitt bzw. einem Stück aus dünnem Papier 44 überzogen, auf das ein geradliniges Raster 45 aufgedruckt ist, das die Anordnung der Bildausschnitte in Form von rechtwinkligen Abschnitten auf dem Film 43, auf denen die gewünschten Bilder aufgezeichnet werden können, darstellt; diese Bildausschnitte entsprechen den Bereichen, die durch das Rastermuster gegeben sind.

Aus F i g. 5 sind ferner die Objektivlinse 57 und ihre Trägergrundplatte 130. die auf der Plattform 58 befestigt ist, zu erkennen.

Direkt unterhalb der mittels einer Drehspule 132 drehbaren Verschlußblende 131 des Aufzeichnungsgeräts ist gemäß Fig.4 und 5 ein Koronakasten 133 angebracht, der ebenfalls aus Aluminium gebildet sein kann und durch dessen Kammer 133a quer hindurch sich ein Koronadraht 134 zwischen Nylonisolatoren 135a und 1356 erstreckt, die durch die Seitenwände des Koronakastens hindurch führen und daran befestigt sind. Diese Koronakastenkammer 133a kann vorzugsweise unten durch eine Grundplatte 136 verschlossen sein, die aus relativ starkem Plastik bestehen kann, während der Deckel dieses Kastens mit einer Einlaßöffnung 137a versehen ist und die Plastikgrundplatte mit einer Auslaßöffnung in der Form eines Fensters 1376 versehen ist, das als optische öffnung dienen kann. Wenn der Koronakasten ziemlich tief ist und der querlaufende Koronadraht 135 sich von den Seitenwänden dieses Kastens merklich oberhalb des Bodens desselben erstreckt, so kann dieser Boden offen bleiben, statt von einer isolierenden Boden wandung 136 mit der Strahldurchlaßöffnung 1376 verschlossen zu sein. Direkt unterhalb der Bodenplatte 136 des Koronakastens ist die Kartenträgeranordnung 60 angeordnet und hält, wie aus Fig.4 ersichtlich ist, den Film 43 in horizontaler Ausrichtung.

In Fig.4 dient die Drehspule 142 über einen Kontaktarm zum Einschalten einer Hochspannungsgleichstromversorgung 146 (F i g. 5), die über der Leitung 147 an den Koronadraht 134 angeschlossen ist.

Aus F i g. 4 geht hervor, daß die Kartenträgerablage 60 den Film 43 der Karte darin trägt so daß selektiv Ausschnittsbereiche derselben seitlich und vor und zurück durch Bedienung von zwei Handknöpfen (von denen nur 34 in F i g. 3 gezeigt ist) bewegt werden können, um diese Filmausschnitte nacheinander nach der Austrittsöffnung 1376 des Koronakastens 133 auszurichten. Unterhalb des Films 43 ist eine Stützvorrichtung 148 angebracht, die auf einem isolierten Gestell 149 gelagert ist, welches von der Plattform 59 herabhängt. Diese Platte von der Form eines umgekehrten U, die aus Aluminium gebildet sein kann, wird auf einem relativ hohen positiven Potential gehalten, indem sie über eine Leiter 150 mit einer anderen Hochspannungsgleichstromversorgung verbunden ist, die in Fig.3 und in Fig.5 mit 151 bezeichnet ist. Infolge dieses hohen positiven Potentials haftet der Abschnitt des Films 43, der sich oberhalb der oberen Oberfläche 152 der Stützvorrichtung 148 befindet, an dieser an, da ein Substrat des Films auf Erdpotential gehalten wird. Dadurch ordnet die aufgeladene Stützvorrichtung den zu verarbeitenden Abschnitt des Filmes sauber in der Brennebene der Objektivlinse an. Der obere Teil der Stützvorrichtung 148 ist eine im wesentlichen flache Wand, deren obere Oberfläche 152 den erwünschten Plansitz für den Film bildet, und diese Wand weist eine im wesentlichen rechteckige öffnung 153 auf, deren Abmessungen und Form etwa denen eines Filmausschnittes entsprechen. Ein Metallblock 154 ist am

oberen Ende eines Metallkerns 155 vorgesehen, um den ein elektrisches Heizkabel 156, das ein Nickel-Chromdraht sein kann, gelegt ist, um die Temperatur dieses Kerns und des darauf montierten Metallblocks auf einen gewünschten Wert anzuheben, der mittels eines Thermofühlers innerhalb des Kerns gesteuert wird. Der Metallblock 154 besitzt im wesentlichen dieselbe Form und Größe wie jeder der Filmausschnitte, so daß, wenn ein derartiger Abschnitt des Filmes und die angrenzenden Ränder desselben durch das relativ hohe positive Potential des leitenden Filmsubstrats nach unten dagegen gezogen werden, um sich eng an die obere Oberfläche 152 der Stützvorrichtung und die rechteckige Oberfläche des Metallblocks 154 anzulegen, dieser eng an den Filmausschnittsbereich angelegt wird, um darauf Wärme zu übertragen, so daß dieser Bereich des Films aufgeweicht wird. Somit ergibt sich eine direkte Wärmeübertragung durch Leitung vom Metallblock 154 direkt auf den damit in Berührung stehenden Filmausschnittsbereich.

Der Metallblock 154 und der damit in Berührung stehende Heizkern 155 sind im Hinblick auf eine freie Bewegung nach oben und eine begrenzte Bewegung nach unten innerhalb der Stützvorrichtung 148 aufgehängt, beispielsweise mittels eines Querstifts 157, der von einem Außenende eines einfachen schwenkbaren Hebels 158 getragen wird, welcher schwenkbar auf einem hochstehenden Teil des isolierten Gestells 149 gelagert ist. Wenn dieser Hebel nach oben und nach unten geschwenkt wird, so hebt er den Heizblock 154 an bzw. senkt ihn ab zwischen einer Stellung, in der sein oberer Abschnitt innerhalb der rechtwinkligen öffnung 153 angeordnet ist, so daß seine obere Oberfläche in derselben Ebene liegt wie die Oberfläche 152 der Platte (F i g. 4) und einer unteren zurückgezogenen Stellung, in der der Heizblock von der unteren Oberfläche des Filmausschnitts getrennt ist Der Hebel 158 wird durch Anheben des Ankers und seines Schaftes 160 einer erregten Spule 161 hochgeschwenkt und fällt beim Abschalten dieser Spule nach unten. Das Anheben des Heizblocks mittels eines derartigen Hochschwenkens des Hebels 158 ist durch eine Einrichtung begrenzt, beispielsweise durch seitliche Stege 162(Fi g. 5), die mit der Unterseite der oberen Wandung des Plattenbügels in Eingriff gelangen sollen, wobei die obere Oberfläche dieses Heizblocks in derselben Ebene liegt wie die obere Fläche 152 der Stützvorrichtung. Die Wärmeübertragung von dem Heizblock auf den photoplastischen Film bei dessen Hochbewegung in Berührung mit der leitenden Mylar-Basisschicht bewirkt, daß die Emulsion weich wird. Die Berührung des heißen Metallblocks mit der Stützvorrichtung an Randteilen der Öffnung 153 und den Stegen mit der oberen Wand der Stützvorrichtung bewirkt, daß der Metallblock das elektrische Potential der Stützvorrichtung annimmt, so daß der Filmausschnittsbereich sich an beide eng anlegt Somit wird die Wärmeübertragung auf diesen Filmteil verbessert Dadurch, daß die leitende Schicht des Substrats des Filmes auf Erdpotential gehalten wird, entsteht eine elektrostatische Sensibilisierung, und durch die Aufladung des Plattenbügels darunter auf etwa +2500VoIt Gleichspannung ergibt sich eine zufriedenstellende Anzugs- bzw. Haftwirkung.

Die Emulsion dieses Polyplastikfilms wird in ausreichendem Maße für eine vollkommen wirksame Löschung bei einer Temperatur aufgeweicht, die nahe am Schmelzpunkt des Indiumüberzuges liegt und die Arbeitstemperatur der Mylar-Grundschicht ist Wenn beispielsweise auf eine Arbeitstemperatur von etwa 90°C erhitzt wird und die thermische Verarbeitung während etwa 2 Sekunden aufrechterhalten wird, so erhält man gute Ergebnisse im Hinblick auf die Erweichung und es kann eine Entwicklung unter Rippenbildung erzielt werden. Zum wirksamen Löschen muß diese Temperatur auf etwa 125⁰C während etwa derselben Zeitspanne angehoben werden. Der Heizblock kann normalerweise auf einer Arbeitstemperatur

ίο von etwa 9O⁰C gehalten werden wenn der entsprechende potoplastische Film verwendet wird; er wird in Berührung mit der Mylar-Grundschicht des Films bewegt und dann mit diesem während irgendeiner geeigneten Zeitspanne in Berührung gehalten, da die Dauer dieser Leitungserhitzung nicht kritisch ist. Für den Löschungszyklus sollte die Erhitzung des Beruhrungsbiockes bis auf etwa i25*C erfolgen, wobei auch hier die Dauer der Aufrechterhaltung der Berührung mit dem heißen Block nicht kritisch ist Es kann jedoch erwünscht sein, diese Zeitspannen der Erhitzung durch Berührung während jeweils etwa 2 Sekunden aufrechtzuerhalten. Diese Temperaturen sind recht kritisch für diese Vorgänge. Kontakterhitzung mit einer derartigen Einrichtung ist im lx>schungsbetrieb zuverlässiger als Konvektions- und Strahlungsheizung. Bei Konvektionserhitzung ergibt sich durch jegliche Vorgänge, die Luftströme in der Nähe erzeugen, eine starke Beeinflussung der Erhitzung für den Löschungsvorgang, und die Umgebung kann ferner den Vorgang der Erhitzung durch Strahlung beeinflussen. Ferner ergibt sich zwangsläufig durch eine derartige Kontakterhitzung eine zuverlässigere Arbeitsweise, da ohne das Erfordernis sonstiger Maßnahmen oder Sorgfalt das »Übersprechen« (Aufzeichnung in irgendeinem angrenzenden Ausschnitt, »Störgeräusch« oder Interferenz mit dem gerade bearbeiteten Ausschnitt) vermieden wird.

Der photographische Verarbeitungszyklus kann sich über eine Zeitspanne von etwa 4 Sekunden erstrecken. Während der ersten Hälfte dieser Zeitspanne kann die

to Verschlußblende geöffnet sein bzw. aus der Unterbrechungsstellung des Lichtstrahles, der zwischen Objektiv und Koronaladevorrichtung läuft, herausgeschwenkt werden, um das in dem Strahl enthaltene optische Bild auf der Filmspiegeloberfläche zu fokussieren. Gleichzei-

tig wird vorzugsweise während des öffnens der Verschlußblende die Koronastromversorgung während etwa einer halben Sekunde eingeschaltet Der Koronadraht dieser Koronavorrichtung wird etwa auf —5000 bis 6000 Volt während der ersten halben Sekunde der Belichtung aufgeladen, und danach fällt das Potential während des Rests der Zeitspanne auf irgendein niedrigeres Differentialpotential ab. Während der zweiten Hälfte dieser 4 Sekunden dauernden Verarbeitungszeitspanne wird der heiße Block schnell angehoben, um in Berührung mit der Grundschicht des Films zu gelangen und zu bleiben. Da der maximale Ausgangsstrom der Hochspannungsgleichstromversorgung etwa 5 Mikroampere beträgt, ist die Ausgangsleistung ungefährlich, für die Bedienungsperson und das Warningspersonal

Das enge Anlegen bzw. »Anhaften« des Films mit leitendem Substrat durch einfaches Halten eines Bereiches der Grundsschicht auf einer elektrostatisch aufgeladenen Platte, wobei die Emulsionsschicht des Filmes nach oben gerichtet ist, ist wichtig für die erfolgreiche Verwendung des Aufzeichnungsgeräts, da hierdurch jegliches Erfordernis einer mechanischen Klammereinrichtung oder Vakuum-Niederhalteeinrich-

tung entfällt.

Die Hochspannungsgleichstromversorgung, durch die die den Filmbereich unterstützende Platte aufgeladen wird, kann sich auf positivem oder negativem Potential befinden, vorausgesetzt, daß die gewünschte Differenz bezüglich der »Masse« in dem mehrschichtigen Film erreicht wird. Die aufgeladene Platte zieht die »geerdete« Schicht des Filmes an, unabhängig davon, ob

die relativ große elektrostatische Differenzladung negativ oder positiv ist. Obwohl der Film geerdet ist, induziert die Koronaladung eine relativ kleine negative Ladung auf der Emulsionsoberfläche oder auf ihrer darüberliegenden reflektierenden Oberflächenschicht aus Indium oder dergleichen. Vorzugsweise wird daher die Platte positiv aufgeladen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Aufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen oder Löschen eines Bildes auf photoplastischem Film, der auf einer Stützvorrichtung anzuordnen ist und in welchem während der lichtoptischen Projizierung des Bildes auf einen ausgewählten Filmausschnittsbereich, welcher durch eine Koronaentladevorrichtung bestrahlt wird, eine Heizeinrichtung in direktem Kontakt mit dem Ausschnittsbereich des Filmes diesen zur bildmäßigen Deformierung seiner Oberfläche innerhalb des Ausschnittsbereiches Wärme zuführt, wobei zum Löschen des in dem Ausschnittsbereich aufgezeichneten Bildes die Heizeinrichtung in stärkerem Maße mit Wärme beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung (148) eine Öffnung (153) entsprechend der Form des Filmausschnitts (245) aufweist, in welche ein thermostatisch gesteuerter Metallblock (154) mit einer ebenen Oberfläche und mit einem Heizkern (155) zum Aufheizen des Metallblocks (154) bis zum direkten Kontakt mit der Unterfläche des Filmes (43) bewegbar ist

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung (148) elektrisch leitend ist und auf einem Gleichspannungspotential bezüglich Erdpotential gehalten wird, welches ausreicht, den Film (43) an die Stützvorrichtung (148) anzuziehen.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock (154) Bereiche aufweist, welche mit der Stützvorrichtung (148) in Kontakt kommen, um den Metallblock (154) auf das elektrische Potential der Stützvorrichtung (148) zum Anziehen des Ausschnittsbereichs des Filmes (43) zu der ebenen Oberfläche des Metallblocks (154) zu bringen.