DE2640442A1

DE2640442A1 - Vorrichtung zur ermittlung von extremen dichtewerten

Info

Publication number: DE2640442A1
Application number: DE19762640442
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl Ing Knoer; Bernd Payrhammer; Helmut Dipl Phys Dr Treiber
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1976-09-08
Filing date: 1976-09-08
Publication date: 1978-03-09
Also published as: DE2640442B2; DE2640442C3; US4176964A; JPS5333189A; JPS5774737A; CH609471A5

Description

AG 1'¹A-C-EVAERT AG CG.09.76, IC-hu-solio

levei-kuoen

PG 771¹ZrIG 1052¹

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 eir.e--Streifen angeordneten fotografischen Kopiervorlage rii'. ei.xr Abtastvorrichtung, enthaltend ein die beleuchtete Vorlage abbildendes Objektiv, eine in der Zwischenbildebene rotierende Scheibe mit Lichtdurchtrittsöffnungen, einen dahinter angeordneten lichtelektrischen Wandler und eine liachgeschaltst·?

Auswertevorrichtung, wobei nach dem Deutschen Patent

(deutsche Patentanmeldung P 24 4-5 SJ1.9) der Vorlagestreifen an der ließstelle bewegt ist, in dem Abtaststrahlcngang eine den Abtastbereich begrenzende spaltfcrnige Blende vorgesehen ist, deren Spalt sich quer zur Transportrichtung des Vorlagenstreifens erntreckt, in der Scheibe Cffnungen gleicher Breite in untereinander gleichen Winkelabstän:.er_ vorgesehen sind und Hittel zur Beschränkung der Auswertung auf Teilbereiche annähernd gleicher Fläche vorgesehen sind.

Eine Voraussetzung für eine zufriedenstellende I^nktion der Einrichtung entsprechend der Hauptanmeldung besteht

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BAD

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darin, daß zur "Beleuchtung eine gleichbleibend-helle Ic-ipe verwendet wird, auf die das ?;eßsystem einzustellen ist. Da sich jedoch bei allen Lampen die Helligkeit stetig verändert, nämlich durch Alterung der Lampe oder durch Inierxr.^ der Versorgungsspannung, nuß bei den Keßer^ebnissen nifc ei v:. gewissen Unsicherheit gerechnet werden. Außerdem ist cei jedem Lampenwechsel eine ITeueinstellunj: des Ueßsysters erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, die fleßanordnung so zu verbessern, daß ohne Einbuße an Genauigkeit auf das Nachstellen des I'leßsystens verzichtet werden kann.

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

Durch das Einführen eines Eeferenzlichtstrahlengangs wird die Helligkeit der Lampe stetig gemessen und bei der Bildung des Ausgangssignals ständig berücksichtigt.

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

Fig. 1 eine Gesamtansicht des mechanischen Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

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Fig. 2 eine Abtastscheibe in Grundriß gemäß Figur 1 und Fig. J ein Prinzip schaltbild zur Auswertung; der Signale des lichtelektrischen Wandlers gemäß Figur 1.

In den Figuren sind Bauteile mit gleicher Funktion wie i'„ der Ausführungsform renäß der Hauptanmeldung mit den;:·;.!":.·:■"... Bezugszeichen versehen. Hit 1 ist ein Streifen von .':>*:?- grafischen Kopiervorlagen 1a bezeichnet, die jeweils Ir. :';.-.-_ Mitte durch eine Kerbe 1b in dem. vorderen Filar and ~s.rkie:r* sind. Mit der Bezeichnung Ic ist ein Ilitt eiber eich der Kopiervorlagen markiert, dem für die Bestimmung der Belichtungswerte eine besondere Bedeutung zukommt. Wie berel..^: in der Hauptanmeldung ausgeführt, muß dieser Bereich punktweise abgetastet werden, um die darin auftretende Maxims"-dichte zu ermitteln. Die Fläche, für die die Dichtewerte ermittelt werden, ist dabei größer als ein Punkt und entspricht einem Rechteck, dessen Abmessungen im folgenden noch genauer erläutert sind.

Der Vorlagenstreifen 1 wird geführt über eine Führungsplatte 7, die der besseren Darstellung wegen in einem gewissen Abstand von dem Vorlagenstreifen 1 dargestellt ist, jedoch unmittelbar unter dem Vorlagenstreifen 1 liegt. Im Bereich des Kittelfeldes 1c weist die Führungsplatte 7 einen Schlitz 7a auf, der senkrecht zur Längsrichtung des Vorlagenstreifens ""

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verläuft und eine Länge hat, die genau.der Breite des lüttei— feldes Ic entspricht. Die Breite des Schlitzes 7a entspricht; der einen:Abmessung der rechteckförmigen Teilflächen, die auf ihre Dichte ausgemessen werden. Durch den Jchlitz ?a der iXihrungsp latte 7 bildet ein Objektiv 8 einen Streifen 7·ν. der über den Schlitz befindlichen Kopiervorlage 1a auf eine rotierende Scheibe 9 ab? auf der sich ein Bild 7s-^{1 c}-^e·-· 5cliÄi~i'v3 7a ergibt. Die Scheibe 9 weist radial verlaufende Schlitze 9a auf, die in regelmäßigen Winkelabständen so angeordnet sind, daß jeweils nur Licht einer Teilfläche durch einen Schlitz der Scheibe hindurchtreten kann. Der Vinkelabstand der Schlitze 9a ist also größer als die Länge des Schlitzbildes 7s.^T auf der Scheibe. Hinter der Scheibe liegt ein Fotoempfänger Ί1, auf den mittels eines weiteren Objektivs der jeweils in Funktion befindliche Schlitz 9a der Scheibe abgebildet wird.

Die Drehgeschwindigkeit der Scheibe 9 ist auf die kontinuierliche. Fortbewegungsgeschwindigkeit des Vorlagenstreifei s 1 so abgestimmt, daß der Streifen 1 sich während der Zeit, die der Drehung der Scheibe 9 um eine Schlitzteilung 9a entspricht, sich höchstens um die Breite des Schlitzes 7a fortbewegt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der gesamte Mittelbereich 1c abgetastet wird.

Die Führungsplatte 7 weist außerhalb des Bereiches des Vorlagenstreifens 1 eine weitere Öffnung 7b auf, in der

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eine zur j?ilmebene parallele Eintrittst lache 13a eines beidseitig abgeschrägten Lichtleitstabes 18 liegt. Die Austrl^tc-Tläche 1Sb des Lichtleit^tabes liegt außerhalb des Schlitzes in einer solchen Lage, da3 sein von dem. Objektiv S erzeugtes Abbild auf der Scheibe 9 im Sandbereich in der 2·ahn von Kerben 9b der Scheibe liegt, so daß der Durchgang des von der Austrittsfläche 18b ausgehenden Lichtes nur zeitweise ncglich ist. Auch die Kerben 9b an der Stelle des Bildes 13b' Β,ν.ϊ der Scheibe werden durch das Objektiv IO noch auf den lieh.elektrischen Wandler 11 abgebildet.

Über der abzutastenden Kopiervorlage 1a ist eine Lichtquelle- ?."■ mit Heflektor angebracht, die auch die Eintritts fläche 13a :"r-3 Lichtleiters 18 mit gleicher Intensität beaufschlagt vrie die Vorlage 1a.

In dem Strahlengang des durch den Lichtleiter gehenden Lichtes, insbesondere an der Eintrittsseite des Lichtleitstabes ""8, ist ein lic htschwächendes Kittel 28 vorgesehen, insbesondere ein Graufilter, das dazu dient, die Intensität des über den Lichtleitstab gehenden Lichtes so zu verändern, daß die Helligkeitsignale des Wandlers 11 für das von der Austrittsfläche 18b kommende Licht und durch den Schlitz 7a kommende Licht, wenn sich keine Torlage darüber befindet, gleich groß sind.

In Figur 5 ist das Blockschaltbild einer Anordnung zum Auswerten der Signale des lichtelektrischen Wandlers 11, im

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vorliegenden Pall eines Lichtelementes, dargestellt. Der von dem Fotoelement erzeugte, helligkeitsproportionale Strοη wird durch einen,Vorverstärker 19 vorverstärkt und dann durch einen zweiten Verstärker 20 auf ein geeignetes Spannungsniveau nachverstärkt.- Dessen Ausgangsignal wird einem Logarithraierverstärker 21 zugeführt.

Das Ausgangssignal des Logarithmierverstärkers liegt nun gleichzeitig an zwei Sample-and-Hold-Verstärkern 22 und '2Pr sowie an zwei Vergleichsverstärkern 23 und 25. Der Sample- ■ ■ and-Hold-Verstärker 22 ist dazu vorgesehen,die während , eines Abtastzyklus auftretenden Minimalwerte zu speichern, j

während der Sample-and-Hold-Verstärker 24 die Maximalwerte

speichern soll. Die Komparatoren. 23 und 25 vergleichen jev/eils das gespeicherte Signal mit dem gerade gemessenen Signal und veranlassen die Einspeicherung des gemessenen Signals j wenn dieses kleiner bzw. größer als das gespeicherte Signal ist. Die Ausgangssignale der beiden Sample-and-EoId-Verstärker werden einem Differenzverstärker 26 zugeführt,¹ der die Differenz zwischen den gespeicherten Minimal- und Maximälxirerten bildet. Wie noch dargelegt wird, ist dies jeweils der gesuchte maximale Dichtewert.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt: .

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Durch das Objektiv 8 und den Schlitz 7a in der Platte 7-wird ein Bereich 7a" aus dem riitt elbereich 1c der Kopiervorlage ständig auf die Scheibe 9 abgebildet. Sein Bild ist dort mit 7a¹ bezeichnet. Durch die Bewegung der Scheibe 9 wird jeweils an der Kreuzungsstelle zwischen dem Schlitzbild 7a¹ und dem ■ Spalt 9a der von einem quadratischen Teil der Vorlage ausgehende Lichtanteil auf das Objektiv 10 und den Wandler 11 durchgelassen.-Durch die gleichzeitige Längsverschiebung des Streifens liegt der tatsächlich abgetastete Bereich des Films etwas schräg zur Lage des Schlitzes 7a, so daß beim Beginn des nächsten Abtaststreifens dieser mindestens lückenlos an den vorangehenden anschließt. Die Länge des Schlitzbildes 7a¹ ist jedoch kürzer als der Abstand zweier Spalte 9a, so daß eine Dunkelpause in den Signalen des Wandlers 11 entstehen würde. In diesem Zeit- ^; raum tritt nun durch die Randkerben 9b in der Scheibe 9 Licht hindurch, das über den Lichtleitstab 18b herangeführt wurde. Die Abmessungen sind dabei so bestimmt, daß das Heiligkeitssignal aus dem Bild des Schlitzes 7a lückenlos an das Referenzsignal, das Helligkeitssignal aus den Kerben 9b, anschließt.

Der vom Fotoelement erzeugte, helligkeitsproportionale Strom wird vorverstärkt und auf ein geeignetes Spannungsniveau nachverstärkt. Die Referenzhelligkeit wird mit Graufiltern 23 so eingestellt, daß die Ausgangsspannung U₀ am Verstärker 20

wie
ebenso groß ist ,/wenn der Strahlengang zum Abtasten geöffnet

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\vi e
ist oder'wenn der Referenzlichtstrahlengang geöffnet ist. Wenn im Abtastbereich ein Feld der Dichte D eingelegt ist, beträgt diese Ausgangsspannung beim Abtasten U=U χ 1O~ , während die Referenzspannung U unverändert bleibt.

Mit dem Logarithmierer 21 wird eine Spannung U¹ gebildet, die folgenden mathematischen Überlegungen entspricht:
U¹ "= - Log U. Am Ausgang des Logarithmierers hat man dann folgende Spannung:

Referenzspannung: TJ ' = - Log U

Signal aus 5¹Um mit der Dichte D: U¹ = - Log U + D.

Die Differenz dieser beiden Spannungen ergibt eine Spannung D, d.h. die Dichte des abgetasteten Films.

Damit diese Spannung D nun auch wirklich die innerhalb des Vorlagenbereiches 1c auftretende maximale Dichte wiedergibt, muß aus dem Ausgangssignal des Logarithmierers im Meßzeitraum das Spannungsmaxmimum und -minimum gebildet werden. Dazu dienen die beiden Sample-and-Hold-Verstärker mit den zugeordneten Komparatoren, die dafür sorgen, daß
am Ende eines durch die Kerbe 1b synchronisierten Abtastzyklus in den Sample-and-Hold-Verstärkern jeweils die
maximalen und minimalen Spannungswerte eines Zyklus gespeichert

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sind. Wenn die Auslangsspannung der Sample-and-Hold-Speicher, die ebenfalls auf je einen Eonparator gegeben wird, entweder größer oder kleiner als die momentane Logs.rithmierer~Ä-js[:ar.23-spannung ist, so wird der zugehörige Sample-and-Hold-Speicher volü Komparator geöffnet, so daß ein neues Spannungsvollen;" oder -minimum gespeichert werden kann.

Entsprechend der obigen Gleichung hängt die Differenz der beiden Spannungen nicht mehr von Full ab und somit nicht mehr von der Lampenhelligkeitv Mit der beschriebenen Anordnung kann deshalb das unverfälschte, von der Lampenhelligkeit unabhängige Dichtemaximum einer kleinen Meßfläche a ε dem Vorlagenbereich 1c zuverlässig ermittelt werden.

Die Zuführung des Referenzlichtes zu dem lichtelektrischen Wandler könnte jedoch auch auf anderem Weg erfolgen, z.B. durch einen direkt von der Meßlichtquelle 27 hergeleiteten Lichtleiter, der unmittelbar über der Scheibe 9 endet.

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Leer s e i fe

Claims

Agfa-Gevaert AG 06.09."5, Leverkusen PG 7711ZMG IO521 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 beleuchtete Vorlage abbildendes Objektiv, eine in der Zwischenbildebene rotierende Scheibe mit Liehtdurchtrittsöffnungen, einen dahinter angeordneten lichtelektrischen Wandler und eine nachgeschaltete Auswertevorrichtung, wobei nach dea.

Deutschen Patent (deutsche Patentanmeldung

P 24- 45 831.9) der Vorlagestreifen an der Meßstelle bewegt ist, in dem Abtaststrahlengang eine den Abtastbereich begrenzende spaltförmige Blende vorgesehen ist, deren Spalt sich quer zur Transportrichtung des Vorlagenstreifens erstreckt, in der Scheibe öffnungen gleicher Breite in untereinander gleichen Winkelabständen vorgesehen sind und Mittel zur Beschränkung der Auswertung auf Teilbereiche annähernd gleicher Fläche vorgesehen sind,

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9, -Vf-

dadurch, gekennzeichnet, daß die Winke lab stände der Cffnuru'ier-(9a) so bemessen sind, daß zwischen dem Lichtdurchtritt rlurch. zv/ei aufeinanderfolgende Öffnungen (9a) eine Pause lis-rt und in der Pause der Wandler (11) von Licht beaufschlagt ist (ßeferenzlicht), das von der Meßlichtquelle (27) avi.^erhalb der Vorlage (la) vorbeigeführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgewinkelter Lichtleiter (18), insbesondere e::i LLchtleitstab, mit einer zur Vorlagenebene parallelen Eintrittsfläche (13a) in. Ausleuchtungsbereich der I>.1-lichtquelle (27) liegt und ait seiner zur Yorlageneteiio parallelen, außerhalb des Umrisses der abzutastender. Fläche (1c) liegerden Austrittcflache (13b) durch das Objektiv (8) auf eine Stelle der Scheibe (9) in Sinzu bereich des Wandlers (11) abgebildet wird, die außerhalb des Weges der Öffnungen (9a) in der Scheibe (9) liegt, und daß zwischen den öffnungen (9a) Aussparungen (9b) für den Durchtritt des Lichtes aus den Lichtleiter liegen.

3- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (9b) Kerben entsprechender Länge am Eande der Scheibe (9) sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 im Strahlengang des Referenzlichtes Lichtschwächungs-ittel (2

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- zur Erzielung gleich großer Signale am Wandler (11) für Referenzlicht und Meßlicht bei fehlendem Film vorgesehen sind, insbesondere Graufilter. . - . -

.5· Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,', daß zur Auswertung des Vardler-. signals ein Logarithmierverstärker (21) vorgesehen ist, an dessen Ausgang zwei Speicherverstärker (22, 24-) f ür . das Haximal— bzv;. 1-Iininialsignal und zwei Vergleichsverstärker (23, 25) liegen, die Jeweils das aktuelle Signal mit dein gespeicherten vergleichen und die Einspeicherung des größeren bzw. kleineren Signals bewirken und daß an die Ausgänge der beiden Speicherverstärker ein Differenzverstärker (26) angeschlossen ist, der das gewünschte - Signal für.die maximale Dichte liefert. - .

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