DE2640442B2

DE2640442B2 - Vorrichtung zur Ermittlung von extremen Dichtewerten

Info

Publication number: DE2640442B2
Application number: DE2640442A
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: 1979-01-11
Also published as: DE2640442A1; CH609471A5; JPS5333189A; US4176964A; JPS5774737A; DE2640442C3

Description

dargestellt ist, jedoch unmittelbar unter dem Vorlagenstreifen 1 liegt Im Bereich des Mittelfeldes leweist die Führungsplatte 7 einen Schlitz 7a auf, der senkrecht zur Längsrichtung des Vorlagenstreifens 1 verläuft und eine Länge hat, die genau der Breite des Mittelfeldes Ic entspricht Die Breite des Schlitzes 7a entspricht der einen Abmessung der rechteckförmigen Teilflächen, die auf ihre Dichte ausgemessen werden. Durch den Schlitz 7a der Führungsplatte 7 bildet ein Objektiv 8 einen Streifen 7a der über dem Schlitz befindlichen Kopiervorlage Xa auf eine rotierende Scheibe 9 ab, auf der sich ein Bild 7a'des Schlitzes 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 Winkelabstand der Schlitze 9a ist also größer als die Länge des Schlitzbildes 7a'auf der Scheibe. Hinter der Scheibe liegt ein Fotoempfänger 11, 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 Vorlagenstreifens 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 Ic abgetastet wird.

Die Führungsplatte 7 weist außerhalb des Bereiches des Vorlagenstreifens 1 eine weitere öffnung Tb auf, in der eine zur Filmebene parallele Eintrittsfläche 18a eines beidseitig abgeschrägten Lichtleitstabes 18 liegt Die Austrittsfläche 180 des Lichtleitstabes liegt außerhalb des Schlitzes 7 in einer solchen Lage, daß sein von dem Objektiv 8 erzeugtes Abbild auf der Scheibe 9 im Randbereich in der Bahn von Kerben 96 der Scheibe liegt, so daß der Durchgang des von der Austrittsfläche 18i> ausgehenden Lichtes nur zeitweise möglich ist Auch die Kerben 9b an der Stelle des Bildes 18ö'auf der Scheibe werden durch das Objektiv 10 noch auf den lichtelektrischen Wandler 11 abgebildet

Über der abzutastenden Kopiervorlage la ist eine Lichtquelle 27 mit Reflektor angebracht die auch die Eintrittsfläche 18a des Lichtleiters 18 mit gleicher Intensität beaufschlagt wie die Vorlage la

In dem Strahlengang des durch den Lichtleiter gehenden Lichtes, insbesondere an der Eintrittsseite des Lichtleitstabes i8, ist ein lichtschwächendes Mittel 28 vorgesehen, insbesondere ein Graufilter, das dazu dient, so die Intensität des über den Lichtleitstab gehenden Lichtes so zu verändern, daß die Helligkeitssignale des Wandlers 11 für das von der Austrittsfläche 186 kommende Licht und durch den Schlitz 7a kommende Licht, wenn sich keine Vorlage darüber befindet, gleich groß sind.

In Fig.3 ist das Blockschaltbild einer Anordnung zum Auswerten der Signale des lichtelektrischen Wandlers 11, im vorliegenden Fall eines Fotoelementes, dargestellt. Der von dem Fotoelement erzeugte, mi helligkeitsproportionale Strom wird durch einen Vorverstärker 19 vorverstärkt und dann durch einen zweiten Verstärker 20 auf ein geeignetes Spannungsniveau nachverstärkt. Dessen Ausgangssignal wird einem Logarithmierverstärker 21 zugeführt »>

Das Ausgangssignal des Logarithmierverstärkers liegt nun gleichzeitig an zwei Sample-and-Hold-Verstärkern 22 und 24 sowie an zwei Vergleichsverstärkern 23 und 25. Der Sample and-Hold Verstärker 22 ist dazu vorgesehen, die während eines Abtastzyklus auftretenden Minimalwerte zu speichern, während der Sampleand-HoId-Verstärker 24 die Maximalwerte speichern soll. Die Komparatoren 23 und 25 vergleichen jeweils das> gespeicherte Signal mit dem gerade gemessenen Signal und veranlassen die Einspeicherung des gemessenen Signals, wenn dieses kleiner bzw. größer als das gespeicherte Signal ist Die Ausgangssignale der beiden Sample-and-Hold-Verstärker werden einem Differenzverstärker 26 zugeführt, der die Differenz zwischen den gespeicherten Minimal- und Maximalwerten bildet Wie noch dargelegt wird, ist dies jeweils der gesuchte maximale Dichtewert

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt:

Durch das Objektiv 8 und den Schlitz 7a in der Platte 7 wird ein Bereich 7a" aus dem Mittelbereich Ic der Kopiervorlage ständig auf die Scheibe 9 abgebildet Sein Bild ist dort mit 7a'bezeichnet Durch die Bewegung der Scheibe 9 wird jeweils an der Kreuzungsstelle zwischen dem Schlitzbild 7a' 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 7a'ist jedoch kürzer als der Abstand zweier Spalte 9a, so daß eine Dunkelpause in den Signalen des Wandlers 11 entstehen würde. In diesem Zeitraum tritt nun durch die Randkerben 9b in der Scheibe 9 Licht hindurch, das über den Lichtleitstab iSb herangeführt wurde. Die Abmessungen sind dabei so bestimmt, daß das Helligkeitssignal 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 28 so eingestellt, daß die Ausgangsspannung Uo am Verstärker 20 ebenso groß ist, wie wenn der Strahlengang zum Abtasten geöffnet ist oder wie wenn der Referenzlichtstrahlengang geöffnet ist. Wenn im Abtastbereich ein Feld der Dichte D eingelegt ist, beträgt diese Ausgangsspannung beim Abtasten ί/=£/₀ χ 10-°, während die Referenzspannung Uo unverändert bleibt.

Mit dem Logarithmierer 21 wird eine Spannung U' gebildet, die folgenden mathematischen Überlegungen entspricht: U'= —log U. Am Ausgang des Logarithmierers hat man dann folgende Spannung:

Referenzspannung: LZ₀' = — log U₀
Signal aus Film mit der Dichte D: U'=-\ogUo+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 Ic auftretende maximale Dichte wiedergibt, muß aus dem Ausgangssignal des Logarithmierers 3 im Meßzeitraum das Spannungsmaximum 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 \b synchronisierten Abtastzyklus in den SampIe-and-Hold-Verstärkern

jeweils die maximalen und minimalen Spannungswerte eines Zyklus gespeichert sind. Wenn die Ausgangsspannung der Sample-and-Hold-Speicher, die ebenfalls auf je einen Komparator gegeben wird, entweder größer oder kleiner als die momentane Logarithmierer-Ausgangsspannung ist, so wird der zugehörige Sample-and-Hold-Speicher vom Komparator geöffnet, so daß ein neues Spannungsmaximum oder -minimum gespeichert werden kann.

Entsprechend der obigen Gleichung hängt die Differenz der beiden Spannungen nicht mehr von Null

ab und somit nicht mehr von der Lampenhelligkeit. Mit der beschriebenen Anordnung kann deshalb das unverfälschte, von der Lampenhelligkeit unabhängige Dichtemaximum einer kleinen Meßfläche aus dem Vorlagenbereich lczuverlässig 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

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Ermittlung der extremen mittleren Dichtewerte unter den Dichtewerten in einer Vielzahl einzeln abgetasteter kleiner Teilbereiehe 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 in einer weiteren Bildebene angeordneten lichtelektrischen Wandler und eine nachgeschaltete Auswertvorrichtung, wobei nach Patent 24 45 831 der Vorlagenstreifen an der Meßstelle bewegt ist, an der Vorlage eine den Abtastbereich begrenzende spaltförmige Blende vorgesehen ist, sich die Lichtdurchtrittsöffnungen quer zur Transportriciitung des Verlagenstieifens bewegen, 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, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelabstände der öffnungen (9a) so bemessen sind, daß zwischen dem Lichtdurchtritt durch zwei aufeinanderfolgende öffnungen (9a) eine Pause liegt und in der Pause der Wandler (11) von Licht beaufschlagt ist (Referenzlicht), das von der Meßlichtquelle (27) außerhalb der Vorlage (la) vorbeigeführt ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgewinkelter Lichtleiter (18), insbesondere ein Lichtleitstab, mit einer zur Vorlagenebene parallelen Eintrittsfläche (18a) im Ausleuchtungsbereich der Meßlichtquelle (27) liegt und mit seiner zur Vorlagenebene parallelen, außerhalb des Umrisses der abzutastenden Fläche (Ic) liegenden Austrittsfläche (186) durch das Objektiv (8) auf eine Stelle der Scheibe (9) im Einzugsbereich des Wandlers (11) abgebildet wird, die außerhalb des Weges der Öffnungen (9a) in der Scheibe (9) liegt, und daß winkelmäßig zwischen den öffnungen (9a) Aussparungen (96) für den Durchtritt des Lichtes aus dem Lichtleiter liegen.

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

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des Referenzlichtes Lichtschwächungsmittel (28) 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 Wandlersignals ein Logarithmierverstärker (21) vorgesehen ist, an dessen Ausgang zwei Speicherverstärker (22, 24) für das Maximal- bzw. Minimalsignal und zwei Vergleichsverstärker (23, w) 25) liegen, die jeweils das aktuelle Signal mit dem 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 ι "> das gewünschte Signal für die maximale Dichte liefert.

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 in einer weiteren Bildebene angeordneten lichtelektrischen Wandler und eine nachgeschaitete Auswertvorrichtung, wobei nach Patent 24 45 831 der Vorlagenstreifen an der Meßstelle bewegt ist, an der Vorlage eine den Abtastbereich begrenzende spaltförmige Blende vorgesehen ist, sich die Lichtdurchtrittsöffnungen quer zur Transportrichtung des Vorlagenstreifens bewegen, 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.

Eine Voraussetzung für eine zufriedenstellende Funktion der Einrichtung entsprechend der Hauptanmeldung besteht darin, daß zur Beleuchtung eine gleichbleibend helle Lampe verwendet wird, auf die das Meßsystem einzustellen ist Da sich jedoch bei allen Lampen die Helligkeit stetig verändert, nämlich durch Alterung der Lampe oder durch Änderung der Versorgungsspannung, muß bei den Meßergebnissen mit einer gewissen Unsicherheit gerechnet werden. Außerdem ist bei jedem Lampenwechsel eine Neueinstellung des Meßsystems erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Meßanordnung so zu verbessern, daß ohne Einbuße an Genauigkeit auf das Nachstellen des Meßsystems verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 beschriebene Erfindung.

Durch das Einführen eines Referenzlichtstrahlengangs 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 zeigt

F i g. 1 eine Gesamtansicht des mechanischen Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 eine Abtastscheibe im Grundriß gemäß F i g. 1 und

F i g. 3 ein Prinzipschaltbild zur Auswertung der Signale des lichtelektrischen Wandlers gemäß F i g. 1.

In den Figuren sind Bauteile mit gleicher Funktion wie in der Ausführungsform gemäß der Hauptanmeldung mit denselben Bezugszeichen versehen. Mit 1 ist ein Streifen von fotografischen Kopiervorlagen la bezeichnet, die jeweils in ihrer Mitte durch eine Kerbe \b in dem vorderen Filmrand markiert sind. Mit der Bezeichnung ic ist ein Mittelbereich der Kopiervorlagen markiert, dem für die Bestimmung der Belichtungswerte eine besondere Bedeutung zukommt Wie bereits in der Hauptanmeldung ausgeführt, muß dieser Bereich punktweise abgetastet werden, um die darin auftretende Maximaldichte 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 I