DE2657705A1 - Vorrichtung zum einritzen eines genauen bildumrisses in einen film - Google Patents

Vorrichtung zum einritzen eines genauen bildumrisses in einen film

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Description

Yoshio Inoue, Osaka / .Japan
Vorrichtung zum Einritzen eines genauen Bilaumrisses in einen Film
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einritzen eines genauen Bildumrisses in einen Film, wobei das Bild in ein Element zum Druck einsetzbar sein soll.
Beim Einfügen einer Photographie, beispielsweise von einer Person oder einem Gegenstand, in einen Druck wird ein Blockelement auf der Grundlage eines Films hergestellt, auf den das gewünschte Bild photographiert wird, Ein solcher Film enthält immer unerwünschte Teile, wie z.B. eine Landschaft im Hintergrund, ungleichmäßige Beleuchtung von einem Papierreflektor. Schatten und ähnliches .
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Deshalb wird beim Druckverfahren allgemein der Grundriß bestimmt, indem die Person oder der Gegenstand sich von einem einfachen Hintergrund abhebt oder der Hintergrund verändert wird.
Nach dem herkömmlichen Plattenherstellungsverfahren ist es notwendig, die unerwünschten Teile mit einem Pinselzu übermalen oder mit einem Schneidgerät einen rotbeschxchteten Film, d„h„ einen Film mit roter, abziehbarer Beschichtung, zu bearbeiten, der auf der Photographie angebracht ist, und die rote Beschichtung entlang der Grenzlinie zwischen erwünschten und unerwünschten Teilen wegzuschneiden. Außerdem mußte eine Maske. (Filmplatte) von Hand hergestellt werden, um den unerwünschten Hintergrund abzudecken.
Bei dem herkömmlichen Verfahren ist es manchmal notwendig, inner- oder außerhalb der Grenzlinie, d.h, des Umrisses, ein wenig abzuschneiden oder auszumalen, wofür erhebliches Können, Geduld und Geschicklichkeit benötigt wird, ganz zu schweigen von guter Sehschärfe für die feinen Fingerbewegungen von etwa o,2 - o,3 mm. die erforderlich sind. Beispielsweise ist es sehr schwierig, das Haar einer Frau oder Fahrradspeichen herauszuschneiden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beseitigen und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der auf einfache Woise ein genauer Bildumriß in einen rotbeschxchteten Film auf einer Photokopie eingeritzt werden kann, indem ein Lichtschreiber der Umrisslinie entlangbewegt wird. Der Umriß ist dabei einfach und schnell vergrößer- und verkleinerbar, indem während des Ritzvorganges ein Ausgleichswert eingegeben wird. Das Verfahren ist einfach durchführbar und erfordert kein besonderes Können,
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dateneingangsvorrichtung mit einem Lichtschreiber unter dem vorderen Ende eines Arms, durch einen einstückig mit dem Arm verbundenen, beweglichen Tisch, der gegenüber dem vorderen Ende des Lichtschreibers angordnet ist7und einen zwischengeordneten Anbringungstisch für eine Photokopie, durch auf dem beweglichen Tisch angeordnete photoelektrische Wandler, wobei die Differenz der Grenzdichte durch die Helligkeit des auf die photoelektrischen Wandler projezierten Umrisses erfaßt wird, und wobei aufeinanderfolgende, dem genauen Umriß entsprechende Positionssignale abgegeben werden, durch eine Ausgangsvorrichtung, die aus einem beweglichen Teil zur Anbringung eines zu bearbeitenden Films besteht und die in die Beschichtung des Films schneidet, und durch eine Antriebsvorrichtung für den differentiellen Antrieb des beweglichen Teils durch Vergleich zwischen dem Positionssignal des beweglichen Teils und dem Signal der Dateneingangsvorrichtung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Dateneingangsvorrichtung nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Längsschnittansicht der Vorrichtung;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Teile der Vorrichtung;
Fig. 4- eine Draufsicht der Anordnung der piezoelektrischen Erfassungsteile im oberen Teil eines Lichtschreibers;
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eine Draufsicht der Anordnung der photoelektrischen Wandler;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Eingangsvorrichtung nach der Erfindung;
Fig, 7 eine Seitenansicht einer Anhebevorrichtung für eine ultraschallfrequente Nadel in der Vorrichtung.
Das Gerät nach vorliegender Erfindung umfaßt drei wesentliche Bestandteile. Der erste besteht aus einer Dateneingangsvorrichtung, die den genauen Umriß eines gewünschten Bildes auf einer Photokopie erfaßt, indem ein Lichtschreiber entlang dessen allgemeinem Umriß bewegt wird; der zweite Teil besteht aus einer Ausgangsvorrichtung, die den genauen Umriß in einen zu bearbeitenden Film einschneidet oder einritzt, wobei sie die Signale der von der Eingangsvorrichtung festgestellten Positionen des genauen Umrisses aufnimmt; der dritte Teil besteht aus einer Steuerungsvorrichtung mit einer Steuerungsfunktion z„B. einer Relais-, Vergleichs- oder ähnlichen Funktion für die Signale zwischen Eingangs- und Ausgangsvorrichtung.
Nachfolgend wird die Eingangsvorrichtung näher beschrieben. Gemäß Fig, 1, 2 und 3 sind ein entlang einem Bildumriß auf einer Photokopie A bewegbarer Lichtschreiber 1 und photoelektrische Wandler 2, die von dem Lichtschreiber 1 Licht erhalten, auf einem beweglichen Tisch 3 montiert. Die Teile 1+2 sind einstückig durch einen Arm 5 verbunden und stehen sich vertikal gegenüber. Zwischen ihnen wird eine Photokopie angeordnet. Der Lichtschreiber 1 und die photoelektrischen Wandler 2 sind einstückig mit dem beweglichen Tisch 3 in Längs- und Querrichtung, dh. in Richtung der Koordinaten x, y, durch einen in Längsrichtung
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arbeitenden Servomotor 7 und einen in Querrichtung arbeitenden Servomotor 6 bewegbar. Jede Bewegung ist durch geradlinige Magnetskalen 8, 9 feststellbar, die in Längs- und Querrichtung vorgesehen sind Genauer gesagt, werden über die Nasen 8', 9' der Magnetskalen abgegebene Werte als Positionssignale ausgewertet -
Die Ziffer 1o bezeichnet eine Führungswelle des beweglichen Tisches 3, die zusammen mit einer über den in Querrichtung arbeitenden Servomotor 6 in beiden Richtungen bewegbaren Gewindestange 11 auf dem unteren beweglichen Tisch 12 vorgesehen ist, Der untere Tisch 12 wird von einer Führungsabange 14- an der Oberseite der Grundplatte 13 gestützt und ist gegenüber dem beweglichen Tisch 3 rechtwinklig bewegbar .
Der Tisch 15, auf dem die photoelektrischen Wandler 2 montiert sind, ist gegenüber dem beweglichen Tisch 3 drehbar, wobei die photoelektrischen Wandler aufgrund der Drehung des Servomotors G entgegen oder in Uhrzeigerrichtung über die Zahnräder 17. unveränderbar im rechten Winkel zum Umriß des photographischen Bildes. d„h der Bewegungsrichtung des Lichtschreibers 1 ausgerichtet sind. Zugleich wird die lineare Mikrobewegung durch die Drehung des Motors entgegen oder in Uhrzeigerrichtung gesteuert, wobei der Mittelpunkt der photoelektrischen Wandler 2 zum Mittelpunkt des Dichtegefälles des Umrisses gebracht wird.
Die Ziffer 2o bezeichnet einen Funktionsgeber,der über ein Zahnrad 25 mit dem Zahnrad 18 verbunden ist. Der Funktionsgeber 2o dient zur Feststellung der Position
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um aufeinanderfolgend die photoelektrischen Wandler 2 rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Lichtschreibers 1 zu verändern.
Die Ziffer 21 bezeichnet ein Potentiometer, mit dem Widerstandswerte proportional zur linearen Bewegung des Tisches 15 erhalten werden, Genauer gesagt, wirken die Veränderungswerte des Potentiometers 21 als Ausgleichswerte gegenüber dem genauen Umriß,
Auf dem beweglichen Tisch 3 ist eine Platte 22 vorgesehen, auf der der Tisch 15 über Kugeln 23 drehbeweglich befestigt ist. um eine Mikrobewegung in Längsrichtung zu ermöglichen Außerdem weisen der bewegliche Tisch 3 und die Platte 22 eine Drehstopwelle 24-auf
Der Lichtschreiber 1 ist in allen Eichtungen bewegbar, wobei sein Mittelteil als Drehpunkt dient. An den vier Umfangsseiten des oberen Endes des Lichtschreibers 1 gemäß Fig. 4- befindet sich jeweils ein Aufschlagelement 26, während an den vier den Aufschlagelementen gegenüberliegenden Stellen piezoelektrische Fühler -ao, +06, -ß, +ß vorgesehen sind, die entsprechend der Bewegungsrichtung des Lichtschreibers 1 piezoelektrische Energie weiterleiten. Infolgedessen werden der in Längsrichtung arbeitende Servomotor 7 und der in Querrichtung arbeitende Servomotor 6 in oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wodurch der bexvegliche Tisch 3 und der untere bewegliche Tisch 12 in Bewegungsrichtung des Lichtschreibers 1 be- \fegbar sind. Dadurch arbeitet der Mechanismus jeweils halbseitig.
Wie in Fig, 5 dargestellt, sind die photoelektrischen Wandler 2 so angeordnet, daß drei Wandlerelemente A, B und C rechts und drei andere Elemente a, b, und c links von einem mittleren Element M als Ausgangspunkt angeordnet sind, Die Lichtquelle des Licht-
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Schreibers 1 wird aufeinanderfolgend verändert, so daß gemäß Fig. 2 der Mittelteil der photoelektrischen Wandler 2 durch eine Linse 27 angepeilt wird. Die Ziffer bezeichnet die Lichtquelle des Lichtschreibers 1 .
Die Ausgangsvorrichtung entspricht im wesentlichen der Eingangsvorrichtung, wie in Fig 6 zu sehen ist. Ein in Querrichtung bewegbarer Teil 2Q und ein in Längsrichtung bewegbarer Teil 3o werden durch Differentialsignale mittels Vergleich zwischen den Positionssignalen der Eingangsvorrichtung und den jeweiligen Positionen der beweglichen Teile 29, 3o bewegt» So werden die Längs- und Querbewegungen der bewegbaren Teile 29, 3o durch Ausgleich der von dem Lichtschreiber abgetasteten Umrißsignale gesteuert.
Die bewegbaren Teile 29, 3o werden durch in zwei verschied enenRichtungen arbeitende Motoren 31, 32 über Gewindestangen 37, 38 angetrieben, wobei zur Bestätigung der Längs- bzw. Querpositionen (der Koordinaten x, y) Magnetskalen 35, 36 vorgesehen sind=
Zum Schneiden der Beschichtung des zu bearbeitenden Films ist am vorderen Ende eines Arms 33, der mit den beweglichen Teilen 2Q, 3o bewegbar ist. eine Ultraschall-Mikronadel 34- vorgesehen.
In Fig. 6 bezeichnet die Ziffer 39 eine Führungswelle des in Querrichtung beweglichen .Teils 29, die Ziffer 4-o
langsbezeichnet eine Führungswelle des /beweglichen Teils 3o, und die Ziffer 4-1 bezeichnet eine Gewindewelle,
Nachfolgend wird nun die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert= Wie in Fig., 2 dargestellt, wird auf die Glasplatte 4 eine Photokopie A gelegt und auf dem Tisch der Ausgangsvorrichtung ein rot beschichteter Film befestigt. Wenn der Lichtschreiber 1 entlang
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dem Umriß eines Bildes auf der Photokopie A bei einer Fehl er toi er anz von "beispielsweise ca. - 2 mm bewegt wird, ist in Bewegungsrichtung einem Druck ausgesetzt. Infolgedessen drückt eines der Aufschlagelemente 26 am oberen Ende des Lichtschreibers 1 auf das entsprechende piezoelektrische Fühlerelement. Der auf jedes Element ausübbare Druck wird entsprechend der Richtung des auf den Lichtschreiber 1 einwirkenden Drucks gewählt, so daß ein Signal der entsprechenden Richtung abgegeben werden kann. Die Servomotoren 6,7 der beweglichen Tische 3, 13 werden durch die abgegebenen Signale in oder entgegen dem Uhrzeigersinn betrieben, wobei sie in Längs- oder Querrichtung zur Bewegung des Lichtschreibers 1 bewegt werden.
Wenn die beweglichen (Tische 3. 13 in Bewegungsrichtung des Lichtschreibers 1 bewegt werden, können die entsprechenden Positionen der beweglichen Tische 3, 13 (Koordinaten x, y) über die Magnetskalen 8, 9 erfaßt werden.
Die Signale der Bewegungsrichtung des Lichtschreibers werden dem Funktionsgeber 2o eingegeben, in dem der Richtungswinkel O errechnet wird, wobei der Servomotor 16 zur Drehung des Tisches 15 betrieben wird, so daß die photoelektrischen Wandler nacheinander rechtwinklig zu dem Richtungsxtfinkel O angeordnet werden. Die Drehungskraft wird von der Ausgangsachse des Motors 16 über die Zahnräder 17, 18 übertragen, wobei synchron dazu der Richtungswinkel des Funktionsgebers 2o über das Zahnrad 26 verändert wird.
Zugleich findet ein Vergleich zwischen jedem photoelektrischen Wandler und dem mittleren Element M statt, wobei die Drehung des Motors 19 in oder entgegen dem Uhrzeigersinn durch das differentielle Signal so gesteuert wird, daß die Dichtegrenze der Photokopie nacheinander mit dem Element M übereinstimmt. Bei Antrieb des Motors
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- St -
In oder entgegen dem Uhrzeigersinn wird der TiscE 15 über die Gewindewelle 4-1 in Richtung der Ausrichtung der Elemente gedreht, wobei synchron dazu das Potentiometer 21 gedreht wird, wobei der Ausgleichswert zwischen genauem Umriß und sich bewegender Linie des Lichtschreibers 1 angezeigt wird, und wobei^Abweichbetrag ± η vom ursprünglichen Punkt sequentiell aus dem Signal von jeder Nase der Plagnetskalen 8, 9 und dem Ausgang des Potentiometers 21 erhalten wird-
Genauer gesagt, wird der Hikroausgleichsbetrag η durch das Potentiometer 21 in Sichtung der Ausgangesignale x, y von den entsprechenden Nagnetskalen dividiert, wobei die ErgebniswertecTx, o/y,
χ = η cos O
y = η sin O
zu dem Ausgang χ, y der P'agnetskalen nach Analog-Digital-Umwandlung addiert oder davon subtrahiert werden; dann werden die Werte
Ί = 7 + cfj
in der Steuervorrichtung als Werte der genauen Grenzlinie (des Umrisses) gespeichert,,
Diese Speicherung wird auf eine vorbestimmte Zeitspanne (z.B. 3oo mS) festgesetzt.. Bei Erhalt des logischen Ergebnisses (UND) des Taktimpulses des Gebers und des mittleren Koinzidenzsignals der photoelektrischen Wandler werden X und Y entsprechend den obenstehenden Ansätzen errechnet, wobei die entsprechenden Werte von x, y, η und dann von X, Y und sin O festgestellt v/erden und cos O in der Steuervorrichtung gespeichert wird.
Die Ausgangsvorrichtung betreibt die Motoren 31, 32 in oder entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei die gespeicherten
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Werte sequentiell abgelesen werden und wobei die bexveglicher: Teile 29. 3o in Richtung der Koordinaten X bzw, Y betrieben werden, wodurch sich die Ultraschall-Mikronadel 3^ jeweils in Übereinstimmung mit dem genauen Umriß bewegt,
Entsprechend der Bewegung der Ultraschall-Mikronadel 34 auf dem zu bearbeitenden Film werden in dsr roten Beschichtung des Films mit Ultraschallschwingungen nacheinander Löcher gebildet,wobei die Einritzungen genau dem Umriß des Bildes entsprechen.
Die Ultraschall-Mikronadel 3^- am äußersten Ende des Arms 33 ist in einem bestimmten Umfang anhebbar durch ein Solenoid 42 und über einen Arm 43. Durch Anheben der Nadel wird das Anbringen des zu bearbeitenden Films erleichtert,
Wie bereits beschrieben, wird ein Lichtschreiber 1 entlang dem allgemeinen Umriß eines betreffenden Bildes auf einer Photokopie bewegt. Dabei wird die Position des Lichtschreibers 1 durch die Koordinaten x. y festgestellt und synchron dazu als Ausgleichswert ein Fehlerwert gegenüber dem genauen Umriß festgestellt, wobei der Ausgleichswert zu dem festgestellten Ausgangswert jeder Position addiert oder subtrahiert wird, und wobei die so erhaltenen genauen Umrißwerte sequentiell gespeichert und der Ausgangsvorrichtung übermittelt werden. Daraufhin wird eine Ultraschall-Mikronadel 34-in Längs- oder Querrichtung bewegt und die rote Beschichtung des zu bearbeitenden Films entsprechend dem genauen Bildumriß eingeschnitten und der nicht benötigte Teil der roten Schicht danach abgezogen,. Ein Vorteil der Erfindung besteht also darin, daß die rote Beschichtung entsprechend dem genauen Umriß geschnitten werden kann,
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im Gegensatz zu dem herkömmlichen Verfahren, bei dem ein Übermalen oder Abschneiden der unerwünschten Teile erforderlich war.
Da eine Ultraschall-Hikronadel zum Ritzen eines Bildes auf dem Film verwendet wird, ist es durch die Erfindung möglich, einen sehr scharfen Einschnitt zu erzielen. Der Umriß ist einfach zu vergrößern oder zu verkleinern, indem dem Ausgangswert der Eingabevorrichtung ein bestimmter Wert zugegeben oder abgezogen wird, wodurch das Bild auf der Photokopie frei veränderbar ist.
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Claims (4)

•ι <■--. .,chka Patentso.sprüche Patentanwälte Dipl.-'»=-"· aWQapheB5o.fcfisabeih6lrtfl.34 2657705
1. Vorrichtung zum Einritzen eines genauen Bildumrisses
in einen Film, gekennzeichnet durch eine Dateneingangsvorrichtung mit einem Lichtschreiber (1) unter dem vorderen Ende eines Arms (5), durch einen einstückig mit dem Arm verbundenen, beweglichen Tisch (3), der gegenüber dem vorderen Ende des Lichtschreibers angeordnet ist, und einen zwischengeordneten Anbringungstisch (4) für eine Photokopie (A), durch auf dem beweglichen Tisch (3) angeordnete photoelektrische Wandler (2), wobei die Differenz der Grenzdichte durch die Helligkeit des auf die photoelektrischen Wandler projizierten Umrisses erfaßt wird, und wobei aufeinanderfolgende, dem genauen Umriß entsprechende Positionssignale abgegeben werden, durch eine Ausgangsvorrichtung, die aus einem beweglichen Teil zur Anbringung eines zu bearbeitenden Films besteht und die in die Beschichtung des Films schneidet, und durch eine Antriebsvorrichtung für den differentiellen Antrieb des beweglichen Teils durch Vergleich zwischen dem Positionssignal des beweglichen Teils und dem Signal der Dateneingangsvorrichtung .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch je ein an den vier Umfangseiten des oberen Endes des Lichtschreibers (1) vorgesehenes Aufschlageelement (26), und jeweils einem Aufschlageelement entsprechende gegenüberliegende piezoelektrische Fühler (-<&, +et, -ß, +ß).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil zum Schneiden der Beschichtung des zu bearbeitenden Films eine Ultraschall-Mikronadel (34) aufweist,
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ultraschall-Mikronadel (34), die über einen Arm (43) durch ein Solenoid (42) anhebbar ist.
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