DE2703415B2

DE2703415B2 - Fotografisches Kopiergerät

Info

Publication number: DE2703415B2
Application number: DE2703415A
Authority: DE
Inventors: Franz Ing.(Grad.) 8061 Hebertshausen Hofstetter
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1977-01-28
Filing date: 1977-01-28
Publication date: 1979-08-23
Also published as: DE2703415A1; JPS5846007B2; CH616247A5; JPS5395632A; US4204734A; DE2703415C3

Description

Die Erfindung betrifft ein fotografisches Kopiergerät mit einer dem Umgebungslicht ausgesetzten Negativ-ίο bühne und mit einer automatischen Belichtungssteuerung, bei welcher die der Aufnahme der Färb- und/oder Dichtwerte dienenden Meßzellen außerhalb des optischen Strahlenganges und mit Ausrichtung auf die durchleuchtete Vorlage angeordnet sind.

Mit Kopiergeräten der eingangs genannten Art köi.nen vorzugsweise einzelne Vorlagen oder Vorlagen unterschiedlicher Größe verarbeitet werden. Zu diesem Zweck werden die Vorlagen von Hand von einer Bedienungsperson in der Negativbühne ausgewechselt.

Dazu muß natürlich die Negativbühne gut zugänglich sein. Damit eine Vorlage in der eingangs beschriebenen Art ausgemessen werden kann, wird bei einer bekannten Vorrichtung der Negativbühnen-Bereich nach dem Auswechseln einer Vorlage mittels einer Rauchglasscheibe verschlossen, so daß das Fremdlicht gegenüber den Meßzellen abgeschirmt ist. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung wird zwischen Negativbühnen und Meßze-Sen ein Faltenbalg vorgesehen, mit welchem ebenfalls im Augenblick der Messung die

jo Einstrahlung von Fremdlicht verhindert wird.

Das Schließen und öffnen dieser Abschirmmittel kostet viel Zeit. Außerdem sind sie der Bedienungsperson in ihrem Betätigungsfeld sehr hinderlich.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein fotografisches

J5 Kopiergerät der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß sich auf einfache Weise eine Abschirmung des Meßbereichs gegenüber Fremdlicht erübrigt. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst.

Mit der Erfindung wird erreicht, dsß das in die Meßzellen reflektierte Umgebungslicht elektronisch kompensiert wird. Damit ist keine Verdunklung des Raumes bzw. Abschirmung des Meßbereichs gegenüber Fremdlicht mehr nötig. Dadurch entfallen auch für die Bedienungsperson beim Auswechseln der Vorlage verschiedene Handgriffe, so daß ein viel schnelleres Arbeiten möglich ist, zumal die Tätigkeit der Bedienungsperson ohnehin den wesentlichsten Zeitfaktor an einem halbautomatischen Kopiergerät darstellt.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der elektronischen Kompensation wird ferner eine starke Reduzierung der Drift des Fotostrom-Verstärkers bewirkt. Ferner wird der Fotostrom der Meßzellen bei sehr geringem Meßlicht in einen linearen Bereich der Kennlinie verschoben.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das an Hand einer Figur eingehend erläutert ist. Es zeigt die einzige Figur ein prinzipielles Schaltbeispiel für die erfindungsgemäße Umgebungslicht-Kompensation.

In der Zeichnung ist mit f eine Meßzelle, vorzugsweise eine Si-Fotodiode bezeichnet, deren Kathode an Masse und Anode an dem Minus-Eingang eines Differenzverstärkers 2 liegt. Der Ausgang des Differenzverstärkers 2 ist einerseits über einen Widerstand 3 auf seinen Minus-Eingang zurückgekoppelt und liegt andererseits an der Ausgangsklemme 4 fijr das Meßsi-

gnal. Der Ausgang des Differenzverstärkers 2 ist auÜerdem über eine Regelschleife 5 auf den Minus-Eingang zurückgekoppelt. Die Regelschleife 5 weist im wesentlichen einen weiteren Differenzverstärker 6, einen Schalter 7 und einen Widerstand 8 auf, wobei der Ausgang des Verstärkers 6 über den Schalter 7 außerdem an einen Kondensator 9 anschließbar ist, welcher an Masse liegt. Der positive Eingang des Differenzverstärkers 2 liegt direkt und der negative Eingang des Verstärkers 6 üb.'r einen Widerstand 10 an Masse. Zwischen dem negativen Eingang und dem Ausgang des Verstärkers 6 ist ein Kondensator 11 geschaltet und aus Symmeiriegründen ist in der Regelschleife 5 vor dem positiven Eingang des Verstärkers 6 ein Widerstand 12 vorgesehen.

Da die von der Meßzelle 1 kommenden Ströme sehr klein sind (etwa einige Picoampere), muß der Eingang des Differenzverstärkers hochohmig sein. Zu diesem Zweck wird vorteilhafterweise als Verstärker 2 ein Differenzverstärker mit bipolarem FET-Eingang verwendet. Solche Verstärker weisen aber im allgemeinen eine verhäitnismäßig hohe Offset-Spannung auf (etwa 1 mV). Als Verstärkers 6 wird dagegen ein dAh- und offsettarmer Differenzverstärker wie beispielsweise ein Chopperverstärker verwendet, bei dem die Offset-Spannung nur etwa 40 μν beträgt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Schaltung in einem fotografischen Kopiergerät ist nun folgendermaßen:

Der Ablauf der Kopiervorgänge läßt sich im wesentlichen in zwei Takte aufteilen, nämlich in einen Takt 1, der eine sogenannte Kopierpause darstellt, in welcher beispielsweise der Papiertransport, das Auswechseln der Vorlagen u. dgl. stattfinden kann, und einen Takt 2, bei dem der eigentliche Kopiervorgang mit dem Ausmessen der Vorlage stattfindet. Während des Taktes I ist der Schalter 7 geschlossen und während des Taktes 2 geöffnet. Bei Takt 1 ist ferner der Wärmeverschluß des Lampenhauses geschlossen und die Belichtungsfilter eingeschwenkt.

Von der Mtßzelle 1 wird während des Taktes 1 nur das Umgebungslicht des Raums, bei Takt 2 sowohl das Umgebungslicht als auch das von der Vorlage ausgehende Meßlicht aufgenommen. Bei Takt 1 wird der Kurzschlußstrom der Meßzelle 1 im Verstärker 2 über den Widerstand 3 in eine Spannung

umgesetzt, wobei Ua die Ausgangsspannung an der Klemme 4, f_e den von der Meßzelle ausgehenden Kurzschlußstrom, /* den durch den Widerstand 8 fließenden und Rden Widerstand 3 bedeuten.

Der Diffei enzverstärker 6 wirkt im wesentlichen als Kompensationsverstärker, wobei durch die Regelschleife 5 der Fotostrom /_e durch Einspeisen eines negativen Stroms h über den Widerstand 8 in den invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 2 kompensiert wird. Dabei wird die Ausgangsspannung dieses Differenzverstärkers 2 bis auf eine kleine Restspannung, nämlich die Offset-Spannung des zweiten Differenzverstärkers 6 reduziert und zugleich der vom Umgebungslicht verursachte Fotostrom in dem Kondensator 9 gespeichert.

Beim Takt 2 ist der Schalter 7 geöffnet und die Kompensationsspannung im Kondensator 9 gespeichert. Während der Belichtungszeit, in der der Foiostrom I₀ sowohl das Signal des Meßlichts als auch das des Umgebungslichts beinhaltet, entlädt sich der Kondensator 9 über den Widerstand 8 und liefert einen negativen Strom an den Minus-Eingang des Verstärkers 2, womit der Anteil des Umgebungslichtes aus dem Meßlicht-Nutzsignal eliminiert ist.

Mit der Größe des Widerstands 8 kann der Kompensationsumfang der Umgebungs-Beleuchtungsstärke und mit der Größe der Kapazität iiie Speicherzeit bestimmt werden. Bei Werten von el*? 470 Ω und 4,7 μΡ ergibt sich eine Zeitkonstante von etwa 2100 Sekunden. Bei einer maximalen Belichtungszeit von 10 Sekunden ist der Kompensationsstrom /* auf den Wert

2100

JO d.h. um 0,5% abgefallen. Der Belichtungszeitfehler reduziert sich weiterhin im Verhältnis Meßlichtanteil zu Umgebungslichtanteil.

Mit dem Kondensator 11 wird der Differenzverstärker 6 in der Bandbreite begrenzt. Dies dient

r» insbesondere zur Bildung eines Mittelwertes der Welligkeit des Umgebungslichts, welches gewöhnlich bei künstlicher Beleuchtung mit 100 Hz gechoppt ist.

Mit der erfindungsgemäßen Schaltung und den besonderen Charakteristiken der beiden Diff-5ren?verstärker 2 und 6 werden die positiven Eigenschaften dieser beiden Verstärker kombiniert, so daß ein hocho^;.miger, rauscharmer und driftarmer Fotostromveistärker gebildet wird, bei dem sowohl die Drift als auch die Eingangs-Grundstrom kompensier: werden

•»5 kann.

Durch die Verwendung von Operationsverstärkern mit den oben dargelegten Charakteristiken wird insgesamt ein Fotostromverstärker mit hohem Dynamikumfang geschaffen, der ohne Justage den Nullpunkt

>n über lange Zeit beibehält. Die vom Differenzverstärker 2 mit bipolaren FET-Eingang ausgehende, relativ hohe Offset-Spannungsdrift wird in dem zweiten chopperstabilisierten Verstärker zusammen mit dem Umgebungslicht-Fo'cstrom kompensiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fotografisches Kopiergerät mit einer dem Umgebungslicht ausgesetzten Negativbühne und mit einer automatischen Belichtungssteuerung, bei welcher die der Aufnahme der Färb- und/ode:ir Dichtewerte dienenden Meßzellen außerhalb de» optischen Strahlenganges und mit Ausrichtung auf die durchleuchtete Vorlage angeordnet sind, d a · durch gekennzeichnet, daß der Meßzelle (1) ein Kompensationsverstärker (2 bis 9) nachgeschaltet ist, der in dem vor dem Kopiervorgan^; liegenden Zeitintervall ein dem Umgebungslichl entsprechendes Signal mißt und speichert und in dem Zeitintervall während des Kopiervorganges da;; gespeicherte Umgebungslicht-Signal von dem aus Umgebungs- und Meßlicht bestehenden Signal subtrahiert.

2. Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch :l, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensation:;-verstärker iüt wesentlichen einen ersten Differenz:·· verstärker (2) aufweist, dessen Ausgang über eint: Regelschleife (5) mit einem zweiten Differenzverstärker (6) an den invertierenden Eingang des erstem Differenzverstärkers (2) geführt ist, an weichend auch die Meßzelle (t) angeschlossen ist, wobei ferner zwischen dem Ausgang des zweiten Differenzverstärkers (6) und dem invertierenden Eingang des ersten Differenzverstärkers (2) ein Zeitglied (8, Si) vorgesehen ist

3. Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des zweiten Differenzverffiärkers (6) mit einem Speicherkondensator (9) verbindbar ist.

4. Fotografisches Kopiergerät .lach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kompensationsverstärker ein Schalter (7} vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von den beiden Zeitintervallen betätigbar ist.

5. Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise als elektronisches Schaltelement, beispielsweise ein FET-Transistor, ausgebildete Schalter (7) zwischen dem Ausgang des zweiten Differenzverstärkers (6) und dem Zettglied (8, 9) bzw. dem Kondensator (9) angeordnet und mittels des Geräte-Taktes betätigbar ist, wobei der Öffnungszustand während de« Kopiervorganges und der geschlossene Zustand imi anderen Zeitintervall gegeben ist.

6. Fotografisches Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das; Signal von der Meßzelle (1) an einen hochohmigen, rauscharmen, jedoch mit einer verhältnismäßig' großen Offset-Spannung behafteten, ersten Diffe< renzverstärker (2) gegeben ist und der Ausgang diejes Differenzverstärkers (2) über einen niederohmigen, rauschenden, jedoch mit einer sehr kleinen Offset-Spannung behafteten zweiten Differenzverstärker (6) ar. den Eingang des ersten Differenzverstärkers (2) zurückgekoppelt ist.

7. Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 6., dadurch gekennzeichnet, daß der erste Differenzverstärker (2) einen bipolaren FET-Eingang aufweist und der zweite Differenzverstärker (6) ein chopperstabilisierter Verstärkerist.

8. Fotografisches Kopiergerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bandbreitenbegrenzung zwischen dem Minus-Eingang und dem Ausgang des zweiten Differenzverstärkers (6) ein Kondensator (11) geschaltet ist.