DE2752886C2 - Belichtungskopf für ein Bildwiedergabegerät - Google Patents
Belichtungskopf für ein BildwiedergabegerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Beüchtungskopf für ein Bildwiedergabegerät mit einer Blendenanordnung,
deren Öffnung einen Lichtfleck bestimmt, der einen lichtempfindlichen Film zeilenweise abtastet, und die
einen rechteckigen Mittelteil mit senkrecht zur Zeilenabtastrichtung h.idseitig daran anschließenden, spitz
zulaufenden Seitenteilen aufweist.
Bei Bildwiedeigabegeräten der vorstehenden Art
wird zur Aufzeichnung der Signale Hnes Bildabtasters ein mittels eines Belichtungskopfes erzeugter Lichtfleck
zeilenweise über einen lichtempfindlichen Film geführt, der auf einem sich drehenden und durch die Drehung
den Zeilenabstand vorgebenden Zylinder aufgespannt ist. Bei einem derartigen Bildwiedergabegerät ist der
Übergang zwischen den einzelnen Abtastzeilen nicht unproblematisch; Helligkeitsschwankungen an dieser
Stelle wirken sich auf den Gesamteindruck dec reproduzierten Bildes nachteilig aus.
Es ist bekannt, einen Lichtfleck mit rechteckigem Querschnitt zu verwenden, wobei die Abtast/cilen
unmittelbar aneinandergrcnzen. Dieses unmittelbare Aneinanderfügen der Abtastzeilen kann jedoch durch
Schwingungen bzw. Vibrationen des Belichtungskopfes gestört werden, die durch die Drehung der Geräteleile
oder durch Stöße von außen bewirkt werden. Dabei werden an den Übsrgangsstellen Filmteile mit der
doppelten Lichtmenge belichtet, was zu Streifen im wiedergegebenen Bild führt.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist ein Belichtungskopf der eingangs genannten Art bekanntgeworden, der
einen hexagonalen oder sechseckigen Lichtfleck bzw. eine entsprechende Blendenöffnung besitzt, also ein
Belichtungskopf eines Biidwiedergabegerätes mit einer Blcndenanordnung, deren Öffnung einen Lichtfleck
bestimmt, der einen lichtempfindlichen Film zeilenweise
abtastet, und die einen rechteckigen Mittelteil mit senkrecht /ur Zeilcnabtasirichlung beidseitig daran
anschließenden spit/, zulaufenden Seitenteilen aulweist. Dieser Belichtiingskopf weist jedoch wiederum folgenden
Nachteil auf. Die von diesem l.icntfleck erzeugten Alv.ist/cilen müssen so angeordnet sein, daß sie
einander etwas überlappen, damit sie von einem
Seitenteil weniger belichteten Teile einer Zeile mit dem gegenüberliegenden Seitenteil des Lichtfleckes bei der
nächsten Abtastung in der folgenden Zeile entsprechend zusammenfallen können und folglich zu einem
mehr belichteten Teil führen, damit der Überlappungsbereich in demselben Maße wie die Mittelteile der
Zeilen belichtet ist. Infolge der Tatsache, daß das Ansprechen lichtempfindlicher Filme auf Licht im
allgemeinen logarithmisch und nicht additiv ist, führt
ίο jedoch die linear«: Form der Begrenzungslinien der
Seitenteile zu einer Überbelichtung des zweifach belichteten Überlappungsbereiches, was zu einem zu
hellen Streifen in dem endgültigen Bild führt
Es ist daher die \ufgabe der Erfindung, den Belichtungskopf der eingangs genannten Art so
auszubilden, daß eine helle Streifenbildung vermieden wird und Bilder mit nicht gestörter Tönung in dem
Überlappungsbereich der Abtastzeilen erhalten werden können.
_>u Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für eine gleichmäßige Verteilung der Konzentra-Iionswerie
der Belichtung mindestens eine Begrenzungslinie der Seitenteile der Blendenöffnung zunehmend
divergierend gekrümmt ist. Die Krümmung der
Kurven ist vorzugsweise exponentiell, ζ. Β. χ 2, χ 3 χ"
oder als Sonderfall · e·. Damit wird der Eigenschaft des logarithmischen Ansprechens des FiImL auf die Belichtung
kompensierend entgegengewirkt. Im Prinzip erreicht man jedoch auch mit anderen Begrenzungslinien
der Seitenteile eine Verbesserung gegenüber der bekannten Sechseckgestalt des Lichtflecks, d. h. auch
mit einer anderen Einwärtskrümmung oder von außen gesehen Auswärtskrümmung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Begrenzungsiinien nämlich symmetrisch
gegenüberliegende, exponentiell Kurven: oder bei einer weiteren anderen Ausgestaltung ist eine der
Begrenzungslinie eine exponentiell Kurve und die andere eine gerade Linie, die mi; der Basisbegrenzung
des rechteckigen Mittelteils zusammenfällt. Diese letztgenannte Ausführungsform könnte man auch so
umschreiben, daß die Blendenöffnung trapezförmig ist und von der Basislinie zunehmend ansteigende seitliche
Bcgrenzungslinien aufweist.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. I schematisch ein optisches System eines
;o Belichtungskopfes eines Bildabtast-Wiedergabegerätes.
F i g. 2 und 3 bekannte Blendenanordnungen.
F i g. 4 drei senkrecht zur Abtastrichtung in Zeilcn-
verschubrichtung (Pfeil) regelmäßig nebeneinandcrliegende
Lichtflecke für drei Abtastzeilen, wobei der Lichtfleck durch die Blendenanordnung nach F i g. 3
erzeugt wird,
Fig. 5A ein gestörtes Lichtfleckmuster nach Fig. 4
mit dem entsprechenden Belichtungsmuster im Teil B.
F i g. 6A die Helligkeitsverteilung über die Breite des Lichtfleckcs nach F i g. 3 quer zur Abtastrichtung, d. h. in Zeilenrichtung und
F i g. 6A die Helligkeitsverteilung über die Breite des Lichtfleckcs nach F i g. 3 quer zur Abtastrichtung, d. h. in Zeilenrichtung und
F i g. 6B die zugehörige .Schwärzungsverteilung im belichteten Film.
I- i g. 7 die Form der Blendenöffnung nach einer
h) Ausführungsform der Erfindung.
F i g. 8 die I lelligkcitsvertciliing bei drei überlappend
nebeneinanderliegenden Abtastzcilen. die von einem Lichtfleck entsprechend der Blende nach F i g. 7 erzeugt
' werden,
Fig.8B die entsprechende Schwärzungsverteilung ', auf dem Film, und
* F i g. 9 eine zweite Ausführungsform der Blendenöffnung
nach der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein optisches System eines Belichtungskopfes
eines Bildabtast-Wiedergabegerätes gezeigt. Ein intenEitätsmodulierter Lichtstrahl 1, eine Kondensorlin-
< se 2, eine Blendenanordnung 3 mit einer öffnung
f entlang der optischen Achse und eine Fokussierlinse 4
j sind koaxial angeordnet. Ein Lichtstrahl der Lichtquelle ! 1 wird zu einem Lichtpunkt auf einem lichtempfindlichen
Material 6, z. B. einem auf einem Aufzeichnungszylinder 5 angebrachten Film, fokussiert, wobei die
< Blendenöffnung die Konturen des Lichtfleckes vorgibt.
Fig.2 zeigt eine herkömmliche Blende 3 mit einer
rechteckigen Blendenöffnung 7, die zu der eingangs erwähnten Überbelichtung bei Schwingungen des
BelichtungEkopfes führt.
Diesen Nachteil vermeidet die andere bekannte ι Blende 8 mit einer sechseckigen öffnung 9 gemäß
F i g. 3. Hierbei überlappen sich, wie die F i g. 4 zeigt, die benachbarten Zeilen etwas. Tritt hierbei eine S'örung
auf, wie dies in Fig. 5A gezeigt ist, dann ist die Änderung in den belichtenden Helligkeitswerten wie in
F i g. 5B gezeigt ist, viel geringer als der Faktor 2, wie er bei einer rechteckigen Blendenöffnung auftritt.
Bei der Blende nach F i g. 3 ist zwar die Helligkeitsverteilung in den Seitenteilen linear (Fig.6A) jedoch tritt durch das logarithmische Ansprechen des Filmes auf die Belichtung eine Schwärzungsverteilung auf dem Film entsprechend der F i g. 6B ein. Die Folge ist, daß im Überlappungsbereich keine gleichmäßige Schwärzverteilung vorhanden ist, so daß wiederum Streifen im Bild auftreten, ähnlich dem Fall mit einer rechteckigen Blendenöffnung und schwingendem Abtaststrahl.
Bei der Blende nach F i g. 3 ist zwar die Helligkeitsverteilung in den Seitenteilen linear (Fig.6A) jedoch tritt durch das logarithmische Ansprechen des Filmes auf die Belichtung eine Schwärzungsverteilung auf dem Film entsprechend der F i g. 6B ein. Die Folge ist, daß im Überlappungsbereich keine gleichmäßige Schwärzverteilung vorhanden ist, so daß wiederum Streifen im Bild auftreten, ähnlich dem Fall mit einer rechteckigen Blendenöffnung und schwingendem Abtaststrahl.
In F i g. 7 ist eine Blende 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die eine öffnung IJ hat, die
ähnlich der Blende nach Fig.3 ist, jedoch mit dem wesentlichen Unterschied, daß die spitz zulaufenden
Begrenzungslinien nicht linear verlaufen, sondern durch einwärts gekrümmte Kurven gebildet werden. In der
dargestellten Ausführungform der Erfindung bilden diese Begrenzungslinien symmetrisch gegenüberliegende
exponentiell Kurven, was theoretisch die optimale
ίο Gestalt ist.
Die Helligkeitsverteilung in Zeilenvorschubrichtung, unter Verwendung der Blende 10 mit der Öffnung 11
nach Fig. 10, weist deshalb, wie in Fig.8A für drei nebeneinanderliegende Abtastzeilen dargestellt ist,
is exponentiell geformte Kurven an ihren beiden Enden
auf.
Die exponentiell Helligkeitsverteilung gemäß Fig. SA bildet sich durch das logarithmische Verhalten
eines lichtempfindlichen Filmes in der Schwärzungsverteilung
nach Fig. 8B ab, die nunmehr durch die Kompensation mittels der exponentiellen Helligkeitsverteilung lineare Flanken aufweist, ^j daß sich die
Schwärzungen auf dem Film linear addieren; bei der hälftigen Verteilung gemäß Fig. 8B addieren sich im
Überlappungsbereich die Schwärzungsgrade zum bleichen Betrag wie im Mittelteil. Unregelmäßige Schwärzungen
wo/den dadurch vermieden.
In Fig. 9 ist eine andere Ausführungsform einer Blende 10a gezeigt, die eine Blendenöffnung 11a besitzt,
in die im Prinzip dieselbe Form wie die Blendenöffnung 11
der F i g. 7 hat, mit der Ausnahme, daß nur eine der beiden Begrenzungslinien die exponentielle Form hat.
während die andere linear ist.
Es versteht sich, daß mit der Ausführung nach F i g. 9
J5 die gleiche Kompensation wie im Fall der Blende nach Fi g. 7 zu erzielen ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Belichtungskopf fur ein Bildwiedergabegerat
mit einer Blendenanordnung, deren Öffnung einen Lichtfleck bestimmt, der einen lichtempfindlichen
Film zeilenweise abtastet, und die einen rechteckigen Mittelteil mit senkrecht zur Zeilenabtastrichtung
beidseitig daran anschließenden, spitz zulaufenden Seitenteilen aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß für eine gleichmäßige Verteilung der Konzentrationswerte der Belichtung mindestens
eine Begrenzungslinie der Seitenteile der Blendenöffnung zunehmend divergierend gekrümmt ist.
2. Belichtungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungslinien symmetrisch
gegenüberliegende, exponentiell Kurven sind (F ig. 7).
3. Belichtungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Begrenzungsliniei,
exponentiell Kurve und die andere eine gerade, mit der Basisbegrenzung des rechteckigen Mittelteils
zusammenfallende Linie ist (F i g. 9).
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