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Einrichtung zur Erzeugung fotografischer Belichtungen
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mit Hilfe eines digital gespeicherten Bildinhaltes und , eines relativ
zu einem lichtempfindlichen Material bewegten Reproduktionskopfes Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung fotografischer Belichtungen mit Hilfe eines
digital gespeicherten Bildinhaltes und eines relativ zu einem lichtempfindlichen
Material bewegten Reproduktionskopfes, d.h. eine Einrichtung, mit der eine digital
gespeicherte Vorlage aus dem Speicher abrufbar ist und die eine Reproduktion der
ursprünglichen Vorlage in schwarz-weiß, grau oder Farbtönen liefert.
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Zur digitalen Aufzeichnung und Auswertung graphischer oder bildlicher
Darstellungen sind beispielsweise in der deutschen Offenlegungischrift 26 09 648
und der deutschen Auslegeschrift 23 57 596 beschriebene Geräte bekannt, mit denen
eine Vorlage abgetastet und in einen digitalen Speioher bekannter Art gespeichert
wird. Vielfach besteht Jedoch die Aufgabe, aus einem digitalen Bildspeioher wieder
eine Reproduktion der eingegebenen Bildinformation abzurufen.
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Letzteres ist mit bekannten Einrichtungen dadurch mUglich, daß beispielsweise
die aufgezeichneten digitalen Signale in Analogsignale umgesetzt werden, welohe
ein beispielsweise mit einer Kathodenstrahlröhre erzeugtes Lichtsignal steuern.
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Der teohnische Aufwand zur Digital-Analog-Umsetzung der gespeicherten
Signale und zu einer Bildreproduktion auf einem Bildschirm oder lichtempfindlichen
Material ist dabei relativ hoch, und für das Bildformat sind relativ enge Grenzen
gesetzt Eine hohe Maßgenauigkeit der reproduzierten Bilder ist dabei wegen schwer
zu beherrschender Störeinflüsse auf das elektronische System, insbesondere auf das
strahlablenkende System der Kathodenstrahlröhre nur bedingt erreichbar.
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Demgegenüber besteht für eine Einrichtung der eingangs genannten Art
die Aufgabe, insbesondere den technischen Aufwand für die Umsetzung der digitalen
Aufzeichnung und die Erzeugung einer analogen Reproduktion bei der Anwendung digitaler
Bildspeicher zu verringern und die Maßgenauigkeit der Reproduktionen zu steigern.
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Für ein Gerät der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe dadurch
gelöst, daß einer Projektionsoptik des Reproduktionskopfes eine Vielzahl von Lichtquellen
in rasterförmiger Anordnung zugeordnet ist, die mit Hilfe ihnen zugeordneter elektronischer
Schalter, die von einem digitalen Bildspeicher gesteuert sind, einzeln ein- und
ausschaltbar sind.
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Die Belichtung jedes Bildpunktes der Reproduktion erfolgt dabei durch
die Summe gleichzeitig oder nacheinander erfolgender Einzelbelichtungen durch mehrere
im Bildpunkt abgebildete Lichtquellen. Durch die Anzahl jeweils zur Erzeugung eines
Bildpunktes angesteuerter Lichtquellen erfolgt dabei eine Digital-Analog-Umwandlung
des Speicherinhaltes, wobei die Anzahl der einen Bildpunkt Jeweils zugeordneten
Lichtquellen ein Maß für die in der Reproduktion möglichen Belichtungsstufen (Grautöne)
ist. Bei der Wiedergabe graphischer Sohwarz-WeiB-Vorlagen kann somit
die
rasterförmige Anordnung der Lichtquellen aus einer einzigen zeilenförmigen Anordnung
mit geringem gegenseitigen Abstand der einzelnen Lichtquellen bestehen, die z.B.
mittels Leuchtdioden realisierbar ist. Es ist ersichtlich, daß bei einer Anwendung
mehrerer parallel verlaufender Zeilen von Lichtquellen gleicher Intensität, die
gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mit fortschreitender Relativbewegung zwischen
dem Aufzeichnungskopf und dem lichtempfindlichen Material einzeln und nacheinander
aus- und eingeschaltet werden, eine der Anzahl der Zeilen entsprechende Belichtung
(Grautönung) erreichbar ist.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist der Reproduktionskopf
eine Zylinderoptik auf, die sämtliche Lichtquellen auf einer quer zur Relativbewegung
von Reproduktionskopf und lichtempfindlichem Material verlaufenden Zeile abbildet.
Mit dieser Anordnung ist zur Erzeugung der Bildpunkte dieser Zeile die gleichzeitige
Ansteuerung aller Lichtquellen möglioh, wodurch eine erhebliche Beschleunigung des
Reproduktionsvorganges erreichbar ist.
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In speziellen Weiterbildungen der Erfindung werden als Lichtquellen
Fotodioden, insbesondere Halbleiterlaser verwendet, wobei letztere Vorteile hinsichtlich
des Auflösungsvermögens der Einrichtung bei relativ niedrigem Gesamtaufwand versprechen0
Im Prinzip ist auch die Anwendung von Gasentladungslampen möglich.
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Weisen gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die einem Bildpunkt
zugeordneten Lichtquellen unterschiedliche Intensitäten auf, beispielsweise in einem
Verhältnis von 1 s 2 t 4 usw., so läßt sich mit einer relativ geringen Anzahl von
Lichtquellen ein hohes Auflösungsvermögen bezüglich der einem Bildpunkt zukonenden
Tönungen erreichen.
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Bei Anwendung farbiger Lichtquellen nach einer anderen Weiterbildung
der Erfindung ist die Herstellung farbiger Reproduktionen möglich.
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In einer speziellen Weiterbildung der Erfindung ist vorgeschlagen,
daß die Lichtquelle von mehreren in einem Zeilenraster angeordneten Lichtquellen
quer zur Bildebene um den Abstand der von ihnen erzeugten Bildpunkte synchron ablenkbar
sind und die Helligkeit der Lichtquellen Intervallschritten der Ablenkung entsprechend
regelbar ist.
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Dabei ist in zweckmäßiger Ausgestaltung in einem parallelen Strahlengang
der Projektionsoptik ein gegenläufig angetriebenes Drehkeilpaar angeordnet, von
dessen Antrieb ferner ein Impulsgeber gesteuert ist, der seinerseits einen elektrischen
Zähler und eine Steuerelektronik steuert. Die Signale für den Vorschubantrieb des
Aufnahmematerials längs und quer zur Zielerstreckung und zur Synchronisation, der
aus einem Bildspeicher abgerufenen Signale zum Betrieb der Lichtquellen liefert.
Vorzugsweise sind bei dieser Anordnung als Lichtquellen Leuchtdioden vorgesehen,
die mit Kondensorlinsen versehen sind und die mit gesteuerter Impulszahl oder Impulsdauer
betrieben sind.
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In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist der Einrichtung ein
Strahlteiler zugeordnet, mit dem die Lichtquellen zusätzlich auf photoelektrischen
Wandlern abgebildet werden, deren Ausgangssignale zur Korrektur der Gesamtbelichtung
eines in mehreren Teilbelichtungen erzeugten Bildpunktes verwendet sind.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung
beschrieben. Es zeigt in schematisch vereinfachter Darstellung:
Fig.1
eine Reproduktionseinrichtung für digital gespeicherte Bilder mit üblicher Reproduktionsoptik;
Fig.2 den Reproduktionskopf für eine ähnliche Einrichtung mit Zylinderoptik; Fig.3
einen Reproduktionskopf mit in einem Zeilenraster angeordneten Lichtquellen und
einem der Projektionsoptik zugeordneten Drehkeilpaar; Fig.4 ein Diagramm zur Wirkungsweise
der Einrichtung und 5 nach Fig.3; Fig.6 eine Einrichtung sur Regelung der 3elichtung.
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In der Fig.1 ist über einer lichtempfindlichen Schicht 1 relativ zu
dieser in mindestens zwei Aohsen (XY) beweglich ein Reproduktionskopf 2 angeordnet,
welcher z.B. über ein Kabel 4 mit einer Ansteuerelektronik 5 verbunden ist, die
ihrerseits an einen digitalen Bildspeicher 6 angeschlossen ist. Der Reproduktionskopf
2 enthält eine Vielzahl von rasterförmig angeordneten Lichtquellen 7, welche in
der Regel alle gleichartig sind. Die Zahl der Lichtquellen in Y-Richtung sei beispielsweise
500 (allgemein n), die der gleichartigen Zeile in X-Richtung beispielsweise 20 (allgemein
m). Mit Pfeilen I und II ist eine Relativbewegung zwischen dem lichtempfindlichen
Material 1 und dem mit einer üblichen Optik 3 versehenen Reproduktionskopf 2 angezeigt.
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Die Belichtung eines beliebigen Bildpunktes P mit den Koordinaten
a, b, wird dann folgendermaßen ausgeführt:
Im Zeitpunkt t1 werde
das Element x1, yn auf den Bildpunkt (a, b) abgebildet. Zum späteren Zeitpunkt t2=
t1 + t wird das Leuchtelement x2; yn auf denselben Bildpunkt (a, b) abgebildet,
bei t3 = t1 + 2 t das Leuchtelement x3; yn lisw0 Somit werden in den Zeilen t1 ...
tm nacheinander alle Leuchtelemente (x Xm / Yn) in den Bildpunkt (a, b) abgebildet.
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In Abhängigkeit von dem digital vorliegenden Helligkeitswert für den
Bildpunkt a, b werden nun unterschiedliche Anzahlen der m hintereinanderliegenden
Lichtquellen einer Spalte x1 ... xm zum Leuchten gebracht, d.h. die Lichtquellen
sind digital ansteuerbar, der Helligkeitswert des Bildpunktes ergibt sich dann aus
der zeitlich nacheinanderliegenden Addition einzelner Helligkeitswerte.
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Sind die m Lichtquellen alle gleichartig, so ist es bei m = 10 möglich,
10 Graustufen digital anzusteuern. Sind die Intensitäten der Lichtquellen unterschiedlich,
etwa nach Im der Reihe = 2, so lassen sich mit m Lichtquellen 2m Im-1 Graustufen
erzeugen.
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Welche der obengenannten Möglichkeiten im Einzelfall realisiert wird,
hängt von den Genauigkeitsforderungen, z.B. der Zahl der Graustufen ab. Bei wenigen
Graustufen wird man mehrere gleichartige Lichtquellen, bei vielen (z.B. 15) eher
die weitere Lösung mit unterschiedlichen Lichtquellen anstreben. Ähnlich Letzterem
ist auch eine Lösung, bei der die Brenndauer der einzelnen Lichtquellen während
der Belichtung eines bestimmten Bildpunktes verändert wird, z.B. im Verhältnis 1
t 2 s 4 usw. Dabei lassen sich auch mit lauter identischen Lichtquellen 2m Graustufen
bei einer geringen Lichtquellenanzahl m pro Spalte erreichen. Hierbei ist allerdings
dann die Zeitdauer
für die gesamte Belichtung entsprechend verlängert,
da die minimale Brenndauer einer Lichtquelle nicht beliebig verringert werden kann.
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Eine weitere Ausbildungsform stellen in Fortführung des obengenannten
Prinzips Blitzlichtquellen dar, welche nur für sehr kurze (< 1 1 ms) Zeiten eine
definierte Lichtenergiemenge abgeben. Hierbei wird dann das Gesamtsignal durch eine
Addition einer endlichen Zahl ( = digitaler Wert) von Blitzen erzeugt. Hierbei kann
mit einer einzigen Blitzlampenzeile gearbeitet werden. Um die Belichtungsgeschwindigkeit
für ein vorgegebenes Format zu erhöhen, ist es auch hier sinnvoll, mehrere Lichtquellenzeilen
nach dem obengenannten Verfahren einzusetzen.
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Als Lichtquellen im Sinne des bisher Gesagten kommen in Frage zu zu
z.B. LEDs Gasentladungslichtquellen usw., ebenso wie über verschiedene Modulatoren
gesteuerte Standardlichtquellen (Glühlampen mit Flussigkris tallmodulator, Halbleitermodulator,
Polarisationsmodulator usw.).
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Setzt man eine Vielzahl von Laserlichtquellen ein (monochromatische,
weitgehend kohärente und wenig divergente Strahlung), so ist vorgesehen, die Strahlung
der Einzel-Lichtquellen einer Spalte (x0 ... zmt yn) gemäß Abb. 2 über eine Zylinderoptik
in einer Brennfleck zu vereinigen, So daß die zeitliche Ansteuerung der Lichtquellen
vereinfacht wird. Die Helligkeitsinformation eines Bildpunktes (a, b) steht dann
zu einem beatimmten Zeitpunkt t parallel an den Lichtquellen der entsprechenden
Spalte (x0 ... xm, yn) zur Verfügung.
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Der Reproduktionskopf für die letztgenannte Einrichtung ist in der
Fig.2 gezeigt. Bei dieser Anwendung werden mit Hilfe einer Zylinderoptik 10 Lichtquellen
11 auf einer Bildzeile 12 eines lichtempfindlichen Materials 13 abgebildet.
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Diese Ausbildungsform hat den Vorteil, daß sämtliche Lichtquellen
11 zugleich ansteuerbar sind, d.h. eine schnellere Reproduktion möglich ist. Wie
bereits oben aufgezeigt, empfiehlt sich für diese Anordnung die Anwendung von Laserlicht,
da andere übliche Lichtquellen zu großen Lichtverlusten führen. Die Relativbewegung
zwischen dem Reproduktionskopf 10 und 11 und dem lichtempfindlichen Material 13
ist wieder durch Pfeile I und II angedeutet.
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Durch Zuordnung nicht eingezeichneter farbiger Filter oder farbiger
Lichtquellen lassen sich mit dieser Anordnung in einem oder in mehreren Schritten
Belichtungen für farbige Reproduktionen erzeugen, wobei die zur Vereinfachung der
Darstellung weggelassene Einrichtung zur Ansteuerung der Lichtquellen t1 analog
dem vorher beschriebenen Beispiel ausgebildet ist. Die bisher beschriebene Vielzahl
von Lichtquellen in racterförmiger Anordnung führt besonders bei hoher Auflösung
und ausreichender Streifenbreite zu einer technisch schwierig zu realisierenden
hohen Zahl von Lichtquellen. Zur Lösung dieses Problems zeigt die Fig.3 eine Einrichtung,
bei der Jede Lichtquelle 21 nicht nur Jeweils einen Rasterpunkt der Vorlage belichtet,
sondern einen aus mehreren Punkten bestehenden Zeilenabsohnitt.
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Die einzelnen Lichtquellen 21 werden dabei durch ein gemeinsames optisches
Ablenkmittel 26 entlang dieses Zeilenabschnittes 22 geführt, wobei der gegenseitige
Abstand der Lichtquellen 21 in Zeilenrichtung genau der Größe dieses Zeilenabechnittes
22 entspricht.
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In der Bildebene des Objektives 25 sind die Lichtquellen 21 in regelmäßigem
Abstand voneinander angeordnet. Das Objektiv 25 bildet diese Lichtquellen 21 in
die ProJektionsebene 11 ab, in der das su belichtende Material 32 liegt.
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Im parallelen Strahlengang 24 des Objektives 25 ist ein Drehkeilpaar
26 drehbar um die optische Achse angeordnet.
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Die beiden Drehkeile 26 sind in den Drehkränzen 33 und 34 gefaßt und
drehen sich durch Koppelung mit einem Kegelzahnrad 35 stets gegenläufig. In den
Fig.4 und 5 ist in der Projektionsebene die ablenkende Wirkung der beiden Drehkeile
26 durch das Vektorpaar K1, K2 dargestellt.
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Beide Ablenkungen resultieren in der Gesamtablenkung K, die Einzelablenkungen
der beiden Keile sind K1 = K2 = konstant. Durch die gegenläufige, gleichförmige
Drehung ß 1 =-ß 2 verändert sich die Gesamtablenkung K zeitlich sinusförmig, örtlich
Jedoch nur auf einem Durchmesser, der normal zur Bewegungsrichtung des Projektionskopfes
liegt.
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Die resultierende Winkelablenkung K der Keile bewirkt, auf die Bildebene
bezogen, die Linearablenkung a' = (K1 cos ß1 + K2 cos ß2) f1 und auf die Projektionsebene
bezogen a = (K1 cos ß1 + K2 cos ß2) f2 Die maximalen Ablenkungen sind daher # a
max bzw. # a'max Der Abstand der Lichtquellen 21 voneinander beträgt ebenfalls genau
2 a'max. Die genaue Abstimmung der Amplituden der Drehkeilbewegung auf diesen Abstand
wird durch Brennweitenänderung von f1 des Objektives 25 vorgenommen. Dies geschieht
z.B. durch Änderung des Linsenabstandes und eine Gesamtverschiebung der Linsen.
Bei stillstehendem Projektionskopf und rotierenden Drehkeilpaar würden sämtliche
Leuchtpunkte auf einer Linie hin- und herpendeln, wobei sich durch die obengenannte
Abstimmung zwischen Pendelbewegung und Lichtquellenabstand die Bewegungsbereiche
der einzelnen Lichtquellen ohne Lücke und Überdeckung genau berühren.
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Die Linearbewegung der Lichtquellen ist nun in gleiche Intervalle
» a unterteilt. Dieser Intervall entspricht dem auflösungsintervall des Rasterplotters.
Die Vorwärtsbewegung des Projektionskopfes und die Rotationsgeschwindigkeit des
Drehkeilpaares 26 sind so aufeinander abgestimmt, daß sich bei einer kompletten
Drehung des Drehkeilpaares 4 1 - 3600 und ß2 = -3600 der ProJektionskopf genau um
diese Intervallgröße # a vorwärts bewegt. Auch der Durchmesser des Leuchtpunktes
in der Projektionsebene sollte etwa J a sein. Er kann auch etwas kleiner sein, da
durch die Bewegung ohnehin keine Lücken bzw. unbelichteten Stellen entstehen können.
Der Leuchtpunkt wird innerhalb jedes a a - Intervalles, das einem Rasterpunkt entspricht,
entlang der Bewegungsrichtung # a gemäß der dort vorgegebenen Helligkeit hell oder
dunkel getastet. Die jeweilige Position des Leuchtpunktes ist dabei eindeutig durch
die Drehkeilposition gegeben, deren Stellung wiederum über einen Impulsgeber 28
mit angeschlossener Zählelektronik 29 kontrolliert wird. Zu beachten ist lediglich,
daß den regelmäßigen # a - Intervallen von der Cosinusfunktion abhängige Winkelintervalle
des Drehkeilpaares entsprechen.
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Ein weiterer Punkt ist die unterschiedliche, nach dem Cosinusgesetz
verlaufende Geschwindigkeit des Lichtpunktes längs seiner periodischen Bewegung.
Dem Grundprinzip der digitalen Belichtung entsprechend, ist die Lichtquelle ein-oder
ausgeschaltet. Die Belichtungszeit für sämtliche Intervalle, die belichtet werden
sollen, muß daher gleich groß seine unabhängig davon, wie schnell das Intervall
durchlaufen wird. Sie darf aber höchstens so lang sein, wie die kürzeste Durchlaufzeit
eines Intervalles. Infolge der periodischen Bewegung über 3600 wird Jeder Punkt,
mit Ausnahme der Umkehrpunkte, zweimal durchlaufen. Die Belichtung wird daher wiederholt.
In den Umkehrpunkten muß dementsprechend eine Doppelbelichtung durchgeführt werden.
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Erfolgt der Vorschub kontinuierlich, so beschreibt der Lichtpunkt
eine sehr schlanke Sinusschwingung. Erfolgt der Vorschub schrittweise, so findet
die periodische Bewegung auf einer Geraden statt. Als Variante konnte eine Zeile
Jeweils durch eine Halbscheingung erzeugt werden, so daß Jeder Zeilenpunkt nur einmal
durchlaufen wird.
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Als Lichtquellen 21 kommen z.B. halbleiter-laserdioden in Betracht,
die sich genfigend schnell schalten lassen.
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Spezifikationen für ein Ausführungsbeispiel: Rasterauflösung: # a
= 25µ Zahl der Lichtquellen: 20 Schwingungsbreite einer Lichtquelle in der Projektionsebene
20max = 1 mm Zahl der Intervalle innerhalb 20max : 40 Gesamt-Streifenbreite : B
= 25 mm Vorschubgescwindigkeit : 1 mm/s Drehungen des Drehkeilppares pro sec.: 40
U/s = 2400/min Kürzeste durchlaufzeit für ein Intervall: 0,2 ms = 5 KHz Lichtpunktdurchmesser
in der Projektionsebene: etwa 20 - 25 µ Durchmesser der Lichtquellen : ~ 0,1 mm
Verkleinerung f1 / f2 = 4 : 1 Lichtpunktabstand in Lichtquellenebene: 4 -
Die
Leuchtdioden können wesentlich schneller gepulst werden als mit 5 KEIz. Diese Fähigkeit
bietet folgende Möglichkeiten: 1. Das Belichtungsintervall besteht aus einer Impulsfolge.
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Diese ist für jedes Intervall gleich. Die Leuchtdioden sind aber
nicht gleich hell. Man kann daher durch unterschiedliche Pulszahl der Leuchtdioden
für Jeweils ein Intervall ihre Helligkeitsunterschiede ausgleichen.
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2. Man kann die Länge der Impuls folgen proportional zur Helligkeit
des Rasterpunktes machen und auf diese Weise die Helligkeit steuern.
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Um den Lichtstrom der Leuchtdioden besser ausnützen zu können, kann
vor Jede Lichtquelle eine kleine Kondensorlinse gesetzt werden.
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Durch Auswechseln der Objektivgruppe in Verbindung mit einer entsprechend
angepaßten Vorschubgeschwindigkeit kann das Auflösungsvermögen des Gerätes in verschiedenen
Stufen eingestellt werden. Die Belichtung in der Abbildungsebene erfolgt in Streifen
vorgegebener Breite. Nach Belichtung eines Streifens wird der ProJektionskopf um
die Streifenbreite verschoben.
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Ergänzend zu den bereits beschriebenen Einrichtungen wird vorgeschlagen,
eine nicht nur gesteuerte, sondern geregelte Belichtungsanordnung zu verwenden,
deren Aufbau die Fig.6 zeigt.
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Die Lichtquellen 41 werden über einen teildurchlässigen (z.B. 10 %
Transmission) Spiegel 40 und eine Abbildungsoptik 43 auf das zu belichtende Material
44 abgebildet.
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Das durch den teildurchlässigen Spiegel hindurchgehende Licht wird
auf ein. Sensorzeile 42 (Diodenarray, z.B.
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CCD-Sensor) abgebildet. Dieser Sensor gestattet die Belichtung des
Jeweiligen Bildpunktes nach Abschluß der Belichtung zu kontrollieren. Dadurch ist
nicht nur eine gesteuerte Belichtung (wie bisher beschrieben), sondern eine geregelte
Belichtung möglich. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die einzelnen Lichtquellen
41 geringfügig unterschiedliche Lichtintensitäten oder Lichtmengen (bei gleicher
Anregung) abgeben.
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Da nun naturgemäß die einzelnen Dioden der Detektorzeile 42 nicht
on-line abgefragt werden, sondern die in der Eins diode über einen gewissen Zeittraum
integrierte Licht-Intensität regelmäßig periodisch abgerufen wird, ist eine stetige
Regelung der Einzellichtquellen im Array nicht möglich.
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Es wird daher vorgeschlagen, die Belichtung der einzelnen Bildzeile
in mehreren Schritten durchzuführen. Dabei soll die bei den ersten Belichtungschritt
auffallende Lichtmenge etwa um einen solchen Betrag von der tatsächlich benötigten
Lichtmenge geringer sein, der den zweifachen Wert der maximal möglichen Abweichung
der Lichtmengen der einzelnen Lichtquellen voneinander entspricht. In den nachfolgenden
Belichtungsschritten wird Jeweils die Hälfte der noch fehlenden Lichtnenge zur Belichtung
der einzelnen Bildpunkte verwendet, Es sei die Lichtmenge, die auf den Bildpunkt
n fallen soll = Ln0 und die Lichtmenge, die eine Einzellichtquelle n bei einen Belichtungsschritt
maximal abgeben kann E nmax
Dabei kann die Lichtmengenänderung
entweder über die Lichtintensität der Quelle oder über die Zeitdauer der Belichtung
bei konstanter Intensität oder eine Kombination von beiden erreicht werden.
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Die bei einem Einzelsohritt emittierte Lichtmenge sei Ln1 bzw. Ln2
usw., die tatsächliche gemessene Lichtmenge am Bildpunkt sei L , L , na nb Die zwischen
den verschiedenen identischen Lichtquellen n = 1 ... m mit maximaler Lichtmenge
E maximal aufn max tretende Differenz sei t E.
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Dann wird die Belichtung wie folgt durchgefUhrtt 1. Schritt Die Lichtmenge
d.h. die tatsächliche auf das Bildelement n fallende Lichtmenge ist stets kleiner
als die vorgegebene notwendige Liohtmenge L n0 2. Schritt Es wird nun geprüft, welche
Lichtmenge Ln tatsächlioh beim ersten Schritt auf den Bildpunkt n aufgetroffen ist
(Signalspannungen aus der Sensorzeile), Die Differenz L -L ist ein Maß für die momentane
Lichtna n1 mengenabweichung zwischen eingestelltem Wert und tatsächlich auftretendem
Wert.
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Es kann nun verschieden weitergegangen werden:
Möglichkeit
1: Die Differenz Ln -Ln bleibt unberücksichtigt. Man bildet a 1 die Differenz L
- Ln und steuert die Lichtquelle n so, a daß im 2. Schritt die Lichtmenge
| L |
| u |
| oo |
| -L |
| L = L-L - 2 E no na |
| n2 nu |
| nmst |
| neuer Sollwert max |
| L |
| n00 |
emittiert wird. Die tatsächliche Lichtmenge am Bildpunkt ist dann L0 Dann bildet
man im 3. Scritt Ln0 -Lnb (Lnb wird Ln2 erzeugt) und so weiter.
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Nach einer gewissen Zahl von k Schritten kann der Vorgang abgebrochen
werden, da man sich durch dieses Verfahren der gewünschten Lichtmenge L beliebig
genau nähert.
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n0 Möglichkeit 2: Die Differenz L -L wird als Korrekturfaktor für
die im na n1 2. Schritt zu emittierende Lichtmenge benützt:
ist dabei ein genereller Eichfaktor der Anordnung (abhängig von der Kennlinienart
der Lichtquelle).
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Dadurch wird Ln2 nahezu die richtige Lichtmenge zur vollständigen
Belichtung des Bildelements n darstellen. Ein dritter Schritt wird in der Regel
nicht erforderlich sein.
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Die zweite Nöglichkeit führt daher schneller lum gewünschten Ergebnis
(2 höchstens 3 Schritte), erfordert aber mehr Rachenaufwand (Mikroprozessor) als
die erste, bei welcher i-er wieder die gleiche Prograniaschleife benützbar ist.
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L e e r s e i t e