DE3010945A1 - Intensitaets- und in der abtastgeschwindigkeit moduliertes photographisches kopiergeraet - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DipL-Phys. JÜRGEN WEISSE · Dipl.-Chem. Dr. RUDOLF WOLGAST

BÖKENBUSCH41 · D 5620 VELBERT 11-LANGENBERG Postfach 110386 · Telefon: (02127) 4019 · Telex: 8516895

Patentanmeldung

LogEtronics Incorporated, 7OOT Loisdale Road, Springfield, Virginia 22150, USA

Intensitäts- und in der Abtastgeschwindigkeit moduliertes photographisches Kopiergerät

Die Erfindung betrifft ein photographisches Kopiergerät zur Bestrahlung eines Bildempfängers mit einem punktförmigen Strahl, der einen Bildträger punktweise abtastet, bei dem der Bildempfänger und der Bildträger in gegenseitiger Ausrichtung angeordnet sind und ein

Photodetektor zur Messung der den Bildträger durchsetzenden Strahlung und zur Erzeugung eines dieser entsprechenden Ausgangssignals vorgesehen ist.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein photographisches on

Kopiergerät mit einer Kathodenstrahlröhre als Lichtquelle zur Belichtung eines Bildempfängers, bei dem der Kathodenstrahl nach Intensität und Abtastgeschwindigkeit bzw. Verweilzeit zur Änderung der Belichtungsstärke und des Gesamtkontrastes in der

photographischen Wiedergabe veränderbar ist und das einen mit einem Elektronenstrahl beaufschlagten, lichtemittierenden Leuchtschirm und eine rasch arbeitende Ablenkeinrichtung in Richtung der X-Achse

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und eine langsam arbeitende Ablenkeinrichtung in Richtund der Y-Achse aufweist, wobei auf dem Leuchtschirm eine punktförmige Lichtquelle für einen Abtaststrahl erzeugbar ist, und bei dem eine Optik zur Fokussierung der punktförmigen Lichtquelle auf dem Bildträger und ein die Intensität des den Bildempfänger bzw. Bildträger durchsetzenden Lichtes messender Photodetektor zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals vorgesehen ist.

Mit photographischen Kopiergeräten der vorgenannten Art können aus Transparenten Filmkopien oder Abzüge hergestellt werden. Der Zweck des üblichen photographischen Kopierverfahrens besteht darin, den i_m Original enthaltenen Gegenstand so gut wie möglich wiederzugeben. Jedoch gibt es auch photographische Anwendungen, bei denen eine perfekte Wiedergabe nicht erwünscht ist. Viele wissenschaftliche, militärische und topographische Reproduktionsanlagen erfordern die Möglichkeit zu einer Modifizierung der Reproduktionseinrichtung, um die gesamte, aus dem Original verfügbare Information auf das Wiedergabematerial zu übertragen. Dabei können nicht immer der normale Kontrast und die normale Tönung eingehalten werden,

■" denn beispielsweise kann das Verhältnis der Durchlässigkeiten zwischen dem schwärzesten und dem hellsten Punkt auf der Originalphotographie 100:1 oder mehr betragen, während das übliche photographische Kopierpapier lediglich ein Lichtreflektionsverhaltnis

von ca. 20:1 erzeugt.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere solche photographischen Kopiergeräte, bei denen eine Kathodenstrahlröhre verwendet wird. In solchen

Kopiergeräten wird der Gesamtkontrast im Abzug verändert, damit die gesamte im Negativ enthaltene Information reproduziert werden kann. Der Gesamtkontrast

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(d.h. das Verhältnis einer großen Fläche zur Größe des Abtastpunktes) im Negativ wird elektronisch so verändert, daß die Detail- und Randkontrastabstufungen erhalten bleiben. Diese Art von photographischer Kopie wirkt im Erscheinungsbild "flach" oder auch unwirklich, enthält jedoch tatsächlich alle im Original vorhandenen Informationen.

Es sind zwei Grundtypen von Kopiergeräten mit Kathodenstrahlröhre bekannt: Solche, bei denen die Intensität des durch den Kathodenstrahl erzeugten Lichtes moduliert wird, und solche, bei denen die Ablenkgeschwindigkeit des abtastenden Elektronenstrahls in der Kathodenstrahlröhre moduliert wird.

Bei intensitatsmodulierten Kopiergeräten mit Kathodenstrahlröhren wird der Gesamtkontrast der Wiedergabe dadurch verändert, daß das von dem Transparent durchgelassene Licht innerhalb eines vorgegebenen Helligkeitsbereiches verändert wird, der im Bereich von 2:1 bis 20:1 liegen kann. Häufig enthalten solche Kopiergeräte zusätzlich Einrichtungen, mit denen das Kontrastverhältnis innerhalb vorwählbarer Grenzen wahlweise verändert werden kann.

Bei den intensitatsmodulierten Anlagen ist es von Bedeutung, daß die Ablenkgeschwindigkeit des Abtaststrahls im wesentlichen konstant bleiben soll, da die Gesamtbelichtung jedes Teilbereichs gleich dem

Produkt aus Intensität und Zeit ist. 30

In geschwindigkeitsmodulierten Kopiergeräten wird jedoch gewöhnlich die Strahlintensität konstant gehalten, da die Abtastgeschwindigkeit geändert wird,

um den Kontrast zu berücksichtigen. 35

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Da die meisten Kopiergeräte mit Kathodenstrahlröhre im wissenschaftlichen oder militärischen Bereich mit hohen Anforderungen verwendet werden, ist eine präzise Steuerung erforderlich. Es ist daher bei jeder Art dieser Kopiergeräte versucht worden, wenigstens eine Komponente der Belichtung, sei es die Abtastgeschwindigkeit bei intensitätsmodulierten Anlagen oder die Strahlintensität bei geschwindigkeitsmodulierten Anlagen, soweit als möglich zu stabilisieren.

Mit geschwindigkeitsmodulierten Anlagen wird im allgemeinen der Tönungsumfang in ausreichender Weise komprimiert, jedoch eignen sich solche Anlagen nicht gut zum Einbau einer vorgewählten Kontraststeuerung.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues und verbessertes Kopiergerät, in dem beide Verfahren, nämlich die Intensitätsmodulation und die Geschwindigkeitsmodulation, miteinander kombiniert werden. Das Kopiergerät gestattet gleichförmige Belichtungen sowohl bei der Herstellung von Kontaktabzügen, wie auch bei der Herstellung von Kopien im Proj ektionsverfahren.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise durch das US-PS 3 036 497 ein geschwindigkeitsmoduliertes Kopiergerät bekannt. Darin erfolgt die Geschwindigkeitsmodulation nach der Beziehung

ρ ₌

Vs

Darin gibt E die photographische Belichtung des lichtempfindlichen Bildempfängermaterials an, Tn die örtliche Lichtdurchlässigkeit in dem Transparent, das wiedergegeben werden soll, Vs die örtliche Geschwindigkeit des Abtastpunktes an der Belichtungsfläche; K ist eine Proportionalitätskonstante, in die

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. unter anderem die Lichtintensität des Projektionspunktes an der belichteten Fläche und die Zahl der Durchgänge des Punktes durch denselben Punkt auf dem Transparent eingehen.

Nach dieser Druckschrift muß ein geschwindigkeitsmoduliertes Kopiergerät immer kürzere Belichtungszeiten haben als ein vergleichbares Kopiergerät mit Intensitätsmodulation, da das geschwindigkeitsmodulierte Gerät ständig mit einem Strahlstrom höchster Intensität in der Kathodenstrahlröhre arbeitet, während vergleichsweise ein galvanisch gekoppeltes, intensitätsmoduliertes Kopiergerät nur an der Stelle höchster Dichte des Transparents seinen maximalen Strahlstrom in der Kathodenstrahlröhre erreicht. Dabei wird jedoch übersehen, daß der maximale Strahlstrom bei der Intensitätsmodulation viermal oder mehr größer sein kann als der maximal zulässige Strahlstrom bei einem vergleichbaren geschwindigkeitsmodulierten Gerät.

Es ergibt sich daraus somit, daß bei maximaler Dichte die Belichtungszeit bei einem intensitätsmodulierten Kopiergerät kürzer ist als bei einem äquivalenten geschwindigkeitsmodulierten Gerät. Es sollte jedoch, wenn ein intensitätsmoduliertes Kopiergerät mit 'einem maximalen Strahlstrom von beispielsweise 1000 Mikroampere und einer Abtastrate von beispielsweise 25,4 m/s arbeitet, ein geschwindigkeitsmoduliertes Kopiergerät die gleiche Leistung erbringen können.

^ου Unglücklicherweise ergeben sich jedoch aus der Beständigkeit der Phosphore praktische Einschränkungen; beim Gebrauch eines aktinisch wirksamen Leuchtschirms der Type P11 in der Kathodenstrahlröhre ist die maximale Abtastrate auf ca. 127 bis 153 m/s begrenzt

und selbst bei diesen Geschwindigkeiten können unerwünschte Rand- oder Kantenverstärkungen bei der photographischen Reproduktion entstehen. Bei einer

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maximalen Abtastrate eines geschwxndigkeitsmodulierten Kopiergerätes von 153 m/s und einer Kontrastverringerung bei einem Kontrastbereich von 100:1 muß die minimale Abtastrate 1,53 m/s betragen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß ein Strahlstrom von 100 Mikroampere bei einer Abtastgeschwindigkeit von 1,53 m/s mindestens zu einer Braunfärbung des Phosphos führt und schlimmstenfalls, je nach Größe des Lichtpunktes in der Kathodenstrahlröhre, d.h. je nach Stromdichte des Strahls, bewirkt, daß der Phosphor verbrannt wird und von dem Leuchtschirm abblättert.

Bei einem intensitätsmodulierten Kopiergerät nach der US-PS 2 842 025 wird das durch das Negativ und die Kopie fallende Licht in einem Lichtkollektor gesammelt, der so entstehende Photodetektorstrom wird verstärkt und dem Gitter 14 einer Kathodenstrahlröhre zugeführt, um so eine negative Rückkopplung zu bewirken, durch die die Intensität des von dem Photomultipliers wahrgenommenen Lichtes konstant gehalten wird.

Es bestehen eine Reihe weiterer Druckschriften, in denen, intensitätsmodulierte Kopiergeräte dargestellt sind.

In der US-PS 3 700 329 wird davon gesprochen, daß der Ausgang einer verbesserten Maskenschaltung einer Ablenkeinrichtung (Geschwindigkeitsmodulation) oder dem Elektronenstrahlerzeuger (Intensitätsmodulation) zugeführt wird. Dem Anmelder ist jedoch lediglich eine Druckschrift bekannt, nach der die Intensitätsmodulation und die Geschwindigkeitsmodulation in einem Gerät gemeinsam vorhanden sind. Nach Kenntnis der

° Anmelderin hat sich jedoch bis zum Prioritätszeitpunkt der vorliegenden Anmeldung kein solches Gerät als arbeitsfähig erwiesen bzw. ist kein solches Gerät praktisch erprobt worden.

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Nur beiläufig bestenfalls wird in der US-PS 3 400 die Kombination einer Intensitätsmodulation mit einer Geschwindigkeitsmodulation in einem Gerät erwähnt. Die einzige klare Aussage darüber findet sich jedoch nur in einem Teil der Ansprüche und nicht unmittelbar in der Beispielsbeschreibung. Beispielsweise wird die in Fig. 10 dargestellte Einrichtung als "zur Erzeugung der Geschwindigkeitsmodulation modifiziert" angegeben und in Spalte 11, Zeile 21, bis Spalte 12, Zeile 55, werden Gleichungen angegeben, die notwendig sind um zu zeigen, daß die Abtastung mit der Geschwindigkeitsmodulation und die Abtastung mit der Intensitätsmodulation "innerhalb des Gültigkeitsbereiches des Rezipokizitätsgesetzes" äquivalent sind.

In Spalte 11, Zeile 24, wird auch angegeben, daß die Abtastzeit durch Geschwindigkeitsmodulation des Abtaststrahls verkürzt werden kann. Anspruch 3 ist auf ein Verfahren zur Geschwindigkeitsmodulation gerichtet, bei dem der Strahlstrom in der Kathodenstrahlröhre konstant gehalten wird, während sich in Anspruch 21 die Zeilen 24 bis 35 auf den Teil eines photographischen Reproduktionsgerätes beziehen, das eine kombinierte Steuerung für die Geschwindigkeit und die Intensität des Abtaststrahls aufweist.

Bei sorgfältigem Studium der vorgenannten US-PS sieht man, daß der Erfinder ein Kopiergerät schaffen wollte, bei dem die Wiedergabe auf der photographischen Kopie durch Veränderung ihrer Dichteverteilung verbessert ist. Die Kopie sollte "dadurch ein angenehmeres oder ausdruckstärkeres Erscheinungsbild erhalten. Es ist aber aus den bestimmten Werten und Gleichungen,, wie sie in der Druckschrift angegeben sind, offenbar, daß zu der Zeit, als die zugehörige Patentanmeldung eingereicht wurde, ein arbeitsfähiges Gerät noch nicht gebaut worden war. Von der Funktion her erfordert das Gerät zwei Photodetektoren und zwei oder mehr

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logarithmische Verstärker. Es werden Signale erhalten, die der Dichte an jedem abgetasteten Bildpunkt proportional sind, und es ist ein Punktionsgenerator vorgesehen, der auf eine Tonkorrektur programmiert ist.

Wie sich aus der weiter folgenden Beschreibung ergibt, erfordert das erfindungsgemäße intensitäts- und geschwindigkeitsmodulierte System lediglich einen Photodetektor und keine logarithmischen Verstärker. Darüber hinaus arbeitet das Gerät auf der Grundlage der optischen Durchlässigkeit und nicht der. optischen Dichte.

Das Kopiergerät nach der US-PS 3 400 632 betrifft nur ein geschwindigkeitsmoduliertes Gerät, während die vorliegende Erfindung auch auf ein Kopiergerät mit einer Modulation der Verweilzeit anwendbar ist. Ein Kopiergerät mit modulierter Verweilzeit ist in der US-PS 3 011 3 95 beschrieben, bei dem der von dem Elektronenstrahl erzeugte Punkt schrittweise, Punkt für Punkt vorgeschoben wird, wobei die Verweilzeit an jedem Punkt zum Ausgleich von Dichteunterschieden im Negativ verändert wird. Bei dem Gerät nach der vorliegenden Erfindung kann die Intensitätsmodulation auch mit einer Modulation der Verweilzeit kombiniert werden.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kathodenstrahlröhre besser als Lichtquelle auszunutzen.

Eine weitere Aufgabe der Srfindung besteht darin, die Flexibilität eines photographischen Kopiergerätes ° mit einer Kathodenstrahlröhre oder einer anderen punktförmigen Abtastlichtquelle zu vergrößern.

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Weiter besteht eine andere Aufgabe der Erfindung darin, ein Kopiergerät mit einer Kathodenstrahlröhre zu schaffen, das mit erheblich größerer Geschwindigkeit arbeitet als die bisher in Gebrauch befindlichen Geräte.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kopiergerät mit einer Kathodenstrahlröhre zu schaffen, in dem die Modulation der Verweilzeit mit einer Intensitätsmodulation kombiniert wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, in den Kopiergeräten der vorgenannten Art eine verbesserte Steuerung für die Gesamtbelichtung und eine Feinsteuerung für die Belichtungsstärke zu schaffen.

Zusätzlich besteht eine andere Aufgabe der Erfindung darin, bei Kopiergeräten der vorgenannten Art eine verbesserte Kontraststeuerung anzugeben, die die Einhaltung eines vorgegebenen Kontrastverhältnisses erlaubt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch einen Stromwandler zur Erzeugung von in vorhersagbarem Zusammenhang stehenden ersten und zweiten Ausgangsströmen in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Photodetektors, durch einen auf den ersten Ausgangsstrom ansprechenden Modulator zur Modulierung der Intensität des

^ punktförmigen Strahls in Abhängigkeit von Änderungen des ersten AusgangsStroms und durch eine auf den zweiten Ausgangsstrom ansprechende Ablenkeinrichtung zur Änderung der Abtastgeschwindigkeit oder Verweilzeit des punktförmigen Strahls in Abhängigkeit

von Änderungen des zweiten Ausgangsstroms, wobei die Intensität und die Abtastgeschwindigkeit oder die Verweilzeit des punktförmigen Strahls entsprechend

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den Änderungen der vom Photodetektor aufgefangenen Strahlintensität veränderlich sind.

Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben bei einem photographischen Kopierer mit einer Kathodenstrahlröhre als Lichtquelle der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß ein auf das von dem Photodetektor ausgehende Signal ansprechender Stromwandler zur Erzeugung erster und zweiter Ausgangsströme, ein auf den ersten Ausgangsstrom ansprechender Modulator zur Änderung der Intensität des Elektronenstrahls entsprechend dem von dem Stromwandler ausgehenden ersten Ausgangsstrom und eine auf den zweiten Ausgangsstrom ansprechende Ablenkeinrichtung zur Änderung der Abtastgeschwindigkeit der punktförmigen Lichtquelle entsprechend dem von dem Stromwandler ausgehenden zweiten Ausgangsstrom bzw. eine auf den zweiten Ausgangsstrom ansprechende Ablenkeinrichtung zur Änderung der Verweilzeit des Abtast-Strahls mit einer Auf- und Entladevorrichtung für einen Kondensator vorgesehen sind, mittels dessen die Verweilzeit und der Vorschub des Abtaststrahls durch schrittweise Abtastung und Pesthalten des Steuersignals für das der X-Achse zugeordnete Ablenkjoch veränderbar ist, wobei die Strahlintensität der Kathodenstrahlröhre und die Geschwindigkeit der punktförmigen Lichtquelle bzw. die Verweilzeit entsprechend den Änderungen in der von dem Photodetektor empfangenen Lichtintensität veränderbar sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Bezugszeichen im einzelnen erläutert und beschrieben. Es zeigen

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Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Darstellung der

Zusammenhänge zwischen der Geschwindigkeits- und Intensitätsmodulation bei einer ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Kopiergerätes zur Herstellung

von Kontaktabzügen;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kopiergerätes zur Herstellung

von Kopien nach dem Projektionsverfahren;

Fig. 3 ein teilweise schematisches Blockdiagramm der Geschwindigkeits- und Intensitätsmodulation bei einem

Kopiergerät nach Fig. 1 oder 2;

Fig. 4 ein teilweise schematisches Blockdiagramm einer anderen Ausführung der kombinierten Intensitäts- und

Geschwindigkeitsmodulation bei einem Kopiergerät nach Fig. 1 oder 2;

Fig. 5 ein teilweise schematisches Blockdiagramm einer abgeänderten Ausführung

der Intensitäts- und Geschwindigkeitsmodulation nach Fig. 4; und

Fig. 6 ein teilweise schematisches Blockdiagramm einer Steuerung für das

Kontrastverhältnis, die bei der Intensitäts- und Geschwindigkeitsmodulation nach Fig. 4 oder 5 verwendet werden kann.
35

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Es ist bekannt, daß die automatische Steuerung des Kontrastes in der Kopie durch eine elektronische Kontraststeuerung über eine Kathodenstrahlröhre bestenfalls nur für eine Gruppe von Eigenschaften optimiert werden kann, die für den jeweiligen Anwendungsfall des betreffenden Gerätes von der größten Bedeutung ist. Im allgemeinen wird die Leistung jeder als Lichtquelle verwendeten Kathodenstrahlröhre durch Parameter wie die Phosphornachleuchtdauer, die aktinische Leistung, den Kontrast des Schirmträgers, Alterung und Verbrennung des Phosphors, Phosphorkörnung, Unregelmäßigkeiten in der Punktgröße und verwandte Betriebsgrößen begrenzt. Weiterhin hat die Anwendung von Kathodenstrahlröhren als Lichtquellen die Verwendung von Linsen als Lichtkollimatoren und Lichtsammler notwendig gemacht, wodurch eine weitere Gruppe von Problemen entsteht, die mit zentral angeordneten Projektionsaufbauten verbunden sind. Zusätzlich verursacht die Verwendung von Linsen weitere Probleme hinsichtlich der Kosten, der Größe etc.

Ein Beispiel für die Begrenzung der Eigenschaften des Kopiergerätes liegt in dem für die Leuchtschirme der Kathodenstrahlröhre verwendeten Phosphor. Die aktinische Leistung von Phosphoren des Typs P11 ist etwa die höchste unter den vielen eingetragenen und verfügbaren Typen; jedoch beträgt

typischerweise die Abklingzeit eines P11-Phosphors on

ca. 35 Mikrosekunden auf 10% und 250 Mikrosekunden auf 1% seiner maximalen Helligkeit, was von der Strahlungsdichte des Elektronenstrahls abhängig ist. Für Ergebnisse mit optimalem Kontrast sollte die Abtastgeschwindigkeit nicht höher sein als ein

Pu'nktdurchmesser pro Abklingperiode. In der US-PS 2 921 512 wird für praktische Zwecke ein Punktdurchmesser von 0,32 cm vorgeschlagen. Es ergibt

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sich daraus eine maximale Abtastgeschwindigkeit

wischen 12,7 m/s (Abklingen auf 1%) und 91,5 m/s (Abklingen auf 10%). Üblicherweise liegen die Kontrastwerte im steuerbaren Bereich eines elektronischen Kopiergerätes mit Kathodenstrahlröhren und elektronischer Kontraststeuerung in einem Verhältnis von 100:1. Bei einem geschwindigkeitsmodulierten Gerät mit wie vorher definierten maximalen Abtastgeschwindigkeiten liegen dementsprechend die kleinsten Ablenkgeschwindigkeiten bei 0,127 m/s (Abklingen auf 1%) und 0,915 m/s (Abklingen auf 10%). Bei einer Kathodenstrahlröhre mit einem Strahlstrom, der zur Erzeugung akzeptabler Kopiergeschwindigkeiten ge-

, ς eignet ist und beispielsweise 200 Mikroampere beträgt, kann aber eine Abtastgeschwindigkeit zwischen 0,127 und 0,915 m/s bereits in Minuten zu einer Alterung und einem Abbau des Phosphors führen.

tyn Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß innerhalb der Grenzen praktisch zu vertretender photographischer Belichtungszeiten in produktionsorientierten photographischen Laboratorien wie 10 Sekunden oder weniger die für Kathodenstrahlröhren geeigneten Phosphore bei hohen Abtastgeschwindigkeiten Nachleuchtprobleme und bei niedrigen Abtastgeschwindigkeiten Alterungs- und Verbrennungsprobleme zeigen, sowie Intensitätsprobleme für das aktinische Licht beiger ing er en Strahlströmen.

Nach der vorliegenden Erfindung werden nicht nur die aus dem Stand der Technik bekannten Schaltungen und Anweisungen kombiniert. Vielmehr werden, insbesondere im Hinblick auf die Belichtungszeiten, Leistungen gestattet, die über die jeweils intensitätsmodulierter oder geschwindigkeitsmodulierter Kopiergeräte hinausgehen. Dies ist für produktionsorientierte photographische Laboratorien von kritischer

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Bedeutung, denn dadadurch wird ein höherer Durchsatz unter den gegenwärtigen Kopierbedingungen erreicht oder die Möglichkeit, Einsparungen in der Belichtungszeit gegen andere Parameter aufzurechnen. Bei der bevorzugten Ausführung, bei der die Belichtungsgeschwindigkeit und das Phosphornachleuchten aufeinander abgestimmt sind, steuert der Modulator 25 für die Intensität den Kathodenstrom der Kathodenstrahlröhre über einen Bereich von Intensitätswerten im Verhältnis 4:1, während der Photodetektor 20 einen Photostrom erzeugt, der von 25 auf 12,5 Mikroampere abfällt. Das Produkt dieser Änderungen ergibt das Verhältnis 8:1 entsprechend einer Dichteänderung von 0,9. In der folgenden Tabelle 1 werden theoretische Änderungen des PhotodetektorStroms (I , ) , des Kathodenstroms (l_v) der Kathodenstrahlröhre und der Abtastgeschwindigkeit (in Zoll/s) mit Änderungen in der Dichte des Transparentes verglichen; dabei ist vorausgesetzt, daß die Helligkeit des Phosphors linear mit dem Strahlstrom der Kathodenstrahlröhre variiert.

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Tabelle I

Änderungen des Photodetektorstroms, des Strahlstroms der Kathodenstrahlröhre und der Abtastgeschwindigkeit als Funktion der Dichte des Bildträgers.

Dichte

pmt

(/6A)

Abtastgeschwindigkeit (in/s)

O	50	200	3000 ~>	GM .	C.	IM/GM
0.1	39.7	200	2383
.2	31.5	200	1893
.3	25	200	1500 ^
.4	24.5	250	1470
.5	23.5	300	1380
.6	22.3	3 55	1335
.7	20.8	420	1248
.8	19.3	487	1158
.9	17.7	575	1062	GM
1.0	16	642	960
1 .1	14.3	720	858
1.2	12.5	800	750 ^
1.3	10	800	600
1.4	7.9	800	474
1.5	6.3	800	378
1.6	5.0	800	300
1.7	3.9	800	238
1.8	3.1	800	189
1.9	2.5	800	150
2.0	2.0	800	120 j

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Tabelle 2 zeigt theoretisch die Zusammenhänge zwischen der Dichte des Transparents und den Änderungen des Photodetektorstroms mit der Abtastgeschwindigkeit bei konstantem Strahlstrom der Kathodenstrahlröhre in einem typischen geschwindigkeitsmodulierten Kopiergerät.

	Tabelle II	50	Abtastgeschwindigkeit
Dichte und	Photodetektorstromänderungen mit der	39.7	(in/s)
Abtastgeschwindigkeit	31 .5	3000
Dichte	■ 25	2383
	20	1893
O	15.8	1500
0.1	12.5	1200
.2	10	949
.3	7.9	7 50
.4	6.3	600
.5	5	474
.6	3.97	378
.7	3.15	300
.8	2.5	238
.9	2.0	189
1 .0	1.58	150
1.1	1.25	120
1.2	1 .0	95
1.3	.79	75
1.4	.63	60
1 .5	.5	47
1.6		38
1.7	30
1.8
1 .9
2.O

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1 Tabelle 3 zeigt theoretisch den Zusammenhang der Dichte des Transparents mit dem Strahlstrom l_v bei

Sx

konstanter Abtastgeschwindigkeit bei einem typischen galvanisch gekoppelten intensitätsmodulierten 5 Kopiergerät.

	Tabelle III
Dichteänderungen	und zugehörige Strahlströme
Dichte	IK(/iA)
O	8
0.1	10
.2	12.7
.3	16
.4	20
.5	25
.6	32
.7	40
.8	50
.9	63.5
1.0	80
1.1	100
1.2	127
1.3	160
1.4	200
1.5	250
1.6	320
1.7	400
1.8	500
1.9	635
2.0	800

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Tabelle 4 zeigt einen Vergleich theoretischer Belichtungszeiten der vorstehenden drei Belichtungssysteme auf der Basis der Wiedergabe eines Transparentes mit abgestuften Dichten. Die Tabelle zeigt eine vierfach günstigere Kopiergeschwindigkeit für das kombinierte Kopiergerät im Vergleich zu einem intensitätsmodulierten Gerät und eine 3,6-fache Erhöhung der Kopiergeschwindigkeit im Vergleich zu einem rein geschwindigkeitsmodulierten Kopiergerät.

Aus der Tabelle IV ergibt sich auch die Tatsache, daß bei hohen Transparentdichten die Belichtungszeiten bei der Intensitätsmodulation kürzer als bei der Geschwindigkeitsmodulation sind, daß bei niedrigen Transparentdichten die Belichtungszeiten bei der Geschwindigkeitsmodulation kürzer als bei der Intensitätsmodulation sind und daß die kombinierte Intensitäts-Geschwindigkeitsmodulation nicht langsamer als jedes der anderen Modulationssysteme für sich, typischerweise aber rascher als diese arbeitet.

Tabelle IV

Belichtungszeiten (s) bei verschiedenen Dichten bei Intensitätsmodulation (IM), Geschwindigkeitsmodulation (GM) und kombinierter Intensitäts-Geschwindigkeitsmodulation (IGM)

Dichte IM GM IGM

0.1	2.5	0.125	0.125
0.4	2.5	0.25	0.204
0.7 *■	. 2.5	0.5	0.24
1 .0	2.5	1.0	0.312
1 .3	2.5	2.0	0.5
1.6	2.5	4.0	1.0
1 .9	2.5	8.0	2.0

•1.9

17.5 15.87 4.38

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Bedingungen: 420 aufeinanderfolgende Abtastlinien

von jeweils 12,7 cm Länge und einem Zeilenvorschub von 0,031 cm zu einem 12.7 χ 12,7 cm Raster.

Bei der Ausführung des Kopiergerätes nach Fig. 1 wird eine Kathodenstrahlröhre 1 verwendet, um einen lichtempfindlichen Bildempfänger 18 aus photographischem Papier oder Film zu belichten.

Die Belichtung erfolgt durch einen photographischen Bildträger 16 hindurch, der ein photographisches Negativ sein kann. Während die bevorzugte Ausführung hier unter Bezugnahme auf die Photographie beschrieben wird, ist die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt, sondern könnte in jeder Bestrahlungseinrichtung Verwendung finden, bei der ein Laser oder ein anderer Energiestrahl verwendet wird, und es möglich ist, sowohl dessen Intensität als auch sein Ablenkgeschwindigkeit zu ändern.

Die Belichtung erfolgt in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einem punktförmigen Strahl von 0,32 cm Durchmesser durch ein Raster 13; der Lichtpunkt wird durch eine Optik 14 auf einen transparenten Träger 15 fokussiert. Der Träger 15 trägt den Bildträger 16 und den Bildempfänger 18 in gegenseitiger Ausrichtung zur Herstellung einer Kopie. Zur Belichtung des Bildempfängers 18 erzeugt die Kathodenstrahlröhre 1 einen punktförmigen Abtaststrahl von Licht, der in Fig. 1 mit 8' bezeichnet ist. Ein Photodetektor in Form eines Photomultipliers 20 ist vorgesehen, um das durch den Bildempfänger hindurchtretende Licht zu messen und einen diesem Licht entsprechenden Ausgangsstrom I . zu erzeugen.

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Eine andere Ausführung ist in Fig. 2 dargestellt, in der der Photodetektor 20 das durch den Bildträger 16 hindurchgetretene und von dem Bildempfänger reflektierte Licht empfängt. In jeder anderen Beziehung ist der Betrieb der in Fig. 2 dargestellte Anordnung identisch mit dem der Anordnung nach Fig.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung ist ein Kopiergerät zur Herstellung von Kontaktkopien, in dem das Negativ und der Abzug in dichtem Kontakt gehalten sind, während die in Fig. 2 dargestellte Anordnung nach dem Projektionsverfahren arbeitet, bei dem ein Bild des Bildträgers 16 erzeugt und mittels der Optik 14 auf den Bildempfänger 18 fokussiert wird, der durch einen Träger 15' in üblicher Weise ausgerichtet gehaltert ist. Obgleich in Fig. 2 für den Photodetektor 20 nur die Messung von reflektiertem Licht dargestellt ist, ist es auch möglich, einen transparenten Träger 15' zu verwenden und den Photodetektor 20 hinter dem Bildempfänger 18 anzuordnen, oder zusammen mit der Optik 14 einen Strahlungsteiler zu verwenden, um einen Teil des Lichtstrahls zu Meßzwecken abzuteilen.

■" Das in dem Blockdiagramm nach Fig. 1 und 2 dargestellte Kopiergerät enthält einen Stromwandler 23 mit einer Schaltung, die in vorhersagbarem Zusammenhang

JL.

stehende erste (oCJ. ) und zweite (<£I ,) Ausgangsströme in Abhängigkeit von dem von dem Photodetektor

20 empfangenen Ausgangsstromsignal I erzeugt.

Weiter unten werden im Zusammenhang mit Fig. 3 und zwei verschiedene solche Stromwandler 23,23a erläutert. Ein Modulator 25 sorgt für die Intensitätsmodulation des Strahls entsprechend dem von dem Stromwandler ausgehenden ersten Ausgangsstrom (cc I . ) durch Änderung der Vorspannung an der Kathode 3 der Kathodenstrahlröhre 1.

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Zur Änderung der Abtastgeschwindigkeit oder Verweilzeit des Elektronenstrahls 8 entsprechend den Änderungen in dem zweiten, vom Stromwandler 23 ausgehenden Ausgangsstrom (äI . ) ist eine Ablenkeinrichtung 30 vorgesehen.

Die Mittel zur Modulation der Abtastgeschwindigkeit mit dem Elektronenstrahl 8 werden nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 3 und 4, die Mittel zur Änderung der Verweilzeit werden nachstehend im einzelnen im Zusammenhang mit Fig. 5 beschrieben.

Sowohl die Intensität des punktförmigen Lichtstrahls als auch seine Abtastgeschwindigkeit oder Verweilzeit werden entsprechend der von dem Photodetektor 20 aufgenommenen Strahlungsintensität verändert.

Nachfolgend wird im Zusammenhang mit Fig. 3 die spezielle Schaltung des Stromwandlers 23 und des Modulators 25 im einzelnen beschrieben.

In Fig. 3 ist mit 1 eine Kathodenstrahlröhre bezeichnet, mit 2 die dazugehörige Versorgungseinheit, _mit 3 die Kathode und mit 4 das Steuergitter für die Kathodenstrahlröhre. Diese Elemente wirken zusammen zur Erzeugung eines Elektronenstrahls 8, der mit einem Ablenkjoch 10 entlang einer ersten

Achse rasch und mit einem Ablenkjoch 12 entlang on

einer zweiten Achse langsam magnetisch abgelenkt wird, wodurch auf de.m Schirmträger der Kathodenstrahlröhre 1 ein leuchtendes Raster 13 erzeugt wird. Der 'Lichtsträhl 17 wird durch eine Optik 14 auf einen Träger 15 für ein photographisches Negativ- oder

Positivtransparent, den Bildträger 16, geworfen, dem ein photoempfindlicher Bildempfänger 18 in dichtem Kontakt aufliegt, der in der dargestellten

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Anordnung nicht undurchlässig sein kann. Ein Photodetektor 20, üblicherweise ein Photomultiplier mit einer Hochspannungsversorgung 21, spricht auf das durch den Bildempfänger 18 hindurchtretende Licht an und erzeugt einen Photodetektorstrom I , , der einem Stromwandler 23 zugeführt wird. Der Photodetektorstrom durchsetzt darin einen Widerstand 70, der einen Widerstand von einem Paar abgeglichener Widerstände 70,73 bildet, und wird einem Transistor Q1A zugeführt, der einen Transistor eines abgeglichenen Paares von Transistoren Q1A,· Q1B auf einem gemeinsamen Träger 71 bildet. Die Basis des Transistors Q1A liegt an einer negativen Referenzspannung, die von einer Zenerdiode 74

'5 und einem Widerstand 75 geliefert wird. Am Ausgang des Transistors Q1A steht der zweite Ausgangsstrom «Ί , zur Verfügung mit einem Wert zwischen 0,990 und 0,998. An dem Entlastungsverstärker 72 liegt eine Spannung V. , die sich aus dem Produkt

ⁱⁿ

^z aus dem Photodetektorstrom und dem Widerstandswert des Widerstandes 70 unter Addition der Emitter-Basis-Spannung am Transistor Q1A und der Referenzspannung ergibt und diese als V. wiedergibt, die typischerweise innerhalb von 0,01% der Spannung V. gleich

ist. Der Verstärker 72 wird benötigt, damit ein sehr niedriger Grundstrom und über das Einstellpotentiometer 76 praktisch keine Spannungsabweichung erhalten wird. Insbesondere bei dieser Ausführung des Kopiergerätes sollen die Eingangsströme bei

der höchsten Betriebstemperatur 50 nA nicht überschreiten. Die Spannung V. liegt über den Widerstand 73 und die Emitter-Basis-Strecke des Transistors Q1B am Ausgang des Referenzspannungserzeugers.

Da die beiden kommerziell erhältlichen Transistoren 35

auf Spannungsunterschiede innerhalb von 0,5 Millivolt abgeglichen werden können und die Widerstände 70 und 73 innerhalb von 1% abgeglichen sind, wird durch die

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Spannung V. ein Strom I erzeugt, der praktisch dem Photodetektorstrom gleich ist. Der Kollektorausgangsstrom des Transistors Q1B wird dann der erste Ausgangsstrom cd* und ist innerhalb von 1% dem zweiten Ausgangsstrom eil , gleich. Obgleich, wie hier angegeben, der erste und der zweite Ausgangsstrom abgeglichen sind, ist es jedoch nur erforderlich, daß die beiden Ausgangsströme in vorhersagbarer Weise, im allgemeinen linear, aber auch nichtlinear oder unstetig, miteinander zusammenhängen. Der zweite Ausgangsstrom ist ein unipolarer Strom, der den Eingangsstrom für die Ablenkeinrichtung 35 in der Achse der raschen Ablenkung bildet, die aus einem integrierenden Kondensator 36, einem Ablenkjoch 10 in der Achse der raschen Ablenkung, einem Operationsverstärker und einem Ableitwiderstand 3 8 für den Strom des Ablenkjochs 10 besteht.

Die Höhe des zweiten AusgangsStroms <xl . verursacht die gewünschte Änderungsgeschwindigkeit des Stroms am Ablenkjoch 10, während der Ableitwiderstand 38 eine Spannung erzeugt, die unabhängig von dieser Änderungsgeschwindigkeit durch die Größe des jeweiligen Stroms bestimmt ist. Eine in der Achse der raschen Ablenkung wirksame Schalteinrichtung spricht auf die an dem Ableitwiderstand 38 entstehende Spannung an; sie wird begrenzt durch Kantensteuerungen 42,44 für die linke und rechte Kante des Rasters, und ihr Ausgang wechselt von der höchsten positiven zur größten negativen Spannung oder.umgekehrt. Liegt am Ausgang der Schalteinrichtung 40 die höchste positive Spannung, so arbeitet die Stromumkehrschaltung 30 wie der

bekannte "Stromspiegel" (siehe beispielsweise die Anwendungsmitteilung ICAN/6668 von RCA, September 1974) und erzeugt einen Strom C(¹I' , , da

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die Diode 33 auf Durchlaß geschaltet und die Transistoren 28,29 und Widerstände 31,32 abgeglichen sind.

Liegt umgekehrt am Ausgang der Schalteinrichtung die größte negative Spannung, dann sperrt die Diode 33 und die Transistoren 28,29 sind ebenfalls gesperrt. Der zweite Ausgangsstrom vom Stromwandler 23 erzwingt dann einen Durchlaß durch die Diode 27 und über die Basis-Kollektor-Strecke des Transistors 29. In Abhängigkeit von der Art der Spannung am Ausgang der Schalteinrichtung 40 erzeugt daher die Stromumkehrschaltung 30 einen positiv oder negativ gerichteten Elekfcronenfluß, der in der Ablenkeinrichtung 35 entsprechend integriert wird.

Die Folge von Schaltzuständen bei der Geschwindigkeitsmodulation in diesem Kopiergerät ist so, daß in dem Maße, in dem Licht von dem Raster 13 auf den Bildträger 16 im Bereich niedriger Dichte fällt, der Photodetektor 20 einen hohen Photodetektorstrom

I , erzeugt, der über den Stromwandler 30 als pmt ³

hoher zweiter Ausgangsstrom al , ausgegeben und über die Stromumkehrschaltung 30 mit hohen Werten für c<I , bzw. «Ί¹ . auf die in der Achse der pmt pmt

schnellen Ablenkung wirkende Ablenkeinrichtung 3 5 gegeben wird, so daß am Ablenkjoch 10 eine starke Stromänderung eintritt und der Elektronenstrahl 8 mit großer Geschwindigkeit abgelenkt wird. Fällt umgekehrt der von dem Raster 13 ausgehende Lichtstrahl auf einen Bereich hoher Dichte des Bildträgers 16,,-so entsteht am Photodetektor 20 ein niedriger Photodetektorstrom I ., woraus sich

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eine niedrige Änderungsgeschwindigkeit des Stroms im Ablenkjoch 10 ergibt, so daß der Elektronenstrahl 8 mit niedriger Geschwindigkeit abgelenkt wird. Zusätzlich

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zu seinen übrigen Funktionen geht von der in der Achse der raschen Ablenkung wirksamen Schalteinrichtung 40 eine Ausgangsleitung 45 ab, die zu einer Ausblendschaltung 60 für die Kathodenstrahlröhre 1 führt. Durch diese Ausblendschaltung 60 wird der Elektronenstrahl 8 der Kathodenstrahlröhre 1 über die Leitung 63 an den durch die Randsteuerung 42,44 bestimmten linken und rechten Umlenkpunkten des Rasters ausgeblendet. Dadurch wird die Lebensdauer des Phosphors in der Kathodenstrahlröhre 1 verlängert und dessen Alterung verringert, die sich aus einer Kombination von maximalem Strahlstrom und niedriger Abtastgeschwindigkeit ergeben kann.

zur Veränderung der Belichtungszeit in dem Kopiergerät entsprechend der Lichtempfindlichkeit des photoempfindlichen Materials an dem Bildempfänger ist eine Steuerung für die Gesamtbelichtung vorgesehen. Diese Steuerung wird dadurch erreicht, das der Umfang des schrittweisen Vorschubs bei der Ablenkung in Richtung der X-Achse zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen in Richtung der X-Achse geändert wird, so daß eine Überlappung der Abtastungen in Richtung der X-Achse bewirkt wird. Der tiber-

■" lappungsgrad bestimmt dann die wirksame Gesamtbelichtung. Durch die Indexsteuerung 48 wird die Kapazität des Integratorkreises in der Ablenkeinrichtung 48 in der Achse der langsamen Ablenkung verändert. Die Ablenkeinrichtung 48 wird verwendet,

um eine nach vorn und hinten gerichtete Ablenkung des Elektronenstrahls 8 in der Weise zu bewirken, daß diese zur punktförmigen Anordnung der Stellungen des Elektronenstrahls 8 im Raster 13" beiträgt.

Durch die Ablenkeinrichtung 48 in der Achse der

langsamen Ablenkung wird in Verbindung mit deren Bauteilen, nämlich dem Stufengenerator 46, der Indexsteuerung 49, dem Ablenkjoch 46 in Richtung der

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Achse der langsamen Ablenkung und dem Ableitwiderstand 47 die Zahl der das Raster 13 bildenden Abtastlinien gesteuert, während die Start-Stop-Schaltung 50, die von dem Startschalter 51 eingeschaltet wird, die Anzahl der Gesamtbelichtungen zur Herstellung jeder einzelnen Kopie bestimmt. Zusammengenommen bilden die Ablenkeinrichtung 48 in der Achse der langsamen Ablenkung und die Start-Stop-Schaltung 50 eine Steuerung für die Gesamtbelichtung bei der photographischen Reproduktion entsprechend der Lichtempfindlichkeit des Bildempfängers 18. Eine in der Achse der langsamen Ablenkung wirksame Schalteinrichtung 56 mit Randsteuerungen 55 und 56 bestimmt die Ausdehnung des Rasters und ergibt eine PuIszählung, die der Start-Stop-Schaltung 50 über die Leitung 52 zugeführt wird, sowie ein Ausblendsignal für die Rückführung, das über die Leitung an der Ausblendschaltung 60 für die Kathodenstrahlröhre 1 anliegt. Der galvanisch gekoppelte Modulator 25 für die Intensität wird durch den ersten Ausgangsstrom «ω I . gesteuert, der in dem Verstärker 82 mit pmt

einem Feststrom I verglichen wird. Der Wert des Feststroms ist an dem Potentiometer 83 über den Begrenzungswiderstand 78 einstellbar und wird für die höchste Kopiergeschwindigkeit so gewählt, daß er nicht größer als der höchste erste Ausgangsstrom und nicht niedriger als ein Fünftel dieses Wertes ist. Bei der bevorzugten Ausführung ist der höchste Photodetektorstrom 50 Mikroampere und

I 25 Mikroampere. Am Ausgang des Verstärkers 82

liegt eine positive Spannung von ca. 0,5 Volt, und die Diode 80 ist auf Durchlaß geschaltet, wenn der erste Ausgangsstrom größer ist als I . In der

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bevorzugten Ausführung wird die Basis des Transistors

86 durch den Spannungsteiler aus den Widerständen

87 und 88 auf eine so hohe positive Spannung eingestellt, daß ein Minimalstrom I_v an der Kathode der Kathodenstrahlröhre von ca. 200 Mikroampere fließt. Das Ausblendsignal wird über die Leitung 63, eine Trenndiode 84 und einen Begrenzungswiderstand 79 an den Umkehreingang des Verstärkers 82 gelegt, um dessen Ausgang auf eine geringe positive Spannung festzulegen. Bei positivem Ausgang der Ausblendschaltung 60 leitet daher der Transistor 89 und führt den Minimalstrom X_v der Kathode 3 und dem

Ja.

Vorspannwiderstand 62 zu, der an der Kathodenvorspannung V_bb liegt.

Ist der erste Ausgangsstromotr I gleich dem Feststrom I , so erreicht die Ausgangsspannung

des Verstärkers 82 den Wert 0 und wird negativ für alle Werte des ersten Ausgangsstroms unter dem Feststrom, so daß der Strahlstrom I„ zunimmt.

Eine Begrenzung für den Strahlstrom ergibt sich aus dem maximalem Ausschlag der Spannung am Ausgang des Verstärkers 82 nach der negativen Seite, jedoch hängt der Photodetektorstrom bei Erreichen dieses Grenzwertes vom Wert des Widerstands 82 ab.

Fig. 4 zeigt in einem teilweise schematischen Blockdiagramm eine andere Ausführung des Kopiergerätes mit gleichzeitiger Intensitäts- und Geschwindigkeitsmodulation, in der der Stromwandler 23a, der Modulator 25a für die Intensität und die Stromumkehrschaltung 30a den Stromwandler 23, den Modulator 25 für die Intensität und die Stromumkehrschaltung •in Fig. 3 ersetzen. Als Teil des Stromwandlers 23a bewirkt ein Feldeffekt-Transistor vom P-Kanal-Anreicherungstyp 94 einen Stromfluß I^ durch photonen-gekoppelte Isolatoren 93,92 und 91, die

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] üblicherweise als Opto-Koppler bezeichnet werden. Der Stromfluß I_f durch die photonenemittxerende Diode 93a erzeugt einen entsprechenden, aber nicht allgemein oder nicht notwendigerweise gleichen Strom in dem Photodetektor 93b, der einen in diesem Fall als Diode betriebenen Phototransistor darstellt. Da der Strom I_f vom Feldeffekt-Transistor 94 aus durch die in Reihe geschalteten Opto-Koppler 93,92, 91 verläuft, werden die jeweiligen Phototransistoren 93b,92b und 91b im Umfang ihres Abgleiche gleiche Ausgangsströme erzeugen. Gleichheit dieser Ströme ist jedoch nicht erforderlich, und die Stromerzeugung kann linear, nichtlinear und auch unstetig erfolgen.

Die Betriebsweise des Stromwandlers 23a beruht auf der P-Kanal-Anreicherung und der hohen Impedanz von Feldeffekttransistoren von der Art des Feldeffekt-Transistors 94, so daß bei gesperrtem Transistor und Abwesenheit eines Stromes I- auch der Phototransistor 93b gesperrt ist und an dem Photodetektor 20 ein hoher Belastungswiderstand, normalerweise oberhalb einiger hundert Megohm, anliegt. Bei Leitung und Stromerzeugung durch den Photodetektor 20 nimmt das Gate des Feldeffekt-Transistors 94 notwendigerweise eine negative Spannung eines Wertes an, der einen Drain-Strom I_f erzeugt, der bei Photonenkopplung der Diode 93a mit dem Phototransistor 93a einen durch den Phototransistor 93b fließenden Nebenschlußstrom erzeugt, welcher dem Photodetektorstrom I. gleich ist.

™ Der Wert des Stromes I- steht daher im richtigen Zusammenhang mit dem Photodetektorstrom und repliziert diesen auch richtig in den Phototransistoren 92b und 91b der Opto-Koppler 92,91, da der Drain-Strom I_f durch die in Reihe geschalteten photoemittierenden Dioden 93;92a und 91a fließt. Anstelle der in Fig. abgebildeten Opto-Koppler können auch andere Schalt-

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elemente und Verfahren verwendet werden, durch die ein vom Photodetektor 20 ausgehendes Signal linear, nicht-linear oder unstetig in vorhersagbarer Weise so umgesetzt wird, daß dadurch sowohl der Strom als auch die Ablenkung des Elektronenstrahls 8 in der Kathodenstrahlröhre 1 gesteuert werden.

Die Stromumkehrschaltung 30a arbeitet in Verbindung mit einer Gleichrichterbrücke aus Signaldioden 95,96,97 und 98 mit niedrigen Leckströmen und kurzen Erholungszeiten. Wegen dieser gleichrichtenden Wirkung prägt die in der Achse der raschen Ablenkung wirkende Schalteinrichtung 40 ihre alternierende Spannung dem Phototransistor 9 2b als eine Gleichspannung auf, wobei der Kollektor des Phototransistors 92b gegenüber seiner Basis immer positiv ist. So, wie der Phototransistor 92b den Photodetektorstrom I . als Strom I¹ , wiedergibt,wird durch die Schalteinrichtung 40 ein positiv oder

™ negativ gerichteter Strom I' durch die Stromumkehrschaltung 30a bewirkt, der lediglich von der Polarität der Ausgangsspannung an der Schalteinrichtung 40 abhängt. In ähnlicher Weise erzeugt

der Modulator 25a für die Intensität einen Strom nc

I , in dem Phototransistor 91b, und zwar dadurch, daß der Drain-Strom I_f des Feldeffekt-Transistors durch den Opto-Koppler 91 und die photoemittierende Diode 91a fließt. Bei maximalem Photodetektorstrom bei niedriger Dichte des Bildträgers 16 ist auch der

Strom I , maximal und schließt den Widerstand 9O pmt

in größtem Maße kurz. Der Spannungsabfall an der aus dem Widerstand 90, dem Phototransistor 91b und dem Widerstand 87 bestehenden Schaltung ist dann am kleinsten. Daher ist auch die Basis-Emitter-

Spannung am Transistor 86 und die am Widerstand 85 anliegende Spannung minimal. Dementsprechend ist der der Kathode 3 der Kathodenstrahlröhre über den

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Widerstand 85, den Transistor 86 und den Transistor 89 zugeführte Strom ebenfalls minimal. In dem Maße, wie der im Phototransistor 91b erzeugte Strom I

pmt

abnimmt, nimmt auch der Spannungsabfall an den Widerständen 90 und 87 und am Phototransistor 91b zu, wie auch der Strom I_K und damit der Strahlstrom und die Helligkeit an der Kathodenstrahlröhre 1 .

In der weiteren, in Fig. 5 teilweise schematisch im Blockdiagramm dargestellten Ausführung ist gleichzeitig eine Intensitätsmodulation und eine Modulation der Verweilzeit für den Elektronenstrahl 8 vorgesehen. In dem US-PS 3 011 395 wird die Modulation der Verweilzeit als ein Verfahren zur automatischen Kontrastreduktion beschrieben; danach wird eine Kathodenstrahlröhre mit konstanter Intensität und konstanter Leuchtpunktgröße betrieben, wobei der Strahl zwischen den Verweilzeiten ausgeblendet wird. Bei der Verweilzeitmodulation wird ein Lichtstrahl nacheinander und Schritt für Schritt zur Beleuchtung eines kleinen Bereichs eines Transparentes benutzt, so daß durch dieses Transparent hindurch im Kontaktoder Projektionsverfahren ein Bildempfänger belichtet wird. Während jeder Belichtungsstufe ist die Verweilzeit dem Zeitintegral des aktinischen Lichtes proportional, das durch das Transparent fällt und die Belichtung bewirkt, und dieses Licht wird durch einen Photodetektor nach Art eines PhotomultipIiers gemessen. Am Ende jeder Verweilzeit

™ wird der gerichtete Lichtstrahl auf eine benachbarte, bisher nicht belichtete Teilfläche gerichtet, an der sich der Belichtungszyklus wiederholt, und dieses Verfahren wird Schritt für Schritt fortgesetzt bis alle Flächen des Transparents in der so gesteuerten

Weise punktförmig belichtet worden sind.

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In Fig. 3 und 4 ist ein photographisches Kopiergerät mit Intensitäts- und Geschwindigkeitsmodulation beschrieben.

Fig. 5 beschreibt ein photographisches Kopiergerät mit Intensitäts- und Verweilzeitmodulation. In diesem Gerät wird also gleichzeitig die Verweilzeit gesteuert und der Strahlstrom der Kathodenstrahlröhre moduliert. Zusätzliche Schaltungen zur Steuerung der Punktgröße und zum Ausblenden des Elektronenstrahls zwischen den Verweilzeiten sind nicht dargestellt, denn sie sind dem Fachmann geläufig. In einem typischen Gerät mit einem PH-Phosphor beträgt die maximale praktische Verweilzeit bei einem Strahlstrom von 200 Mikroampere etwa 1 ms, während bei einem Kopiergerät mit einer Kontrastkorrektur im Verhältnis 100:1 die minimale Verweilzeit ca. 10 Mikrosekunden beträgt, was jeweils von der Schärfe der Fokussierung des Elektronenstrahls abhängt. Bei gleichzeitiger Intensitätsmodulation und unter Einhaltung der Grenzwerte von 200 Mikroampere und für das Produkt aus Strahlstrom und Zeit in Millisekunden muß dann die maximale Verweilzeit bei einem höheren Strahlstrom wie 800 Mikroampere auf ca. 250 Mikro-Sekunden reduziert werden, damit die Alterung oder Verbrennung des Leuchtschirms vermieden wird.

In der in Fig. 5 dargestellten Ausführung bleiben der Stromwandler 23a und der Modulator 25a für die Intensität unverändert gegenüber Fig. 4. Der Opto-Koppler 92 mit der photoemittierenden Diode 92a und dem Phototransistor 92b ist hier jedoch als Teil einer Modulationsschaltung 113 für die Verweilzeit dargestellt. Im einzelnen fließt ein Strom ausgehend

von dem Phototransistor 92b, der wie vorher beschrieben eine Funktion eines Stromes I,- durch die photoemittierende Diode 92a ist. Dieser Strom bildet

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jetzt einen Ladestrom für den integrierenden Kondensator 110, an dem er eine Spannung e erzeugt. Die Spannung e wird an dem Verstärker 100 wirksam, indem sie mit einer Referenzspannung E verglichen wird, die von einem Spannungsteiler aus den Widerständen 111,112 abgeleitet wird. Wenn E größer ist als e, dann ist die Ausgangsspannung am Verstärker 100 negativ und die Diode 99 sperrt. Wenn jedoch die Spannung e größer ist als die Spannung E, nimmt die Ausgangsspannung des Verstärkers 100 ihren höchsten positiven Wert an, wodurch die Diode 99 geöffnet und die Spannung an die Leitung 106 angelegt wird, über die diese positive Spannung an die Steuereingänge eines analogen, doppelseitigen Schalters 103 mit gesteuerten Schaltelementen 103a, 103b,103c,103d angelegt wird. Ein Widerstand 105 dient dazu, die Impedanz der Steuerleitung zu verringern, so daß statistische Schwankungen beim Sperren der Diode 99 an den Schaltelementen 103a,103b, oder 103c nicht wirksam werden können.

Wenn die an der Leitung 106 anliegende Spannung positiv wird, schließt das Schaltelement 103a, und der Kondensator 110 beginnt sich über den

widerstand 102 zu entladen. Gleichzeitig schließt der Schalter 103b, wodurch der Widerstand 101 geerdet und damit elektrisch parallel zum Widerstand geschaltet wird. Die Spannung E an der Verbindungsstelle der Widerstände 101,111,112 nimmt dann, einen

^ου neuen Wert E¹ an, der kleiner ist als die Spannung e.

Dadurch behält der Verstärker 100 an seinem Ausgang eine positive Polarität, während sich der Kondensator 110 entlädt. Fällt die Spannung e unter den Wert E¹, so nimmt die Ausgangsspannung am Verstärker 100 negative

Werte an, die Diode 99 sperrt, die Spannung auf der Leitung 106 fällt auf den Wert 0, und die Schalter-

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elemente 103a und 103b öffnen. Die Spannung E¹ kehrt dann zu dem Wert E zurück, und es beginnt eine erneute Aufladung des Kondensators 110.

Bei negativer Ausgangsspannung des Verstärkers 100 und bei durch die sperrende Diode 99 spannungsfreier Leitung 106 ist auch das Schaltelement 103c geöffnet. Daher liegt das nichtgeerdete Schaltelement 103c über den Widerstand 104 an positiver Spannung, und das Schaltelement 103d wird dadurch in den geschlossenen Zustand übergeführt, indem der Widerstand 107 an seiner Verbindungsstelle mit invertierenden Dioden 108,109, die der Ablenkeinrichtung 3 5 in der Achse rascher Ablenkung zugeordnet sind, geerdet wird. Je nach der Ausgangspolarität der in der Achse der raschen Ablenkung wirksamen Schalteinrichtung 40 ist, wie vorher beschrieben, der durch den Widerstand 107 fließende Strom pos.itiv oder negativ gerichtet. In jedem Fall wird dieser Strom aber' zur Erde abgeleitet und gelangt nicht als negativer Strom durch die Diode 108 oder als positiver Strom durch die Diode 109. Die in der Achse rascher Ablenkung wirkende Ablenkeinrichtung 35 arbeitet dann in der bekannten Weise eines Abtast- und Halte-Integrators in dessen Halte-Funktion.

Erzeugt der Verstärker 100, wie vorher beschrieben, eine positive Ausgangsspannung, so wird das Schaltelement 103c geschlossen, und der Widerstand 104 bewirkt, daß die Steuerspannung am Schaltelement 103d bis auf nahe Null abfällt, so daß das Schaltelement 103d öffnet und den Widerstand 107 nicht länger mit Erde verbindet. Zur gleichen Zeit muß der positive

oder negative Strom durch den Widerstand 107 durch die Diode 108 oder 109 verlaufen, wodurch die Ablenkeinrichtung 35 auf Ablenkbetrieb geschaltet wird.

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Dies geschieht am Ende jeder Verweilzeit und dauert nur so lange wie die Entladungszeit des Kondensators 110. Nach Entladung des Kondensators 110 und Rückstellung des Ausgangs des Verstärkers 100 auf negative Spannung wird das Schaltelement 103d wieder geschlossen und der Widerstand.107 wieder mit Erde kurzgeschlossen, so daß die Ablenkeinrichtung 35 nunmehr wieder im Halte-Betrieb arbeitet.

Die Wirkung des Phosphor-Nachleuchtens ist bei der Modulation der Verweilzeit eine Komplikation wie auch bei den Geräten mit Intensitäts- oder Geschwindigkeitsmodulation. Theoretisch kann die Kathodenstrahlröhre mittels einer Ausblendschaltung nach einer Verweil-

T5 zeit über ein Zeitintervall ausgeblendet werden, das der Abklingzeit des Phosphors gleich ist, um dadurch die verschiedenen Teilflächen des Bildträgers 16 und den Bildempfänger 18 möglichst genau zu belichten. Jedoch bleibt dann der sich aus dem Nachleuchten des Phosphors ergebende relative Anteil an der Gesamtbelichtung des Bildempfängers unkontrolliert und ist nicht teilweise gesteuert wie in einem System ohne Ausblendung, so daß dadurch die Genauigkeit der photographischen Belichtung

^ZJ eher schlechter als besser ausfällt.

Vorstehend sind eine Reihe von Schaltungen im Zusammenhang mit der Wiedergabe eines Photodetektorstroms beschrieben worden, ohne daß dabei obere und

untere Grenzwerte berücksichtigt worden sind. Die photographische Wirkung einer Wiedergabe eines Photodetektorstroms bei einer Kathodenstrahlröhre mit einem Lichtpunkt von 0,32 cm Durchmesser besteht in der Erzeugung einer leuchtenden, unscharfen

Maske, mittels derer der Gesamtkonstrast des Bildes auf einen sehr geringen Wert verringert werden kann. Wie bereits in der US-PS 2 921 512 ausgeführt ist,

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sind solche Wiedergaben wissenschaftlich informativ, jedoch bildmäßig unbefriedigend.

Eine leuchtende Bildröhrenmaske wird zuerst in GB-PS 713 285 und US-PS 2 842 025 beschrieben und in US-PS 3 400 632 matematisch abgeleitet. Während in den ersten beiden Druckschriften die elektronische Kontrastreduktion durch eine unscharfe Maske gelehrt wird, beziehen sich die Rechnungen auf eine scharfe Maske zur Korrektur der Tönung. Es sollte dabei beachtet werden, daß die elektronische Kontrastreduktion im Endeffekt ein Reproduktionsverfahren unter Verzerrung der Tönung ist.

Zur Bestimmung des Umfangs der Steuerung des Gesamtkontrastes während der Durchführung einer Belichtung ist es möglich, eine Konstraststeuerung, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, zwischen dem Photodetektor 20 und dem Eingang des Stromwandlers 23 bzw. 23a einzuführen. Der Photodetektor 20 empfängt das durch Dichteunterschiede, in dem Bildträger 16 veränderte Licht und erzeugt auf der Leitung 139, die unter anderem an einen hochohmigen Eingang eines Pufferverstärkers 129 mit niedrigem Grundstrom angeschlossen ist, einen Ausgangsstrom. Der Photodetektorstrom zwingt den Verstärker 129 zur Erzeugung einer negativen Ausgangsspannung, die zur Verringerung zwischen den Widerständen 130,131 geteilt wird. Das verringerte Signal liegt am Gate G des Feldeffekt-Transistors 94 und erzeugt darin einen Drain-Strom I_f, der die photoemittierende Diode 93a öffnet und den Phototransistor 93b so schaltet, daß dieser, wie vorher erläutert, den Photodetektorstrom zur

Erde abführt.
35

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Während am Feldeffekt-Transistor 94 die am Gate anliegende Spannung linear mit dem Ausgangsstrom zusammenhängen kann, wird vorzugsweise jedoch eine Wurzelabhängigkeit angestrebt. Da der Opto-Koppler 93 ein linear oder nahezu linear arbeitendes Element ist, ist auch der Ausgangsstrom des Phototransistors 93b linear gegenüber dem Strom I~ der Photonenquelle und damit dem Photodetektorstrom gleich. Die Spannung an der Leitung 139 wird daher im allgemeinen die folgende Form haben:

^VD " ^kVG0 ^ViV -pmt

Darin sind: V_n die Kontraststeuerspannung auf der Leitung 139; V_ro die Gate-Spannung des Feldeffekt-Transistors 94 am Punkt des Stromabfalls; I . der

pmt

Ausgangsstrom des Photodetektors 20; k und K sind Maßstabsfaktoren, die unter anderem mit der Spannungsteilung an den Widerständen 130,131 und dem Strom-Übertragungsverhältnis im Opto-Koppler 93 zusammenhängen.

Bei der bevorzugten Ausführung des Gerätes mit kombinierter Intensitäts- und Geschwindigkeitsmodulation oder Intensitäts- und Verweilzeit-Modulation ist V ca. 8 Volt bei einem Photodetektorstrom von 50 Mikroampere und 4,8 Volt bei einem Photodetektorstrom von 2 Mikroampere, wobei 50 Mikroampere einer Dichte von 0,0 und 2 Mikroampere einer Dichte von

2,0 im Bildträger 16 entsprechen. Durch Blockierverstärker 115,127 werden die Spannungsausschläge von V_n auf der Leitung 139 auf solche Werte begrenzt, die durch die maximalen und minimalen Photodetektorströme bestimmt sind, die durch Dichtewerte von

0,0 und 2,O in dem gerade reproduzierten Bildträger erzeugt werden. Der Verstärker 115 empfängt über seinen nicht-invertierenden Eingang die maximal am Schleifer

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des Potentiometers 117 anliegende Spannung und vergleicht diese mit der Spannung V auf der Leitung 139. Ist die Spannung V_n weniger negativ als die maximale Spannung, so erreicht die Ausgangsspannung des Verstärkers 115 ihren negativen Maximalwert, jedoch verhindert die sperrende Diode 114 eine Rückwirkung auf die Leitung 139 und die Spannung V_Q. Überschreitet jedoch die Spannung V_n den negativen Maximalwert der Spannung, so wird die Ausgangs-Spannung des Verstärkers 115 relativ dazu positiv, so daß die Diode 114 ausreichend leitend wird, um jeden überschüssigen Strom abzuleiten, der die Spannung V auf der Leitung 139 um mehr als wenige Mikrovolt gegenüber der maximalen Spannung am Schleifer des Potentiometers 117 vergrößert.

In ähnlicher Weise erhält der Verstärker 127 die Spannung V_D. auf der Leitung 139 und vergleicht sie mit der Minimalspannung am Schleifer des Potentiometers

119. Ist die Spannung V_n negativer als die Minimalspannung, so wird die Ausgangsspannung des Verstärkers 127 positiv, und die sperrende Diode 128 verhindert, daß sich dieser Ausgang auf der Leitung 139 bemerkbar macht. Fällt umgekehrt der Photodetektorstrom auf einen Wert unter dem bestimmten Mindeststrom, so daß die Spannung V_n unter den Minimalwert der Spannung fällt, wie er am Potentiometer 119 eingestellt ist, so wird die Ausgangsspannung am Verstärker 127 relativ negativ und bewirkt, daß die Diode 128 leitet und auf der Leitung einen Strom 139 erzeugt, der dem festgestzten Minimalwert gleich ist. Während die Maximalwerte und Minimalwerte der Spannung, die an den Potentiometern 117 bzw. 119 eingestellt werden, zur Festlegung der

^OJ Grenzwerte für die Spannung V_n geeignet sind, stellen sie auch Endpunkte für das Einstellpotentiometer für die Belichtungsstärke insofern dar, als alle

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am Schleifer des Potentiometers 126 verfügbaren Spannungen innerhalb der durch die Maximalwerte und Minimalwerte der Spannung festgelegten Grenzen liegen. Im Gegensatz zu der Steuerung für die Gesamtbestrahlung durch den Stufengenerator 48 und die Start-Stop-Schaltung 50, mittels derer die Belichtungsstärke entsprechend der Empfindlichkeit des Bildempfängers 18 eingestellt wird, wird durch das Potentiometer 126 eine Feinsteuerung für die Belichtungsstärke in Abhängigkeit von der Lichtdurchlässigkeit des Bildträgers 16 erzielt.

Das Potentiometer 126 für die Einstellung der Belichtungsstärke ist mit der Leitung 139 über einen analogen doppelseitigen Schalter 132 mit Schaltelementen 13 2a bis 13 2d und über Dioden 133 bis 138 verbunden. Die Steuerelemente des Schalters 132 sind mit einem Kontrastwahlschalter 121 und auch mit rauschdämpfenden Widerständen 122 bis 125 verbunden.

so ist beispielsweise die Steuerleitung für das Schaltelement 132d bei der Kontrastwahlschalterstellung Null mit dem Widerstand 122 verbunden. In dieser Stellung des Kontrastwahlschalters 121 liegt die Steuerleitung des Schalterelementes 132d über die Leitung 130 auf Erdpotential V und ist daher positiv gegenüber der negativen Spannung V auf der Leitung 131 des Schalters 132. Bei geschlossenem Schaltelement 132d ist daher der Schleifer des Potentiometers 126 dxrekt mit der Leitung 139 und den diesem zu-

geordneten Punkten verbunden. Nach der hier gegebenen Definition führt das Potentiometer 126 einen viel größeren Strom als den Detektorstrom und bildet dementsprechend einen geringen Widerstand.

Daher nimmt die Spannung V_. auf der Leitung 139

den Wert der Spannung am Schleifer des Potentiometers 126 an und kann nicht auf den vom Photodetektor 20

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ausgehenden Photodetektorstrom ansprechen. Die Einstellung Null am Kontrastwahlschalter 121 ergibt daher unabhängig von der jeweiligen am Potentiometer 126 eingestellten Belichtungsstärke keine Kontrastverringerung.

In der Stellung 1 des Kontrastwahlschalters 121 ist die Steuerleitung des Schaltelementes 132c auf einer relativ positiven Spannung im Vergleich zu der negativen Spannung V auf der Leitung 131 des Schalters 132. Demzufolge ist der Schalter 132c geschlossen und verbindet die Leitung 139 über die im Gegentakt geschalteten· Dioden 135 und 136 mit dem Schleifer des Einstellpotentiometers 126 für die Belichtungsstärke. Liegt die Spannung V_n auf der Leitung 139 innerhalb von + oder - 0,5 Volt der am Potentiometer 126 eingestellten Schleiferspannung, so liegt eine für die Leitung nicht ausreichende Vorspannung an den Dioden 135,136. Daher liegt in diesem begrenzten Spannungsbereich an der Leitung 139 eine Spannung V_D, die allein durch den Photodetektorstrom erzeugt wird und anderweitig nicht beeinflußt ist. Ändert sich jedoch die Spannung V_n in größerem Umfang, so wird eine der Dioden 135 oder 136 leitend und wird dadurch die Kontrastreduktion im Bereich der ausgewählten Belichtungsstärke begrenzen.

Bei den am Kontrastwahlschalter 121 einstellbaren Stellungen 2 und 3 werden entsprechend die Schaltelemente 132b oder 132a betätigt und die anderen Paare von Dioden 134,137 oder 133,138 eingeschaltet. Bei der Schalterstellung 2 werden auf der Leitung 139 Spannungsabwexchungen von + oder - 1,0 Volt, bei der "" Schalterstellung 3 von + oder - 1,5 Volt zugelassen. Wie weiter in Fig. 6 dargestellt ist, hat der analoge Schalter 132 in der Schaltstellung 4 des

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Kontrastwahlschalters 121 keine gesteuerten Schaltelemente, die mit einer relativ positiven Spannung eingeschaltet werden. Es besteht dann keine Verbindung zwischen dem Potentiometer 126 und der Leitung 139 und die verfügbare Kontrastreduktion wird allein durch die Wirkung der Verstärker und 127 in der vorher beschriebenen Weise begrenzt.

Die Verwendung von Dioden und die Zahl der verwendeten Dioden zur Steuerung des Gesamtkontrastes der photographischen Reproduktion ist lediglich eine Möglichkeit, die Schaltung des bevorzugten Ausführungsbeispiels zu verwirklichen. Dem Fachmann sind andere Verfahren geläufig, die an dieser Stelle zum gleichen Zweck verwendet werden können.

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L e e r s e 11

Claims (24)

1. Patentansprüche

   / 1. Photographisches Kopiergerät zur Bestrahlung \_ y eines Bildempfängers mit einem punktförmigen Strahl, der einen Bildträger punktweise abtastet, bei dem der Bildempfänger und der Bildträger in gegenseitiger Ausrichtung angeordnet sind und ein Photodetektor zur Messung der den Bildträger durchsetzenden Strahlung und zur Erzeugung eines dieser entsprechenden Ausgangssignals vorgesehen ist,

   gekennzeichnet durch

   einen Stromwandler (23,23a) zur Erzeugung von in vorhersagbarem Zusammenhang stehenden ersten und zweiten Ausgangsströmen in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Photodetektors (20),

   ^ einen auf den ersten Ausgangsstrom ansprechenden Modulator (25,25a) zur Modulierung der Intensität des punktförmigen Strahls in Abhängigkeit von Änderungen des ersten AusgangsStroms,

   eine auf den zweiten Ausgangsstrom ansprechende Ablenkeinrichtung (30,3Oa) zur Änderung der Abtastgeschwindigkeit oder der Verweilzeit des punktf örmigen Strahls in Abhängigkeit von

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   Änderungen des zweiten Ausgangsstroms,

   wobei die Intensität und die Abtastgeschwindigkeit oder die Verweilzeit des punktförmigen Strahls entsprechend den Änderungen der vom Photodetektor (20) aufgefangenen Strahlungsintensität veränderlich sind.
2. 2. Kopiergerät nach Anspuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromwandler (23) ein Paar abgeglichener Transistoren (Q1A, Q1B) zur Erzeugung des ersten und zweiten Ausgangsstroms aufweist.
3. 3. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromwandler (23a) einen Satz von Opto-Kopplern (91,92,93) aufweist.
4. 4. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (3Oa) zur Änderung der Abtastgeschwindigkeit des punktformigen Strahls einen Integrator (110) aufweist, mittels dessen der Steuerstrom für die Ablenkung des punktformigen Strahls veränderbar

   ist.
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5. 5. Kopiergerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (30,3Oa) zur Änderung der Verweilzeit des punktformigen Strahls eine der Ablenkeinrichtung nachgeschaltete, in der Achse der schnellen Ablenkung wirksame Schalteinrichtung (40) und ein Ablenkjoch (10), das die Strahlenquelle umgibt und die gesteuerte Bewegung des Strahls bewirkt, sowie eine Auf- und Entladevorrichtung für eine

   Kapazität (3 6) zur Änderung der Verweilzeit und des Vorschubs des punktformigen Strahls aufweist, mittels derer der Ausgang der Schalteinrichtung (40) schrittweise blockierbar und während der

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   Verweilzeit festhaltbar ist, wobei die Verweilzeit zwischen aufeinander folgenden Vorschubschritten durch Änderung der Kondensatoraufladung mittels des zweiten Ausgangsstroms veränderbar ist.
6. 6. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung für die Gesamtbestrahlung mit Integrationseinrichtungen in der X- und Y-Richtung zur Änderung der Bewegung des punktförmigen Strahls in der X- und in der Y-Richtung und mit einer Indexsteuerung (49) zum schrittweisen Vorschub des Abtaststrahls in der Y-Richtung vorgesehen ist.
7. 7. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feinsteuerung für die Bestrahlung zwischen dem Photodetektor (20) und dem Stromwandler (23,23a) angeordnet ist, die ein Paar von Blockierverstärkern (115,127) zur Begrenzung der von dem Photodetektorstrom abgeleiteten Spannungsausschläge und eine Widerstandsschaltung (126) zur Auswahl einer bestimmten Spannungshöhe innerhalb der Spannungsausschläge, mittels derer der dem Stromwandler

   (23,23a) zugeführte Strom veränderbar ist, aufweist.
8. 8. Kopiergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

   daß zusätzlich eine Steuerung für den Gesamten
   ^ou kontrast vorgesehen ist, die eine Mehrzahl von Paaren von Dioden (133 bis 138) zwischen dem Photodetektor (20) und dem Stromwandler (23a), die im Gegentakt in Reihe geschaltet sind und die durch die Blockierverstärker (115,127) bestimmte Spannungsquelle überbrücken, und eine Schalteinrichtung (121) aufweist, mittels derer eine

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   jeweils bestimmte Anzahl der Paare von in Reihe geschalteten, die Stromzufuhr zu dem Stromwandler (23a) begrenzenden Dioden (133 bis 138) auswählbar ist.
9. 9. Kopiergerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Träger für die Bildträger (16) und für den Bildempfänger (18) vorgesehen sind und zwischen dem Bildträger (16) und dem Bildempfänger (18) eine Optik (14) angeordnet ist.
10. 10. Photographisches Kopiergerät mit einer Kathodenstrahlröhre als Lichtquelle zur Belichtung eines Bildempfängers, bei dem der Kathodenstrahl nach Intensität und Ablenkgeschwindigkeit zur Änderung der Belichtungsstärke und des Gesamtkontrastes in der photographischen Wiedergabe veränderbar sind und das einen mit einem Elektronenstrahl beaufschlagten, lichtemittierenden Leuchtschirm und eine rasch arbeitende Ablenkeinrichtung in Richtung der X-Achse und eine langsam arbeitende Ablenkeinrichtung in Richtung der Y-Achse aufweist, wobei auf dem Leuchtschirm

    ^ZD eine punktförmige Lichtquelle für einen Abtaststrahl erzeugbar ist, und bei dem eine Optik zur Fokussierung der punktförmigen Lichtquelle auf dem Bildträger und ein die Intensität des den Bildempfänger durchsetzenden Lichtes messender

    Photodetektor zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,

    daß ein auf das von dem Photodetektor (20) ausgehende Signal ansprechender Stromwandler (23,

    23a) zur Erzeugung erster und zweiter Ausgangsströme,

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    ein auf den ersten Ausgangsstrom ansprechender Modulator (25,25a) zur Änderung der Intensität des Elektronenstrahls (8) entsprechend dem von dem Stromwandler (23,23a) ausgehenden ersten Ausgangsstrom und eine auf den zweiten Ausgangsstrom ansprechende Ablenkeinrichtung (25,25a) zur Änderung der Abtastgeschwindigkeit der punktförmig'en Lichtquelle entsprechend dem von dem Stromwandler (23,23a) ausgehenden zweiten Ausgangsstrom vorgesehen sind, wobei die Strahlenintensität der Kathodenstrahlröhre (1) und die Geschwindigkeit der punktförmigen Lichtquelle entsprechend den Änderungen in der von dem Photodetektor (20) empfangenen Lichtintensität veränderbar sind.
11. 11. Kopiergerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromwandler (23) ein Paar abgeglichender Widerstände (70,73) und ein

    2G Paar abgeglichener bipolarer Transistoren (Q1A, Q1B) aufweist.
12. 12. Kopiergerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromwandler (23a) einen Satz abgeglichener Opto-Koppler (91,92,93) enthält.
13. 13. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung

    <30,3Oa) eine Schalteinrichtung (40) zur Erzeugung von Steuersignalen für ein Ablenkjoch (1O) zur Ablenkung in der X-Achse und eine Integratorschaltung (35) aufweist, an der der zweite Ausgangsstrom anliegt und mittels derer das von

    der Schalteinrichtung (40) ausgehende, an dem Ablenkjoch (10) anliegende Steuersignal veränderbar ist.

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14. 14. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung für die Gesamtbelichtung mit einer Schalteinrichtung (56) zur Erzeugung von Steuersignalen für die Steuerung der Ablenkung in Richtung der Y-Achse und mit einer einstellbaren Kapazitätsschaltung (48) zur Änderung des langsamen Vorschubs des Elektronenstrahls (8) in Richtung der Y-Achse, mittels derer der Überlappungsgrad aufeinanderfolgender Abtastvorgänge in Richtung der X-Achse einstellbar ist, vorgesehen ist.
15. 15. Kopiergerät nach einem der Ansprüchw 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Feinsteuerung für die Belichtung zwischen dem Photodetektor (20) und dem Stromwandler (23,23a) angeordnet ist, die ein Paar von Blockierverstärkern (115,1127) zur Begrenzung der vom Ausgangssignal des Photodetektors (20) abgeleiteten

    ^O Spannungsauschläge und eine Widerstandsschaltung (126) zum Abgriff einer zwischen den Spannungsausschlägen liegenden Spannung, mittels derer der dem Stromwandler (23,23a) zugeführte Ausgangsstrom veränderbar ist, aufweist.
16. 16. Kopiergerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Steuerung für den Gesamtkontrast vorgesehen ist, die eine Mehrzahl von Paaren von Dioden (133 bis 138) zwischen dem

    Photodetektor (20) und dem Stromwandler (23a), die im Gegentakt in Reihe geschaltet sind und die durch die Blockierverstärker (115,127) bestimmte Spannungsquelle überbrücken, und eine Schalteinrichtung (121) aufweist, mittels derer eine jeweils bestimmte Anzahl der in Reihe geschalteten, die Stromzuführung zu dem Stromwandler (23a) begrenzenden Dioden (133 bis 138) auswählbar ist.

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17. 17. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildempfänger (18) an einem Träger (15) in dichtem Kontakt mit dem Bildträger (16) angeordnet ist.
18. 18. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Träger für den Bildträger (16) und für den Bildempfänger

    (18) vorgesehen sind und zwischen dem Bildträger (16) und dem Bildempfänger (18) eine Optik (14) angeordnet ist.
19. 19. Photographisches Kopiergerät mit einer Kathodenstrahlröhre als Lichtquelle zur Belichtung eines Bildempfängers, bei dem der Kathodenstrahl nach Intensität und Verweilzeit zur Änderung der Belichtungsstärke und des Gesamtkontrastes in der photographischen Widergabe veränderbar ist und das einen mit einem Elektronenstrahl beaufschlagten, lichtemittierenden Leuchtschirm und ein rasch arbeitendes Ablenkjoch in Richtung der X-Achse und ein langsam arbeitendes Ablenkjoch in Richtung der Y-Achse aufweist, wobei auf dem Leuchtschirm eine punktförmige Lichtquelle für einen Abtaststrahl erzeugbar ist, und bei dem eine Optik zur Fokussierung der punktförmigen Lichtquelle auf dem Bildträger und ein die Intensität des den Bildträger durchsetzenden Lichtes messender Photodetektor zur Erzeugung

    ^ eines entsprechenden Ausgangssignals vorgesehen sind,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß ein auf das von dem Photodetektor (20) ausgehende Ausgangssignal ansprechender Stromwandler (23,23a) zur Erzeugung erster und zweiter "Ausgangsströme, ein auf den ersten Ausgangsstrom

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    ansprechender Modulator (25,25a) zur Änderung der Intensität des Elektronenstrahls (8) entsprechend dem von dem Stromwandler (23,23a) ausgehenden ersten Ausgangsstrom und eine auf den zweiten Ausgangsstrom ansprechende Ablenkeinrichtung (25,25a) zur Änderung der Verweilzeit des Abtaststrahls mit einer Auf- und Entladevorrichtung für einen Kondensator (3 6), mittels dessen die Verweilzeit und der Vorschub des Abtaststrahls durch schrittweise Abtastung und Festhalten des Steuersignals für das der X-Achse zugeordnete Ablenkjoch (10) veränderbar ist, vorgesehen sind, wobei die Strahlintensität der Kathodenstrahlröhre (1) und die Verweilzeit der punktförmigen Lichtquelle entsprechend den Ände^ngen in der von dem Photodetektor (20) empfangenen Lichtintensität veränderbar sind.
20. 20. Kopiergerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildempfänger (18) an einem Träger (15) in dichtem Kontakt mit dem Bildträger (16) angeordnet ist.
21. 21. Kopiergerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Träger für den Bildträger (16) und für den Bildempfänger (18) vorgesehen sind und zwischen dem Bildträger

    (16) und dem Bildempfänger (18) eine Optik

    (14) angeordnet ist.
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22. 22. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer jeder Verweilzeit durch die Aufladegeschwindigkeit des Kondensators (3 6) in der Ablenkeinrichtung

    ° (30/3Oa) und durch den von dem Stromwandler (23, 23a) zugeführten zweiten Ausgangsstrom bestimmt ist.

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23. 23. Kopiergerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Feinsteuerung für die Belichtung zwischen dem Photodetektor (20) und dem Stromwandler (23,23a) angeordnet ist, die ein Paar von Blockierverstärkern (115,127) zur Begrenzung der von dem Photodetektorstrom abgeleiteten Spannungsausschläge und eine Widerstandsschaltung (126) zur Auswahl einer bestimmten Spannungshöhe innerhalb der Spannungsausschlage, mittels derer der dem Stromwandler (23,23a) zugeführte Ausgangsstrom veränderbar ist, aufweist.
24. 24. Kopiergerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Steuerung für den Gesamtkontrast vorgesehen ist, die eine Mehrzahl von Paaren von Dioden (133 bis 138) zwischen dem Photodetektor (20) und dem Stromwandler (23a), die im Gegentakt in Reihe geschaltet sind und die durch die Blockierverstärker (115,127) bestimmte Spannungsquelle überbrücken, und eine Schalteinrichtung (121) aufweist, mittels derer eine jeweils bestimmte Anzahl der Paare von in Reihe geschalteten, die Stromzufuhr zu dem Stromwandler (23a) begrenzenden Dioden (133 bis 138) auswählbar ist.

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