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Verfahren zum Einrichten projizierter Bilder in einem
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fotografischen Vergrößerer sowie Vorrichtung zur Durchführung desselben
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einrichten projizierter Bilder in einem
fotografischen Vergrößerer zu Belichtungszwecken sowie eine Vorrichtung zum Einrichten
projizierter Bilder in einem fotografischen Vergrößerer.
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Insgesamt betrifft die Erfindung also einen fotografischen Vergrößerer,
welcher einen speziellen Ausschnitt eines Mikrofilms auf ein lichtempfindliches
Material projiziert,
um dieses zu belichten und das Bild in einer
erwünschten Größe zu erhalten und bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Einrichten des Bildes auf dem Halter derartr so daß die Ausschnitts-Projektion
automatisch und genau auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials eingerichtet
wird. Keine der bisher bekannten automatischen Ausricht-Verfahren für die Projektion
eines speziellen Ausschnittes von Mikrofilmen auf eine lichtempfindliche Materialoberfläche
wie beispielsweise Druckplatten ist präzise genug, um beispielsweise für Farb-Druck
verwandt zu werden, wofür eine Vielzahl von unterschiedlichen Bildern unterschiedlicher
Farben kombiniert werden müssen. Die meisten der heutzutage als Drucksachen durch
Vergrößerungsprojektion auf Druckplatten reproduzierten Bilder sind einfarbig, wobei
die schlechte Genauigkeit beim Einrichten keine Schwierigkeiten hervorruft. Wenn
die Vergrößerungs-Reproduktion auf vielfarbige Drucksachen angewandt wird, führt
die niedrige Genauigkeit beim Einstellen zu einer Abweichung zwischen den gedruckten
Bildern der entsprechenden Farbdruckplatten, was zu störenden Farbverschiebungen
auf dem gedruckten Bild führt und dieses unbrauchbar macht.
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Das heißt also, daß die konventionellen Ausrichtverfahren für die
Anforderungen des Mehrfarbendrucks nicht genügen aufgrund der für die Herstellung
von Farbdruckplatten benötigten Genauigkeit.
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Eines der Verfahren, die diese Problematik im Farbdruck lösen sollen,
besteht darin, eine Erkennungs-Markierung, die außerhalb der tatsächlichen Bildfläche
eines speziellen Bildausschnittes vorgesehen ist, direkt auf dem Mikrofilm zu erkennen
und das projizierte
Bild auf eine bestimmte Position der Oberfläche
des lichtempfindlichen Materials einzurichten.
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Dieses Verfahren weist jedoch Schwierigkeiten beim Positionieren auf,
da eine Erkennungs-Markierung in Mikro-Größe auf dem Mikrofilm direkt detektiert
werden muß, wobei der Nachteil darin besteht, daß der Fehler beim Einrichten des
projizierten Bildes proportional der Vergrößerung mitvergrößert wird.
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Für Farbdruck liegt die benötigte Einstellgenauigkeit auf der Oberfläche
des lichtempfindlichen Materials in der Größenordnung von 0,03 mm, welche bei einer
direkten Einstellgenauigkeit der Erkennungs-Markierung außerhalb der wirksamen Fläche
eines speziellen Ausschnitt-Bildes 0,003 mm sein muß, wenn die Vergrößerung 10-fach
ist; ein derartiger Grad von Genauigkeit ist technisch äußerst schwierig zu verwirklichen.
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In Anbetracht der Nachteile herkömmlicher Verfahren, wie sie oben
beschrieben wurden, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum genauen Einrichten eines speziellen Bildes eines Ausschnittes von
Mikrofilmen zu liefern.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem
eine Erkennungs-Markierung außeriiaib der tatsächlichen Bildebene eines bes Linunten
Mikrofilrn-Ausschnittes auf die Oberfläche eines lichLeinp£ iiid i ehen Materials
oder auf ein Empfangselement auf einer
optisch der des lichtempfindlichen
Materials äquivalenten Oberfläche projiziert wird, wobei die Position des Mikrofilmausschnitt-Bildes
auf dem lichtempfindlichen Material durch Detektionssignale eines Empfangs elementes
gesteuert wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine Erkennungs-Markierung außerhalb des erwünschten Ausschnittes auf dem Mikrofilm;
ein Empfangselement zum Bestimmen der Position der Erkennungs-Markierung auf der
Oberfläche des lichtempfindlichen Materials und eine am Halter des Mikrofilms angebrachte
Einstelleinrichtung zum Drehen oder Bewegen des Halters in horizontaler oder vertikaler
Richtung aufweist.
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Eine Eigentümlichkeit der Erfindung besteht darin, daß während der
Projektion eines bestimmten Mikrofilm-Ausschnittbildes auf einen speziellen Bereich
einer Oberfläche lichtempfindlichen Materials zum Belichten eine Erkennungs-Markierung
außerhalb der wirksamen Bildfläche des Ausschnittes auf der Oberfläche lichtempfindlichen
Materials oder auf einer optisch der des lichtempfindlichen Materials äquivalenten
Oberfläche projiziert und vergrößert wird, wobei die Position des Bildes des bestimmten
Ausschnittes auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials durch Empfangssignale
des Empfangselementes gesteuert wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht
darin, daß die Einricht-Vorrichtung für das projizierte Bild während einer vergrößernden
Reproduktion mit einer Erkennungs-Markierung außerhalb der Bildfläche eines bestimmten
Mikrofilm-Ausschnittes vorgesehen ist, wobei ein Empfangselement
die
Positionierung der Erkennungs-Markierung auf der Oberfläche eines lichtempfindlichen
Materials erkennt und ein Vorschubsmechanismus am Halter des Mikrofilms vorgesehen
ist, um diesen Halter zu drehen oder horizontal oder vertikal zu verschieben. Das
Empfangselement kann auch auf einer optisch der lichtempfindlichen Materials äquivalenten
Oberfläche angeordnet sein.
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Insgesamt bezieht sich die Erfindung also auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Steuern der Position eines bestimmten Mikrofilm-Ausschnittes in
einer Vergrößerungs-Reproduktionsvorrichtung auf einem lichtempfindlichen Material.
Eine Erkennungs-Markierung, die außerhalb der effektiven Bildfläche des Ausschnittes
vorgesehen ist, wird auf die Oberfläche des lichtempfindlichen Materials oder auf
ein Empfangselement, das auf einer der des licht empfindlichen Materials optisch
äquivalenten Oberfläche angebracht ist, projiziert und vergrößert, wobei die Position
des Ausschnitt-Bildes auf dem lichtempfindlichen Material durch die Detektions-Signale
des Empfangselements gesteuert wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel an Hand der
Zeichnung erläutert ist. Dabei zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Schrägansicht
des Belichtungskopfes des fotografischen Vergrößerers, welcher den Hauptteil der
Erfindung darstellt; Fig. 2 eine schematische Darstellung dieses Hauptteils; und
Fig.
3 - 6 erklärende Darstellungen der Projektion und Vergrößerung der Erkennungs-Markierung
auf ein Empfangs element In Figuren 1 und 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung dargestellt.
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In den Figuren wird durch das Bezugszeichen 1 der Plattenhalter gekennzeichnet,
der durch Stützfüße und Rahmen (nicht gezeigt) festgehalten wird, auf dem das lichtempfindliche
Material 2, die Druckplatten, durch Bänder oder durch Vakuum oder beide Mittel gehalten
wird.
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Das Bezugs zeichen 3 kennzeichnet den Aufnahmekopfträger der obwohl
dies nicht dargestellt ist, derart angeordnet ist,daß er sich zum Führen des lichtempfindlichen
Materials in Längsrichtung längs einer Schiene in Y-Achsenrichtung bewegen kann,
und zum transversalen Führen des lichtempfindlichen Materials 2 längs einer Schiene
in X-Achsenrichtung.
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Ein Antriebsmechanismus, der aus Kugelschrauben (ball screws) zusammengesetzt
ist, ist im Rahmen in der Nähe der Schienen in X- und Y-Achsenrichtung vorgesehen
und mit einem digitalen Zähler für die Längenmessung verbunden.
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Das Bezugszeichen 4 bezeichnet eine Belichtungsmaske, die am unteren
Ende des Beleuchtungskopfträgers 3, vom lichtempfindlichen Material um etwa beispielsweise
2 mm entfernt, angebrac-ht ist. Im Mittelteil ist eine Qffnung B vorgesehen, die
der tatsächlichen Bildfläche der vergrößerten Projektion des Mikrofilmbildes entspricht.
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Das Bezugszeichen 5 bezeichnet den Belichtungskopf,
der
am Rahmen 6 befestigt ist, und sich frei nach oben und unten bewegen kann, und in
jeder gewünschten Position fixiert werden kann. Der Belichtungskopf 5 ist in der
gleichen Art und Weise zusammengesetzt wie eine flache "step-and-repeat"-Vorrichtung,
die auch für die Herstellung von Farbplatten verwendet wird, wobei die Einstell-Genauigkeit
zum lichtempfindlichen Material fast so groß ist wie die der "step-and-repeat"-Vorrichtung.
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Das Bezugszeichen 7 bezeichnet die Lichtquelle, die in einem Reflektor
8, unterstützt durch Arme,angeordnet ist und derart gehalten wird, daß ihr Abstand
zum Plattenhalter 9 veränderlich ist. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Kondensorlinse
und 11 ist die Projektionslinse, die zur Auf- und Abbewegung längs der optischen
Achse unter dem Plattenhalter 9 angeordnet ist.
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Ein Schieber ist zwischen Kondensorlinse 10 und der Lichtquelle 7
vorgesehen, obwohl dieser nicht in den Zeichnungen dargestellt ist. Der Plattenhalter
9 ist scheibenförmig, wobei eine Lichttransmisslonsplatte 12 aus Quarzglas in seiner
Mitte eingebettet ist, die in der gleichen Ebene liegt wie die Oberfläche. Der Plattenhalter
9 ist mit der ersten Basis (nicht gezeigt) mittels eines Lagers,welches freie Rotation
um das Zentrum desselben erlaubt, verbunden. Diese erste Basis ist mit der zweiten
(nicht gezeigten) Basis derart verbunden, daß sie langsam in Y-Achsenrichtung innerhalb
eines sehr begrenzten Bereiches gleiten kann, wobei die zweite Basis wiederum mit
dem unteren Ende des Belichtungskopfes 5 verbunden ist, wobei ein freies,
langsames
Gleiten innerhalb eines sehr kleinen begrenzten Bereiches in X-Achsenrichtung erlaubt
ist. Dementsprechend ist der Plattenhalter 9 mit dem unteren Ende des Belichtungskopfes
5 durch die ersten und zweiten Basen derart verbunden, daß er sich um das Zentrum
dreht und sich auch bei vorbestimmten Winkeln wie 90 oder 180° befestigen läßt,
wobei- immer noch Feineinstellungen der Bewegung in X- und Y-Achsenrichtungen und
der Rotation bei jeder festgesetzten Stellung -ermöglicht sind.
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Für den Rotations-Antrieb des Plattenhalters 9 wird ein bekannter
Mechanismus, beispielsweise ein Wurmrad (worm wheel), befestigt am Plattenhalter
9, verwandt, wobei das Wurmgetriebe mit dem Wurnirad in Eingriff kommt und mit einer
Ausgangswelle eines an der ersten Basis befestigten Impuls-Motors (pulse motor)
verbunden ist. Dieses ist nicht dargestellt.
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Beispielsweise können für den Feineinstellungsbewegungsmechanismus
der ersten und zweiten Basen entsprechend in Y- oder X-Achsenrichtung Zuführmuttern
ersi-ckenC an jeder Basis befestigt werden, wobei diese Zuführmuttern mit den Ausgabewellen
des an der zweiten Basis oder an der Unterseite des Belichtungskopfes 5 befestigten
Impuls-Motor,in Eingriff mit den Zuführmuttern, vorgesehen sind (nicht dargestellt).
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Weiterhin sind die ersten und zweiten Basen und. auch die Antriebseinrichtungen
derart angeordnet, daß sie das Projektionslicht des Mikrofilmes nicht unterbrechen.
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13 ist das an einer Trageklammer 15 befestigte Filmmagazin, welches
am Plattenhalter 9 angeordnet ist. 16-ist der an einem Flansch befestigte Impuls-Motor,
um die Filmspule im Filmmagazin 13 anzutreiben.
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Der von dem Magazin 13 auf einer Seite abgespulte Mikrofilm, der an
der anderen Seite um das Magazin 1 3 herumgewunden ist, wird parallel zum Plattenhalter
9 mit kleinem Abstand dazwischen gehalten und am Plattenhalter 9 durch geeignete
Mittel festgeklemmt, wenn notwendig, beispielsweise beim Projizieren und Drucken.
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17 und 171 sind Meßeinrichtungen, die das projizierte und vergrößerte
Bild der Registernummer detektieren und das Bild des speziellen Ausschnittes des
Mikrofilms auf das lichtempfindliche Material 2 einrichten. Diese Sensoren sind
an bestimmten Positionen der Belichtungsmaske 4, symmetrisch zur optischen Achse
der Projektionslinse 11 positioniert.
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An jeder Außenseite und Innenseite der Fühler 17, 171 ist jeweils
ein Halbspielgel (18) angebracht, wobei ein kleines Fenster mit scharf einstellenden
Linsen 20, 201 am oberen Abschnitt vorgesehen ist. Die Halbspiegel 18 können vollständig
reflektierende Spiegel sein. Die Einstellinsen 20 und 201 sind mit einem Bezugshorizont
geeigneter Form wie plus oder minus versehen.
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21 und 211 sind die Empfangselemente in den Fühlern 17, 171, wobei
deren Zentren auf die entsprechenden optischen Achsen eingerichtet sind und an Positionen
angeordnet
sind, die den Abstand der Halbspiegel 18 im wesentlichen
gleich dem Abstand zur Oberfläche des lichtempfindlichen Materials 2 machen, wobei
diese aus mehr als einem Element bestehen und elektrisch unabhängig voneinander
sind.
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Dieses ist beispielsweise das Empfangselement 21, das in obere und
untere Abschnitte, wie in Figur 3 gezeigt, aufgeteilt itt,und das Empfangselement
211, das in obere, untere, rechte und linke Sektoren, wie in Figur 4 gezeigt, geteilt
ist, wodurch getrennte Empfangs flächen gebildet werden. Jeder dieser abgeteilten
Abschnitte ist mit einem feed-back-Steuerkreis des dreifach steuerbaren Impuls-Motors
verbunden, welcher geringfügige Rotationen um das Zentrum zum Plattenhalter 9 und
geringfügiges Gleiten in X- und Y-Achsenrichtung unabhängig voneinander bewirken
kann.
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Genauer gesagt ist das Empfangselement 21 mit dem Impuls-Motor für
Fein-Rotation verbunden und das Empfangs element 211 ist mit dem Impuls-Motor- für
geringfügige Verschiebungen in X-Achsenrichtung und mit dem Impuls-Motot für geringfügige
Verschiebungen in Y-Richtung über den feed-back-Steuerkreis verbunden.
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Da feed-back-Steuerungen dem Fachmann bekannt sind, und nicht erfindungswesentlich.
sind, sollen sie hier nicht weiter beschrieben werden.
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Bei dieser bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das Empfangs
element seitwärts durch einen Spiegel und ist nicht auf der Oberfläche des lichtempfindlichen
Materials selbst angeordnet, sondern auf einer dieser optisch äquivalenten Oberfläche.
Die gleiche Funktion kann jedoch genauso gut realisiert werden, wenn das Empfangselement
auf der Oberfläche
des lichtempfindlichen Materials selbst angeordnet.
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ist.
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22 bedeutet ein Paar Erkennungs-Markierungen, wobei das vergrößerte,
projizierte Bild durch die Positionierungsfühler 17, 171 detektiert wird. Ein Beispiel
ist eine Kreuz-Markierung, wobei die Projektion in fester Position auf der Mittellinie
des Filmes außerhalb der tatsächlichen Bildfläche und symmetrisch zum Zentrum des
Bildes des Mikrofilms 14 plaziert wird.
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Nachfolgend werden Beschreibungen der Betriebsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung entsprechend der Bewegung des Hauptkörpers, welcher die Vorrichtung
enthält, und in bezug auf die Figuren 3 und 6 gegeben.
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Eine Standard-Erkennungs-Markierung zur Positionskontrolle und Bildgrößenkontrolle
des ursprünglichen Mikrofilms 14 ist auf dem Register-Maßstab gebildet, wobei dieser
Maßstab auf den Plattenhalter 9 derart gelegt wird, daß das Zentrum mit der Lichtachse
zusammenfällt. Durch Einstellen des Belichtungskopfes nach oben und unten, um die
Position der Projektionslinse zu steuern, wird das vergrößerte Bild der Erkennungs-Markierung
auf dem Maßstab auf die Empfangselemente 21, 211 projiziert.
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Die Stellungen der Fühler werden derart eingestellt, so daß die vergrößerte
Projektion der Erkennungs-Markierungen in Kreuz-Form auf die Grenzlinie zwischen
den geteilten Empfangsoberflächen I und II des Empfangselementes 21 fällt, und ebenfalls
auf die Grenzlinien der aufgeteilten Empfangsflächen I bis IV des Empfangselementes
211, wobei die elektrisch voneinander unabhängigen Ausgangssignale
der
I- und II-Empfangselemente und die Ausgangssignale der Empfangselemente 1 bis IV
gegeneinander abgeglichen werden, daraufhin werden die Fühler 17, 171 in den derart
eingestellten Positionen fixiert.
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Daraufhin wird der Mikrofilm 14 abgewickelt, um das Bild des erwünschten
Ausschnittes etwa bis zur Mitte des Plattenhalter-Ausschnittes herauszuziehen. Anschließend
wird die Erkennungs-Markierung 22 auf einen festen Punkt außerhalb der tatsächlichen
Bildfläche des Bildes projiziert und auf den entsprechenden Detektionsfühler 17,
171 vergrößert. Die effektive Bildfläche B im Zentrum der Belichtungsmaske 4 ist
zu dieser Zeit markiert.
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Die vergrößerte Projektion der Erkennungs-Markierung 22 wird durch
den Halbspiegel an der Außenfläche der Fühler 17, 171 und weiterhin durch die innenseitigen
Halbspiegel 19 reflektiert und auf den Scharfeinstelllinsen 20, 201 fokussiert.
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Wenn das projizierte Bild der Erkennungs-Markierung 22 sich wesentlich
von dem Maßstab auf den Scharfeinstellinsen 20, 201 unterscheidet, muß das projizierte
und vergrößerte Bild der Erkennungs-Markierung 22 dem Maßstab angenähert werden,
indem der Mikrofilm 14 geringfügig bewegt wird, während die Scharfeinstelllinsen
20 oder 201 überwacht werden.
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Während dieses Betriebsvorgangs wird das Muster des vergrößerten und
projizierten Bildes der Erkennungs-Marke, wie in Figuren 3 bis 6 gezeigt, auf den
Empfangselementen 21, 211 der Fühler 17, 171 erhalten. Das Muster stellt sich, wie
in Figur 3 und 4 gezeigt, dar, wenn die
Einstellung des Mikrofilmbildes
14 in der richtigen Drehrichtung erfolgt. Falls nicht, ist das Muster im allgemeinen
wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt.
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Wenn das vergrößerte Bildauf die Empfangselemente 21, 211 projiziert
wird, wie in den Figuren 3 bis 6 beispielhaft gezeigt ist, sind die Ausgangssignal
der entsprechenden Teile der Empfangselemente 21, 211 nicht ausgeglichen, aus diesem
Grunde arbeitet der feed-back-Steuerkreis automatisch, um die entsprechenden Anteile
der Elemente auszugleichen und bewegt gleichzeitig den Plattenhalter 9 geringfügig
in X- oder Y-Achsenrichtung. Wenn notwendig, wird der Plattenhalter 9 leicht gedreht,
um die vergrößerte Projektion der Registrierungsmarke auf dem spezifischen Ausschnitt-Bild
des Mikrofilmes 14 anzupassen, welcher durch den Halter 9 eng an den Grenzlinien
der unterteilten lichtempfangenden Oberfläche der Empfangselemente 21, 211 gehalten
wird.
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Eine sehr präzise Positionierung der Markierung des Mikrofilms 14
wird deshalb erreicht, da die vergrößerte Projektion der Erkennungs-Markierung durch
die Empfangselemente 21, 211 detektiert wird und die Stellung des Mikrofilms automatisch
durch die Detektionssignale eingerichtet wird.
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Wenn die Druck-Position des Mikrofilms 14 genau eingestellt worden
ist, wird die Belichtungsmaske über der tatsächlichen Bildfläche B am Zentrum der
Belichtungsmaske 4 weggenommen und der Druck des Mikrofilmbildes auf dem lichtempfindlichen
Material 2 findet in der gleichen Art und Weise wie bei bekannten Verfahren statt.
Der
Plattenhalter wird um 1800 durch den Impulsmotor gedreht, um
die Bild-Ausrichtung um einen erwünschten Winkel, beispielsweise um eine Drehung
von 1800 hervorzurufen, zu drehen. Da die Erkennungs-Markierung 22 symmetrisch zum
Zentrum des Bildes auf der Mittellinie des Mikrofilms 14 projiziert wird, kann die
Druckposition des inversen Bildes präzise genauso wie oben beschrieben, ohne durch
einen Deflektionsfehler durch das Rotationszentrum des Plattenhalters 9, wie bei
bekannten Verfahren, eingestellt werden.
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Wie oben beschrieben, ist es erfindungsgemäß möglich, den durch die
Neigung der Führungsschienen für den Belichtungskopf oder durch die Deflektion des
Rotationszentrums des Plattenhalters an der Kopf-Einheit hervorgerufenen Fehler
zu elminieren, wobei auch die Probleme, die dadurch entstehen, daß der Fehler aufgrund
ungenauer Einstellung auf der ursprünglichen Platte auf dem lichtempfindliches Material
proportional zur Vergrößerung vergrößert wird, umgangen werden, da die Einstellung
des projizierten Bildes nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Einrichtung
mit Hilfe der Erkennungs-Markierung des ursprünglichen Mikrofilms erfolgt.
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Diese merkliche Verbesserung in der Einstellgenauigkeit für das Plattendrucken
ist besonders wirksam für das Einpassen von einzelnen Farbplatten, wie sie beispielsweise
für die Herstellung von Farbplatten durch "step-and repeat"-Maschinen durch Vergrößerungs-Projektion
benötigt werden.
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Die in der vorstehenden Beschreibung sowie in den
Ansprüchen
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger
Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen
wesentlich sein.
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B ZUSZEICHENLISTE (LIoT OP REFERENCE NUNERALS) 1 Plattenhalter 1
2 lichtempfindliches Material 2 3 Belichtungskopfträger 3 4 Belichtungsmaske 4 5
Belichtungskopf 5 6 Rahmen 6 7 Lichtquelle 8 Reflektor 8 9 Plattenhalter 10 Kondensor-Linse
10 11 Projektionslinse 11 12 12 13 Film-Maqazin 13 14 Mikrofilm 14 Trageklammer
15 16 Impulsmotor 16 17 Fühler 17 18 Halb-Spiegel 18 19 Halb-Spieqel 19 20 Scharfeinstellinse
20 21 Empfangselement 21 22 Erkennunqs-Marklerung 22 23 23 24 24 25 25 @@ B = Öffnung
@@ @@ 171 = Fuhler @@ @@ 211 = Empfangselement @@ 29 29 30 30
Leerseite