DE3133698C2

DE3133698C2 - Verfahren zum Kalibrieren eines fotografischen Projektions-Kopiergerätes

Info

Publication number: DE3133698C2
Application number: DE3133698A
Authority: DE
Inventors: Yuji Takenaka; Sumio Minami-ashigara Kanagawa Yoshikawa
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1980-08-27
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1986-12-04
Also published as: JPS6029100B2; USRE32424E; US4451142A; JPS5742039A; DE3133698A1

Abstract

Bei einem photographischen Gerät für die Herstellung einer Abbildung einer Vorlage auf einem lichtempfindlichen Material, beispielsweise der Herstellung eines Abzugs von einem Negativ, wird die Scharfeinstellung an zwei verschiedenen Punkten durchgeführt; die Lagen des Vergrößerungsrahmens, der die Vorlage enthält, beispielsweise eines Negativhalters, und des Objektivs zum Zeitpunkt der zweiten Scharf einstellung werden entsprechend der Objektivgleichung aus den Bewegungsstrecken des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs zwischen den ersten und zweiten Scharfein stellagen sowie aus der Brennweite des Objektivs berechnet. Wenn die Brennweite des Objektivs nicht bekannt ist, erfolgt die Scharfeinstellung an drei verschiedenen Punkten; dabei werden die Lagen des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs zum Zeitpunkt der dritten Scharfeinstellung mit der Objektivgleichung bestimmt. Impulsmotoren, die zur Verschiebung des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs dienen, werden durch einen Mikrocomputer gesteuert, der die Zahl der Impulse für die Drehung des Impulsmotors in Vorwärtsrichtung addiert und die Zahl der Impulse für die Drehung in Rückwärtsrichtung subtrahiert. Der Mikrocomputer zählt und speichert die Zahl der Impulse, die die jeweilige vorhandene Lage des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs angeben. Ihre Anfangslagen werden basierend auf den zweiten Scharfeinstellagen festgestellt, um die Standard-Befestigungslagen der Detektoren für den Vergrößerungsrahmen und das ...

Description

Beschreibung

Dip F.rfinHiinir hptrifft pin Vprfahrpn vijm Kalibrieren

eines fotografischen Projektions-Kopiergerätes, mit längs der optischen Achse einstellbarem Objektiv und Vergrößerungsrahmen, welcher eine ein lichtempfindliches Material aufnehmende Trägerebene aufweist, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem ersten Impulsmotor für die Verstellung des Vergrößerungsrahmens, einem zweiten Impulsmotor für die Verstellung des Objektivs, Lagedetektoren für jeweils eine Standardstellung des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs sowie einem Mikrocomputer. der mit den Lagedetektoren verbunden ist und in dem die Anzahl der Impulse speicherbar ist. die der jeweiligen Bewegungsstrecke des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs bei deren Verstellung entspricht.

Herkömmliche fotografische Geräte, wie beispielsweise Vergrößerungsgeräte, sind so ausgelegt, daß ein Vergrößerungsrahmen, der das lichtempfindliche Material enthält, sowie ein Objektiv vertikal längs einer Halterung, beispielsweise einer Führungsstange, verschoben werden können. Wenn sich der Vergrößerungsrahmen in der gewünschten Lage befindet, bewegt sich das Objektiv automatisch zu einer Stelle, die durch die Objektivgleichung festgelegt wird, um eine Abbildung auf das lichtempfindliche Material in dem Vergrößerungsrahmen scharf einzustellen. Bei einer Ausführungsform eines solchen Scharfeinstellsystems ist ein Steuerkurvenmechanismus vorgesehen, der mit dem Vergrößerungsrahmen gekuppelt ist, um das Objektiv entsprechend der Lage des Vergrößerungsrahmens zu der gewünschten Stelle zu bringen. Bei einer anderen Ausführungsform eines solchen Systems wird ein Mikrocomputer dazu verwendet, die erforderliche Lage des Objektivs zu berechnen; das Objektiv wird unte^r Verwendung eines Servomotors in diese Lage gebracht, wobei die Objektivlagen mit einem Potentiometer gemessen werden.

Bei diesen herkömmlichen Ausführungsformen müssen nicht nur der Steuerkurvenmechanismus und das Potentiometer, sondern auch ihre Befestigungslagen mit extrem hoher Genauigkeit ausgelegt werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Vergrößerungsrahmen und das Objektiv bewegt werden, während ihre momentanen Lagen mit dem Steuerkurvenmechanismus und dem Potentiometer gemessen werden. Außerdem hat der Vergrößerungsrahmen ein relativ großes Gewicht:

dadurch besteht die Gefahr, daß die Halterung für die Führung des Vergrößerungsrahmens bei dieser Bewegung aufgrund des Gewichtes des Vergrößerungsrahmens verformt werden kann. In diesem Fall sind extrem mühsame und komplizierte Justierungen erforderlich.

um den Steuerkurvenmechanismus und das Potentiometer wieder optimal einzustellen.

Zur Lösung dieses Problems können gemäß DE-OS 22 25 416 Impulsmotoren verwendet werden, um den Vergrößerungsrahmen und das Objektiv zu verschieben; die momentanen Lagen des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs können festgestellt werden, indem die Zahl der Impulse integriert wird, die dem Impulsmotor zugeführt worden sind. Wenn jedoch ein System eingesetzt wird, bei dem ein Impulsmotor verwendet und die Lagen des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs auf der Basis der dem Impulsmotor zugeführten Impulse festgestellt werden, müssen die Anfangslagen des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs genau festgelegt werden. Zu diesem Zweck können Anzeigeelemente oder ähnliche Einrichtungen an der Halterung angebracht werden, um die Anfangslagen des VercrrÄßpriiniTcrahtTiianc y«d des Qb'eictivs anzuzeigen. Die Verwendung von Anzeigeelementen oder ähnlichen Einrichtungen bringt jedoch die gleichen Nachteile mit sich, wie sie bei den oben beschriebenen herkömmlichen Vergrößerungsgeräten auftreten.

Weiterhin muß bei dem Verfahren, bei dem die Anfangslagen des Objektivs und des Vergrößerungsrah-

! 3 4

i^ mens durch mechanische Mittel festgelegt werden, die rungsrahmens und des Objektivs anzeigen. Die An-

|»f Lage des Hauptpunktes des Objektivs korrigiert wer- fangslagen des Vergrößerungsrahmens und des Objek-

m_r den, wenn ein Objektiv durch ein neues Objektiv ersetzt tivs werden auf der Basis der zweiten Fokussierung fest-

pi wird, wie es gerade bei Vergrößerungsgeräten oft der gestellt und dazu verwendet, die Standard-Befesti-

.fi; Fall ist Dies ist darauf zurückzuführen, daß sich auf- 5 gungslagen der Detektoren für den Vergrößerungsrah-

|r grund dieses Austausches des Objektivs der Abstand men und das Objektiv zu überprüfen. Die Standardbefe-

fji zwischen der Befestigungsebene des Objektivs und der stigungslagen der Detektoren werden in dem obener-

*{ Lage des Hauptpunktes des Objektivs ändert wähnten Mikrocomputer als Standardlagen für die

I| Aus der DE-OS 28 05 030 sind ein Verfahren und eine schrittweise Kompensation gespeichert.

W Vorrichtung zum automatischen Fokussieren einer Re- io Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh-

'" produktions-Kamera beschrieben. Hierbei werden rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schemati-

;j ebenfalls das Objektiv sowie der Vorlagenträger über sehen Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

j| einen impulsgesteuerten Spindelantrieb bewegt Bei Rg. 1 eine Ansicht eines Vergrößerungsgerätes, das

|! dieser bekannten Vorrichtung sind jeweils zwei geräte- nach dem Grundprinzip der vorliegenden Erfindung ar-

|? feste Bezugspunkte für Objektiv- und Vorlagenträger 15 beitet,

£ vorgesehen, von denen jeweils einer einstellbar ist Rg. 2 eine perspektivische Ansicht des Detektors für

i| Nachteilig ist dabei, daß die in Form von Mikroschaltern die örehlage, der bei diesem Vergrößerungsgerät ein-

p vorliegenden Bezugspunkte für das Objektiv am Gerät gesetzt wird,

W justiert werden müssen, wobei die Verwendung von Ob- Rg. 3 einen Querschnitt durch einen optischen Koppel jektiven verschiedener Brennweite überhaupt nicht 20 ler, der bei diesem Vergrößerungsgerät eingesetzt werj$ vorgesehen ist den kann,

iS Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- Rg. 4 ein Blockdiagramm der Steuerschaltung des

j? fahren anzugeben, mit dem bei bekannter Brennweite Vergrößerungsgerätes,

|| des Objektivs die Anfangslagen des Objektivs und des Rg. 5 eine Draufsicht auf die Betätigungstasten des

j| Vergrößerungsrahmens genau bestimmt werden kön- 25 Vergrößerungsgerätes,

I nen, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Ver- Rg. 6 eine Ansicht der Lagen des Objektivs und des

'(■ fahrens. Vergrößerungsrahmens, wenn die erste und zweite

I Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe bezug- Scharfeinstellung durchgeführt werden, und

|"j lieh des Verfahrens ergibt sich aus dem Kennzeichen Rg. 7 eine graphische Darstellung der Beziehung

5 des Anspruches 1. 30 zwischen den Ausgangssignalen der Positions-Detek-

II In bezug auf die Einrichtung ergibt sich die erfin- toren und der Zahl der in dem Mikrocomputer gespei-{; dungsgemäße Lösung durch die im Kennzeichen des cherten Impulse.

I Anspruchs 3 enthaltenen Merkmale. Wie man in Rg. 1 erkennen kann, wird bei einem

6 Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemä- Vergrößerungsgerät ein Original 1, wie beispielsweise % ßen Verfahrens ergibt sich aus dem Kennzeichen des 35 ein Negativ-Film, durch eine Lichtquelle 2 bestrahlt, die Ji Anspruchs 2. Diese vorteilhafte Weiterbildung erlaubt sich unter dem Original 1 befindet Eine in dem Original |j auch bei unbekannter Brennweite des Objektivs die An- 1 aufgezeichnete Abbildung wird über ein Objektiv 3 f,; fangslagen des Objektivs und des Vergrößerungsrah- auf ein lichtempfindliches Material 4, beispielsweise § mens genau zu bestimmen. Photopapier, projiziert

I Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch die 40 Das Objektiv 3 ist an einer Objektivhalteplatte 5 anj;!; Tatsache aus, daß die Fokussierung, also die Scharfein- gebracht, von der ein Teil mit einer Vorschubspindel 6 in |l stellung, an zwei verschiedenen Punkten durchgeführt Eingriff ist. Die Vorschubspindel 6 ist an der Abtriebsei-I' wird; außerdem werden die Lagen des Vergrößerungs- te eines Drehzahl-Untersetzers 7, also eines Reduk-ΓΪ rahmens und des Objektivs, die sich an den Stellen (d. h., tionsgetriebes, angebracht, der wiederum mit einer Abden Anfangslagen) befinden, wo die zweite Scharfein- 45 triebswelle 9 eines Impulsmotors 8 für das Objektiv verstellung durchgeführt wird, unter Verwendung der Ob- bunden ist An der Abtriebswelle 9 ist eine rotierende ja jektiv-Gleichung aus den Bewegungsstrecken des Ver- Platte 10 angebracht, deren Drehlage durch einen opti- | größerungsrahmens und des Objektivs zwischen den er- sehen Koppler 11 festgestellt wird. h sten Scharfeinsteliagen und den zweiten Schzrfeinstell- Wie man in Fig. 2 erkennen kann, sind an zwei Stellen S.' lagen sowie aus der Brennweite des Objektivs berech- 50 in der drehbaren Platte 10 Ausschnitte bzw. Kerben 10a ti net. und 106 am Rand ausgebildet. Diese Ausschnitte 10a I Wenn die Brennweite des Objektivs nicht bekannt ist, und 106 erstrecken sich längs des Umfangs der Platte 10 | wird die Scharfeinstellung an drei verschiedenen Punk- über einen Winkel von 90° und haben einen Abstand j' ten durchgeführt; die Lagen des Vergrößerungsrah- von 180° voneinander.

If mens und des Objektivs, die sich an den Stellen befin- 55 Wie man in Rg. 3 erkennen kann, befinden sich eine H den, wo die dritte Fokussierung durchgeführt wird, kön- Lichtquelle 116 und ein Lichtempfänger lic des opti-I nen unter Verwendung der Objektivgleichung bestimmt sehen Kopplers 11 auf der jeweiligen Seite einer Aus- | werden. sparung 11a, durch die der Umfang der Pktte 10 bei I Bei einem System zur Druchführung des oben be- ihrer Drehung verläuft, um das Vorhandensein der Aus-I schriebenen Verfahrens nach der vorliegenden Erfin- 60 schnitte 10a und 106 der Platte 10 festzustellen. ; j dung werden Impulsmotoren für die Bewegung des Ver- Der obenerwähnte Impulsmotor 8 für das Objektiv ^ grc„eri:"gsra..:r;cr;s und «es ^^jCntivs verwendet Die kann sich sowohl m Vui wäris- als auch in Rückwäns-Γ Impulsmotoren werden durch einen Mikrocomputer ge- Richtung drehen, um die Objektivhalteplatte 5 längs steuert, der die Zahl der Impulse für die Vorwärtsdre- einer stangenförmigen Führung 12 zu verschieben. An hung der Impulsmotoren addiert und die Zahl der Im- 65 der Objektivhalteplatte 5 ist eine Lichtabschirmplatte pulse für die Rückwärtsdrehung subtrahiert. Der Mikro- 13 angebracht, um den Strahlengang in dem optischen computer zählt und speichert auf diese Weise die Zahl Koppler 14, der sich an einer vorgegebenen Stelle befinder Impulse, die die momentanen Lagen des Vergröße- det, zu öffnen und zu schließen; auf diese Weise kann

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festgestellt werden, daß das Objektiv 3 die Standardbzw. Eichlage erreicht hat Dieser optische Koppler 14 kann ebenfalls den Aufbau haben, wie er in Fig. 3 dargestellt ist Ein Mikroschalter 15 stellt fest daß das Objektiv 3 seine untere Grenzlage erreicht und unterbricht dann die Drehung des Impulsmotors 8 für das Objektiv.

Das obenerwähnte, lichtempfindliche Material 4 befindet sich in einem Vergrößerungsrahmen 17 und kann längs der Führung 18 nach oben und nach unten bewegt werden. Die Standard- bzw. Eichlage des Vergrößenungsrahmens 17 wird durch eine Kombination aus einer Lichtabschirmplatte 19 und einem optischen Koppler 20 festgestellt En Mikroschalter 21 spricht an, wenn der Vergrößerungsrahmen 17 seine untere Grenzstellung erreicht

Der obenerwähnte Vergrößerungsrahmen 17 ist mit einem Ende einer Kette 22 verbunden, die den Vergrößerungsrahmen 17 vertikal verschiebt Die Kette 22 ist mit Kettenrädern 23 und 24 in Eingriff; das andere Ende der Kette ist mit einer Rückführfeder 25 verbunden. Das Kettenrad 24 ist an einem Drehzahluntersetzer 26, also einem Reduktionsgetriebe, angebracht und wird durch einen Impulsmotor 27 für den Vergrößerungsrahmen getrieben. An der Abtriebswelle 28 des Impulsmotors 27 für den Vergrößerungsrahmen ist eine rotierende Platte 29 angebracht die den gleichen Aufbau haben kann, wie er in Rg. 2 dargestellt ist Das Vorhandensein der Ausschnitte der Platte 29 wird durch einen optischen Koppler 30 festgestellt

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung, deren Eingabeeinheit 32 verschiedene Betätigungstasten aufweist Die dadurch eingegebenen Signale werden zu einem Mikrocomputer 33 geführt Der Mikrocomputer 33 übermittelt Impulssignale zu dem Impulsmotor 27 für den Vergrößerungsrahmen sowie zu dem Impulsmotor 8 für das Objektiv, wodurch diese Motoren gedreht werden. Die Drehstellung des Impulsmotors 27 für den Vergrößerungsrahmen wird durch den Positionsdetektor 34 für die Winkellage festgestellt der aus der rotierenden Platte 29 und dem optischen Koppler 30 besteht Weiterhin wird die Standardlage des Vergrößerungsrahmens 17 durch einen Detektor 35 für die Standardlage ermittelt der aus der Lichtabschirmplatte 19 und dem optischen Koppler 20 besteht Bei diesen Positionsdetektoren handelt es sich also um optische Detektoren, die optische Koppler verwenden. Statt dessen können jedoch auch elektrische Positionsdetektoren eingesetzt werden, die beispielsweise mit Magneten arbeiten.

Die Drehlage des obenerwähnten Impulsmotors 8 für das Objektiv wird durch einen Positionsdetektor 36 festgestellt der aus der rotierenden Platte 10 und dem optischen Koppler 11 besteht Weiterhin wird die Standardlage des Objektivs 3 durch einen Positionsdetektor 37 ermittelt der aus der Lichtabschirmplatte 13 und dem optischen Koppler 14 besteht Eine Alarmeinrichtung 38 gibt dann ein Warnsignal ab, wenn der Impulsmotor 27 für den Vergrößerungsrahmen oder der Impulsmsotor 8 für das Objektiv außer Schritt sind, also die einwandfreie Synchronisation nicht mehr vorhanden ist

Fig. 5 zeigt eine Eingabeeinheit für den Mikrocomputer; dabei bezeichnen die Bezugszeichen 40 bis 49 die 10 Tasten und das Bezugszeichen 50 die Taste für den Dezimalpunkt. Eine Taste 51 dient zur Eingabe der Brennweite und eine Taste 52 als "Kanaltaste", die dazu verwendet wird, verschiedene Formate des Negativfilms auf das gewünschte Abzugformat zu vergrößern. Die Tasten 53 und 54 dienen zur Einstellung des automati-

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65 sehen Betriebes bzw. der Justierung, während mittels der Taste 55 die Auswahl automatischer Betrieb/manueller Betrieb erfolgt. Eine Eingabetaste 56 ermöglicht die wahlweise Umstellung der Bewegung des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs; weiterhin ist eine Starttaste 57 vorgesehen. Eine Eichtaste 58 stellt die Vergrößerung auf die "Normvergrößerung" jedes Kanals ein; eine Taste 59 dient zur Eingabe der Position. Schließlich sind noch eine Schreibtaste 60 und die Bewegungstasten 61 bis 63 für das Objektiv 3 und den Vergrößerungsrahmen 17 vorgesehen.

Im folgenden soll die Funktionsweise dieses Vergrößerungsgerätes mit dem oben beschriebenen Aufbau erläutert werden.

Zunächst wird die Taste 54 für die Einstellung der Betriebsart heruntergedrückt, um den Einstellbetrieb auszuwählen, bei dem die Anfangslagen des Vergrößerungsrahmens 17 und des Objektivs 3 festgelegt werden. Dann werden die Taste 51 und anschließend die zehn Tasten 40 bis 49 sowie die Taste 50 für den Dezimalpunkt heruntergedrückt, um die Brennweite des Objektivs 3 einzugeben. Schließlich wird die Schreibtaste 60 gedrückt um Daten in einen Speicher des Mikrocomputers 33 zu schreiben.

Nachdem die Brennweite des Objektivs 3 eingegeben worden ist, wird die Taste 55 für die Auswahl des automatischen Betriebes/manuellen Betriebes heruntergedrückt, um die Betriebsart "manuell" auszuwählen. Dann wird die Taste 56 für die Auswahl Vergrößerungsrahmen/Objektiv (E = Easal/L=Lens) in die Stellung für den Vergrößerungsrahmen (E) gebracht

Wenn die Taste 61 für die Bewegung nach oben heruntergedrückt wird, wird das Impulssignal für die Drehung in Vorwärtsrichtung von dem Mikrocomputer 33 zu dem Impulsmotor 27 für den Vergrößerungsrahmen ausgegeben, so daß sich der Vergrößerungsrahmen 17 nach oben bewegt Wenn die Taste 63 für die Bewegung nach unten heruntergedrückt wird, wird das Impulssignal für die Drehung in Rückwärtsrichtung von dem Mikrocomputer 33 ausgegeben, so daß sich der Impulsmotor 27 für den Vergrößerungsrahmen in Rückwärtsrichtung dreht und dadurch der Vergrößerungsrahmen 17 nach unten bewegt wird. Die Taste 62 veranlaßt die schrittweise Bewegung des Vergrößerungsrahmens 17 in der Richtung, die durch die Taste 61 für die Bewegung nach oben oder die Taste 63 für die Bewegung nach unten festgelegt wird.

Durch Betätigung dieser Tasten 61 bis 63 wird der Vergrößerungsrahmen 17 in die gewünschte Stellung gebracht In diesem Fall sollten zweckmäßigerweise die beiden Punkte, an denen die Scharfeinstellung durchgeführt wird, einen Abstand voneinander haben, der so groß wie möglich ist Deshalb wird der Vergrößerungsrahmen 17 mittels der Taste 63 für die Bewegung nach unten in seine untere Grenzstellung bewegt.

Dann wird die Auswahltastc 56 für den Vergrößerungsrahmen/Objektiv auf die Stellung für das Objektiv (L) gebracht und das Objektiv zu einer Lage bewegt, in der die Abbildung mittels der Tasten 61 bis 63 scharf eingestellt wird. Die Lage, in der die Abbildung scharf eingestellt ist kann auf folgende Weise festgestellt werden: Zunächst wird in den Vergrößerungsrahmen 17 gesehen und die Lage ermittelt in der die Abbildung scharf eingestellt erscheint; dann wird ein Abzug gemacht, während das Objektiv in die Nähe dieser Lage bewegt wird; anschließend wird von den auf diese Weise erhaltenen Photographien die schärfste Aufnahme herausgefunden. Das Objektiv 3 wird dann in die Lage

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zurückgebracht, in der die schärfste Photographic abge- 1 1 |_

zogen wurde. χ 2 (y 2 — χ 2) ~ "T ' '

Nach der Durchführung der oben beschriebenen ersten Scharfeinstellung wird die Eingabetaste 59 für die Nun wird die Zahl der Impulse, die für die Bewegung Lage heruntergedrückt und die in dem Mikrocomputer 5 der ersten Scharfeinstellage zu der zweiten Scharfein-33 gespeicherte Zahl der Impulse gelöscht. Das heißt, stellage benötigt wird, für das Objektiv 3 durch Ax 1 und der Mikrocomputer 33 addiert die Zahl der Impulssi- für das lichtempfindliche Material 4 durch Ay 1 dargegnale für die Drehung des Impulsmotors in Vorwärts- stellt. Unter Verwendung dieser Termen Ax 1 und Ay 1 richtung aus allen Signalen, die dem Impulsmotor züge- kann die Gleichung (1) wie folgt geschrieben werden:
führt worden sind, und subtrahiert die Zahl der Impulssi- 10

gnale für die Drehung des Impulsmotors in Rückwärts- 1 1 ^^ 1

richtung. Auf diese Weise steuert der Mikrocomputer (χ2-Λχ\) (y2-x2-/ly\+4x\) ⁼ T ^ '

33 die momentane Lage des Vergrößerungsrahmens 17

und des Objektivs 3 mittels der Zahl der Impulse, die Die Werte für Ax 1, Ay 1 und /sind bekannt. Deshalb

durch die Addition und Subtraktion berechnet worden 15 können die Anfangslagen χ 2 und /2 bestimmt werden,

sind. Deshalb sind die Bewegungsstrecken (d. h, die indem die simultanen Gleichungen, d. h., die Gleichun-

Zahl der impulse) des Vergrößerungsrahmens 17 und gen (2) und (3) gelöst werden.

des Objektivs 3. die sich zu der ersten Scharfeinstelllage Anschließend werden der Vergrößerungsrahmen 17

bewegt haben, in dem Mikrocomputer 33 gespeichert und das Objektiv 3 zu den Lagen der Standardpositions-

worden. Die Zahl der gespeicherten Impulse wird mit- 20 detektoren 35 bzw. 37 gebracht. Wenn die Strecken

tels der oben erwähnten Taste 59 für die Eingabe der dieser Bewegungen durch Ay 2 und Ax 2 bezeichnet

Lage gelöscht. werden, ist die Standardposition des Vergrößerungsrah-

Der Vergrößerungsrahmen 17 wird zu seiner oberen mens gleich (y2—Ay2), und die Standardposition des

Grenzlage verschoben, wo die zweite Scharfeinstellung Objektivs 3 ist (x2 —Ax2). Diese Standardpositionen

durchgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt werden die Be- 25 werden in dem Permanentspeicher des Mikrocompu-

wegungsstrecken des Vergrößerungsrahmens und des ters 33 gespeichert

Objektivs in bezug auf die ersten Scharfeinstellagen Die oben beschriebene Objektivlage ist die Lage des

sichtbar. Nach der Beendigung dieser zweiten Scharf- Hauptpunktes des Objektivs. Dementsprechend werden

einstellung wird die Starttaste 57 heruntergedrückt und die obenerwähnten Berechnungsschritte für jedes Ob-

die Berechnung auf der Basis der Objektivgleichung 30 jektiv durchgeführt, und der Wert der Standardposition

durchgeführt, um die augenblickliche Lage (d. h„ die An- jedes Objektivs wird gespeichert. Wenn das Objektiv

fangslage) des Vergrößerungsrahmens 17 und des Ob- ausgetauscht wird, reicht es aus, den Typ des neuen

jektivs 3 zu bestimmen. Objektivs anzugeben.

Das Diagramm (A) in Flg. 6 zeigt die Lage des Objek- Nach der Durchführung der obenerwähnten Einstellüvs 3 und des lichtempfindlichen Materials 4, wenn die 35 vorgänge wird die Taste 53 für den automatischen Beerste Scharfeinstellung durchgeführt wird. Die Lage des trieb heruntergedrückt, um die entsprechende Betriebslichtempfindlichen Materials ist äquivalent zu der Lage art auszuwählen. In der Betriebsart "Automatik" verdes Vergrößerungsrahmens 17. schiebt sich der Vergrößerungsrahmen 17, wenn die Ta-

Aus der Objektiv-Gleichung kann die folgende Glei- sten 61 bis 63 heruntergedrückt werden. Die Zahl der

chung abgeleitet werden: 40 Impulse, die der Lage des Vergrößerungsrahmens 17

während dieser Bewegung entsprechen, ist bereits be-

1 ₊ 1 ₌ J_ ,.* kannt Wenn sich also der Vergrößerungsrahmen 17

x\ (y\-x\) f *' verschiebt, berechnet deshalb der Mikrocomputer 33

die Lage des Objektivs 3, basierend auf der Objektiv-

Dabei bedeuten: 45 gleichung, und gibt die Zahl der Impulse aus, die erforderlich sind, um das Objektiv 3 in die berechnete Lage

/ = die Zahl der Impulse, die der Brennweite des zu bringen. Dann dreht sich der Impulsmotor 8 für das

Objektivs entsprechen. Objektiv, so daß sich das Objektiv 3 entsprechend der

χ 1 = die Zahl der Impulse, die dem Abstand zwi- Bewegung des Vergrößerungsrahmens 17 verschiebt,

sehen der Vorlage, also dem Negativ, und dem 50 um die Scharfeinstellung automatisch durchzuführen.

Objektiv entsprechen. Wenn weiterhin die Kanaltaste 52 und die zehn Ta-

y 1 = die Zahl der Impulse, die dem Abstand zwi- sten 40 bis 49 nacheinander betätigt werden, um einen

sehen der Vorlage und dem lichtempfindlichen Kanal zu kennzeichnen (beispielsweise CH2), werden

Material entsprechen. das Objektiv 3 und der Vergrößerungsrahmen 17 auto-

55 matisch auf die Lagen eingestellt, die erforderlich sind,

In der obigen Gleichung (1) wird für die jeweiligen um eine Vorlage, beispielsweise ein Negativ eines be-Werte für χ \,y 1 und /die zugehörige Zahl der Impulse stimmten Formates, auf das gewünschte Format zu ververwendet, größern.

Deshalb sind Umwandlungs-Berechnungen erforder- Wie oben beschrieben wurde, werden die augenblicklich, wenn die Bewegungsstrecken des Vergrößerungs- 60 liehen Stellungen des Vergrößerungsrahmens 17 und rahmens 17 und des Objektivs 3 pro Einheitsimpuls un- des Objektivs 3 über die Zahl der Impulse überprüft, die lerschiedlich sind. den Impulsmotoren 8 und 27 zugeführt werden, um den

Das Diagramm (B) in Fig. 6 zeigt die Lage des Objek- Vergrößerungsrahmen 17 und das Objektiv 3 zu bewe-

tivs 3 und des lichtempfindlichen Materials 4, wenn die gen. Dadurch können jedoch Fehler bei der Scharfein-

zweite Scharfeinstellung durchgeführt wird. In diesem 65 stellung auftreten, wenn der in dem Mikrocomputer 33

Fall gilt die folgende Gleichung: gespeicherte Wert nicht mit der Rotationsstrecke des

Impulsmotors 27 für den Vergrößerungsrahmen oder des Impulsmotors 8 für das Objektiv zusammenfällt

(d. h., wenn sich die beiden nicht exakt synchron zueinander bewegen).

Eine solche Fehlsynchronisation kann überprüft werden, indem die Zahl der in dem Mikrocomputer 33 gespeicherten Impulse und die Positionssignale der Detektoren 34 und 36 für die Drehlage verwendet werden. Beispielsweise weist die drehbare Platte 29 des Positionsdetektors 34 die Einschnitte 10a und 106 in Abständen von 50 Impulsen auf; außerdem soll angenommen werden, daß sich diese Platte 29 mit 200 Impulsen um 360° dreht. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, gibt deshalb der optische Koppler 30 das Positionssignal ab, dessen Pegel in Intervallen von 50 Impulsen invertiert, also umgekehrt wird. Damit kann also bei der Umkehrung des Ausgangspegels des Signals des optischen Kopplers 30 überprüft werden, ob sich die Zahl der gespeicherten Impulse bei 50 ändert oder nicht. Wenn beispielsweise das System so eingestellt ist, daß das Positionssignal umgekehrt wird, wenn die Zahl der gespeicherten Impulse Null ist, dann muß die Zahl der gespeicherten Impulse immer eine ganze Zahl eines Vielfachen von 50, also ein ganzzahliges Vielfaches von 50 sein.

Dementsprechend kann während der Drehung des Impulsmotors 27 für den Vergrößerungsrahmen festgestellt werden, daß keine Synchronisationsfehler auftreten, wenn die Zahl der gespeicherten Impulse bei der Umkehrung des Ausgangssignals des optischen Kopplers 30 ein ganzzahliges Vielfaches von 50 ist. Wenn die Zahl der zu diesem Zeitpunkt gespeicherten Impulse beispielsweise 403 oder 398 ist, so kann man daraus schließen, daß ein Synchronisationsfehler vorliegt Wenn 403 Impulse gespeichert worden sind, wird die Zahl 3 von der Zahl der gespeicherten Impulse abgezogen oder drei Impulssignale für die Drehung in Vorwärtsrichtung werden auf den Impulsmotor 27 für den Vergrößerungsrahmen gegeben, um diese Synchronisationsfehler zu korrigieren. Wenn 398 Impulse gespeichert worden sind, wird die Zahl zwei zu der Zahl der gespeicherten Impulse addiert oder der Impulsmotor für den Vergrößerungsrahmen wird in entsprechender Weise in Rückwärtsrichtung gedreht

Der Mikrocomputer 33 enthätl ein Programm für die Feststellung eines solchen Synchronisationsfehlers; die Überprüfung der Synchronisation erfolgt jedes Mal dann, wenn das Ausgangssignal des optischen Kopplers 30 umgekehrt wird. Wenn der Synchronisationsfehler sehr groß ist beispielsweise 10 Impulse oder mehr beträgt wird die Warneinrichtung 38 angeschaltet In diesem Fall wird der Vergrößerungsrahmen 17 zu der Lage des Standardpositions-Detektors 35 gebracht Dann wird die Zahl der für den Vergrößerungsrahmen 17 gespeicherten Impulse auf die vorher gespeicherte Zahl der Impulse für die Standardposition korrigiert wenn das Ausgangssignal des optischen Kopplers 30 des Detektors 34 für die Drehlage auf den hohen Pegel invertiert wird, nachdem das Ausgangssignal des optischen Kopplers 20 des Detektors 35 für die Standardposition auf den hohen Pegel invertiert worden ist

Wie oben beschrieben wurde, wird eine Kombination des Detektors 35 für die Standardposition mit dem Detektor 34 für die Drehlage verwendet Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Bewegungsstrecke des Vergrößerungsrahmens 17 pro Impuls extrem klein (beispielsweise 8/200 mm) ist so daß die Genauigkeit der Positionisfeststellung gering ist Andererseits kann der Detektor 34 für die Drehlage die Bewegungsstrecke pro Impuls sehr exakt und genau feststellen. Deshalb wird die Standardposition unter Verwendung beider Positionsdetektoren 34 und 35 festgelegt, so daß eine Korrektur mittels dieser Standardposition vorgenommen wird.
Auf die gleiche Weise kann ein Synchronisationsfehler des Impulsmotors 8 für das Objektiv kompensier! und unter Verwendung des Detektors 36 für die Drehlage sowie des Detektors 37 für die Standardposition korrigiert werden.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Brennweite des Objektivs bekannt. Wenn jedoch die Brennweite nicht bekannt ist, wird die Scharfeinstellung in drei verschiedenen Lagen durchgeführt, wodurch drei Gleichungen gebildet werden. Dann können die Anfangslagen des Objektivs und des Vergrößerungsrahmens festgestellt werden, indem die simultanen Gleichungen gelöst werden.

Gemäß dem Grundprinzip der vorliegenden Erfindung wird also die Scharfeinstellung an zwei oder drei verschiedenen Punkten durchgeführt, so daß die Anfangslagen des Objektivs und des Vergrößerungsrahmens mittels der Objektivgleichung bestimmt werden können. Deshalb ermöglicht die vorliegende Erfindung eine höhere Genauigkeit als die herkömmlichen Verfahren, bei denen die Anfangslagen mit mechanischen Mitteln festgestellt werden. Denn bei den Verfahren, bei denen die Anfangslagen mechanisch festgestellt werden, tritt ein Fehler in bezug auf den tatsächlichen Wert auf. wenn die Befestigungslagen der Anzeigeelemente, beispielsweise für die Anzeige der Anfangslagen, nicht mehr einwandfrei sind oder die Führung verformt wird. Diese Probleme treten bei der vorliegenden Erfindung nicht auf.

Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Anfangslage des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs sogar dann bestimmt werden, wenn die Lage des Hauptpunktes des Objektivs unbekannt ist.

Darüber hinaus werden gemäß der vorliegenden Erfindung der Vergrößerungsrahmen und das Objektiv mit Hilfe von Impulsmotoren verschoben; die Lage des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs wird durch die Zahl der Impulse bestimmt, die den Impulsmotoren zugeführt worden sind. Deshalb sind keine Potentiometer oder ähnliche Geräte erforderlich, um die augenblicklichen Lagen des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs zu messen (selbstverständlich ist es immer möglich, zusätzliche Detektoren zu verwenden, wie beispielsweise Potentiometer und Rotations-Codierer).

Und schließlich sind die Detektoren für die Standardpositionen vorgesehen, die die Lage entsprechend der

so Objektivgleichung bestimmen können: wenn nun bei den Impulsmotoren Synchronisationsfehler auftreten, können diese Synchronisationsfehler leicht korrigiert, also die Synchronisation wieder hergestellt werden, indem der Vergrößerungsrahmen und das Objektiv in die Standardpositionen zurückgebracht werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Kalibrieren eines fotografischen Projektions-Kopiergerätes, mit längs der optischen Achse einstellbarem Objektiv und Vergrößerungsrahmen, welcher eine ein lichtempfindliches Material aufnehmende Trägerebene aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung der Anfangslagen des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs, dessen Brennweite bekannt ist, durch Einstellung von Vergrößerungsrahmen und/oder Objektiv in einer ersten beliebigen Lage eine erste Scharfeinstellung durchgeführt wird, in der ein scharfes Bild einer Vorlage in der Trägerebene vorliegt, daß daraufhin der Vergrößerungsrahmen in eine zweite Lage verstellt und in dieser festgehalten wird und das Objektiv gegenüber dem Vergrößerungsrahmen bis in eine zweite Scharfeinstellage verstellt wird, daß die Bewegungsstretken des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs von der ersten zu der zweiten Scharfeinstellage gemessen und daraufhin die Abstände des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs zur Vorlage bei der zweiten Scharfeinstellage gemäß der Objektivgleichung berechnet werden, deren Werte in einer Recheneinrichtung gespeichert werden und als Basis für die Festlegung von Bezugslagepunkten dienen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei unbekannter Brennweite des Objektivs der Vergrößerungsrahmen in eine dritte Lage verstellt und in dieser festgehalten wird und das Objektiv in eine dritte Scharfeinstellage verstellt wird, daß die Bewegungsstrecken des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs bis zur dritten Scharfeinstellage gemessen werden und daß die Abstände des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs zur Vorlage bei der dritten Scharfeinstellage berechnet und abgespeichert werden.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem ersten Impulsmotor für die Verstellung des Vergrcilerungsrahmens, einem zweiten Impulsmotor für die Verstellung des Objektivs, Lagedetektoren für jeweils eine Standardstellung des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs sowie einem Mikrocomputer, durch den die Impulsmotoren impulssteuerbar sind, der mit den Lagedetektoren verbunden ist und in dem die Anzahl der Impulse speicherbar ist, die der jeweiligen Bewegungsstrecke des Vergrößerungsrahmens und des Objektivs bei deren Verstellung entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrocomputer (33) aus den Werten der Bewegungsstrecken die Abständen zwischen Vergrößerungsrahmen (4) und Vorlage (1) bzw. Objektiv (3) und Vorlage berechnet, aus dem Ergebnis die Bezugslagepunkte bestimmt und diese auf die gerätefest angeordneten Lagedetektoren (19, 20; 13, 14) normiert.