DE3204066C2

DE3204066C2 - Filmschwärzungsdetektor

Info

Publication number: DE3204066C2
Application number: DE19823204066
Authority: DE
Inventors: Tomiji Kyoto Hotta
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1981-02-27
Filing date: 1982-02-06
Publication date: 1986-02-20
Also published as: DE3204066A1; GB2094471B; FR2500929A1; GB2094471A; FR2500929B1; JPS57142548A

Abstract

Filmschwärzungsdetektor mit einer Lichtquelle und Licht empfängerelementen, welche Fotohalbleiter mit jeweils einem Anschluß aufweisen, der mit einem Widerstand bzw. einem isolierten Feldeffekttransistor verbunden ist. Ein Steueranschluß jedes entsprechenden isolierten Feldeffekttransistors ist parallel zu einem Schieberegister geschaltet. Von dem Schieberegister ausgehende Abtastimpulse werden konti nuierlich nacheinander auf die entsprechenden Steueranschlüsse aufgegeben. Eine Sperrspannung wird auf die Fotohalbleiter aufgegeben, anschließend werden Ausgangs signale entsprechend der durch die Fotohalbleiter empfan genen Lichtmenge abgenommen, um so den geschwärzten Filmbereich nachzuweisen.

Description

däesem leitenden Zustand wird eine Sperrspannung E auf das Empfängerelement D\ aufgegeben. Hierdurch wird eine Sperrschichtkapazität aufgeladen, also elektrische Ladung gespeichert Während dieses elektrischen Ladevorganges fließt ein fotoelektrischer Strom /ι durch das Empfängerelement D\ solange Licht 70 auf dieses auffällt wodurch gleichzeitig mit dem Ladevorgang durch den fotoelektrischen Strom auch eine Entladung bewirkt wird. Die Entladung infolge des fotoelektrischen Stromes während dieses Zeitraums ist jedoch vernachlässigbar, da die Ladekraft überwiegt so daß genügend elektrische Ladung in dem Empfängerelement gespeichert wird. Wenn der den Schalter Si steuernde Abtastimpuls P₁ auf den nächsten Schalter S? übertragen wird, sperrt der Schalter Si, wodurch der Entladevorgang infolge des fotoelektrischen Stromes überwiegt und die gespeicherte elektriscne Ladung reduziert wird. Die dabei abgegebene elektrische Ladung ist gleich dem Integral des fotoelektrischen Stromes i\ während der Periode, in der der Schalter Si abgehängt ist Andererseits ist der fotoelektrische Strom i\ der Intensität des auffallenden Lichtes proportional, so daß also der Integralwert der empfangenen Lichtmenge proportional ist Dementsprechend ist die abgegebene elektrische Spannung insgesamt der durch das Empfängerelement Di während der Zeitdauer, in welcher der Schalter S, abgeschaltet ist, empfangenen Lichtmenge proportional.

Nachdem die Abtastimpulse Px-P_n den Schaltern Si -S_n en tsprechend aufgegeben worden sind, werden erneut Abtastimpulse auf den Schalter Si aufgegeben, der so für eine bestimmte Zeitdauer leitend wird. Auf diese Weise wird auf den Fotohalbleiter D\ erneut eine Sperrspannung aufgegeben, so daß dieser erneut geladen wird. Dieses Mal dient der Ladevorgang dazu, die zuvor abgegebene elektrische Spannung zu ersetzen, wobei die jetzt aufgegebene elektrische Ladung gleich der vorher abgegebenen elektrischen Ladung ist. Durch das Führen des Ladestromes /2 über einen Widerstand R als Ausgang ist es daher möglich, das Ausgangssignal als proportional zu der durch den Fotohalbleiter D\ während der Abschaltung des Schalters Si aufgenommenen Lichtmenge zu betrachten. Durch eine extrem kurze Ladezeit läßt sich die Ausgangsspannung stark steigern, wobei für den Widerstand R ein geeigneter Wert zu wählen ist. Es ist daher nicht erforderlich, einen Verstärker zu verwenden, wie dies bei den bekannten Filmschwärzungsdetektoren erforderlich ist. Rauschprobleme entstehen daher nicht, der Filmschwärzungsnachweis läßt sich genauer durchführen.

Wenn der zu messende Film 10 zwischen der Lichtquelle 20 und den Empfängerelementen Di-D_n durchgeführt wird, ist der proportionale Empfang der einfallenden Lichtmenge von dem Schwärzungsabschnitt des Films to, der den Lichtstrahl 70 abfängt, abhängig, sowie von dem Licht durch den nicht geschwärzten Bereich, das durch die Fotohalbleiter D\-D„ aufgenommen wird. Dementsprechend nehmen die Fotohalbleiter Di-D_n bei Vorliegen eines Schwärzungsbereichs des Films 10 eine reduzierte Lichtmenge auf. Solange die Filmtransportgeschwindigkeit konstant gehalten wird, ist die Gesamtänderung der durch die Fotohalbleiter Di-D_n aufgenommene Lichtmenge proportional zum geschwärzten Bereich des Films 10, weil die reduzierte Lichtmenge dem geschwärzten Bereich des Films proportional ist. Dementsprechend läßt sich die Menge der zu ersetzenden Entwicklerlösung in Abhängigkeit von der Änderung des Ausgangs der Fotoelemente Di-D_n. die an dem Ausgang^ abgenommen wird, bestimmen.

Der vorgeschlagene Filmschwärzungsdetektor bietet damit folgende Vorteile: Es ist möglich, auch mit einer Lichtquelle geringer Leuchtkraft etwa Leuchtdioden, ein großes Ausgangssignal zu erhalten, was eine exakte Schwärzungsmessung ermöglicht Weiter ist die Verwendung eines Verstärkers, wie er bei den bekannten Detektoren eingesetzt wird, nicht erforderlich. Schließlich läßt sich das Ausgangssignal dadurch vergrößern, daß lediglich die Anzahl der Impulse während der Strahlungsdauer der Lichtquelle erhöht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 einzelnen erläutert ist Dabei zeigt Patentansprüche: F i g. 1 in schematischer Ansicht, teilweise im Schnitt, einen Filmschwärzungsdetektor;

1. Filmschwärzungsdetektor mit wenigstens einer Fig.2 ein Schaltungsdiagramm eines Filmschwärauf der einen Seite des Films angeordneten Licht- s zungsdetektors; und quelle und F i g. 3 ein die einzelnen Elemente verdeutlichendes

einer auf der anderen Seite des Fiims angeordne- Ersatzschaltbild.

ten Lichtsensoreinheit, dadurch gekenn- Fig. 1 zeigt einen bereits entwickelten und fixierten

zeichnet, daß Film 10, der rechtwinklig zur Zeichenebene transpor-

io tiert wird. An einer geeigneten Stelle, etwa am Ausgang

a) die Lichtsensoreinheit aus wenigstens einem eines nicht gezeigten Fixierbehälters, ist eine Lichtquel-Element (30) mit einem Fotohalbleiter (Di — Ie 20 angeordnet, die den Film 10 parallel zu dessen D_n) mit Ladungsspeichereigenschaft und einem Breitenerstreckung über dessen gesamte Breite bezu diesem in Reihe liegenden Schalter (S\ — S_n) leuchtet, wobei die Verteilung der Beleuchtungsstärke besteilt 15 gleichmäßig sein seil. Die Lichtquelle 20 braucht nicht

b) dar Fotohalbleiter (A — D_n) über den Schalter aus einer durchgehenden Einheit aufgebaut sein, sie (Si — S_n) gepulst mit einer Sperrspannung be- kann auch aus einer Reihe von separaten Elementen, aufschfagbar ist und etwa Leuchtdioden, bestehen.

c) mit dem Fotohalbleiter (D, - D_n) ein Wider- Fotohalbleiter D_x-D_n bilden eine Lichtsensoreinheit stand (R) derart in Reihe geschaltet ist, daß die 20 die die Schwärzung des Films mißt Dabei sind die Fotoüber dem Widerstand (R) abfallende Spannung halbleiter A-D_n auf der der Lichtquelle 20 gegenüberdas die Filmschwärzung angebende Signal dar- liegenden Seite des Films 10 angeordnet und zwar par^stellt- allel zu der Lichtquelle 20 und dieser zugewandt

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel

2. Filmschwärzungsdetektor nach Anspruch 1, da- 25 besteht dit Lichtsensoreinheit aus einer Vielzahl von durch gekennzeichnet daß der Schalter (Si - S_n) separaten Fotohalbleitern D_x-D_n. der Film wird also in des Elements (30) ein Feldeffekttransistor ist kleine Bereiche unterteilt und abgetastet Die Erfindung

3. Filmschwärzungsdetektor nach Anspruch 1 ist jedoch nicht auf eine derartige Ausführungsform be- oder 2, dadurch gekennzeichnet daß bei Vorhanden- schränkt, es kann auch ein Lichtsensor verwendet wersein einer Mehrzahl von Elementen (30) die Schalter 30 den, der nur einen einzigen Fotohalbleiter aufweist auf (Si - S_n) über ein Schieberegister (50) der Reihe den das den Film 10 durchsetzende Licht gebündelt genach ansteuerbar sind. führt wird.

F i g. 2 zeigt das Schaltbild des Filmschwärzungsde-

tektors mit den Fotohalbleitern A-D_n, die aus einer

35 Mehrzahl von in Reihe geschalteten Bauelementen 30 bestehen, wobei jedes Bauelement 30 einen Fotohalblei-

Die Erfindung betrifft einen Filmschwärzungsdetek- ter D, Und einen Schalter S, aufweist

tor mit wenigstens einer auf der einen Seite des Films Ober die Schalter Si-S_n wird auf die Fotohalbleiter

angeordneten Lichtquelle und einer auf der anderen A-D_n eine Sperrspannung aufgegeben. Bei Anliegen Seite des Films angeordneten Lichtsensoreinheit 40 der Sperrspannung an den Fotohalbleitern A-D_n spei-

Ein derartiger Filmschwärzungsdetektor ist aus der ehern diese eine elektrische Ladung, da der Widerstand DE-OS 17 97 219 bekannt Bei derartigen Filmschwär- zwischen den beiden Anschlüssen ansteigt Die Anzungsdetektoren muß das Ausgangssignal der Lichtsen- Schlüsse der Fotohalbleiter A-D_n mit negativem Potensoreinheit bei Verwendung einer Lichtquelle relativ ge- tial werden jeweils an eine Sammelleitung 40 angelegt, ringer Lichtintensität, beispielsweise Leuchtdioden, zur 45 die über einen Widerstand Λ geerdet ist weiteren Verarbeitung verstärkt werden. Diese Ver- Die Schalter Si-S_n dienen dazu, die Sperrspannung Stärkung führt zu einem Rauschen und damit zu einer gepulst an die Fotohalbleiter D_x-D_n anzulegen, sie beVerschlechterung des Meßsignals, stehen aus Feldeffekttransistoren. Die Gates Ci-C_n

Eine Schaltung mit Fotohalbleitern ist aus der GB- PS Feldeffekttransistor-Schalter Si -S_n sind mit den Ausgän-

12 68 905 bekannt. Auch bei dieser wird das abgeführte 50 gen U-L_n eines Schieberegisters 50 verbunden. In Ab-

Ausgangssignal jedoch zunächst verstärkt, so daß auch hängigkeit von Abtastimpulsen P_x-P_n, die einer nach

hier der Nachteil des Rauschens auftritt. dem anderen jeweils einem der Ausgänge Li-L_n des

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schieberegisters 50 aufgegeben werden, werden die Filmschwärzungsdetektor zu schaffen, der eine exakte Schalter Si-S_n intermittierend der Reihe nach betätigt. Messung der Filmschwärzung ohne Verwendung eines 55 Das Schieberegister 50 gibt der Reihe nach die Abtast-Verstärkers ermöglicht. impulse Ps-P_n auf die Ausgänge L_x-L_n, wenn es von einer

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Einrichtung 60 einen Taktimpuls CP erhält Auf diese

Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptan- Weise wird der Ladungszustand der Schalter Si-S_n je-

spruchs gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte desmal auf den nächsten Schalter geschoben, wenn der

Ausgestaltungen des vorgeschlagenen Filmschwär- 60 Abtastimpuls erzeugt wird, so daß nacheinander Sperr-

zungsdetektors an. Spannungsimpulse auf die jeweiligen Fotohalbleiter

Aus »Elektronik« 1975, Heft 4, S. 88-92 sind optoelek- Di-D_naufgegeben werden.

tronische Halbleitersensoren mit ladungsgekoppelten F i g. 3 zeigt ein Ersatzschaltbild für das Bauelement

Schaltungen (CCD) bekannt. Der Gegenstand des 30, anhand dessen die Wirkungsweise der Schaltung er-

Hauptanspruchs betrifft jedoch im Gegensatz dazu iso- 65 läutert wird:

lierte Folohalbleiter mit Ladungsspeichereigenschaft. Der Schalter Si wird für eine gegebene Zeitdauer

In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Ausfüh- durchgeschaltet, wenn er einen Abtastimpuls P_x erhält,

rungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im der von dem Schieberegister 50 aufgegeben wird. In