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Verfahren und Vorrichtung zur unmittelbaren Bestimmung der Gradation
lichtempfindlicher Schichten Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und -eine
Vorrichtung zur unmittelbaren Bestimmung -der Gradation lichtempfindlicher Schichten.
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Es sind bereits- Einrichtungen bekannt, mit denen eine Bestimmung
der Gradätion lichtempfindlicher Schichten vorgenommen werden kann.
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Zu diesen bekannten Einrichtungen gehört .der sogenannte Goldberg-Densograph
und der in, der Patentschrift 676 898 beschriiebe ne Differentialsichwärzungsmesser:
Die Messung mit dem D.ensographen ist zeitraubend, da mindestens zwei Punkte der
Schwärzungskurve ausgewertet werden müssen, ehe die Neigung des geraden Teiles der
Kurve festgestellt werden kann. Fernerhin ist es mit einem D.ensographen. nicht
möglich,. Gamma unmittelbar .zu bestimmen, .da hierzu die vollständige -Aufzeichnung
der Schwärzungskurve Voraussetzung ist. Der durch die Patentschrift 676898
bekanntgewordene Differentialschwärzungsmesser ist gegenüber dem Densographen dadurch
unterschieden, daß nicht mehr die Schwärzungskurve selbst, sondern ein Differenzenquotient
aufgezeichnet wird. Bei dieser Einrichtung. wird der unter einem -geeichten Graukeil
belichtete Prüfling von einer diffusen Lichtquelle durchleuchtet, deren Lichtstrahlen
danach über zwei getrennte Keile zu einem optischen oder lichtelektrischen Photometer
gelangen.
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Da bei dieser Einrichtung der Differenzenqüotient der Schwärzungskurve
festgestellt wird, muß die Messung zwischen zwei benachbarten Punkten vorgenommen
werden, deren Dichteunterschied den Anstieg der Schwärzungskurve ergibt.
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Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht- darin, daß _es
bei .einer- solchen Messung.der-: Gradation zwischen :zwei. Punktiert
in
endlichem Abstand im Endresultat unklar bleibt, für welche von beiden Punkten die
gein.essene Gradation gilt. Außerdem setzt die von Hand erfolgende Bedienung eines
solchen Gerätes besondere Gescliickl.ichkeit im Photometrieren voraus, so daß Fehlmessungen
mit einem solchen Gerät möglich sind.
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Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren und die zur Ausübung
desselben verwendete Einrichtung vermeiden diese Nachteile.
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Das Verfahren dient zur unmittelbaren Bestimmung der Gradation lichtempfindlicher
Schichten, wobei von einer Lichtquelle ausgesandte Strahlen nach Durchdringung des
Prüflings an der Meßstellle eine lichtelektrische Zelle erregen. Das kennzeichnende
Merkmal des Verfahrens ist darin zu sehen, daß der Prüfling und bzw. oder der ihn
an der Meßstelle durchdringende Lichtstrahl in bezug aufeinander in Richtung des
Dichteanstieges des Prüflings verlaufende oszillierende Bewegungen ausführen und
da.ß die hierbei in der lichtelektrischen Zelle entstehenden pulsierenden Gleichstromstöße
über einen elektrischen Verstärker mit exponentieller Regelkennlinie einem in Gamma-werten
geeichten Wechselstrommeßgerät zugeführt werden.
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Das kennzeichnende Merkmal der Anordnung zur Ausübung des Verfahrens
besteht darin, daß zur Erreichung der Relativbewegung des Prüflings und bzw. oder
des Abtaststrahles eine den Prüfling bewegendeVorrichtung (z. B. ein Rüttelwerk)
und bzw. oder den Abtaststrahl steuernde, an sich bekannt Mittel (z. B. Schwingblenden,
Schwingspiegel) vorgesehen sind.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zur unmittelbaren
Aufzeichnung des Verlaufes der ersten Ableitung der Schwärzungskurve des Prüflings
an Stelle des Wechselstrommeßinstrumentes oder gemeinsam mit diesem am Ausgang des
Regelverstärkers ein an sich bekanntes, mit Verlagerung des reflektierten Lichtbündels
arbeitendes Lichtsteuergerät (z. B. Schwingspiegel) angeschlossen ist, durch dessen
Ablenkung bei kontinuierlicher Abtastung des Prüflings über den gesamten Dichteverlauf
die Bahn des reflektierten Lichtbüschels auf einen lichtempfindlichen Schichtträger
aufgezeichnet wird. An Stelle des Lichtsteuergerätes kann gemäß der Erfindung jede
beliebige andere elektrisch gesteuerte Registriereinrichtung Verwendung finden.
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Schließlich wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Dichteanstieg
des auf den Prüfling kopierten sensitometrischen Keils und der Verlauf der Regelkennlinie
des Verstärkers zueinander in eine Barartige gesetzmäßige Beziehung gebracht werden,
daß der jeweilige - Ausschlag des Wechselstrommeßinstrumentes und/oder des Lichtsteuergerätes
den gemessenen Gammawerten direkt 1>roportional ist.
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- - Die beiliegenden Abb. i bis 3 zeigen bevorzugte Ausführungsformen
von Einrichtungen zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In Abb. z stellt i die Lichtquelle dar, die einen Abtaststrahl 2 durch
den Prüfling 3 zur Photozelle q. gelangen läßt. Der Dichteanstieg des Prüflings
3 liegt in Richtung des Pfeiles 6, die Dichteabnahme in Richtung des Pfeiles 3.
Mit 7 ist der Verstärker bezeichnet, der zur Erzielung der gewünschten Kennlinie
mit an sich bekannten Regel- oderExponentialröhren bestückt ist. 8 ist das am Ausgang
des Verstärkers angeschlossene Wechselstrommeßinstrumnent, an dessen Stelle oder
mit ihm gemeinsam ein nicht dargestelltes, an sich bekanntes Lichtsteuergerät angeordnet
sein kann. Der Prüfling erhält, wenn der Dichteanstieg in Richtung des Pfeiles 6
liegt, unterAnwendung eines nichtdargestellten, aber an sich bekennten Rüttelwerkes
eine in Richtung des Pfeiles 9 verlaufende oszillierende Bewegung, wobei infolge
des Dichteansti:egs zwischen zwei benachbarten Punkten io und 11 der Lichtstrahl
2 moduliert wird, so daß ein pulsierender Gleichstrom in der Photozelle entsteht.
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Gemäß der Erfindung ist es von Vorteil, den Dichteanstieg des Prüflings
durch geeignete Bemessung der Keilkonstanten derart verlaufen zu lassen, daß er
der Regelkennlinie des Verstärkers 7 entspricht. Die im Wechselstromm:eßinstrument
S oder an dem nicht gezeichneten Lichtsteuergerät entstehenden Ausschläge sind unter
dieser Voraussetzung direkt proportional dem jeweils gemessenen Differentialquotienten
der Schwärzungskurve des Prüflings 3.
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Ob hierbei die Anpassung von Keilkurve und Regelkennlinie durch Veränderung
des Keilverlaufes bei gegebener Kennlinie des Verstärkers oder durch Auswahl von
Röhren mit geeignetem Kennlinienverlauf zur Anpassung an einen gegebenen Dichteverlauf
des Keiles vorgenommen wird, bleibt den jeweiligen Erfordernissen überlassen.
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Die Abb.2 zeigt einen Aufbau, der im wesentlichen dein der Abb. i
entspricht. Der Unterschied gegenüber der erstgenannten Anordnung besteht darin,
daß der Prüfling 3 feststeht und eine im Strahlengang zwischen Lichtquelle i und
Prüfling 3 oder zwischen Prüfling 3 und Photozelle d. angeordnete Schwingblende
12 in Richtung der Pfeile 13, 1q. schwingt. Hierdurch wird genau wie in der Abb.
i der Dichteverlauf -zwischen zwei
Punkten To und i i eine Modulation
des Lichtstrahles 2 bewirken.
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Die Ausführungsform nach Abb.3 zeigt schließlich die Verwendung .eines
Schwingspiegels 15, dessen Schwingungen die gewünschte Relativbewegung zwischen
Prüfling 3 und Lichtstrahl 2 zustande bringen.
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Die Bewegung der Schwingblende 12 oder des Schwingspiegels IS kann
in einfacher Weise dadurch bewirkt werden, .daß .entweder der Spiegel oder die Blende
mit dem Anker eines Relais verbunden sind, das mittels Soperiodigeni Netzwechselstrom
erregt wird.
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Die .abbildende Optik zwischen Lichtquelle, Prüfling und Photozelle
ist an sich bekannt und daher nicht dargestellt worden.
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Der Vorteil der Erfindung gegenüber den bekannten Einrichtungen und
Verfahren besteht darin, daß ein echtes Differentialverfahren zur vollautomatischen
Bestimmung und/oder Aufzeichnung des Differentialquotienten der gesamten Schwärzungskurve"d.
h. der Gradation, Verwendung findet und nicht nur eine Bestimmung des Gammawertes
zwischen zwei Punkten der I-'-urve, wie dies bei den bisher -bekannten Verfahren
der Fall ist. - Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Registrierung
und Überwachung des Meßvorganges .auf dem Wege der Fernmessung geschehen kann, da
die Meßwerte auf das Wechselstrommeßinstrument 8 ohne weiteres auf Fernleitungen
übertragen werden können.