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Verfahren zur Steigerung der Genauigkeit gesetzmäßig verlaufender
Grautonskalen Bei der Messung von Schwärzungsdichten im auffallenden oder im durchfallenden
Licht werden bekanntlich zur meßbaren Lichtschwächung u. a. reflektierende undurchsichtige
Medien benutzt, die eine gleichmäßige von Weiß nach Schwarz ansteigende Grautonskala
besitzen. Derartige reflektierende Mittel für die Herabsetzung (der Beleuchtungsstärke
in exakt gesetzmäßig verlaufender Weise, wie z. B. Papiergrautonskalen, insbesondere
mittels Druckverfahren hergestellte Skalen, verwendet man als Meßskalen außer für
densitometrische Zwecke auch in photometrischen, kolorimetrischen und pyrometrischen
Meßgeräten zur Messung von Helligkeiten, Absorptionskoeffizienten, Farbtiefen u.
dgl. m. Sie sind insbesondere auch für die Verwendung in photographischen Kopierphotometern
für den Pigmentdruck, Gummidruck, Dichtdruck usw. von Bedeutung.
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Bei den meisten der genannten Anwendungsfälle wird die gesuchte MeßgröBe
unter Zuhilfenahme eines entweder von Hand betriehenen oder auch automatisch arbeitenden
Kompensationsverfahrens durch eine Brückenmethode oder sonstige ähnliche Differenzschaltungen
ermittelt, wobei sich die Meßgrößen oftmals als mechanische Verstellgröße der Meßskala
ergibt. Dies erfordert natürlich, daß zwischen der Verstellgröße und den Grautonwerten
der Meßskala ein streng linearer Zusammenhang oder je nach den vorliegenden Bedürfnissen
eine bestimmte exakte funktionelle Gesetzmäßigkeit besteht.
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Kopiert man z. B. einen Glaskeil, der aus absorbierendem Glase hergestellt
ist, oder einen Goldbergkeil auf eine photographische Platte, so ergibt sich, daß
infolge der Gradation der Halogens.ilFberemulsionsschichten der photographischen
Platte -der Schwärzungsverlauf dieser photographischen Platte gesetzmäßig nicht
mit der Funktion des als Kopievorlage dienenden Keiles übereinstimmt. Da die Gradationskurve
der photographischen Platte nicht linear ist, so müssen die Abweichungen mit in
die Keilform eingerechnet
werden, um Fehler zu vermeiden. lusbeson
dere aus diesem Grunde war es bisher nicht möglich gewesen, hinreichend genaue gesetzmäßig
verlaufende Grautonskalen zu erhalten.
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Etwas günstiger liegen die Verhältnisse; wenn man die Kopiervorlage
nicht auf Halogensilberemulsionsscbichten, sondern auf Bichromatgelatineschichten
kopiert, da das insbesondere bei Druckverfahren angewandte Chromatverfahren die
vorteilhafte Eigenschaft besitzt, daß die Gradationskurve nicht S-förmig, sondern
geradlin.ig verläuft. Dies erleichtert wesentlich ein erfolgreiches Korrigieren
der Funktionsform der Vorlage und zeitigt auch bessere Resultate. Aber auch diese
Resultate sind für die Präzisionsmessungen nicht hinreichend genau genug.
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Mit der vorliegenden Erfindung sollen nun die bisher bestehenden
Schwierit,tlieiten üterwunden und Mittel zur Herabsetzung der Beleuchtungsstärke
durch reflektierende Medien angegeben werden, welche eine wesentlich exaktere gesetzmäßig
funktionsgetreueWiedergabe ermöglichen.
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Die Erfindung hesteht danach in einem Verfahren zur Steigerung der
Genauigkeit von aus reflektierenden, undurchsichtigen Medien bestehenden gesetzmäßig
verlaufenden Lichtschwächungsvorrichtungen, vorzugsweise gesetzmäßig diskontinuierlich
oder kontinuierlich verlaufenden Grautonskalen, welches dadurch gekennzeichnet ist,
daß auf Grund einer in an sich bekannter Weise hergestellten Grautonskala eine weitere
Grautonskala hergestellt wird, deren Verlauf, gegebenen falls unter Einrechnung
der Gradation, bestimmt sein soll durch die bei der an jeder Stelle vorgenommenen
Ausmessung der Reflexionsfähigkeit der normal hergestellten Grautonskala sich ergebenden
Abweichungen von den gewollten gesetzmäßigen Verlauf der Skala, und daß die so hergestellte
Grautonskala der normal hergestellten derart zugeordnet wird; daß beide Skalen gemeinsam
mechanisch verstellbar sind.
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In erfindungsgemäßer Weise geschieht dabei die Zuordnung der beiden
reflektierenden Skalen derart, daß sich ihre Reflexionsfähigleiten multiplizieren.
Beim Gebrauch wird also ein auf die Grobtonskala auffallender Lichtstrahl reflektiert,
der reflektierte Anteil fällt danach auf die zugeordnete Stelle einer Korrektionsskala,
d.ie zweckmäßig gemeinsam hinter einer Spaltblende mit der normal hergestellten
Grautonskala gleichzeitig mechanisch verstellbar ist, so daß das von der Korrektion
sskala reflektierte Licht die gewünschte genaue Abschwächung besitzt, die gesetzmäßig
der Einstellgröße entspricht.
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Man kann natürlich für besonders hohe Genauigkeitsansprüche mit Hilfe
einer dritten Grautonskala den durch die Zuordnung der zweiten Skala sich ergebenden,
dem Sollwert schon 1veiteNstgehend angepaßten Istwert noch mals verbessern.
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Die benutzten Grautonskalen, die vorzugsweise solche im photomechanischen
Druclsrerfahren hergestellte sind, können je nach Bedarf streifenförmig, kreissektorförmig
oder kreisförmig ausgebildet sein.
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Bei der Durchführung des eriindungsgem.ißen Verfahrens wird man vorteilhaft
z. P. derart vorgehen, daß man im photomechanischen Druckverfahren zunächst die
Normalskala herstellt, wobei als Sopier1orlage ein Glasgraukeil oder ein Goldbergkeil
oder ein Doppelprisma 0. dgl. benutzt wird, die alle nach der zu kopieren den Funktion,
gegehenenfalls um den Einfluß der Gradation verbessert, hergestellt sind. Als Vorlage
kann natürlich auch ein photographisches Graufilter orler ein in geeigneter Weise
mechanisch gesteuerte Blendensystem henutzt werden. Die so erhaltene Kopie wird
danach photometriert und mit der Sollwertfunktion verglichen. Nach AIaßgabe der
gefundenen Abweichungen wi rd dann, gegebenenfalls unter nochmaliger Berücksichtigung
der Gradatiouskurve, eine Kopiervorlage für den Druck der Korrektionsgrautouskala
hergestellt.
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Es ist zweckmäßig, für das Sorrektiollsverfahren zur Herstellung
der Kopiervorlage für den Druck der Rorrektionsgrautonskala die photometrische Auswertung
an Hand einer Mehrzahl von Normalgrautonskalen vorzunehmen und für die Korrektion
eine mittlere Kurve aus den Auswertungen zugrunde zu legen.
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Schließlich kann auch weiterhin derart verfahren werden, daß man
im photomechanischen Druckprozeß die beiden Isopiervorlagell in Hintereinanderschaltung
auf die Bichromatgelatineschicht kopiert und hiervon eine Druckform herstellt. Der
dabei erhaltenen Kopie kann natürlich bei hohen Genauigkeitsforderungen zusätzlich
nochmals eine Korrd-tionsgrautonskala, nach obigem Verfahren hergestellt, zugeordnet
werden, was aber für normale Bedingungen nicht unbedingt notwen di wäre. Außer sonstigen,
den Verlauf der darzustelleuden Grautonskala verfalschenden Einflüssen kann natürlich
gegebenenfalls auch eine ungleichmäßige Ausleuchtung der Kopiervorlage im obengenannten
Sinn mit ausgeglichen werden.
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Es ist bereits ein mit mehreren Lichtschwächungsmitteln arbeitender
Belichtungsmesser bekanntgeworden. Hierbei sind in zudem Gang der von einer Vergleichslampe
u11-:l der zu messenden Lichtquelle kommenden Lichtbündeln außer abgestuften Lichtfiltern
noch abgestufte Graukarten zum Einstellen
der Lichtbündel auf gleiche
Helligkeiten, die sich zweckmäßig auf Abflachungen-.drehbar gelagerter Körper befinden,
angeordnet. Die Durchlässigkeit der Lichtfilter ist hierbei nach dem Zehnersystem
und die Reflexionsfähigkeit der Graukarten nach einer logarithmischen Reihe derart
abgestuft, daß sie die Stufen zwischen den Lichtffltern ausfüllen. Bei einer derartigen
Anordnung und Abstufung der Lichtfilter und Graukarten bilden diese eine Reihe,
deren Helligkeiten für das Auge in Stufen von gleichem Abstand erscheinen, d. h.
die zurückgeworfenen bzw. verschluckten Lichtmengen stehen im gleichen Verhältnis
zueinander. Je nach der Stärke des zu messenden Lichtes läßt man bei der bekannten
Vorrichtung das Licht der Vergl ei cbslampe entweder umuittefhar oder durch ein
Lichtfilter auf die Graukarten fallen, dessen Absorptionsver.mögen 1001o oder I°/o
beträgt.
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Die Reflexionsvermögen der Graukarten sind so gewählt, daß mit fünf
Aufstrichen eine Verdunkelung von 100 bis I erreicht wird, so daß man mit zwei Graufiltern
und fünf Graukarten eine Verdunkelung von I000 bis I bekommt. Ist die zu messende
Lichtstärke noch größer wie der Wert IOOO, so wird das zu messende Licht mit den
Lichtfiltern und Graukarten verdunkelt und unmittelbar mit dem Licht der Vergleichslampe
verglichen.
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Weil man auch hier eine Verdunkelung von I000 bis I erhält, ist das
ganze Meßgebiet I 000 000 bis I bei 30 Stufen.
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Während also die Erfindung ein Verfahren zur Steigerung der Genauigkeit
von aus reflektierenden, undurchsichtigen Medien bestehenden gesetzmäßig verlaufenden
Lichtschwächungsvorrichtungen betrifft, handelt es sich bei der bekannten Vorrichtung
darum, in einer Belichtungs.meßeinrichtung durch besondere Anordnung von unabhängig
voneinander einstellbaren Lichtschwächungsmitteln mit einem Miiummn an Schwächungsstufen
einen sehr ausgedehnten Meßbereich zu gewinnen.
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Die Genauigkeit einer Grautonskala bzw. der nach einer logarithmischen
Reihe abgestuften Graukarte kann bei der bekannten Vorrichtung durch die Zuordnung
eines Lichtfilters mit einer Durchlässigkeitsverteilung nach dein Zehner.system
nicht gesteigert werden.