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Vorrichtung zum Messen der Lichtdurchlässigkeit photographischer Negative
beim Kopieren Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung (Kopierphotometer),
die die zum Kopieren notwendige Belichtungszeit bei Verwendung photographischer
Papiere der verschiedensten Gradation ohne besondere Umrechnung abzulesen oder unmittelbar
auf eine Schaltuhr zu übertragen gestattet. Dabei wird in bekannter Weise das durch
das Negativ hindurchgehende Licht einer Lichtquelle mit dem Licht der gleichen oder
einer weiteren Lichtquelle verglichen, die durch Verschiebung eines Graukeils, eines
Polarisators, einer Blende mit einem Spalt wechselnder Breite oder einer anderen
Abschwächungsvorrichtung derart einreguliert wird, daß die beobachteten Vergleichsfelder
gleiche Helligkeit zeigen.
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Erfindungsgemäß wird die Verschiebung der zur Abschwächung des Lichtes
der Vergleichslichtquelle benutzten Abschwächungsvorrichtung, vorzugsweise einer
Blende, auf ein bewegliches Zeitskalenband,, neben dem eine Gradationsskala angeordnet
ist, zur unmittelbaren Ablesung der zum Kopieren erforderlichen Belichtungszeiten
übertragen. Die Abschwächungsvorrichtung arbeitet nach einer logarithmischen Funktion,
z. B. durch Verwendung einer Kurvenblende mit exponentiell verlaufender Kurvenform,
so daß nach Maßgabe ihrer linearen Verschiebung eine Zu- oder Abnahme des
durch sie hindurchgehenden Lichtes um einen bestimmten Faktor erzielt wird, und
entsprechend der logarithmischen Funktion der Abschwächungsvorrichtung wird auch
das Zeitskalenband und die Gradationsskala, die die Gradationen der üblichen, beim
Kopieren verwendeten photographischen Papiere berücksichtigt, geeicht, Durch das
erfindungsgemäße
Verfahren ist es möglich, unmittelbar, ohne besondere
Umrechnung, auf dem Zeitskalenband neben den auf der Gradationsskala befindlichen
Marken für die Gradationen der üblichen photographischen Papiere die zum Kopieren
erforderlichen Belichtungszeiten abzulesen.
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Kopierphotometer unter Verwendung logarithmisch geteilter Kurvenblenden
sind zwar bekannt, jedoch nicht in Verbindung mit entsprechend der logarithmischen
Funktion geeichten Zeitskalenbändern und Gradationsskalen, so daß bei den bekannten
Vorrichtungen einerseits die Belichtungszeiten erst durch Umrechnung oder aus Tabellen
ermittelt werden müssen, was unnötigen Zeitaufwand und Fehlerquellen bedingt, und
anderseits die für verschiedene Papiersorten erforderlichen Belichtungszeiten nicht
mit einem Blick abgelesen werden können.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet besondere Vorteile beim Kopieren
sehr dichter und sehr flauer Negative und beim Herauskopieren solcher Negativausschnitte,
die umgeben von überbelichteten Flächen eine nur geringe Deckung aufweisen. Dadurch
nämlich, daß die Abschwächungsvorrichtung mit einer logarithmischen Funktion arbeitet
und in Übereinstimmung zu dem logarithmisch geteilten Zeitskalenband und der daneben
angeordneten Gradationsskala steht, ist es möglich, bei Verarbeitung von besonders
dichten Negativen das durch das \egativ hindurchgehende Licht durch 1G'egnahme von
Blenden oder Zufügung weiterer Lichtquellen zu verstärken bzw. bei Verarbeitung
von \egativausschnitten mit unterbelichteten Teilen durch Einfügung von Blenden
abzuschwächen, wobei die durch die Verstärkung bzw. Abschwächung bedingte geänderte
Einstellung der Abschwächungsvorrichtung und des Zeitskalenbandes durch Verschiebung
der Gradationsskala ausgeglichen werden kann. Die Verschiebung der Gradationsskala
erfolgt dabei an Hand von Marken, die auf einer rieben der Gradationsskala angeordneten
Kompensationsskala angebracht und entsprechend der Verstärkung oder Abschwächung
des durch das Negativ hindurchgehenden Lichtes im logarithmischen Maßstab geeicht
sind. Dadurch erreicht man, daß die Belichtungszeit trotz der Änderungen, die an
dem durch das Negativ hindurchgehenden Lichtstrom bewirkt wurden, auf dem Geitskalenband
in dem auf dem Band vermerkten Zeitmaß ohne besondere Umrechnung abgelesen werden
kann.
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Die Abschaltung einer oder mehrerer Blenden oder Zufügung weiterer
Lichtquellen zwecks Verstärkung des durch das Negativ hindurchgehenden Lichtes kann
auch zur Betätigung eines Schalters ausgenutzt werden, der im Kopiergerät die Lichtstärke
entsprechend erhöht. In diesem Falle gelten die auf dem Zeitskalenband vermerkten
Zeitmaße unverändert..
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Schließlich ist es auch möglich, daß man in den Strahlengang des durch
das Negativ hindurchgehenden Lichtes einen in eine bestimmte Felderzahl aufgeteilten
Raster einbringt, mit dessen Hilfe man den Bruchteil der stark gedeckten Teile der
Negativfläche im Verhältnis zu der Gesamtfläche abschätzen kann, und wenn die Kompensationsskala
entsprechend der Anzahl der Rasterfelder eine logarithmische Teilung aufweist, kann
inan auf Grund dieser Teilung die Gradationsskala derart verschieben, daß ohne besondere
Umrechnung die Belichtungszeit resultiert, die dein mittels des Rasters ermittelten
Bruchteil der zu kopierenden 1\egativriache entspricht.
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Die der Durchführung des - erfindungsgemäßen Verfahrens dienende \
orrichtung (hopierphotometer) weist einen Meßbereich auf, der allen in der Praxis
vorkommenden Erfordernissen genügt. h ur jede Papiersorte uintaßt er etwa das beliciltungszeitverhaltnis
i : 5oo und übertrifft damit (teil Schaltumfang einer normalen Schaltuhr etwa uni
das Doppelte. Es können Belichtungszeiten, die iiu Verhältnis von etwa i : üooo
stefleii, ermittelt werden. Die NIeßgenauigkeit ist dabei über den ganzen Meßbereich
gleichniaßig. Stark unterbelichtete bzw. überbelichtete Negative können ebenso leicht
und genau ausgemessen werden wie normale. Die Ermittlung der Belichtungszeit vollzieht
sich rasch, und der Laborant hat bis zum letzten @'lugenbliclc freie Gradationswahl,
da das Meßergebnis für alle Gradationen gleichzeitig angegeben wird und bis zur
nächsten Messung sichtbar bleibt.
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Im folgenden soll ein geeignetes Kopierphotometer an Hand der h,ig.
i bis 7 näher erläutert werden, ohne daß eine Beschränkung der Erfindung auf die
dargestellte Ausführungsform beabsichtigt ist.
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Fig. i zeigt das Kopierpliotonieter in `'orderansicht; F ig. 2 stellt
einen Schnitt gemäß .1-13 und Fig. 3 gemäß C-D in verkleinertem Maßstab dar; Fig.
q zeigt eine Draufsicht auf die Abschwächungsvorrichtung unter Entfernung aller
Barüberliegenden Teile; r ig. 5 zeigt das Zeitskalenband sowie die Gradations- und
Kompensationsskala in vergrößertem Maßstab; Fig. 6 erläutert die Wirkuligsweise
des Rasters; Fig. 7 zeigt die zur @''erstärkulig bzw. Abschwächung des durch das
Negativ hindurchgellenden Lichtes dienenden Blenden.
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Das Licht der mattierten Glühlampe i durchleuchtet eine Matt- oder
Opalglasscheibe 2, deren Fläche durch die Klappblende 3 etwa bis auf ein Zehntel
bedeckt wird. Nach Passiereil des Lichtschachtes ,I tritt das Licht durch den Ausschnitt
5 der Wand 6 des Spaltes 7, der zur Aufnahme des Negativs 8 dient und durch den
Ausschnitt 9 der anderen Wand io des Negativspaltes 7 und gelangt dann zu dem einen
Vergleichsfeld i i.
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Das Licht einer zweiten hlühlanipe 12 wird von dem Reflektor 13 durch
die spaltförmigen Ofinungen 14 und 15 der Wandungen 16 und 17 in den Lichtschacht
18 und von liier auf das zweite Vergleichsfeld 19 geworfen.
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Durch das Beobachtungsfenster 2o kann der gewünschte Ausschnitt des
Negativs in dem Negativspalt 7 beobachtet werden. Richtig gewählt ist der
Negativausschnitt
dann, wenn er alle die zu kopierenden Tonwerte des Negativs enthält.
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Der Lichtdurchlaß an den spaltförmigen öffnungen 14 und 15 wird durch
Verschiebung der als Blendenschieber 21 ausgebildeten Abschwächungsvorrichtung beeinflußt.
Die Abschwächungsvorrichtung wird so weit verschoben, däß die Vergleichsfelder i
i und 19, gleiche Helligkeit aufweisen. Der Blendenschieber weist, wie aus Fig.4
ersichtlich, eine Kurvenform auf, der eine Exponentialfunktion zugrunde liegt und
ist auf der Zahnstange 22, die durchbohrt ist und auf der Schiene 23 verschoben
werden kann, starr befestigt. Die Verschiebung wird durch das Zahnrad 24 bewirkt,
das in die Zahnstange 22 eingreift und mit der Welle 25 starr verbunden ist, auf
der sich außerhalb des Gehäuses der Drehknopf 26 befindet. Innerhalb des Gehäuses
ist auf der Welle 25 noch die Bandrolle 27 befestigt, die, wie aus Fig. 3 zu ersehen,
das Zeitskalenband 28 bewegt. Über die Bandrollen 29 und 30 wird das Zeitskalenband
aus dem Gehäuse herausgeführt. Verschiebt man in der Fig. 4 beispielsweise den Blendenschieber
21 nach links bzw. rechts, dann wandert das Zeitskalenband nach unten bzw. oben.
Das Zeitskalenband trägt, wie aus Fig. 5 ersichtlich, eine logarithmisch geteilte
Skala für die Belichtungszeiten, die in Zehntelsekunden angegeben sind. Aus den
Fig. i und 5 ist zu ersehen, daß neben dem Zeitskalenband 28 in dem Schlitz 31 die
Gradationsskala 32 mit dem Pfeil 33 verschieb-und auswechselbar angeordnet ist.
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Erfolgt durch Drehung des Bedienungsknopfes 26 die Einstellung der
Vergleichsfelder i i und 29 auf gleiche Helligkeit, dann bewegt sich das mit dem
Blendenschieber 21 gekuppelte Zeitskalenband 28 parallel zu der Gradationsskala
32, und es können nun ohne weiteres die zu den auf der Gradationsskala 32 eingetragenen
Gradationen zugehörigen Belichtungszeiten abgelesen werden. Statt die verschiedenen
Gradationen zahlenmäßig anzugeben, sind auf der Gradationsskala unmittelbar die
üblichen Handelsmarken photographischer Papiere vermerkt, und zwar in dem Ausführungsbeispiel
gemäß F ig. 5 die Werte eines bekannten weißglänzenden, photographischen Papiers.
Die Gradationsskala 32 wird ausgewechselt, wenn eine andere photographische Papiersorte
mit anderen Daten verwendet werden soll.
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Die Eichung des Kopierphotometers erfolgt in der Weise, daß ein für
die zu verwendende Gradation geeignetes Negativ nach Schätzung kopiert wird, bis
der Abzug bei vorgeschriebener Entwicklungszeit in jeder Weise befriedigt. Sodann
wird das Negativ in den Negativspalt? eingeführt, durch das Beobachtungsfenster
2o die richtige Lage kontrolliert und hierauf durch Verschiebung des Blendenschiebers
21 die Vergleichsfelder ii und i9 auf gleiche Helligkeit gebracht. Auf der Gradationsskala
32 wird darin neben der auf dem Zeitskalenband 28 vermerkten Belichtungszeit, die
sich für die Erzielung eines befriedigenden Abzugs als günstig erwiesen hat, die
verwendete Gradation eingetragen. Wird von der Herstellerfirma der photographischen
Papiere das Belichtungsverhältnis ihrer Papiersorten angegeben, so genügt die Eichung
einer einzigen Sorte. Für die dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 zugrunde liegenden
weißglänzenden Papiere werden die Belichtungsverhältnisse, auf normal = io bezogen,
folgendermaßen angegeben:
| Ultra hart .... 30 extra hart ..... 17 |
| hart ........ 11 normal ....... io |
| spezial ...... 7 weich ........ 7 |
| extra weich .. 8,5 |
Wurde die Eichung, wie vorstehend angegeben, mit der Sorte extra hart durchgeführt,
so wird das Zeitskalenband so eingestellt, daß neben der Markierung extra hart (EH)
die Zeitangabe 17 erscheint. Dann kann neben der Zeitangabe 3o die Markierung ultra
hart, neben der Zeitangabe i i die Markierung hart usw. angebracht werden.
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Zur Messung besonders dichter Negative wird die Blende 3 mit dem Handgriff
34 aus dem Strahlengang herausgeklappt, so daß auf das Vergleichsfeld i i, da die
Blende neun Zehntel der Scheibe 2 abgedeckt hat, die zehnfache Lichtmenge trifft.
Wird jetzt der Blendenschieber 21 und damit das Zeitskalenband 28 verschoben, bis
die Vergleichsfelder i i und i9 gleiche Helligkeit ergeben, so würden die auf dem
Zeitskalenband neben den einzelnen Gradationen der Gradationsskala 32 abzulesenden
Belichtungszeiten um das Zehnfache zu klein sein. Zum Zweck der Zurückführung der
Belichtungszeitablesung auf die richtige Maßangabe ist neben der Gradationsskala
32 die Kompensationsskala 35 angeordnet, auf der sich die Markierung BI
I befindet. Die Lage der Markierung BI I ergibt sich rechnerisch oder
durch Eichung des Kopierphotometers mit und ohne Blende 3. Wird die Gradationsskala
32 so weit nach oben verschoben, bis sich der Pfeil 33 mit der Markierung Bl
I deckt, so lassen sich auf dem Zeitskalenband 28 neben den einzelnen Gradationen
der Gradationsskala 32 im richtigen Maß die für jede Papiersorte erforderlichen
Belichtungszeiten ablesen, ohne daß eine besondere Umrechnung erforderlich wäre.
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An Stelle der Blende 3 könnten in dem Lichtstrahlengang der Lampe
i auch mehrere Blenden hintereinander angeordnet werden, wobei dann auf der Kompensationsskala
35 entsprechende Markierungen anzubringen wären.
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Außerdem könnte die Blende 3 durch eine kontinuierlich, logarithmisch
veränderbare Blende, deren Verstellung unmittelbar eine Verschiebung der Gradationsskala
32 bewirkt, ersetzt werden.
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Schließlich könnte man auch die Klappbewegung des Handgriffes 34 der
Blende 3 zur Betätigung eines Schalters ausnutzen, der im Kopiergerät die Lichtstärke
entsprechend erhöht. In diesem Falle braucht man die Gradationsskala 32 nicht zu
verschieben, und es würden trotzdem die Zeitangaben auf dem Zeitskalenband 28 gelten.
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Soll nur ein gewisser Teil des Negativs kopiert werden, z. B. kleinere
Partien geringer oder geringster Deckung, die von stark überbelichteten
Teilen
umgeben sind (in solchen Fällen werden leicht zu lange Belichtungszeiten ermittelt),
dann wird die Blende 36 in den Lichtstrahlengang der Lampe i mittels des Handgriffes
37 hineingeklappt. Die Blende 36 ist so bemessen, daß sie die Hältte des durch den
Lichtschacht 5 hindurchgehenden Lichtes abschirmt. Wird der Blendenschieber 21 verschoben,
bis die Vergleichsfelder i i und i9 gleiche Helligkeit ergeben, dann würde die Ablesung
auf dem Zeitskalenband 28 eine doppelt so große Belichtungszeit liefern. Die Kompensationsskala
35 trägt eine Markierung Bl II, deren Lage der Größe der öffnung der Blende 36 angepaßt
ist, und wird nun die Gradationsskala 32 so weit her-. abgezogen, bis der Pfeil
33 sich mit der Markierung Bl 1I deckt, dann sind ohne besondere Umrechnung
auf dem Zeitskalenband 28 neben den einzelnen Gradationen der Gradationsskala 32
wieder die richtigen Belichtungszeiten abzulesen. Auch in diesem Fall könnte man
an Stelle der einen Blende 36 mehrere Blenden in dem Lichtstrahlengang der Lampe
i und dementsprechend weitere Markierungen auf der Kompensationsskala 35 anbringen.
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Eine ähnliche Wirkung wie mit der Blende 36 kann man auch mit dem
beispielsweise in zwölf Felder aufgeteilten Raster 38 erzielen, der vor dem Ausschnitt
5 des Lichtschachtes 4, wie aus Fig. 7 ersichtlich, angebracht wird. Erweist sich
die Blende 36 für den herauszukopierenden Negativausschnitt als zu groß oder sind
die Tonwerte des Negativausschnittes sehr unregelmäßig ausgebildet, wie es z. B.
bei Objekten, die gegen einen sehr stark gedeckten Hintergrund stehen (vgl. Fig.
6) leicht der Fall ist, so wird man zu der Verwendung des Rasters 38 greifen. Da
der Raster in zwölf Felder eingeteilt ist, kann man, wie z. B. aus Fig. 6 zu ersehen,
abschätzen, wieviel Felder des herauszukopierenden Negativausschnittes von dem Hintergrund
eingenommen werden. In .dem dargestellten Beispiel dürften es etwa sieben Felder
sein. Auf der Kompensationsskala 35 ist eine den zwölf Rasterfeldern entsprechende
Teilung aufgetragen, und wird nach Einstellung des Kopierphotometers auf gleiche
Helligkeiten der Vergleichsfelder i i und i9 die Gradationsskala 32 herabgezogen,
bis der Pfeil 33 sich in dem gewählten Beispiel mit der Zahl 7 der Kompensationsskala
35 deckt, dann können auf dem Zeitskalenband 28 neben den einzelnen Gradationen
der Gradationsskala 32 wiederum ohne besondere Umrechnung die richtigen Belichtungszeiten
-abgelesen werden.
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Man kann auch stark gedeckte Negativausschnitte herauskopieren, wenn
die Wiedergabe der gering gedeckten Teile als Silhouette genügt. In diesem Fall
werden die dünnen Negativteile durch einen schwarzen Papierstreifen bedeckt, und
dann wird in gleicher Weise verfahren, wie im vorstehenden beschrieben. Zumeist
wird es dann erforderlich sein, die Blende 3 zu entfernen, und in diesem Fall muß
die Gradationsskala 32 so verschoben werden, daß der Pfeil 39 sich mit der entsprechenden
Zahl der Rasterteilung bzw. der Markierung BI 1I der Blende 36 auf der Kompensationsskala
35 deckt.