-
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gerasterten Negativen
Es sind Verfahren zur Herstellung von gerasterten Negativen bekannt, die sich der
Methoden der Bildtelegraphie bedienen. Bei diesen Verfahren wird eine Bildvorlage
lichtelektrisch abgetastet und das gerasterte Negativ durch nacheinander erfolgende
punktweise Belichtung photographisch aufgezeichnet. Vorlage und Negativ können dabei
auf einem flachen Abtastschlitten oder rotierenden Trommeln angeordnet sein. Um
eine Rasterung des Negativs zu erzeugen, läßt man entweder die Lampe periodisch
aufblitzen oder man unterbricht intermittierend den Strahlengang. Bei den bekannten
Verfahren hat jeder Lichtblitz die gleiche Intensität bzw. die Lampe brennt mit
konstanter Helligkeit. Die Größe der einzelnen photographisch aufgezeichneten Rasterpunkte
wird mit Hilfe eines Lichtrelais variiert, das entsprechend der Helligkeit der Vorlage
gesteuert wird. Das Lichtrelais besteht meist aus zwei gegeneinanderbewegten Blenden
oder auch aus einer festen Blende, über die das Bild einer zweiten Blende mit Hilfe
eines Galvanometerspiegels bewegt wird. Dieses veränderliche Blendensystem wird
auf die photographische Platte abgebildet. Derartige Verfahren finden besonders
für die Herstellung von Farbauszügen für den Mehrfarbendruck Verwendung.
-
Nach der Erfindung wird die veränderliche Größe der nacheinander aufgezeichneten
Rasterpunkte durch ein optisches Verfahren in Verbindung mit der Empfindlichkeitsschwelle
des lichtempfindlichen Materials erzielt. Dabei ergibt sich der Vorteil, daß in
der Belichtungsvorrichtung keinerlei mechanisch
bewegte Teile,
wie Galvanometerspiegel od. dgl., benötigt werden, so daß die Belichtungsfrequenz,
d. h. die Geschwindigkeit der punktweisen Belichtung, erheblich gesteigert werden
kann. Erfindungsgemäß wird ein durch eine Empfindlichkeitsschwelle ausgezeichnetes
lichtempfindliches Material unter Zwischenschaltung einer Blendeneinrichtung konstanter
Größe durch ein Beleuchtungssystem punktweise belichtet, wobei dessen Helligkeit
so gesteuert ist, daß sie stets eine Funktion der Helligkeit des abgetasteten Bildelementes
ist. Als lichtempfindliches Material sind photographische Filme oder Platten geeignet,
in denen ein durchsichtiges Negativ entsteht. In besonderen Fällen können in ganz
entsprechender Weise auch photographische Papiere zum -Aufzeichnen des Negativs
verwandt werden, obwohl dieses Negativ dann undurchsichtig ist.
-
Durch die Einschaltung einer Blende in den Strahlengang entsteht im
Rasterpunkt eine Helligkeitsverteilung, die ihre Ursache teils in einer Schattenwirkung
der Blende und teils in einer Beugung am Rand der Blende hat. Wird beispielsweise
zwischen eine flächenhafte Lichtquelle und die photographische Platte eine Lochblende
geschaltet, durch die die Belichtung des Rasterpunkts erfolgt, so fällt das Licht
nicht von allen Teilen der flächenhaften Lichtquelle in den Rand des Rasterpunktes.
Letzterer wird daher schwächer belichtet als das Zentrum eines Rasterpunktes. Andererseits
ist es bekannt, daß am Rande einer Lochblende eine Beugung auftritt, die eine Helligkeitsverteilung
des entstehenden Beugungsscheibchens zur Folge hat. Es ist für die Erfindung ohne
Bedeutung, ob beide Effekte gleichzeitig oder nur einer von ihnen allein auftritt,
da das Überwiegen des einen oder anderen Effektes -lediglich von der speziellen
Anordnung der Blende abhängt: Die Helligkeitsverteilung in der Belichtung des Rasterpunktes
hat eine Schwärzung der photographischen Platte zur Folge, die vom Zentrum des Rasterpunktes
zum Rand hin gesetzmäßig abnimmt. In den äußersten Randgebieten reicht die auffallende
Lichtintensität nicht mehr aus, die Platte zu schwärzen, da hier die Intensität
kleiner als die Empfindlichkeitsschwelle des Negativmaterials ist. Verkleinert man
die Gesamtintensität des Strahls, so verkleinert sich auch die Ausdehnung des geschwärzten
Rasterpunktes, da die Lichtintensität bereits in einer weiter innen liegenden Zone
die Empfindlichkeitsschwelle unterschreitet. Durch Ändern der Gesamtlichtintensität
läßt sich also die Größe des geschwärzten Rasterpunktes variieren.
-
An Stelle einer Lochblende kann auch eine Rasterplatte in den Strahlengang
geschaltet werden, die einen Kreuzraster enthält. Der Kreuzraster ist aus vielen
nebeneinandergesetzten Lochblenden entstanden zu denken. jede Öffnung des Kreuzrasters
ergibt einen Rasterpunkt, so daß die Rasterplatte über der photographischen Platte
ruhend angeordnet werden kann. Eine einzelne Lochblende wird dagegen gemeinsam mit
dem belichteten Strahl relativ zur photographischen Platte bewegt. Es ist auch möglich,
mehrere solcher erfindungsgemäßen Belichtungsvorrichtungen gleichzeitig zu verwenden
und dadurch nebenher mehrere Rasternegative aufzuzeichnen, die als Farbauszüge für
den Mehrfarbendruck Verwendung finden können.
-
In den Beispielen der Fig. i bis 5 ist der allgemeine Erfindungsgedanke
weiter erläutert, während die Fig. 6 und 7 Ausführungsformen zweier Geräte zeigen,
die nach dem Erfindungsgedanken arbeiten.
-
In Fig. i beleuchtet eine flächenhafte Lichtquelle 8 durch eine Lochblende
9 die photographische Platte io, wodurch ein Rasterpunkt i i belichtet wird. Der
Rasterpunkt hat eine Helligkeitsvetteilung, die bei geeigneter Größe der Lochblende
9 und passendem Abstand der Lochblende 9 von der Platte io teils durch eine Beugung
und teils durch eine Schattenwirkung zustandekommt. So kann beispielsweise der untere
Rand des Rasterpunktes i i wegen der zwischengeschalteten Lochblende 9 kein Licht
vom unteren Rand der Lichtquelle 8 erhalten, während das Zentrum des Rasterpunktes
i i von allen Orten der Lichtquelle 8 beleuchtet wird. Tritt zusätzlich am Rand
der Lochblende 9 eine Beugung auf, so wird das von der Lichtquelle 8 auf die Lochblende
9 fallende Strahlenbündel auch in den Schattenraum hinter der Lochblende 9 gebeugt,
wobei ebenfalls im Rasterpunkt i i eine gesetzmäßige Helligkeitsverteilung entsteht,
indem die Beleuchtung von der Mitte zum Rand hin abnimmt In den äußeren Gebieten
des Rasterpunktes i i ist nun die Beleuchtung so klein, daß sie an der Empfindlichkeitsgrenze
der Photoplatte io liegt. In diesem Gebiet wird daher die Platte nicht mehr geschwärzt
und diese Zone bildet die Begrenzung der geschwärzten Fläche des Rasterpunktes.
Wird die Strahlungsdichte der Lichtquelle 8 verkleinert, so rückt auch die Begrenzung
des geschwärzten Rasterpunktes zur Mitte hin, so daß durch Verändern der Strahlungsdichte
der Lichtquelle 8 die Ausdehnung des geschwärzten Rasterpunktes i i variiert werden
kann. Da erfindungsgemäß die Helligkeit der Lichtquelle 8 durch die Schwärzung des
abgetasteten Flächenelements der Bildvorlage mit den bekannten Methoden der Bildtelegraphie
gesteuert werden kann, entspricht die Ausdehnung des Rasterpunktes i i der Schwärzung
des abgetasteten Bildelements. Die Gesamtintensität des von 8 ausgehenden Strahlenbündels
kann aber nicht nur durch Steuern der Strahlungsdichte der Lichtquelle, beispielsweise
einer steuerbaren Gasentladungslampe, Glimmlampe od. dgl., variiert werden, sondern
es kann auch bei konstanter Strahlungsdichte der Lichtquelle ein Lichtrelais in
den Strahlengang geschaltet werden. Derartige Vorrichtungen sind an sich bekannt
- beispielsweise Kerrzellen - und dienen der Erfindung nur als Hilfsmittel. Stellt
die Platte io eine lichtempfindlich gemachte Druckplatte dar, so bildet der Rasterpunkt
i i den Ausgangspunkt für den Druckstock. Es kann aber auch eine Photoplatte io
umkopiert und anschließend auf die lichtempfindliche Druckplatte kopiert werden,
so daß die geschwärzten
Rasterpunkte i i auf die Druckplatte übertragen
werden. Mit Hilfe der rotierenden Lochscheibe 12 wird der Strahlengang periodisch
unterbrochen. Während jeder Unterbrechung rückt die Platte io in Richtung des Pfeiles
13 um einen Betrag weiter, der dem Abstand zweier Rasterpunkte im Druckstock entspricht.
Auf diese Weise wird die Platte io punktweise nacheinander belichtet und jeder Rasterpunkt
einzeln erzeugt.
-
In Fig. 2 ist an Stelle der Lochblende 9 ein Kreuzraster 15 mit vielen
Öffnungen angeordnet, die jede für sich einer Lochblende 9 entsprechen. Die Belichtung
eines Rasterpunktes 16 auf der Photoplatte 17 erfolgt wieder mit Hilfe der flächenhaften
Lichtquelle 14. Die rotierende Lochscheibe 18 unterbricht dabei periodisch den Strahlengang.
Im Falle der Fig. 2 werden die Platte 17 und der Kreuzraster 15 während jeder Unterbrechung
gemeinsam in Richtung des Pfeiles i9 um den Abstand zweier Rasterpunkte weiterbewegt.
Während also in Fig. i die gesamte Belichtunzsvorrichtung, bestehend aus Lichtquelle
8, Unterbrecher 12 und Lochblende 9, relativ zur Photoplatte io bewegt wird, wird
in Fig. 2 lediglich die Lichtquelle 14 mit dem Unterbrecher 18 relativ zum Kreuzraster
15 und der Photoplatte 17 bewegt, wobei das Lichtbündel nacheinander die einzelnen
Öffnungen des Kreuzrasters 15 überstreicht.
-
In Fig. 3 ist die Anordnung nach Fig. i weiter abgewandelt. Hier wird
der Strahlengang nicht durch eine Lochscheibe unterbrochen, sondern die Lichtquelle
2o wird mit Impulsen gespeist, so daß sie periodisch aufblitzt. Die punktförmige
Lichtquelle 2o wird mittels einer Optik 21 auf die Photoplatte 22 abgebildet, wobei
eine Lochblende 23 in den Strahlengang geschaltet ist. Das Bild 24 der Lichtquelle
20 weist wieder wie in Fig. i infolge Beugung bzw. Schattenwirkung eine Helligkeitsverteilung
auf. Zwischen jedem Aufblitzen der Lampe 2o wird die Platte 22 in Richtung des Pfeiles
25 um den Abstand zweier Rasterpunkte weiterbewegt. Die die Lampe 20 steuernden
Impulse sind der Helligkeit des abgetasteten Bildelements umgekehrt proportional
amplitudenmoduliert.
-
In Fig. 4 wird nicht die Lichtquelle selbst, sondern eine Lochblende
26 mittels der Optik 27 auf die Photoplatte 28 abgebildet. Die Lochblende 26 wird
von der mit amplitudenmodulierten Impulsen gespeisten Lichtquelle 29 von rückwärts
beleuchtet. In den Strahlengang ist eine Lochblende 30 geschaltet, die sich
in unmittelbarer Nähe des Objektivs 27 befindet und die eine Beugung des Strahlenbündels
verursacht. Die Platte 28 wird zwischen jedem Aufblitzen der Lampe 29 in Richtung
des Pfeiles 31 um den Abstand zweier Rasterpunkte fortbewegt.
-
Endlich ist in Fig. 5 eine Anordnung dargestellt, in der wiederum
eine Lochblende 32 mittels der beiden Objektive 33" und 34 auf die Photoplatte 35
abgebildet wird. Die Lochblende 32 wird durch die Lichtquelle 36 und die Kondensorlinse
37 von rückwärts beleuchtet. In den Strahlengang, der zwischen den beiden Linsen
33 und 34 aus parallelen Lichtstrahlen besteht, ist die kreisförmige Beugungsblende
38 geschaltet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Helligkeitsverteilung des
Rasterpunktes 39 auf der Platte 35 genau berechnet werden kann, da die Beugung an
der Lochblende 38 in diesem Falle in einer »Fraunhoferschen Anordnung« erfolgt.
Zwischen jedem Aufblitzen der Lampe 36 wird die Platte 35 in Richtung des Pfeiles
40 um den Abstand zweier Rasterpunkte bewegt.
-
Fig. 6 zeigt eine Anordnung, mit deren Hilfe die Bildvorlage auf der
Unterseite eines Schlittens 41 abgetastet und das Rasternegativ 42 auf der Oberseite
des Schlittens 41 photographisch aufgezeichnet wird. Mit Hilfe der durch den Motor
43 angetriebenen Spindel 44 erfährt der Schlitten 41 eine in Richtung des Pfeiles
45 hin und her gehende Bewegung. Die den Schlitten 41 umfassenden Abtastarme 46
und 47 erfahren durch die vom Motor 48 angetriebene Spindel 49 eine Vorschubbewegung
in Richtung des Pfeiles 5o. Durch diese Anordnung werden Bildvorlage und Rasternegativ
synchron abgetastet, ohne daß Bildfehler entstehen können. Mit Hilfe der Abtastoptik
51 und der Bildpunktblende 52 wird ein Flächenelement der Bildvorlage auf der Unterseite
des Schlittens 41 abgegriffen, dessen reflektiertes Licht durch den Farbfilter 53
in die Photozelle 54 fällt. Die aufgenommenen Helligkeiten werden in elektrische
Ströme umgesetzt, die im Verstärker 55 und in einem weiteren Schaltteil 56 ton-
und farbrichtig korrigiert und zugleich in amplitudenmodulierte Impulse umgesetzt
werden. Die Impulsfrequenz ist auf die Abtastgeschwindigkeit abgestimmt. Diese Impulse
steuern die Gasentladungslampe 57, die eine Lochblende 58 beleuchtet. Die Lochblende
58 wird mittels der Optik 59 auf die Photoplatte 42 abgebildet. Durch die eingeschaltete
Beugungsblende 6o erhält das Bild der Lochblende 58 auf der Platte 42, d. h. also
der Rasterpunkt, eine Helligkeitsverteilung. Diese Helligkeitsverteilung wird im
Zusammenwirken mit der Empfindlichkeitsschwelle der Photoplatte 42 in einen (nach
Entwicklung) geschwärzten Rasterpunkt umgewandelt, dessen Ausdehnung von der Helligkeit
der gesteuerten Lichtquelle 57 bzw. von der Größe der Steuerimpulse abhängig ist.
Die Aufzeichnungsvorrichtung entspricht der Anordnung der Fig. 4. Die Photoplatte
42, auf der das gerasterte Bild photographisch aufgezeichnet wird, ist im Schlitten
41 drehbar angeordnet, so daß für die aufeinanderfolgende Abtastung und Aufzeichnung
der einzelnen Farbauszüge eine Rasterversetzung vorgenommen werden kann.
-
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform mit Kreuzraster. Der Motor 61 treibt
über das Zahnrad 62 ein Zahnrad 63 an, das sich auf einer Walze 64 befindet, die
auf der Gewindespindel 65 drehbar angeordnet ist. Während der Umdrehung der Walze
64 in Richtung des Pfeiles 66 erfährt diese durch das Vorschubgewinde 65 gleichzeitig
einen langsamen Vorschub in Richtung des Pfeiles 67. Auf der Walze befinden sich
eine beispielsweise durchsichtige Bildvorlage 68 und vier photographische Filme
69 bis 72, auf die je eine Rasterfolie
aufgelegt ist. Die Kreuzraster
der Rasterfolien sind jeweils um einen geeigneten Winkel gegeneinander vcrschwenkt.
Auf dem Film 69 wird der Rotauszug, auf dem Film 7o der Gelbauszug und auf dem Film
7i der Blauauszug für einen Dreifarbendruck aufgezeichnet, während auf dem Film
72 ein Schwarz-Weiß-Rasternegativ aufgezeichnet wird. Die Lichtquelle 73, die sich
im Innern der Walze 64 befindet, beleuchtet die Bildvorlage 68 von rückwärts, aus
der mit Hilfe der Abtastvorrichtung 74 ein Bildelement herausgegriffen wird. Die
lichtelektrische Abtastvorrichtung 74 setzt die Helligkeit des abgetasteten Bildelements
unter Zwischenschaltung dreier entsprechender Farbfilter in an sich bekannter Weise
in drei elektrische Steuerströme um, die den Grundfarben rot, gelb und blau entsprechen.
In der Schaltanordnung 75 werden die Steuerströme ton- .und farbrichtig umgerechnet
und in amplitudenmodulierte Impulse umgewandelt. Diese Impulse steuern j e eine
Belichtungsvorrichtung 76 bis 78, die beispielsweise aus einer Gasentladungslampe
und einer Optik besteht. Das von einer derartigen Belichtungsvorrichtung 76 ausgesandte
Strahlenbündel läuft bei der Rotation der Walze 64 nacheinander über die einzelnen
Öffnungen des Kreuzrasters und erzeugt auf dem Film 69 einen Rasterpunkt nach dem
anderen. Durch die Öffnungen des Kreuzrasters erhalten die Rasterpunkte eine Helligkeitsverteilung
und nach der Entwicklung des Films 69 auch eine Schwärzungsverteilung. Das Zusammenwirken
von Impulsamplitude und Empfindlichkeitsschwelle des Films ergibt dabei die Größenvariation
der Rasterpunkte. Die Walze 64 kann sich entweder dauernd gleichmäßig langsam drehen
oder während der Belichtungspausen ruckweise schnell weiterdrehen.
-
Infolge der Rasterdrehung der drei Kreuzraster bei 69 bis
71, müssen die Steuerimpulse für die Belichtungsvorrichtungen 76 bis 78 zeitlich
versetzt sein. Aus diesem Grunde sind in die drei Steuerleitungen je ein Phasenschieber
79 bis 81 geschaltet. In der Schaltanordnung 75 werden die den drei Farben entsprechenden
Steuerströme außerdem so umgerechnet, daß Steuerimpulse für das Schwarznegativ entstehen,
die einer weiteren Belichtungsvorrichtung 82 zugeführt werden. Diese Belichtungsvorrichtung
82 zeichnet in der gleichen Weise ein Rasternegativ auf den Film 72 auf, das für
den Schwarz-Weiß-Druck geeignet ist.