NL8900784A - Belichtingsinrichting voor het kopieren van beeldoriginelen. - Google Patents

Description

Belichtingsinrichting voor het kopiëren van beeldoriginelen.

De uitvinding heeft betrekking op een belichtingsinrichting voor het kopiëren van beeldoriginelen, bestaande uit een behuizing waarin een veld van UV-lichtbronnen is aangebracht, tegenover welk veld van lichtbronnen een vakuum kopieerraam voor het opnemen van het beeldorigineel en het kopieermateriaal is opgesteld, en waarbij een zich tussen het veld van lichtbronnen en het kopieerraam uitstrekkend maasvormig rooster is aangebracht.

Een inrichting van deze soort is bekend uit de Duitse octrooiaanvrage 2.944.312.

Voor het met behulp van een dergelijke belichtingsinrichting vervaardigen van een zo getrouw mogelijke kopie dient het beeldorigineel met loodrecht op het beeldvlak invallende lichtstralen, voornamelijk ultraviolet (UV) licht, te worden belicht. Schuin op het beeldvlak invallend licht leidt tot vervorming aan de begrenzingslijnen van de op het beeldorigineel aanwezige patronen, welke vervorming in de kopie onder meer als minder scherpe begrenzingslijnen van deze patronen tot uiting komt. Loodrecht op het beeldvlak invallend licht noemt men ook wel "hard" licht. Naarmate de lichtstralen onder een meer schuine hoek invallen, noemt men het licht "zachter".

Zonder extra maatregelen stralen lichtbronnen een lichtbundel uit waarvan de lichtstralen zich vanaf de bron in meerdere richtingen voortplanten. Voor het richten van dit licht wordt het maasvormige rooster toegepast. De stand van de techniek leert dat een optimaal resultaat wordt verkregen, dat wil zeggen het vlak van het rooster alleen onder een loodrechte hoek verlatende lichtstralen, wanneer ten minste de be-grenzingswanden van de mazen een zwart c.q. donker kleurig oppervlak hebben.

Zwarte of donker gekleurde oppervlakken absorberen zoals bekend in hoofdzaak alle opvallende stralingsenergie, ongeacht de golflengte hiervan, dus ook UV-licht. Dit betekent dat een schuin op het vlak van het rooster invallende lichtstralen, wanneer deze op een begrenzingswand van een maas terecht komen, worden geabsorbeerd, terwijl de voornamelijk loodrecht invallende stralen het rooster ongehinderd kunnen passeren en bijgevolg een loodrecht op het vlak van het beeldorigineel invallende lichtbundel vormen.

Hogere orde-effekten buiten beschouwing gelaten, betekent dit dat met een dergelijk zwart c.q. donker kleurig rooster per definitie alleen "hard" licht kan worden geproduceerd. Variatie van de afstand van het rooster tot lichtbronnen heeft daarbij alleen invloed op de intensiteit van de doorgelaten straling» Bij lichtbronnen met een divergerende lichtbundel zullen namelijk bij bepaalde afmetingen van de mazen en de hoogte van het rooster, naarmate dit verder van de lichtbronnen wordt verwijderd, meer lichtstralen onder een zodanig schuine hoek op het rooster treffen dat ze hierdoor worden geabsorbeerd. Dit betekent dat er relatief minder lichtstralen op het beeldorigineel terecht komen, dus een kleinere belichtingsintensiteit.

De belichtingsintensiteit kan uiteraard ook door het veranderen van de afstand van het geheel van rooster en lichtbronnen tot het beeldorigineel c.q. het kopieerraam worden gevarieerd, zoals besproken en getoond in de Duitse octrooiaanvrage 2.008.429, in het bijzonder figuur 4 hiervan. Het rooster en de lichtbronnen hebben hierin een vaste onderlinge afstand.

In sommige toepassingen, bijvoorbeeld wanneer op het beeldorigineel patronen of beeldelementen met lichtdoorlatend kleefband zijn bevestigd, leidt toepassing van hard licht tot een kopie waarbij de randen van het kleefband zichtbaar zijn. Dit is meestal onacceptabel, zodat met enigszins zachter licht dient te worden gewerkt. In de praktijk is het daarom wenselijk om over licht met verschillende hardheidsgradaties te kunnen beschikken.

Aan de uitvinding ligt derhalve de opgave ten grondslag om een belichtingsinrichting van de, in de aanhef genoemde soort te verschaffen waarmee de hardheid van het, op het kopieerraam c.q. op het beeldorigineel invallende licht, in het bijzonder UV-licht, kan worden gevarieerd.

Volgens de uitvinding wordt dit daardoor bereikt, dat de wanden van het rooster welke de mazen begrenzen een witkleurig oppervlak bezitten, waarbij het rooster in de richting tussen het kopieerraam en het veld van lichtbronnen beweegbaar is opgesteld, en waarbij aan de van het rooster afgekeerde zijde van het veld van lichtbronnen een reflektor is geplaatst, waarvan het reflekterend oppervlak naar de lichtbronnen is toegekeerd.

Verrassend is gebleken dat door het niet zwart of donker gekleurd, zoals volgens de stand van de techniek, maar door het wit gekleurd uitvoeren van de begrenzingswanden van de mazen van het rooster, een dusdanige doorgelaten UV-straling wordt verkregen, dat door variatie van de roosterafstand tot het veld van lichtbronnen de hardheid van het, op het kopieerraam terecht komende licht kan worden gevarieerd. Een en ander zodanig, dat naarmate het rooster verder van het veld van licht- bronnen wordt verwijderd, het geproduceerde licht harder wordt.

Met de term wit gekleurd wordt in dit verband bedoeld, dat de begrenzingswanden van de mazen wit of nagenoeg wit zijn. Gemeend wordt, dat het gekonstateerde verschijnsel, namelijk het regelen van de hard-heidsgradatie van het licht door variatie van de afstand van het rooster tot het veld van lichtbronnen, kan worden verklaard uit het feit dat wit gekleurde oppervlakken voor UV-licht naast een in hoge mate absorberende ook een voor het doel van de uitvinding voldoende reflekterende werking bezitten.

In principe geeft een traploze verstelling van de afstand van het rooster tot de lichtbronnen een steeds ander resultaat van de hardheid. Om redenen van het bevorderen van konstante kwaliteitsbeheersing is voor het in discrete stappen instellen van de roosterafstand gekozen.

Uit experimenten is gebleken dat een rooster met vierkante mazen, met zijden van ca. 13 mm lengte en ca. 2 mm dikte met een hoogte van ca. 19 mm, een gemeten naar het gemiddelde eisenpakket geschikte belichting produceert, wanneer de afstand van de naar elkaar toegekeerde begren-zingsvlakken van het rooster en het veld van lichtbronnen, bijvoorbeeld een aantal evenwijdig aangebrachte buislampen, instelbaar is op ca. 5 mm, 20 mm, en 40 mm.

Het in diskrete stappen instelbaar uitvoeren van de rooster-afstand, maakt het verder mogelijk om met een relatief eenvoudige kon-struktie betrouwbare en reproduceerbare resultaten te bereiken. Kon-strukties voor het beweegbaar opstellen van een lichaam zijn op zich in de druktechniek bekend, bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooischrift 4.565.443, waarin een konstruktie voor het instellen van de afstand van het kopieerraam tot de lichtbronnen is beschreven. Een dergelijke, maar ook andere konstrukties, zijn toepasbaar voor het variëren van de afstand van het rooster tot het veld van lichtbronnen volgens de onderhavige uitvinding.

Om redenen van gewichtsbesparing en uit warmtetechnisch oogpunt heeft een voordelige verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding het kenmerk, dat het rooster van een tegen UV-licht stabiel polymeer is vervaardigd. Bij voorkeur van polymethylmethacrylaat (PMMA).

Kwalitatief hoogwaardige kontaktafdrukken worden verkregen wanneer het licht via het beeldorigineel op het kopieermateriaal, bijvoorbeeld een halogeenzilver-gelatine film met een polyesterdrager, terecht komt. Bij positieve beeldoriginelen wordt op deze wijze eerst een negatief gemaakt, welk negatief vervolgens onder toepassing van een soortgelijke film tot een positieve reproduktie leidt.

Een speciaal voor toepassing bij deze reprodukiewerkwijze geschikte uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft het kenmerk, dat het veld van lichtbronnen uit onderling in hoofdzaak evenwijdige buislampen is samengesteld, waarbij de reflektor uit langwerpige lamellen met een driehoekige doorsnede is opgebouwd, welke lamellen in hoofdzaak evenwijdig aan de langsas van de buislampen aangrenzend aan elkaar zijn gerangschikt, zodanig dat hun respektieve toppen tussen aangrenzende buislampen zijn gelegen.

Wanneer er minder strenge kwaliteitseisen aan de kontaktafdruk worden gesteld, wordt in de praktijk door de rug van het beeldorigineel heen belicht. De dikte van de polyesterdrager veroorzaakt hierbij echter een zodanige breking dat in kombinatie met de dakvormige reflektor een faseverschuiving in de UV-stralen optreedt, waardoor interferentie ofwel een streepvormig patroon ontstaat. Een onder meer voor deze reproduk-tiewerkwijze geschikte uitvoeringsvorm van de uitvinding heeft het kenmerk, dat het veld van lichtbronnen uit onderling in hoofdzaak evenwijdige buislampen is samengesteld, waarbij de reflektor uit langwerpige lamellen met een gekromde doorsnede is opgebouwd, welke lamellen in hoofdzaak evenwijdig aan de langsas van de buislampen aangrenzend aan elkaar zijn gerangschikt. Met een dergelijke reflektor treedt geen nadelig interferentieverschijnsel op.

Gunstige resultaten worden verkregen met lamellen met een reflek-terend oppervlak van hoogglans geanodiseerd aluminium met een "gehamerde" oppervlakte struktuur.

De uitvinding wordt in het navolgende nader toegelicht, aan de hand van de tekening waarvan: figuur 1 schematisch de werking van een zwart of donker gekleurd rooster volgens de stand van de techniek illustreert, en figuur 2 schematisch een uitvoeringsvorm van de belichtingsinrichting volgens de uitvinding toont.

Figuur 1 toont schematisch een doorsnede-aanzicht van een rooster 1 met mazen 2 waarop ultraviolet (UVj licht van een buislamp 3 invalt, In het vlak van de tekening zijn enkele stralen van de door de buislamp 3 uitgezonden divergerende lichtbundel 4 weergegeven. In de veronderstelling dat het rooster 1, overeenkomstig de stand van de techniek, zwart of donker gekleurd is uitgevoerd, wordt het volgende geobserveerd.

In de, met doorgetrokken lijnen weergegeven, eerste stand van het rooster 1 kunnen sommige lichtstralen de mazen 2 ongehinderd passeren, terwijl andere lichtstralen op de begrenzingswanden van de mazen 2 treffen, en hierdoor worden geabsorbeerd. Bij verplaatsing van het rooster, evenwijdig aan zichzelf, naar een tweede, grotere afstand tot de buislamp 3, zoals met onderbroken lijnen is weergegeven, kan worden gezien dat er door absorptie van de met X aangeduide stralen per saldo minder lichtstralen het rooster 1 passeren dan in de eerste stand hiervan. Omdat de hoekverdeling waaronder de lichtstralen het rooster in de eerste en de tweede stand verlaten nagenoeg gelijk is, betekent dit dat verplaatsing van het volgens de stand van de techniek uitgevoerde zwarte of donker gekleurde rooster geen of een nagenoeg onmerkbare invloed op de hardheid van het uitgestraalde licht heeft, maar enkel de intensiteit hiervan beïnvloedt. Een adequate regeling van de hardheid van het licht dat op het kopieerraam invalt is bijgevolg met de bekende roosters niet mogelijk.

Gevonden is nu dat met behulp van het rooster 1 volgens de uitvinding, waarvan de begrenzingewanden van de mazen wit gekleurd zijn uitgevoerd, door verplaatsing van het rooster 1 evenwijdig aan zichzelf wel een adequate regeling van de hardheidsgradatie van het doorgelaten licht kan worden bereikt. Gemeend wordt dat dit daardoor kan worden verklaard, dat de wit gekleurde reflektievlakken c.q. de begrenzingewanden van de mazen 2 van het rooster 1 naast een voldoende mate van absorptie voor UV-licht ook een zekere reflekterende werking bezitten. De bijvoorbeeld in figuur 1 met X aangegeven stralen zullen als gevolg van deze reflekterende werking niet volledig worden geabsorbeerd maar de reflektor 1 nagenoeg loodrecht op het vlak hiervan verlaten, en bijgevolg bijdragen aan een harder licht, dat wil zeggen licht waarvan meer stralen loodrecht op het vlak van het beeldorigineel invallen.

Wanneer een dergelijk wit gekleurd rooster volgens de uitvinding in de, met doorgetrokken lijnen weergegeven eerste stand wordt geplaatst, kan gemakkelijk worden gezien dat een gedeelte van de op de begrenzingswanden van de mazen 2 invallende stralen als gevolg van de reflekterende werking hiervan onder een schuine hoek het rooster 1 zullen verlaten, hetgeen betekent dat het licht zachter van aard is. Bijgevolg kan met een wit gekleurd rooster volgens de uitvinding, door dit evenwijdig aan zichzelf ten opzichte van de buislamp 3 te verplaatsen, in hoofdzaak een regeling van de hardheid van het licht worden bewerkstelligd.

Figuur 2 toont schematisch een doorsnedeaanzicht van een uitvoeringsvorm van de belichtingsinrichting volgens de uitvinding. In de behuizing 5 zijn een aantal evenwijdig opgestelde UV-fluorescentiebuislam-pen 3 aangebracht. De middelen voor het bedienen en aansluiten van deze buislampen zijn omwille van de duidelijkheid niet getoond.

Tégenover de buislampen 3 is een vakuum kopieerraam 7 aangebracht, bestaande uit een glasplaat 8 met een daarop aangebracht afdekraam 9. Het afdekraam 9 is van een aansluiting TO voorzien, voor het hierop aansluiten van een vakuumpomp (niet getoond). De ruimte 11 tussen de glasplaat 8 en het afdekraam 9, welke rondom door middel van een bijvoorbeeld rubberen 0-ring 12 gasdicht is afgesloten, kan nu via de aansluiting 10 vakuum worden gezogen. In de ruimte 11 wordt het te kopiëren beeldorigineel en het kopieermateriaal, bijvoorbeeld een film geplaatst.

Tussen de glasplaat 8 van het kopieerraam 7 en de buislampen 3 is het rooster 1 opgesteld. Overeenkomstig de uitvinding is dit rooster 1 van wit gekleurd materiaal vervaardigd, en evenwijdig aan zichzelf beweegbaar, zoals aangegeven met de beide pijlen. Aan de van het rooster 1 afgekeerde zijde van de buislampen 3 is een reflektor 13 opgesteld, waarvan het reflekterende oppervlak 14 naar de buislampen 3 is gericht.

In de voorkeursuitvoeringsvorm van het rooster volgens de uitvinding bestaat dit uit wit polymethylmethacrylaat (PMMA) met vierkante mazen, met een zijde van 13 mm lengte, een wanddikte van 2 mm en een hoogte van 19 mm. Uiteraard kan ook ander materiaal dan een tegen UV-licht stabiel polymeer worden toegepast, bijvoorbeeld wit of grijs aluminium. Een kunststof rooster heeft echter het voordeel van gewichtsbesparing en een geringere warmtegeleiding, waardoor er geen bijzondere voorzieningen voor het afvoeren van de warmte van het rooster behoeven te worden toegepast.

Voor het verplaatsen van het rooster 1 kunnen op zich bekende middelen zoals kettingen en tandwielen, aangedreven door een elektromotor, worden toegepast (niet getoond). Om reproduceerbare resultaten te verkrijgen is in een uitvoeringsvorm van de uitvinding het rooster in diskrete stappen instelbaar uitgevoerd. Met de aangegeven voorkeursmaten van het rooster is gebleken dat met drie roosterstanden kan worden volstaan. Gemeten tussen het naar het rooster toegekeerde begrenzingsvlak van de buislampen 3 en het naar de buislampen 3 toegekeerde begrenzingsvlak 1 van het rooster bedragen deze afstanden respektievelijk 5 mm, 20 mm en 40 mm, waarbij de grootste afstand het meest harde licht oplevert.

De reflektor 13 is in een uitvoeringsvorm uit langwerpige, driehoekvormige lamellen 15 Opgebouwd, welke zich in langsrichting van de buislampen 3 uitstrekken. De top van de denkbeeldige driehoek is telkens tussen twee aangrenzende buislampen 3 gelegen.

In een andere uitvoeringsvorm zijn halfcilindrische lamellen 16 toegepast, welke in figuur 2 met onderbroken lijnen zijn weergegeven. In plaats van de getoonde opstelling, waarbij de buislampen 3 elk ge deeltelijk door een dergelijke half-cilindrische lamel 16 worden ontgeven, kunnen de betreffende lamellen ook met hun bolle zijde naar de buislampen toegekeerd daartussen worden opgesteld (niet getoond). De kromming van de lamellen is onder meer afhankelijk van de afstand tussen aangrenzende buislampen 3. Gebleken is dat met lamellen met een reflek-terend oppervlak 14 van hoogglans geanodiseerd aluminium met een "gehamerde" oppervlaktestruktuur een gunstig belichtingsrendement wordt verkregen.

Het spreekt vanzelf dat de uitvinding niet beperkt is tot de gevonden en beschreven uitvoeringsvorm, maar uiteraard op verschillende manieren kan worden gekonstrueerd, onder de voorwaarde dat de reflektie-vlakken van het rooster wit gekleurd zijn. In plaats van buislampen kunnen uiteraard ook andere geschikte lampen welke UV-licht kunnen uitstralen worden toegepast. Voor het regelen van de belichtingsintensiteit kan de lichtsterkte van de lampen worden beïnvloed, of kan het geheel van lampen en reflektoren, zonodig samen met het rooster, evenwijdig aan zichzelf verplaatsbaar worden uitgevoerd. Het kopieerraam 7 kan op verschillende geschikte manieren zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld opklapbaar of als doorloopbelichtingsinrichting.

Claims (9)

1. Belichtingsinrichting voor het kopiëren van beeldoriginelen, bestaande uit een behuizing waarin een veld van UV-lichtbronnen is aangebracht, tegenover welk veld van lichtbronnen een vakuum kopieerraam voor het opnemen van het beeldorigineel en het kopieermateriaal is opgesteld, en waarbij een zich tussen het veld van lichtbronnen en het kopieerraam uitstrekkend maasvormig rooster is aangebracht, met het kenmerk, dat de wanden van het rooster welke de mazen begrenzen een witkleurig oppervlak bezitten, waarbij het rooster in de richting tussen het kopieerraam en het veld van lichtbronnen beweegbaar is opgesteld, en waarbij aan de van het rooster afgekeerde zijde van het veld van lichtbronnen een reflektor is geplaatst, waarvan het reflek-terend oppervlak naar de lichtbronnen is toegekeerd.

2. Belichtingsinrichting volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat het rooster in diskrete stappen beweegbaar is opgesteld.

3. Belichtingsinrichting volgens conclusie 2,met het kenmerk, dat het rooster vierkante mazen bezit, waarvan de zijden een lengte in de ordegrootte van 13 mm en een dikte in de ordegrootte van 2 mm hebben, waarbij de hoogte van het rooster in de ordegrootte van 19 mm ligt, en waarbij het rooster op afstanden in de ordegrootte van 5 mm, 20 mm en 40 mm gemeten tussen de naar elkaar toegekeerde begrenzings-vlakken van het rooster en het veld van lichtbronnen instelbaar is.

4. Belichtingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het rooster van een tegen UV-licht stabiel polymeer is vervaardigd.

5. Belichtingsinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het rooster van polymethylmethacrylaat (PMMA) is vervaardigd.

6. Belichtingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het veld van lichtbronnen uit onderling in hoofdzaak evenwijdige buislampen is samengesteld, waarbij de reflektor uit langwerpige lamellen met een driehoekige doorsnede is opgebouwd, welke lamellen in hoofdzaak evenwijdig aan de langs-as van de buislampen aangrenzend aan elkaar zijn gerangschikt, zodanig dat hun respektieve toppen tussen aangrenzende buislampen zijn gelegen.

7. Belichtingsinrichting volgens een of meer van de conclusies 1 t/m 5, m e t het kenmerk, dat het veld van lichtbronnen uit onderling in hoofdzaak evenwijdige buislampen is samengesteld, waarbij de reflektor uit langwerpige lamellen met een gekromde doorsnede is opgebouwd, welke lamellen in hoofdzaak evenwijdig aan de langsas van de buislampen aangrenzend aan elkaar zijn gerangschikt.

8. Belichtingsinrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat dat de lamellen een half-cilindrische vorm hebben.

9. Belichtingsinrichting volgens conclusie 6, 7 of 8, m e t het kenmerk, dat het reflekterend oppervlak van de lamellen uit hoogglans geanodiseerd aluminium met een "gehamerde" oppervlaktestruk-tuur bestaat.