DE1597047B2

DE1597047B2 - Verfahren zur steuerung der belichtung eines kopiermaterials

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Publication number: DE1597047B2
Application number: DE19671597047
Authority: DE
Inventors: Theodor 8000 München Hellmig Ehrhard Dr 5090 Leverkusen Vanheerentals Jacques Leon Schoten Burger (Belgien)
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1967-04-26
Filing date: 1967-04-26
Publication date: 1973-08-09
Also published as: DE1597047A1; DE1597047C3; AT291758B; US3753707A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Belichtung eines Kopiermaterials, dessen Gradation für verschiedene Farben unterschiedlich ist, in zwei verschiedenen Farben zur Gradationsveränderung, wobei die Farbanteile entsprechend dem Dichteumfang der Kopiervorlage bestimmt werden.

Im grafischen Gewerbe, insbesondere bei der Herstellung von Tiefdruckformen auf fotografischem Wege müssen die Vorlagen auf einen ganz definierten Schwärzungsumfang in einem gewissen Bereich gebracht werden. Nach dem bisherigen Verfahren werden die Vorlagen mit der Maximal- oder Minimaldichte entsprechender Belichtungszeit abfotografiert und die Entwicklung des Aufnahme- oder Kopiermaterials durch Entwicklungsdauer und Temperatur und/oder Konzentration des Entwicklers so gesteuert, daß sich der gewünschte Dichteumfang ergibt. Das Verfahren ist kompliziert und langwierig, kann nur von hochqualifizierten Fachkräften ausgeführt werden und bringt verhältnismäßig hohen Ausschuß. Eine Rationalisierung des Entwicklungsvofgangs durch Einsatz von z.B. aus der Röntgentechnik bekannten Durchlaufentwicklungsmaschinen mit konstanten Entwicklungsbedingungen ist bei dieser Art der Belichtung nicht möglich.

Es sind bereits Verfahren zur Gradationsänderung

ίο mittels Belichtung in zwei verschiedenen Farben insbesondere zum Kopieren von Amateurfotos bekannt geworden (USA.-Patentschrift 2764060). Eine hierfür bekannte Einrichtung enthält eine vollautoma- ' tische Abtasteinrichtung, die die maximale und minimale Dichte der Kopiervorlage vollautomatisch , ermittelt. Auf Grund dieser Maximal- und Minimalwerte wird von einer Recheneinrichtung die Belichtungszeit für das gamma-variable Material in den Farben Gelb und Blau ermittelt und die Belichtung

ao gesteuert. Bei einem derartigen Gerät ist es jedoch außerordentlich schwierig, den von Kopiermaterialcharge zu Kopiermaterialcharge sich verändernden Zusammenhang zwischen dem Anteil der Belichtungen in den einzelnen Farben an der Gesamtbelichtung und dem veränderten Gamma so in das Gerät einzugeben, daß er für alle Zwischenwerte richtig angegeben werden kann. Dieser Zusammenhang ist nämlich nicht linear zwischen den Gammawerten für die beiden Einzelfarben und es ist bisher noch keine mathematische Funktion bekannt, die diesen Zusammen- I hang mit ausreichender Genauigkeit wiedergibt. Aus diesem Grunde haben sich derartige Geräte auch nicht in dem erwarteten Umfang durchsetzen können.
Eine weitere bekannte Einrichtung sieht die Möglichkeit vor, an einer Belichtungsschaltuhr die erforderliche Belichtungszeit und die gewünschte Gradation des Kopiermaterials in den herkömmlichen Stufen »extrahart, hart«, usw. einzustellen (USA.-Patentschrift 2 949 811). Hierbei wird die Schwierigkeit umgangen, einen eindeutigen Zusammenhang zwischen den Farbanteilen und dem daraus resultierenden Gamma des Kopiermaterials anzugeben. Mit dieser Einrichtung ist jedoch eine genaue Einstellung des Gamma des Kopiermaterials entsprechend dem Dichteumfang der Kopiervorlage nicht möglich, wie sie z.B. für die Reproduktion von Bildvorlagen für das grafische Gewerbe nötig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein möglichst einfaches Verfahren zu schaffen, mittels dessen die Gradation eines Kopiermaterials so gesteuert werden kann, daß auch für Vorlagen mit unterschiedlichem Dichteumfang bei konstanter Entwicklungsbehandlung Kopien mit einem standardisierten Dichteumfang hergestellt werden können.

Gemäß der Erfindung werden hierzu die Gesamtbelichtungszeit aus der Maximal- oder Minimaldichte der Kopiervorlage unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Aufnahme- oder Kopiermaterials, und das Verhältnis der Farbanteile aus dem Dichteumfang oder der Minimal-bzw. Maximaldichte über eine für die betreffende Charge des Materials bestimmte Eichkurve ermittelt, wobei diese Eichkurve aus einer Reihe von Schwärzungskurven, die durch Belichtung eines Graukeils mit abgestuften Farbanteilen erhalten werden, als Zusammenhang zwischen dem Dichteumfang der Vorlage und der Gradation des Aufnahme- oder Kopiermaterials in Abhängigkeit von einer anteiligen Farbbelichtung bestimmt wird.

Die Eichkurve gibt einen Zusammenhang zwischen dem Dichteumfang der Vorlage und dem Verhältnis der beiden Farbbelichtungen, das erforderlich ist, um zu dem gewünschten Dichteumfang der Kopie zu gelangen. Diese Eichkurve wird gemäß der Erfindung ermittelt aus einer Reihe von Schwärzungskurven, die durch Belichtung eines Graukeils mit abgestuften Farbanteilen erhalten werden. Mittels densitometrischer Auswertung wird von jeder Aufnahme des Graukeils der Dichteumfang des Keils abgemessen, der erforderlich war, um bei dem jeweiligen Farbverhältnis die standardisierte Kopiedichte zu erzielen. Aus diesen jeweils einer Graukeilaufnahme entsprechenden Punkten wird durch Interpolation die Eichkurve gewonnen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auf Grund der gemessenen maximalen und minimalen Dichtewerte der Vorlage die genaue Ermittlung der Dauer der beiden Farbbelichtungen, durch die bei einer konstanten Entwicklung der Kopie entsprechend der Entwicklung der Graukeilaufnahmen bei der Feststellung der Eichkurve ein standardisierter Dichteumfang der Kopie in einem vorgewählten Bereich erzielt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand von Figuren eingehend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Gerätes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 2 den mechanischen Aufbau des Gerätes nach Fig. 1,

Fig. 3 ein von dem Gerät nach Fig. 1 steuerbares Lampenhaus,

F i g. 4 ein Prinzipschaltbild des Gerätes nach Fig. 1,

F i g. 5 ein Prinzipschaltbild in Abwandlung des Schaltbildes nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Graphik zur Erläuterung der Bestimmung der Eichkurve des Gerätes nach Fig. 1,

F i g. 7 eine nach F i g. 6 ermittelte Eichkurve und Fig. 8 einen Graukeil zur Eichung mit Skala. In Fig. 1 ist eine Gesamtansicht des zur Belichtungssteuerung vorgesehenen Gerätes gezeigt. Nicht enthalten in dem Gerät nach F i g. 1 ist ein Densitometer bekannter Bauart, um von vorhandenen Kopiervorlagen im Durch- oder Auflicht die maximale und die minimale Dichte festzustellen. Hierfür können sowohl Geräte verwendet werden, bei denen ein Operateur nach augenscheinlicher Beurteilung die dunkelsten und hellsten Stellen der Vorlage auf der Suche nach den Extremwerten ausmißt oder ein automatisch abtastendes, registrierendes Densitometer.

Weiterhin ist in F i g. 1 nicht gezeigt die Kopiereinrichtung. Diese kann in bekannter Weise sowohl im Kontakt als auch im optischen Verfahren arbeiten. Von dem in F i g. 1 gezeigten Gerät wird nur die Dauer der Belichtungen in zwei verschiedenen Farben bestimmt. Dabei kann der durch Filterwechsel hervorgerufene Übergang von einer Belichtungsfarbe zur anderen unmittelbar, z.B. über Steuermagnete von dem Gerät nach Fig. 1 gesteuert werden. Es kann jedoch auch, besonders für Kopiergeräte mit langer Belichtungszeit, an dem Gerät nach Fig. 1 nur eine Anzeigeeinrichtung für die Dauer der Einzelbelichtung vorgesehen sein, so daß die Zeiten der Einzelbelichtungen von der Bedienungsperson am Kopiergerät direkt gesteuert werden bzw. der Filterwechsel von der Bedienungsperson vorgenommen wird. Das Gerät nach Fig. 1 kann auch im Zusammenwirken mit bereits vorhandenen Densitometern und Kopiergeräten vorteilhaft eingesetzt werden.

Das Steuergerät 1 hat einen pultförmigen Aufbau und ist über eine Netzansehlußleitung 2 mit dem Netz verbunden. Eine weitere elektrische Leitung führt zu einem Lampenhaus, das in Fig. 3 dargestellt ist, und steuert über dort befindliche Magnete einen Verschluß und den Wechsel der Farbfilter.

Das Lampenhaus kann entweder in einem Kopiergerät fest eingebaut oder so ausgeführt sein, daß es in bestehende Kopiergeräte leicht eingesetzt werden kann. Im letzteren Falle wird die Kopierlichtquelle vorteilhaft durch das zur Belichtungssteuerung vorgesehene Gerät gesteuert.

Auf der Vorderseite des Gerätes sind zwei Einstellknöpfe 4, 5 vorgesehen, von denen der eine zur Einstellung der Minimaldichte der Vorlage und der andere zur Einstellung der Maximaldichte vorgesehen ist. Über den Einstellknöpfen 4 und 5 ist eine Skala 6 verschiebbar angebracht, die unter einem Schlitz 7 im Gehäuse angeordnet ist. In dem Schlitz 7 ist weiterhin ein kurzes Stück einer Eichkurve 8 sichtbar. An einem Fenster 9 links von dem Schlitz 7 ist eine Skala 10 sichtbar, deren Bedeutung im weiteren Verlauf noch erläutert wird. Weiterhin sind auf dem Pult zwei Anzeigelampen 11, 12 angeordnet, die jeweils während der Belichtung in einer der beiden Farben brennen. Ein Netzstecker 13, ein noch näher zu erläuternder Funktionsumschalter 14 und ein Startknopf 15 vervollständigen die Bedienungselemente.

Der mechanische Aufbau des Steuergerätes 1 ist in Fig. 2 näher erläutert. An dem Einstellknopf 5 ist eine Welle 16 befestigt, die einerseits ein Ritzel 17 trägt, das über eine Zahnstange 18 die Skala 6 in Richtung ihrer Längsachse verschieben kann. Andererseits sitzen an der Welle 16 die Schleifer zweier Potentiometer 19, 69, deren Aufgabe noch näher erläutert wird. Der Einstellknopf 4 sitzt auf einer weiteren Achse 20 a, die an einem Ende ein Kegelrad 21 trägt, das mit einem zweiten Kegelrad 22, welches auf einer drehbaren Trommel 23 befestigt ist, in Eingriff steht. Die Trommel 23 ist drehbar um eine parallel zu dem Spalt 7 verlaufende Achse gelagert und trägt an ihrem linken Rand die Skala 10 und in der Mitte mittels einer geeigneten Spannvorrichtung ein Kurvenblatt mit der Eichkurve 8. Die Skala kann auch auf einem vorgedruckten Koordinatenblatt für die Eichkurve angebracht sein. Am anderen Ende sitzt auf der Welle 20 a der Schleifer eines Potentiometers 20. An dem Gehäuse ist weiterhin etwa am rechten Ende der Trommel 23 eine gerätefeste Marke 24 angeordnet, die mit der verschiebbaren Skala 6 zusammenwirkt.

In F i g. 3 ist ein von dem Steuergerät steuerbares Lampenhaus dargestellt. Das von einer Lampe 25, die von beliebiger Art sein kann, jedoch in dem Bereich der beiden Belichtungsfarben eine möglichst hohe Ausbeute liefern soll, ausgehende Licht tritt durch ein Wärmeschutzfilter 26 und trifft auf einen im Ruhezustand geschlossenen Verschluß 27. Zwischen dem Verschluß 27 und dem Wärmeschutzfilter ist eine Filterscheibe 27 a angeordnet, die zwei Lagen aufweisen kann, um den einen oder anderen zweier Graufilter in den Strahlengang zu bringen. Die Funktion der Graufilter wird später beschrieben. Hinter dem Verschluß 27 ist ein Gelbfilter 28 und ein Blaufilter 29 angeordnet. Statt Gelb- und Blaufilter können auch

Filter in anderen Farben vorgesehen sein, wobei die Gammawerte des Kopiermaterials in diesen Farben möglichst weit voneinander abweichen. An Stelle des Gelbfilters wäre z. B. auch ein Rotfilter denkbar. Der Verschluß 27 sowie die Filter 27a, 28, 29 können in bekannter Weise durch Elektromagnete aus dem Strahlengang bewegbar sein. Im Anschluß an die Filter ist ein Spiegel 30 vorgesehen, der den Strahlengang um 90° auf die Kopiervorlage oder in einen Kopierkasten umlenkt, um an der Kopiervorlage eine möglichst homogene Ausleuchtung zu erzielen.

In Fig. 4 ist ein Prinzipschaltbild der Steuervorrichtung gemäß Fig. 1 gezeigt. Das Potentiometer 69 ist an einer Seite mit einem Referenzpotential von + 15 Volt und an der anderen Seite mit dem Mittenkontakt 76c eines Umschalters 76 verbunden. Mit den einstellbaren Widerständen 71 und 72 bildet das Potentiometer einen Spannungsteiler für das Referenzpotential. Die eingestellte Spannung wird am Schleifer 69a abgegriffen. Der Schleifer 69a liegt am Eingang des Pufferverstärkers 75 und an dem Mittenkontakt 77 c eines Umschalters 77. Mit den zwei Kontakten 77 a und 77 b sind die einstellbaren Widerstände 73 bzw. 74 verbunden.

Die Widerstände 69, 71, 72, 73 und 74 bilden Korrektionsschaltungen für Schwarzschildeffekte des Kopiermaterials.

Das Ausgangspotentiometer 19 ist mechanisch mit dem Potentiometer 69 verbunden. Der Schleifer 19a des Potentiometers 19 liegt an einer Seite von zwei weiteren als Spannungsteiler geschalteten Potentiometern 31 und 32, die jeweils mit ihren anderen Seiten über Widerstände 33 und 34 an Masse liegen. Die Schleifer 31a bzw. 32a stehen mit zwei Kontakten 35a, 35b eines Umschalters 35 in Verbindung, dessen Mittenkontakt 35 c über einen Widerstand 36 am Eingang eines Rechenverstärkers 37 liegt. Zwischen dem Mittenkontakt 35c und dem Widerstand 36 liegt ein weiterer, andererseits mit Masse verbundener Widerstand 38.

Der Rechenverstärker 37 hat die Aufgabe, eine zeitabhängige Spannung zu erzeugen, und zwar eine von Null nach Minus laufende, mit Beginn der Belichtung von Null ausgehende Spannung. Der Verstärker ist nach Art eines aus der Analogrechnertechnik bekannten Rechenverstärkers 39 aufgebaut, der durch einen Kondensator 40 rückgekoppelt ist. Eine derartige Einrichtung erzeugt ausgehend von dem Potentialunterschied am Kondensator 40 eine linear mit der Zeit ansteigende oder abfallende Spannung. Die beiden Beläge des Kondensators 40 sind an die Emitter-Kollektor-Strecke eines Schalttransistors 41 angeschlossen, der auf einen von einem an sich bekannten, nicht näher beschriebenen Steuergerät 42 gelieferten Impuls hin vor Belichtungsanfang den Kondensator 40, wie noch nachstehend erläutert wird, ausreichend entlädt.

Für den Schalttransistor 41 wurde ein »silicium junction alloy«-Typ gewählt, der gute Schalteigenschaften aufweist.

Während des Schließens des Transistorschalters bleibt nur die Sättigungsspannung über die Kollektor-Emitter-Strecke bestehen.

Die Wirkung ist wie folgt.

Durch Einschalten des Steuerstromes i_b wird der Transistor leitend und der Kondensator 40 wird entladen (Strom i'_o). Der Transistor wird dabei durch die Wirkung des Verstärkers 39 unterstützt, weil der Steuerstrom i_b zum Eingang fließt (J₀) Wenn die Ladung des Kondensators abgeführt ist, wird die Polarität der Spannung umgekehrt. Dadurch gelangt der Transistor in die inverse Schaltung, weil i_b jetzt durch /₀ übernommen wird. Der Basisstrom fließt nicht länger zum Eingang, so daß nur die Sättigungsspannung eines invers geschalteten Transistors zwischen Ein- und Ausgang des Verstärkers 39 bestehen bleibt. Es kann nachgewiesen werden, daß sich diese Sättigungsspannung nur auf wenige mV beläuft.

Am Ausgang des Rechenverstärkers 37 sind jeweils über einen Widerstand 43 bzw. 44 die Stromvergleichseinrichtungen 45, 46 angeschlossen. Diese Stromvergleichseinrichtungen 45, 46 vergleichen'den Strom aus dem Rechenverstärker 37 durch die Widerstände 43 und 44 mit den Referenzströmen durch die Widerstände 47 und 48. Der Referenzstrom für die Stromvergleichseinrichtung 45 wird mittels einer Referenzspannungsquelle erhalten, in diesem Fall + 15 V, und des Widerstandes 47. Der Referenzstrom für die Einrichtung 46 wird mittels des als Spannungsteiler geschalteten Potentiometers 20 und des mit dem Schleifer 20a verbundenen Widerstandes 48 erhalten.

An der Vergleichseinrichtung 45 kann dann z.B. ein Magnet angeschlossen sein, der den Blaufilter 29 in den Kopierlichtstrahlengang einschwenkt, während an der Vergleiqhseinrichtung 46 ein Magnet liegen kann, der den Gelbfilter 28 in den Kopierlichtstrahlengang einschwenkt.

Eine »Oder«-Torschaltung ist an die Stromvergleichungseinrichtungen 45 und 46 angeschlossen, die einen Elektromagnet zum Entfernen des Verschlusses 27 aus dem Strahlengang steuert.

Es kann weiter in dem Steuergerät 42 eine Einrichtung vorgesehen sein, die für die Zeit des Filterwechsels ein Schließen des Verschlusses 27 veranlaßt, um während eines länger dauernden Filterwechsels den Einfall von ungefiltertem Licht auf das Kopiermaterial zu vermeiden.

Die Wirkungsweise der in den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Einrichtung ist nun folgende:

Nachdem das Gerät 1 mit dem Netz über die Leitung 2 und mit dem Lampenhaus über die Leitung 3 verbunden ist, kann das Gerät auf später noch zu beschreibende Weise für das zu verarbeitende Kopiermaterial eingestellt werden.

Hierbei müssen die Schleifer der Potentiometer 31 und 32 in eine Stellung gebracht werden, in der die

So Spannung am Eingang des Rechenverstärkers 37 gerade eine solche Größe erreicht, daß der Spannungsanstieg in Abhängigkeit von der Zeit am Ausgang des Rechenverstärkers mit der schwärzenden Wirkung des Kopierlichtes auf das Kopiermaterial übereinstimmt. Die beiden Potentiometer 31 und 32 sind deshalb vorgesehen, weil die Empfindlichkeit des Kopiermaterials, d. h. die Schwärzung in der Zeiteinheit in Abhängigkeit von der Beleuchtungsintensität, für die beiden Farben und der verschiedenen Chargen des Materials in der Regel nicht gleich ist. Es wird deshalb z.B. an dem Potentiometer 31 die Eichung für die Blaubelichtung und an dem Potentiometer 32 die Eichung für die Gelbbelichtung durchgeführt.

Da diese Empfindlichkeitseichung auf dem zu verwendenden Kopiergerät durchgeführt wird, ist hierbei zugleich der Einfluß der Lichtintensität in der entsprechenden Farbe an der Kopiervorlage mit berücksichtigt. Der Widerstand 38 dient zu einer gewissen

Linearisierung der Einstellungen der Potentiometer 31 und 32.

Neben der Empfindlichkeitseichung, die oben genannt wurde, muß an dem Gerät eine auf das jeweilige Kopiermaterial abgestimmte Eichkurve im Hinblick auf die Gradationseigenschaften erstellt und auf der Trommel 23 aufgebracht werden. Die Erstellung einer derartigen Grädationseichkurve wird an Hand der Fig. 6 und 7 noch beschrieben.

Zur Kompensation der Schwarzschildeffekte des Kopiermaterials werden für die zwei Kopierfarben die Widerstände 71, 73 bzw. 72, 74 eingestellt. Es ist selbstverständlich, daß diese zwei Widerstandsgruppen durch zwei feste Widerstände ersetzt und die Schalter 76 und 77 fortgelassen werden können, wenn es keine Unterschiede in den Schwarzschildexponenten für die zwei Kopierfarben gibt. In diesem Fall kann der Schwarzschildexponent auch durch eine mittels eines geeigneten Aufklebers abgeänderte Dichteskala berücksichtigt werden.

Wird nun an dem Gerät eine zu kopierende Vorlage vorgegeben, so sind durch Messungen am Densitometer die maximale und minimale Dichte der Vorlage bekannt. Weiter ist die erwünschte maximale und minimale Dichte der Kopie bekannt. Es können nun durch Einstellen an dem Einstellring 5 die Skala 6 so verschoben werden und gleichzeitig die Potentiometer 19 und 69 so verstellt werden, daß die an der Vorlage gemessene Maximaldichte auf der Skala 6 mit der gerätefesten Marke 24 zur Deckung kommt. Dabei wird über das mit einer .delogarithmierenden Kennlinie ausgestattete Potentiometer 19 an den Eichpotentiometern eine Spannung vorgegeben, die der erforderlichen Gesamtbelichtungszeit unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit und des Schwarzschildexponenten des Kopiermaterials für die einzelnen Farben entspricht.

Nachdem auf diese Weise die erforderliche Gesamtbelichtungszeit festgelegt ist, wird durch Drehen an dem Einstellring 4 für das Potentiometer 20 das Verhältnis der Gelb- zur Blaubelichtung verändert. Dabei ist so vorzugehen, daß die Eichkurve 8 am Schnittpunkt mit der Skala 6 gerade auf die in der Kopiervorlage gemessene Minimaldichte hinweist. Im Fenster 9 der Vorderwand des Gehäuses kann auf der Skala 10 das bereits im Gerät eingestellte Verhältnis der Gelb- zur Blaubelichtung abgelesen werden. Das Gerät kann natürlich auch so aufgebaut sein, daß die Rollen von Maximal- und Minimaldichte vertauscht sind.

Durch die Verstellung des Potentiometers 20 am Einstellring 4 wird der Schleifer 20a zwischen einem Potential von Masse und +15 V verschoben. Bei der Einstellung von +15 V spricht die Vergleichseinrichtung 46 annähernd gleichzeitig, jedoch immer etwas früher als die Vergleichseinrichtung 45 an, welche die Belichtungszeit beendet. In diesem Falle füllt die zuerst ausgeführte Blaubelichtung fast die gesamte Belichtungszeit aus. Befindet sich dagegen der Schleifer 20a näher am Massepotential, so wird der Nulldurchgang des Stomes am Eingang zur Vergleichseinrichtung 46 sehr viel früher erzielt, so daß die als zweite folgende Gelbbelichtung wesentlich langer dauert. Gleichzeitig mit dem Ansprechen der Umschalteinrichtung 46, d.h. dem Filterwechsel, werden von einera entsprechend geschalteten Relais die Umschalter 35V ^:--i und 77 betätigt. Dadurch werden die Schwarzschildkorrektionswiderstände 71, 73 ausgeschaltet und durch die Widerstände 72, 74 ersetzt. Weiter wird der Spannungsteiler 31,33 durch den Spannungsteiler 32,34 ersetzt. Auf diese Weise wird an der Gesamtbelichtungszeit die jeweilige Empfindlichkeit und der Schwarzschildexponent des Kopiermaterials für jede der beiden Farben berücksichtigt.

Wird nun nach diesen beiden Einstellungen der Startknopf gedrückt, so beginnt zunächst die Blaubelichtung, während der die Kontrollampe 11 aufleuchtet. Wenn der Ausgangsstrom des Rechenverstärkers 37 durch den Widerstand 44 einen negativen Wert erreicht, der dem Referenzstrom durch den Widerstand 48 gleich ist, steuert die Stromvergleichseinrich-. tung 46 die Entfernung des Blaufilters aus dem Strahlengang und das Einschwenken des Verschlusses 27. Gleichzeitig werden die Umschalter 35, 76 und 77 betätigt.

Je nach Art des Belichtungsgerätes wird die Belichtung in der anderen Farbe sofort oder nach einer kurzen für den Filterwechsel erforderlichen Unterbrechung fortgesetzt. Über die Steuereinrichtung 42 wird bei derartigen Belichtungsgeräten natürlich über bekannte, nicht näher beschriebene Schaltmittel die Spannungsänderung am Ausgang des Rechenverstärkers 37 unterbrochen. Bei Fortsetzung der Belichtung ändert sich die Spannung am Rechenverstärker 37 weiter, und es werden die Magneten für Gelbfilter und Verschluß betätigt,' bis für den Eingang der Vergleichseinrichtung 45 der Strom-Nulldurchgang erreicht wird; dann werden die Magnete für den Verschluß 27 und den Gelbfilter ausgeschaltet und die Belichtung ist beendet.

Um nun mehreren Materialien, wie z. B. Tondruck- und Rastermaterial nebeneinander verwenden zu können, ohne die Eichung an den Widerständen 31, 32,71,72,73, 74 jeweils wiederholen zu müssen, sind an dem Gerät zwei verschiedene Gruppen von Widerständen 31, 32, 71, 72, 73, 74 vorgesehen, die abwechselnd je nach der verwendeten Materialsorte durch den Funktionsumschalter 14 eingeschaltet werden können. Gleichzeitig mit dem Umschalten des Funktionsumschalters 14 wird die Filterscheibe 27a in die andere Lage versetzt, so daß das zweite Graufilter in den Strahlengang kommt. Dadurch wird die Lichtstärke dem verwendeten Materialtyp angepaßt. So soll z. B. beim Rasterverfahren, bei dem ein Farbraster verwendet wird, die Lichtstärke viel höher sein als beim Kopieren von Halbtonkopien.

Eine mechanisch etwas einfachere Anordnung läßt sich erreichen, wenn die mit der Eichkurve zusammenwirkende Dichtewertskala gerätefest ist. An dem einen Einstellglied 5 könnte dann z. B. die Gesamtbelichtung entsprechend der gemessenen Maximal- oder Minimaldichte eingestellt werden und an dem anderen Einstellglied 4 könnte das Verhältnis der Farbbelichtungen durch gleichzeitiges Drehen des Potentiometerschleifers 20 a und der Trommel 23 mit der Eichkurve so eingestellt werden, daß die Eichkurve 8 mit dem Dichteumfang der Vorlage, d. h. der Differenz zwischen Maximal- und Minimaldichte, auf der Dichteskala 6 übereinstimmt. Die Skala 6 trägt dann z.B. von links nach rechts linear ansteigend die Zahlenwerte des Dichteumfangs der Vorlagen, die nach dem verschriebenen Verfahren auf einen standardisierten Dichteumfang umkopiert werden können. Die Bedienung eines solchen Gerätes ist etwas schwieriger, weil erst die Differenz der beiden extremen Dichtewerte errechnet werden muß, bevor der Zeitgeber einge-

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stellt werden kann.

Eine Abwandlung des Schaltbildes nach Fig. 4 ist in Fig. 5 angegeben. Dort ist mit 49 eine Konstantstromquelle bezeichnet, die zur Aufladung des Kondensators 50 dient. Dessen Aufladezustand wird gleichzeitig von zwei verschiedenen Abtasteinrichtungen Sl und 52 überprüft, deren Ansprechgrenzen in Abhängigkeit von drei Potentiometern 53, 54 und 55 einstellbar sind. An der Abtasteinrichtung 52 liegt über das die Empfindlichkeit des Materials berücksichtigende Potentiometer 54 die Spannung einer Referenzspannungsquelle 56, während die Abtasteinrichtung 51 über das als Spannungsteiler 53 geschaltete Potentiometer nur einen Teil dieser Referenzspannung erhält. In Reihe zu diesem Potentiometer 53 liegt noch der veränderbare Widerstand 55, der Unterschiede in der Empfindlichkeit des Kopiermaterials für Licht der beiden Farben und unterschiedliche Leuchtdichten an der Vorlage seitens des Belichtungsgerätes berücksichtigt. Zusätzlich zu oder an Stelle der Potentiometer 55 bzw. 31, 32 können zur Grobeinstellung oder Abstimmung der Leuchtdichte an der Vorlage auf gleiche oder annähernd gleiche Schwärzung in gleicher Zeit in beiden Farben ergebende Werte Graufilter den Farbfiltern 27, 28 beigelegt werden. An dem Potentiometer 53 wird das Verhältnis der beiden Belichtungszeiten eingestellt, während durch ein Potentiometer in der Stromquelle 49, welches zur Einstellung der Maximaldichte der zu kopierenden Vorlage dient, die Steilheit des Spannungsanstiegs am Kondensator 50 gesteuert werden kann. Im übrigen entspricht eine Schaltung nach diesem Prinzip in ihren wesentlichen Funktionsmerkmalen der nach Fig. 4.

In Fig. 6 ist ein Schaubild zur Ermittlung einer Eichkurve mittels eines graphischen Verfahrens gezeigt. Auf der Abszisse ist die Dichte der Vorlage aufgetragen, die dem Logarithmus von It entspricht. Hierbei bedeutet I die Belichtungsintensität und t die Belichtungszeit. Auf der Ordinate ist die Dichte einer Kopie dargestellt, wobei die Belichtungszeit so gewählt wurde, daß die Kopie im wesentlichen in einem mittleren Dichtebereich liegt. Das mit den Ziffern 57 bis 62 bezeichnete Kurvenbüschel zeigt Schwärzungskurven, gemessen an Graukeilaufnahmen mit verschiedenen Verhältnissen der anteiligen Blau- und Gelbbelichtung. Die extremen Kurven 57 und 62 stellen dabei die Schwärzungskurven für eine reine Gelbbzw. Blaubelichtung dar. Durch den noch zu beschreibenden Eichvorgang mittels der veränderlichen Widerstände 31 und 32 an Hand von Graukeilaufnahmen bei reiner Gelb- und Blaubelichtung wurden die Kurven 57 und 62 so verschoben, daß sie sich annähernd in einem Punkt 63 schneiden. Dieser Punkt entspricht einer Kopiedichte von 0,3 und wurde durch die Ausgangsbelichtung und die Eichung auf eine Vorlagendichte von 2,0 festgelegt. Wie sich theoretisch nachweisen läßt, ist eine durch die Eichung erzielte Parallelverschiebung dieser Schwärzungskurven in doppelt logarithmischem Maßstab zulässig und gilt auch für andere 7-i-Werte, die von der Vorlagendichte 2,0 abweichen. Die nach jeweils 20 % abgestuften Verhältnisse der Gelb- zu Blaubelichtung entsprechenden Schwärzungskurven 58 bis 61 schneiden an verschiedenen Punkten die Gerade für eine Dichte der Kopie von 1, 7.

Man kann nun zu einer Eichkurve gemäß Fig. 7 gelangen, wie sie auf der Trommel 23 nach Fig. 2 benötigt wird, wenn man über dem Dichteumfang der Vorlage jeweils den Wert des Verhältnisses der Belichtungen zueinander aufträgt, bei dem gerade der gewünschte Dichteumfang in der Kopie von z. B. 0,3 bis 1,7 erreicht wird. In der Kurve gemäß Fig. 7 ist z. B. bei einem Verhältnis von 40%Blau zu 60%Gelb ein Dichteumfang von 1,13 in der Vorlage erforderlich, um zu dem gewünschten Kopiedichteumf ang von

1.4 zu gelangen. Bei einem Verhältnis von 80% Blau ίο zu 20 % Gelb ist ein Dichteumfang der Vorlage von

1.5 notwendig. Auf Grund dieser Kurve können nun bei Einstellung des Gerätes auch alle Zwischenwerte ohne jede zusätzliche Rechenoperation durch einfaches Drehen des Einstellringes 4 eingestellt· werden.

Praktisch wird die Eichung des Gerätes mittels eines besonderen Eichkeils vorgenommen. Die Konstante dieses kontinuierlichen Graukeils ist der Konstanten der Skala 6 im beschriebenen Gerät gleich:

D = 0,2 cm. Zur Vereinfachung der Eichung ist der Eichkeil mit einer kleinen Hilfsskala versehen, die auf das für die Eichung zu belichtende Material gleichfalls aufgenommen wird.

In F i g. 8 werden beispielsweise ein Eichkeil 80 und die Hilfsskala 81 gezeigt. Die Hilfsskala 81 läuft von + 0,3 bis -0,3, wobei der Wert 0 mit dem Dichtewert 2 des Eichkeils zusammenfällt.

Mittels des Einstellknopfes 5 wird auf der Skala 6 der Dichtewert 2 eingestellt. Mittels des Einstellknopfes 4 wird zur Belichtung eines ersten Eichstreifens zuerst eine reine Gelbbelichtung eingestellt (0/100 %), danach eine reine Blaubelichtung (100/0 %) zur Belichtung eines zweiten Streifens.
Auf beiden Streifen wird mit einem Densitometer die Lage des Punktes mit dem gewünschten minimalen Dichtewert, z. B. 0,3, bestimmt. Wenn die Lage dieses Punktes mit dem Wert 0 der Hilfsskala zusammenfällt, war die Empfindlichkeitseichung des Gerätes richtig. Stimmt jedoch die Lage mit einem + oder —Wert der Skala überein, so ist die Einstellung des entsprechenden Potentiometers 31 bzw. 32 auf den gefundenen Wert abzuändern. Dazu sind diese Potentiometer mit einer kleinen Skala versehen, die gemäß den Werten + 0,3 bis -0,3 geeicht ist, wobei der Wert 0 mit der Mittelstellung zusammenfällt.

Die Eichung kann auch so erfolgen, daß der Schnittpunkt der Schwärzungskurven der beiden Graukeile nach verschiedenfarbiger Belichtung auf der Geraden für den Kopiedichtewert von 1,7 liegt.

Es ist klar, daß die genannten Werte von +0,3 bis — 0,3 für die Hilfsskala und 2 für den maximalen Dichtewert für das beschriebene Eichverfahren keine Einschränkung darstellen.

Die beschriebene Vorrichtung kann auch in Kombination mit einem Vergrößerer angewendet werden. Das Lampenhaus wird dann durch einen Kasten ersetzt, der im Strahlengang des Vergrößerers angeordnet wird und der nur die Filter 28 und 29 sowie den Verschluß 27 enthält. Spiegel 30 kommt in Wegfall, die Lampe 25 wird durch die Lichtquelle des Vergrößerers ersetzt und die Funktion des Graufilters 27a wird durch die Blende des Vergrößerers erfüllt. Bei Änderung des Vergrößerungsmaßstabes wird die Blende entsprechend geändert, damit die Lichtstärke annähernd gleich bleibt.

Wenn eine Reprokamera mit einer motorisch angetriebenen rotierenden Filterscheibe verwendet wird, die eine Anzahl von Filtern enthalten kann, muß ein

Adapter zwischen dem erfindungsgemäßen Gerät und der Kamera vorgesehen werden, um die elektrischen Steuersignale des Gerätes, die in der Regel für eine direkte Steuerung von elektromagnetisch betätigten Filtern und Verschluß vorgesehen sind, in elektrische Impulse umzusetzen, die ihrerseits den Umlauf der Scheibe steuern und die geeigneten Filter in den Strahlengang bringen.

Schließlich sei noch erwähnt, daß das Vorführen gemäß der Erfindung nicht beschränkt ist auf die Steuerung der Belichtung eines Kopiermaterials, dessen Gradation nur für Blau und Gelb unterschiedlich ist, sondern daß sie auch verwendet werden kann für die Belichtung von Materialien, deren Empfindlich-

keiten anders sind, z.B. blau- und rotempfindliches Material.

Die so belichteten Materialien können alle unter gleichen Bedingungen hinsichtlich Dauer der Entwicklung und Temperatur, Art und Konzentration der Entwickler entwickelt werden. Eine besonders störungssichere Arbeitsweise ergibt sich jedoch, wenn die Eichstreifen und das belichtete Material auf »Gamma-unendlich« entwickelt werden, d. h. so lange

ίο entwickelt werden, daß eine weitere Einwirkung von Entwickler keine Änderung der Schwärzung mehr bringt. Dieses Verfahren kann auch ohne Einsatz sehr teurer, automatischer Entwicklungseinrichtungen von Hilfskräften ausgeführt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Steuerung der Belichtung eines Aufnahme- oder Kopiermaterials, dessen Gradation für verschiedene Farben unterschiedlich ist, in zwei verschiedenen Farben zur Gradationsyeränderung, wobei die Farbanteile entsprechend dem Dichteumfang der Kopiervorlage bestimmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtbelichtungszeit aus der Maximal- oder Minimaldichte der Kopiervorlage unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Aufnahme- oder Kopiermaterials, und das Verhältnis der Farbanteile aus dem Dichteumfang oder der Minimal- bzw. Maximaldichte über eine für die betreffende Charge des Materials bestimmte Eichkurve (8) ermittelt werden, wobei diese Eichkurve (8) aus einer Reihe von Schwärzungskurven (57 bis 62), die durch Belichtung eines Graukeils mit abgestuften Farbanteilen erhalten werden, als Zusammenhang zwischen dem. Dichteumfang der Vorlage und der Gradation des Aufnahme- oder Kopiermaterials in Abhängigkeit von einer anteiligen Farbbelichtung bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdichte an der Vorlage z. B. mittels den Farbfiltern beigelegter Graufilter so eingestellt wird, daß bei Belichtung in jeder der beiden Farben in gleicher Zeit annähernd gleiche Schwärzung des Materials erzielt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Schwärzung des Materials durch gleich lange Belichtung in den beiden Farben bei der Ermittlung der Gesamtbelichtungszeit und des Verhältnisses der Dauer der beiden Belichtungen über einstellbar unterschiedliche Laufgeschwindigkeiten eines Zeitgebers während der beiden Belichtungen berücksichtigt werden.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahme- oder Kopiermaterial nach der Belichtung auf »Gamma-unendlich« entwickelt wird.