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Apparat zum optischen Kopieren von photographischen Negativen
Die Erfindung betrifft einen Apparat zum optischen Kopieren von photographischen
Negativen, wobei mit dem Ausdruck »Kopieren« der Abbildungsmaßstab nicht auf
1 . 1 festgelegt werden soll, so daß also auch das sogenannte »Vergrößern«
bzw. »Verkleinern« mit umfaßt wird.
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Es ist bekannt, zum Zwecke der Gradationsänderung das lichtempfindliche
photographische Positivmaterial bis zu einem gewissen Grad mit diffusem Licht vorzubelichten
und anschließend durch das aufprojizierte Negativbild zu belichten. Den Grad der
Vorbelichtung wählt man entsprechend dem Helligkeitskontrastumfang des zu kopierenden
Negativs, wogegen die Hauptbelichtung durch das aufprojizierte Negativbild sich
nach der Dichte der Schwärzung des Negativs richtet. Grundsätzlich ist es auch möglich,
die Belichtung mit dem diffusen Nebenlicht nach der Hauptbelichtung vorzunehmen.
Die Gesamtbelichtung, die sich zusammensetzt aus der Hauptbelichtung und der Nebenbelichtung,
soll in allen Fällen einen durch die photographischen Eigenschaften des Positivmaterials
bedingten Wert erreichen und nicht wesentlich überschreiten.
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Um dieses Ziel auf bequeme Art zu erreichen, sind Apparate mit einem
automatisch wirkenden Lichtmengenmesser geschaffen worden, die sowohl das Maß der
diffusen Nebenbelichtung als auch der Hauptbelichtung ermitteln und dementsprechend
die Gesamtbelichtungszeit steuern. Bekannte Apparate dieser Art bestehen z. B. im
wesentlichen aus einem Negativträger, einer Hauptlichtquelle zum Durchleuchten des
zu kopierenden Negativs, einem Positivträger für ein lichtempfindliches photographisches
Positivmaterial, einem Objektiv zum Abbilden des Negativs auf dem Positivmaterial,
einem teildurchlässigen Spiegel im Strahlengang zwischen dem Negativträger und dem
Positivträger und gegenüber der optischen Achse dieses Strahlenganges unter 45'
geneigt, einer Nebenlichtquelle, um das lichtempfindliche Positivmaterial durch
Reflexion am teildurchlässigen Spiegel mit diffusem Nebenlicht zu belichten, einem
photoelektrischen Wandler, auf den ein Meßanteil des Hauptlichtes durch Reflexion
am teildurchlässigen Spiegel sowie ein Meßanteil des Nebenlichtes durch den Spiegel
hindurchfällt, und einer an den photoelektrischen Wandler angeschlossenen elektrischen
Integrationsschaltung mit Mitteln zum automatischen Steuern der Belichtungszeit
des Hauptlichtes. Die Erfindung betrifft einen Apparat dieser Art.
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Bei den erwähnten Apparaten betrugen bisher die Lichtdurchlässigkeit
und das Reflexionsvermögen des teildurchlässigen Spiegels je etwa
50 "/" so daß das Hauptlicht und das Nebenlicht durch den Spiegel in gleichem
Maße beeinflußt wurden und der Meßanteil jedes Lichtes mit dem zür Belichtung benutzten
Lichtanteil übereinstimmte. Das ist an sich vorteilhaft und zweckmäßig, führt jedoch
zu verhältnismäßig langen Belichtungszeiten bei der Hauptbelichtung.
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Wenn man versucht, zwecks Kürzung der Hauptbelichtungszeit die Durchlässigkeit
des teildurchlässigen Spiegels zu erhöhen, so führt dies zu Schwierigkeiten, weil
dabei vom Spiegel ein größerer Meßanteil des Nebenlichtes zum photoelektrischen
Wandler durchgelassen und zudem ein geringerer Meßanteil des Hauptlichtes durch
den Spiegel zum photoelektrischen Wandler reflektiert wird.
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Die Erfindung sieht nun vor, die geschilderten Nachteile zu beseitigen.
Dieses Ziel wird beim erfindungsgemäßen Apparat im wesentlichen dadurch erreicht,
daß der teildurchlässige Spiegel mehr als 50 0/, lichtdurchlässig ist und
die elektrische Integrationsschaltung mindestens einen umschaltbaren Bestandteil
aufweist zum Ausgleich des unterschiedlichen Übertragungsmaßes des teildurchlässigen
Spiegels für das Nebenlicht und das Hauptlicht, zum photoelektrischen Wandler und
zum lichtempfindlichen Positivmaterial.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. In
der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und eine Variante
veranschaulicht.
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Fig. 1 stellt schematisch die erste Ausführungsform dar; Fig.
2 zeigt die Ausführungsvariante des elektrischen Teiles.
Der in
Fig. 1 veranschaulichte optische Kopierapparat weist einen Negativträger
20 für ein zu kopierendes Negativ 21 sowie einen Positivträger 22 für ein lichtempfindliches
photographisches Positivmaterial 23 auf. Die Träger 20 und 22 können irgendeine
bekannte Ausführung haben. Zwischen den beiden Trägern 20 und 22 befindet sich ein
Objektiv 24, mit dessen Hilfe das auf dem Negativ 21 vorhandene Bild auf der lichtempfindlichen
Schicht des Positivmaterials 23 scharf abgebildet wird. Zum Durchleuchten
des Negativs 21 ist eine Hauptlichtquelle 25 in Form einer elektrischen Glühlampe
vorgesehen, die ihr Licht über einen Doppelkondensator 26 durch das Negativ
21 wirft.
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Zwischen dem Objektiv 24 und dem Positivmaterial 23 ist ein
teildurchlässiger Spiegel 28 unter einem Winkel von 45' gegenüber der optischen
Achse des Objektivs 24 angeordnet. Dieser Spiegel 28 läßt einen
50 0/0 übersteigenden Anteil des durch das Negativ 21 hindurchtretenden
Hauptlichtes 29 zum Positivmaterial 23 durchgehen und reflektiert
den übrigen Anteil des Hauptlichtes 29, abgesehen von den vernachlässigbaren
Verlusten im Spiegel, in Richtung gegen einen photoelektrischen Wandler
30, der z. B. ein Photowiderstand ist, dessen elektrischer Leitwert mit zunehmender
Beleuchtung proportional ansteigt. Ein Teil des so reflektierten Lichtes wird durch
eine Blende 31 ausgeblendet, während der übrige, zur Belichtungsmessung benutzte
Meßanteil des Hauptlichtes durch ein Linsensystem 32 auf den photoelektrischen
Wandler 30 konzentriert wird.
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Auf der vom Wandler 30 abgekehrten Seite des Spiegels
28 und in der optischen Achse des Linsensystems 32 befindet sich eine
Nebenlichtquelle 35,
die ebenfalls durch eine elektrische Glühlampe gebildet
ist. Das durch eine Blende 36 durchgelassene Nebenlicht 39 wird teils
durch den Spiegel 28 zum Positivmaterial 23 reflektiert, zwecks diffuser
Vorbelichtung des Materials 23, und teils vom Spiegel 28
zum photoelektrischen
Wandler 30 durchgelassen. Der vom Spiegel 28 durchgelassene Anteil
des Nebenlichtes 39 übersteigt 50 0/" wogegen der reflektierte Anteil
des Nebenlichtes unter 50 "/, liegt.
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Der Spiegel 28 weist sowohl für das Hauptlicht als auch das
Nebenlicht zum Positivmaterial 23 und zum photoelektrischen Wandler
30 ein unterschiedliches Übertragungsmaß auf.
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Hat der Spiegel 28 eine Durchlässigkeit von n so ergibt sich
unter Vernachlässigung der im Spiegel auftretenden Verluste ein Reflexionsvermögen
des Spiegels 28 von (100 - n) 0/,. Dies bedeutet, daß
der auf das Positivinaterial 23 auftreffende Beleuchtungsanteil des Hauptlichtes
29 zum entsprechenden Beleuchtungsanteil des Nebenlichtes 39 im Verhältnis
von -
steht und daß der auf den photoelektrischen Wandler30 auftreffende Meßanteil
des Hauptlichtes 29 zum entsprechenden Meßanteil des Nebenlichtes
39 im Verhältnis von
steht. Das Hauptlicht 29 hat somit, wie beabsichtigt, einen größeren Einfluß
auf das Positivmaterial als das Nebenlicht 39; umgekehrt ist jedoch der Einfluß
des Nebenlichtes auf den photoelektrischen Wandler 30 größer als der entsprechende
Einfluß des Hauptlichtes. Stellt man auf gleiche Einwirkung des Hauptlichtes und
des Nebenlichtes auf das Positivmaterial 23 ab, so ergibt sich zwischen dem
auf den Wandler 30 fallenden Meßanteil des Hauptlichtes und dem entsprechenden
Meßanteil des Nebenlichtes ein Verhältnis von
Bei der Belichtungsmessung muß dieses Verhältnis berücksichtigt werden, wenn richtige
Resultate erzielt werden sollen. Diese Berücksichtigung erfolgt beim beschriebenen
Apparat gemäß der Erfindung in einer elektrischen Integrationsschaltung, die nachstehend
beschrieben ist.
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Eine Gleichstromquelle40 ist mit ihrem einen Pol direkt und mit ihrem
anderen Pol über den photoelektrischen Wandler30 und einen Widerstand41 mit einem
Ladekondensator42 verbunden, dem ein zweiter Ladekondensator43 mit Hilfe eines Schalters
44 parallel geschaltet werden kann. Der Kondensator 42 ist mit der Kathode und dem
Steuergitter einer Thyratronröhre 45 verbunden. Zwischen die Kathode und die Anode
der Röhre 45 sind eine Stromquelle 46 und die Wicklung eines Relais 47 eingeschaltet.
Parallel zum Ladekondensator 42 befindet sich ein Schalter 48, mit dessen Hilfe
der Kondensator 42 zwecks Entladung überbrückt werden kann. Ein Ruhekontakt 49 des
Relais 47 und ein Schalter 50
liegen im Speisestromkreis der Hauptlichtquelle
25,
die über Klemmen 51 mit dem Lichtstromverteilnetz verbunden ist.
In analoger Weise ist die Nebenlichtquelle 35 über Klemmen 52 an das
Lichtstromverteilnetz angeschlossen. Im Speisestromkreis der Nebenlichtlampe
35 liegen zwei Schalter 53 und 54. Der eine Schalter 53 ist
mechanisch mit dem bereits erwähnten Schalter 44 gekuppelt, so daß jeweils beide
Schalter gleichzeitig geöffnet oder geschlossen sind. Der Schalter 54 hingegen ist
mit dem Schalter 48 derart gekuppelt, daß diese beiden Schalter wechselseitig geöffnet
und geschlossen sind.
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Der Ladekondensator 42 hat eine Kapazität C, und der Ladekondensator
43 eine Kapazität C, Um mit der beschriebenen Integrationsschaltung das unterschiedliche
Übertragungsmaß des Spiegels 28 für das Nebenlicht und das Hauptlicht zum
photoelektrischen Wandler 30 und zum Positivmaterial 23 ausgleichen
zu können, muß die folgende Bedingung erfüllt sein:
DieGebrauchs- undWirkungsweisedesbeschriebeiien Apparates ist wie folgt: Nachdem
das Negativ 21 und das lichtempfindliche Positivmaterial 23 auf die entsprechenden
Träger 20 und 22 aufgebracht sind, wird zunächst der Schalter 48 geschlossen, wobei
gleichzeitig der Schalter 54 geöffnet wird. Dann schließt man die beiden Schalter
44 und 53.
Über den Schalter 48 entladen sich die beiden Kondensatoren 42
und 43 vollständig. Hierauf öffnet man den Schalter 48, wobei zugleich mittels des
Schalters 54 der Stromkreis der Nebenlichtquelle 35 geschlossen wird. Die
Nebenlichtquelle 35 erzeugt ein diffuses Licht 39, das teils am Spiegel
28 zum Positivmaterial 23 reflektiert wird und dieses vorbelichtet.
Ein aewisser Meßanteil des Nebenlichtes 39 fällt durch den Spiegel
28 hindurch zum photoelektrischen Wandler 30, der seiner Beleuchtung
entsprechend elektrisch leitend wird. Von der Stromquelle 40 fließt dann ein Strom
zu den miteinander parallel geschalteten Kondensatoren
42 und 43,
wodurch dieselben mehr und mehr geladen werden. Nach einer vorbestimmten Zeitdauer,
die auf Grund der Erfahrung entsprechend den photographischen Eigenschaften des
Positivmaterials 23 und dem Kontrastumfang des Negativs 21 gewählt wird,
öffnet man die beiden Schalter 44 und 53. Dadurch wird das Nebenlicht abgestellt
und der Kondensator 43 vom Kondensator 42 abgeschaltet.
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Unmittelbar nachher schließt man den Schalter 50
und setzt dadurch
die Hauptlichtquelle 25 in Betrieb. Ein Teil des Hauptlichtes 29 fällt
durch den Spiegel 28
hindurch auf das Positivmaterial 23, wodurch auf
diesem das latente Bild des Negativs erzeugt wird. Ein Meßanteil des Hauptlichtes
29 hingegen wird am Spiegel 28 zum photoelektrischen Wandler
30 reflektiert, der wiederum seiner Beleuchtung entsprechend elektrisch leitend
wird. Mittels der Stromquelle 40 wird dadurch der Kondensator 42 weiter aufgeladen.
Da die Kapazität C, des Kondensators 42 kleiner ist als im Falle der Vorbelichtung
die Kapazität C, + C, der zueinander parallel geschalteten Kondensatoren
42 und 43, erfolgt die Aufladung jetzt um den Faktor
rascher als bei der Vorbelichtung, falls die gleiche Lichtstärke auf das Positivmaterial
23
fällt. Die Geschwindigkeit der Aufladung und die Beleuchtung des Positivmaterials
23 sind jedoch abhängig von der Dichte des Negativs 21.
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Sobald die Spannung am Kondensator 42 den Wert der Zündspannung der
Thyratronröhre 45 erreicht, wird diese Röhre elektrisch leitend, wodurch der Anoden-Kathoden-Stromkreis
der Röhre geschlossen wird. Mittels der Stromquelle 46 wird dann das Relais 47 erregt,
dessen Kontakt 49 den Speisestromkreis der Hauptlichtquelle 25 unterbricht.
Je dichter das Negativ 21 oder kürzer die Vorbelichtung war, um so länger dauerte
die Belichtung durch die Hauptlichtquelle 25. Die Gesamtbelichtung des Positivmaterials
23, die sich aus der Summe der Vorbelichtung und der Hauptbelichtung ergibt,
wird immer gleich und unabhängig von der Beleuchtungsstärke der Lichtquellen
25 und 35, der Dauer der Vorbelichtung, der Dichte des zu kopierenden
Negativs 21 und dem eingestellten Abbildungsmaßstab.
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Wenn man z. B. den Abbildungsmaßstab verkleinert, indem man den Negativträger
20 mit dem Negativ 21 und der Hauptbeleuchtungseinrichtung 25,
26 sowie
das Objektiv 24 näher an den Positivträger 22 heranbringt, so brauchen keine zusätzlichen
Maßnahmen im Hinblick auf die Belichtung getroffen zu werden. Die Vorbelichtung
kann genau gleich lange dauern, sofern das Positivmaterial 23 die gleichen
photographischen Eigenschaften zeigt und das Negativ 21 den gleichen Kontrastumfang
hat; alles übrige wird durch die elektrische Integrationsschaltung automatisch richtig
gesteuert.
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Durch Schließen der Schalter 48 und 44 werden die beiden Kondensatoren
42 und 43 wieder entladen, wobei auch der Stromfluß durch die Thyratronröhre 45
unterbrochen wird. Nachher ist die Apparatur für einen neuen Arbeitsgang bereit.
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Gegebenenfalls kann es vorteilhaft sein, auch den Schalter
50 mit dem Schalter 44 züi kuppeln, so daß zugleich mit demUmschalten der
Integrationsschaltung auch die Lichtquellen 25 und 35 für das Haupt-
und das Nebenlicht umgeschaltet werden.
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Die in Fig. 2 veranschaulichte Ausführungsvariante unterscheidet sich
von dem beschriebenen Beispiel lediglich durch eine andere Ausbildung der elektrischen
Integrationsschaltung. Soweit es sich um übereinstimmende Bauelemente handelt, sind
in Fig. 2 die gleichen Bezugsziffern verwendet wie in Fig. 1.
Während beim
ersten Beispiel im Prinzip nur ein einziges Integrationsglied mit zwei Ladekondensatoren
42 und 43 vorhanden ist, von denen der eine, 43, zu-und abschaltbar ist, weist das
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 für den Meßanteil des Nebenlichtes und des Hauptlichtes
zwei getrennte und unterschiedliche Integrationsglieder auf, die je einen
Ladenkondensator 42 bzw. 60 enthalten. Die beiden Kondensatoren 42 und
60 lassen sich mit Hilfe eines zweipoligen Umschalters 61 wahlweise
mit der Reihenschaltung aus der Stromquelle 40, dem photoelektrischen Wandler
30
und dem Widerstand 41 verbinden, so daß immer nur einer der Kondensatoren
42 und 60 geladen werden kann. Beide Ladekondensatoren 42 und 60 sind
jedoch in Reihe zwischen die Kathode und das Steuergitter der Thyratronröhre 45
eingeschaltet. Auf diese Weise erzielt man, daß die Summenwirkung der beiden Integrationsglieder
für das Zünden der Thyratronröhre 45 und das Ausschalten der Hauptlichtquelle verantwortlich
ist. Jedem der Kondensatoren 42 und 60
ist ein Schalter 48 bzw.
62 parallel geschaltet, mit dessen Hilfe der betreffende Kondensator zwecks
Entladung überbrückt werden kann. Die beiden Schalter 48 und 62
sind zweckmäßig
miteinander und mit dem Schalter 54 mechanisch gekuppelt. Der Umschalter
61 hingegen ist mit Vorteil mit dem Schalter 53 gekuppelt. Alle übrigen
Bestandteile der Apparatur sind gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
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Der Kondensator 42 hat die Kapazität C, wogegen der Kondensator
60 eine größere Kapazität C3 aufweist. Zum Ausgleich des unterschiedlichen
Übertragungsmaßes des Spiegels 28 für das Nebenlicht und das Hauptlicht zum photoelektrischen
Wandler 30 und zum Positivmaterial 23 muß folgende Bedingung eingehalten
sein:
Die Wirkungsweise der Ausführungsvariante gemäß Fig. 2 ist wie folgt -
Bei
der Vorbelichtung ist mittels des Umschalters 61
der Kondensator
60 mit der Stromquelle 40 in Verbindung gebracht. Der Wandler 30 läßt
einen seiner Beleuchtung entsprechenden Strom fließen, wodurch der Kondensator
60 bis zu einer gewissen Spannung aufgeladen wird. Zum Beendigen der Vorbelichtung
legt man den Schalter 61 um und öffnet zugleich den Schalter 53. Dadurch
wird der andere Kondensator 42 mit der Stromquelle 40 verbunden und der Stromkreis
zur Nebenlichtquelle unterbrochen. Bei der anschließenden Hauptbelichtung erfährt
der Kondensator 42 eine Aufladung entsprechend der Beleuchtung des Wandlers
30. Zwischen der Kathode und dem Gitter der Thyratronröhre 45 herrscht die
Summe der Klemmenspannungen an den beiden Kondensatoren 41 und 60. Sobald
diese Summenspannung genügend groß ist, zündet die Thyratronröhre 45, wobei das
Relais 47 erregt und mittels des Kontaktes 49 der Speisestromkreis der Hauptlichtquelle
unterbrochen wird. Die Gesamtbelichtung des Positivmaterials wird somit auch in
diesem Fall automatisch auf den gewünschten Wert gesteuert, Durch Schließen der
Schalter 48 und 62 werden beide Kondensatoren 48 und 62 entladen und
die Thyratronröhre gelöscht.
Nachher ist die Apparatur für einen
neuen Arbeitsgang bereit.
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Es sind selbstverständlich viele andere Ausführungen der elektrischen
Integrationsschaltung möglich, die jedoch an sich bekannt sind und daher hier nicht
erläutert zu werden brauchen. So könnte man z. B. in der Ausführung nach Fig.
1 nur einen Ladekondensator 42 benutzen und dafür bei der Vorbelichtung und
der Hauptbelichtung unterschiedlich Widerstände 41 einschalten. Anstatt durch Ein-
und Ausschalten der Lichtquellen für das Haupt- und das Nebenlicht kann die Beleuchtungssteuerung
auch mit Hilfe von Verschlüssen erfolgen, die den Strahlengang des Hauptlichtes
bzw. des Nebenlichtes zu unterbrechen vermögen. Es ist insbesondere von Vorteil,
die Nebenbelichtung durch einen solchen Verschluß mittels eines einstellbaren Uhrwerkes
zu steuern.