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Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Vergrößerungs-bzw. Verkleinerungsfaktors
in Vergrößerungsgeräten bzw. Fotokameras 4-Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung des Vergrößerungs- bz+; des Verkleinerungsfaktors
in Vergrößerungsgeräten bzw. Fotokameras, bei denen die genaue Brennweite des verwendeten
Objektivs nicht bekannt ist.
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Es ist bekannt, daß besonders in der graphischen Industrie bei Vergrößerungsarbeiten
ein genauer Vergrößerungsmaßstab eingehalten werden muß,um beispielsweise für den
Druck bestimmte Abbildungen mit genauen Abmessungen herstellen zu können.
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Da bei bekannter Brennweite des venfendeten Objektivs für den Vergrößerungsmaßstab
der Abstand zwischen der Negativebene und der Projektionsebene eines Vergrößerungsgerätes
ausschlaggebend ist und sich dieser Abstand aus der Summe des Abstandes zwischen
der Negativebene und dem Objektiv und dem Abstand zwischen dem Objektiv und der
Projektionsebene zusammensetzt, ist es möglich, den Vergrößerungs- bzw.
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den Verkleinerungsfaktor über entsprechende, am Gerät angebrachte
Skalen abzulesen.
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Es ist weiterhin bekannt, daß es nicht möglich ist, Objektive mit
exakt vorherbestimmter Brennweite herzustellen. Vielmehr weisen alle Objektive Fertigungstoleranzen
auf, die zwischen einem unteren und einem oberen, geno-rmten Grenzwert schwanken.
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Da es für die Erstellung genannter Skalen zur Einstellung des gewünschten
Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktors-erforderlich ist, von der tatsächlichen
Brennweite des verwendeten Objektivs auszugehen, ist es unumgänglich, die Brennweite
durch: genaues Ausmessen mit sehr kostspieligen Verfahren uM Geräten festzustellen,
Dies bringt den Nachteil mit sich, daß aufgrund des teueren Meßverfahrens zir Feststellung
der tatsächlichen Objektivbrennweite die Herstellkosten für die erforderliche Skala
bemerkenswert hoch sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß für jedes einzelne
Objektiv eine entsprechende Faktorenskala verwendet werden muß, dieter genauen Brennweite
des zum Einsatz gelangenden Objektives zugeordnet ist.
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Weiterhin hat es sich als besonders nachteilig erwiesen, daß bei Beschädignmg
oder Verlust des Objektives eine neue Faktorenskala hergestellt werden muß, da die
genaue Brennweite des Ersatzobjektives aufgrund der zulässigen Fertigungstoleranzen
normalerweise nicht mit der Brennweite des beschädigten Objektivs übereinstimmt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Bestimmung des Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktors zu entwickeln, das
es ermöglicht, in Vergrößerungsgeräten Bildprojektionen in einem genau festgelegten
Maßstab durchführen zu können, ohne vorher die exakte Brennweite des verwendeten
Objektivs wissen zu müssen. Dabei soll für jedes verwendete Objektiv die genaue
Brennweite in kürzester Zeit und mit geringem Aufwand bestimmt werden können.
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Die genannte Aufgabe wird duri ein Verfahren zur Bestimmung des Vergrößerungs-
bzw. . Verkleinerungsfaktors in Vergrößerungsgeräten bzw. Fotokameras errindungsgemäß
dadurch gelöst, daß ein Meßstreifen mit bestimmter Länge bildscharf auf die Projektionsrläche
eines Vergrößerungsgerätes projiziert wird, daß das erhaltene Bild zur Bestimmung
des eingestellten Vergrößerungs-bzw. Verkleinerungsfaktors abgemessen wird, daß
die genaue Brennweite des verwendeten Objektivs durch die Verschiebung eines Fadenkreuzes
parallel zur Projektionsfläche und durch berdeckung des Schnittpunktes des Fadenkreuzes
mit einer dem ermittelten Vergrößerungsverhältnis zugeordneten, am Vergrößerungsgerät
angebrachten Brennweitenkurve, die rechnerisch im Bereich zwisc-hen dem unteren
unddem oberen Grenzwert der zulässigen Fertigungstoleranzen des Objektivs ermittelt
wurde, bestimmt wird.
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Die zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Projekt-ionstisch eines Vergrößerungsgerätes ein Gestänge
befestigt ist, an welchem
eine mit einem Fadenkreuz versehene Lupe
parallel zum Projektionstisch verschiebbar angeordnet ist, und daß die Lupe mit
einer fest am Kopf oder am Ständer des Vergrößerungsgerätes angebrachten, mit Skalen
und Kurven versehenen Tafel zusammenarbeitet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die zur Durchführundes Verfahrens
geeignete Vorrichtung werden nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
genauer beschrieben.
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Fig. 1 zeigt schematisch ein Vergrößerungsgerät, das mit einer Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgerüstet ist, und Fig. 2 zeigt
einen Ausschnitt einer Skala zur Bestimmung des Vergrößerungsverhältnisses sowie
zur Bestimmung der Objektivbrennweite.
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Der Vergrößerungsmaßstab wird durch den Abstand H zwischen der Negativebene
und der Projektionsebene des Vergrößerungsgerätes bestimmt. Dieser Abstand setzt
sich aus der Summe der Werte a und b zusammen, wobei der Wert a aus dem Abstand
zwischen der Negativebene und der Objektivhauptebene und der Wert b aus dem Abstand
zwischen Objektivhauptebene und der Projektionsebene gebildet wird.
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Die Werte a und b können über folgende Gleichungen berechnet werden:
(n + 1) . f a = -------------n b = (n + 1) . f
In diesen Gleichungen
steht n für den Vergrößerungs- bzw. für den Verkleinerungsfaktor und f für die Brennweite
des Objektivs.
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Da der Wert H, der entscheidend für den Vergrößerungsmaßstab ist,
aus der Summe der Abstände a und b gebildet wird, kann er nach folgender Gleichung
berechnet werden: H=a+b (1 + n)2 H = f ~ n Nach obiger Gleichung besteht die Möglichkeitß
für einen vorgegebenen Vergrößerungsfaktor bzw. Verkleinerungsfaktor n alle möglichen
Punkte für die Brennweite f des Objektives zu bestimmen. Wie bereits erwähnt, liegt
diese zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert, der durch besondere Fertigungstoleranzen
vorgegeben wird0 Wie der Fig0 1 zu entnehmenist, besteht das Vergrößerungsgerät
A aus einem Kopf 1 der eine Lichtquelle 2, eine Aufnahmeöffnung für das zu projizierende
Negativ 3, sowie ein Objektiv 4 aufweist. Der Kopf 1 ist beweglich oder fest an
° einem Ständer 5 angebracht, welcher einen längs dem Ständer 5 beweglichen Projektionstisoh
6 trägt. Der Abstand von der Auflagefläche des Projektionstisches 6 zurEbene des
Negativs 3 wird mit H bezeichnet. Der Wert H setzt sich zusammen aus der Summe des
Abstandes a zwischen dem Negativ 3 und der Hauptebene des Objektivs 4 sowie dem
Wert b, der dem Abstand zwischen der Hauptebene des Objektivs und der Auflagefläche
des Projektionstisches 6 entspricht. Mit dem Projektionstisch 6 ist eine Stange
7 starr verbunden, die einen abgewinkelten Tragarm oder eine Stange 8 aufweist,
der sich parallel zur Auflagefläche des Tisches 6 erstreckt. Auf der Stange 8 ist
eine in Richtung des Pfeiles in Fig. 1 verschiebbare Lupe 9 angebracht, die ein
Fadenkreuz aufweist. Am Ständer 5 des Vergrößerungsger rätes A, falls der Kopf 1
mit diesem fest verbunden ist, oder
am Kopf 1, falls dieser am Ständer
beweglich vorgesehen ist, ist ein Nomogramm 10 angebracht, dessen Aufbau der.Fig.
2 entnommen- werden kann.
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Das Nomogramm 10 weist eine Skala 11 auf, von der der Abstand H zwischen
dem zu proJizierenden Negativ 3 und der Auflagefläche des Tisches 6 abgelesen werden
kann. Parallel zur Skala 11 sind in Abhängigkeit vonfder Anzahl der zu verwendenden
Objektive Skalen 12, 13 und 14 vorgesehen, auf denen entsprechende Vergrößerungsfaktoren
aufgetragen sind.
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Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, bewegt sich die einem bestimmten
Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor zugeordnete Brennweite f aufgrund der zulässigen
Fertigungstoleranzen zwischen einem unteren Grenzwert Gu und einem oberen Grenzwert
Go. Zwischen dem Grenzwert Gu und dem Grenzwert Go befindet sich die theoretische
Brennweite fth, die mit strichpunktierter Linie angedeutet ist. Auf der rechten
Seite des Nomogrammes (Fig0 2) ist eine weitere Skala 15 vorgesehen, die ebenfalls
für die Anzeige des Wertes H dient. Zur besseren Verdeutlichung der Zusammenhänge
wurde in Fig. 1 ein Nomogramm für nur ein Objektiv dargestellt, während Fig. 2 Skalen
12, 13, 14 für die Bestimmung der Brennweite von drei unterschiedlichen Objektiven
wiedergegeben wurden. Natürlich besteht die Möglichkeit, die Anzahl der verwendeten
Objektive und somit die Anzahl der notwendigen Skalen beliebig zu erhöhen.
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Zur Ermittlung des gewünschten Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktors
für das verwendete Objektiv wird folgendermaßen vorgegangen: Anstelle des Negativs
3 wird in den Kopf 1 ein Maßstreifen bestimmter Länge eingelegt und das auf die
Fläche des Projektionstisches 6 proJizierte Bild scharf eingestellt. Nun wird die
Größe g des erhaltenen Bildes ausgemessen.
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Da die Abmessungen des Meßstreifens, der anstelle des Negativs 3 projiziert
wurde, bekannt sind, ist es möglich, den entsprechenden Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor
fest zustellen. Wird nun das Fadenkreuz 9 durch Verschieben auf der Stange 8 mit
der dem ermittelten Vergrößerungsfaktor sowie mit der dem verwendeten Objektiv entsprechenden
Brennweitenkurve zum Schnitt gebracht, so erhält man den Punkt der Kurve, an welchem
sich die exakte Brennweite ft, die in der Zeichnung mit gestrichelten Linien angedeutet
ist, befindet.
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Nunmehr kann die Lupe 9 mit dem Fadenkreuz durch geeignete Mittel
blockiert werden. Zur Ermittlung eines vorbestimmten Vergrößerungs- bzw. Verkleinerungsfaktorsgenügt
es, den Tisch bzw. den Kopf zu verschiebenund das Fadenkreuz der Lupe 9 mit der
gewünschten Brennweiten-kurve des entsprechenden Vergrößerungsfaktors bzw. Verkleinerungsfaktors,
der auf den Skalen 12, 13 14. aufgetragen ist, zum Schnitt zu bringen.
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Sofern ein anderes Objektiv zum Einsatz gelangen soll> wird die
vorher beschriebene Eichung mittels Meßstreifen erneut vorgenommen und anschließend
durch die beschriebene Einjustierung der Lupe 9 die Brennweite des verwendeten Objektivs
mit Hilfe einer der Skalen 12, 13, 14, sowie den entsprechenden Kurven festgelegt.
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Wird beispielsweise ein Objektiv beschädigt oder zerstört, so elaubt
das erfindungsgemäße Verfahren sowie die dazu gehörende Vorrichtung eine rasche
Eichung des Ersatzobjektivs, ohne vorher eine genaue Bestimmung der Brennweite dieses
Objektives durchführen zu müssen. Ferner ist es nicht erförderlich, Skalen in Abhängigkeit
von der tatsächlichen Brennweite des Ersatzobjektivs anfertigen zu müssen.