DE2438105A1

DE2438105A1 - Verfahren und vorrichtung zur pruefung von kopiervorlagen

Info

Publication number: DE2438105A1
Application number: DE2438105A
Authority: DE
Inventors: Mathias Dr Pflugbeil
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1974-08-08
Filing date: 1974-08-08
Publication date: 1976-02-19
Also published as: JPS5141520A; US3984184A; CH587499A5; JPS5431365B2

Description

PG 753/MG 1030

AGi¹A-GEVAERTAKTIENGESELIoGHAI¹T 6. August-1974·

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Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von Kopiervorlagen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung von Kopiervorlagen unterschiedlicher Bildschärfe auf Kopierfähigkeit mittels fotoelektrischer Abtastung und Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.

In der älteren Anmeldung P 22 4-4 34-0 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art beschrieben, nach dem jeweils die Differenz der Transparenzwerte von benachbarten Bereichen der Kopiervorlage gebildet wird und aus der Summe der Differenzwerte Rückschlüsse auf den Kontrast in der Vorlage gezogen werden. Für diese Auswertung sind jeweils mindestens zwei Fotoempfänger zur Bildung der Differenzen notwendig, was zwangsläufig erhöhten meßtechnischen Aufwand für die Angleichung der beiden Meßkreise aneinander erfordert und auch die Auswertung nicht erleichtert.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Prüfung von Kopiervorlagen auf ausreichende Bildschärfe mittels eines einzigen fotoelektrischen Abtastelementes vorzunehmen.

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Diese Aufgabe wird gelöst durch das in dem beiliegenden Anspruch 1 beschriebene erfinderische Verfahren.

Die Erfindung geht dabei aus von der Erkenntnis, daß der Bildinhalt eines Negativs durch eine meßbare Frequenzverteilung beschrieben werden kann. Die sich dabei ergebende Frequenzvertei lung geht bei hohen Frequenzen gegen Null. Je geringer das Auflösungsvermögen der Schicht, um so kleiner ist die Frequenz, beider der Nullpunkt erreicht wird. Bei unscharfen Bildern wird die Amplitude Null bei noch kleineren Frequenzen erreicht.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird deshalb festgestellt, ob eine gewisse Ortsfrequenz des Bildinhalts, die bei kopierfähigen Vorlagen regelmäßig noch vorhanden ist, bei dem zu prüfenden Negativ ebenfalls vorhanden ist oder nicht. Dabei kann davon ausgegangen werden, daß ein Amateurbild im Frequenzverlauf bis zur Auflösungsgrenze keine Nullstellen aufweist. Auf diese Weise ist mit einem einzigen fotoelektrischen Abtastelement über die Auswertung des Frequenzverlaufs eine Unterscheidung zwischen scharfen und unscharfen Bildern möglich.

Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine Vorrichtung zu dessen Durchführung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die anhand von Figuren ausführlich erläutert sind. Es zeigen:

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Fig. 1 das Prinzip eines fotografischen Rollenkopiergeräts mit einer der Kopierstation -vorgeschalteten Prüfeinrichtung für Bildschärfe,

Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau einer Anordnung zur
Vorprüfung der Bildschärfe und

Fig. 3 die Blendenscheibe gemäß Figur 2 in Axialrichtung.

In Fig. 1 ist in einer Prinzipskizze ein Rollenkopiergerät dargestellt, bei dem ein von einer Abwickelspule 1 abgespulter Vorlagenstreifen 2 durch ein Kopierfenster 3 zu einer Aufwickelspule 4 geführt wird. Der Transport geschieht mittels Transportwalzen 5» 6 und einer Einrichtung 7 zum Erfassen von Randkerben oder Löchern in Zuordnung zu den Vorlagen, die die Transportrollen 5» 6 steuert. Oberhalb des Kopierfensters ist eine Lichtquelle 8 und ein Kondensor angeordnet, der die im Kopierfenster befindliche Vorlage ausleuchtet, so daß über ein Objektiv 10 die Vorlage auf ein lichtempfindliches Kopiermaterial 11 in Bandform abgebildet wird. Das Kopiermaterialband 11 wird schrittweise im gleichen Takt wie das Vorlagpnband 2 jeweils nach einem Belichtungsvorgang von einer Abwickelspule 12 zu einer Aufwickelspule 13 transportiert.

In Filmtransportrichtung entsprechend dem Pfeil 14 vor
dem Kopierfenster 3 ist eine fotoelektrische Abtasteinrichtung 15 angeordnet, deren prinzipieller Aufbau im
folgenden, ein etwas abweichender Aufbau anhand der Figur

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erläutert ist. Diese Anordnung 15 hat die Aufgabe, mittels sehr feiner Abtastöffnungen die Durchmusterung jeder in das Kopierfenster einlaufenden Vorlage zu prüfen und den Kopiervorgang für solche Vorlagen zu verhindern, bei denen aufgrund der Durchmusterung angenommen werden kann, daß sie unscharf sind.

Die Anordnung 15 enthält eine Lichtquelle 16, die über einen Kondensor 17 den Film 2 oberhalb des Gehäuses 18 für einen fotoelektrischen Wandler 19 im wesentlichen parallel durchleuchtet. Das Gehäuse 18 weist an der oberen, der Filmunterseite zugekehrten Seite einen sehr feinen Spalt 18a auf, der sich senkrecht zur Laufrichtung des Films über dessen ganze Breite erstreckt, in Laufrichtung des Films jedoch nur eine Ausdehnung von etwa 0,01 mm hat. Voraussetzung für die erfindungsgemäße Auswertung der Signale des Lichtempfängers 19 ist, daß für die Ortsfrequenz w, d.h. für die in kopierfähigen Vorlagen regelmäßig noch auftretende Frequenz, die Bedingung eingehalten wird, daß sie gleich w^,, Durchlaßbereich eines elektronischen Frequenzfilters dividiert durch v, die Abtastgeschwindigkeit ist. Wird der Film z.B. mit einer stetigen Geschwindigkeit von 50 cm/sec transportiert, so ergibt sich für eine Ortsfrequenz von 10 Linien pro Millimeter ein Durchlaßbereich des Filters w™ von mindestens 5.000 Hz. Dies ist jedoch für elektronische Filter ein sehr niedriger Wert, der schwer zu beherrschen ist. Höhere Werte

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können nur erreicht werden durch eine Erhöhung der Transportgeschwindigkeit, was für stetige Filmtransporte nur mit großen Schwierigkeiten zu verwirklichen ist, nachdem diese jeweils nach Durchlauf eines Negativs wieder abgebremst werden sollen.

In Figur 2 ist deshalb eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der sich der Abtastspalt gegenüber dem Film mit sehr hoher Relativgeschwindigkeit bewegt, so daß es unerheblich ist, ob der Film bei dieser Anordnung während der Abtastung stillsteht oder sich verhältnismäßig langsam bewegt.

In Figur 2 ist die Lichtquelle für die Abtastung wiederum mit 16, der Kondensor mit 17 bezeichnet. Unmittelbar hinter dem Kondensor ist der abzutastende Film 2 angeordnet» Der Abtastspalt ist nunmehr in einer rotierenden Scheibe 20 angeordnet, die möglichst nahe an dem Film 2 angeordnet ist. Die Scheibe ist kreisrund, auf einer Welle 21 befestigt, · und wird von einem Motor 22 in stetiger Drehbewegung gehalten. Die genaue Anordnung der Abtastspalte 20a, 20b, 20c, 2Od usw. auf der Scheibe 20 ergibt sich aus Figur 3» wo auch mit 2a das Format des abzutastenden Negativs angegeben ist. Die sich jeweils nur über einen Teil der Scheibe 20 erstreckenden Abtastspalte 20a - d sind radial angeordnet, jeweils um 90° gegeneinander versetzt und haben eine

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Breite von 0,01 mm. Die Länge der Spalte in radialer Richtung beträgt etwa ein Viertel der radialen Ausdehnung des Negativs 2a und die Spalte sind radial so gegeneinander versetzt, daß sie zusammen eine Vorlage 2a gerade lückenlos überstreichen. Das von den Öffnungen 2Oa - d der Scheibe ausgehende Licht wird durch eine Sammellinse 23 auf den Fotoempfänger 19 gesammelt. Dieses kann entweder ein Sekundärelektronenvervielfacher sein, der wegen seiner sehr hoch liegenden Frequenzgrenze sich für diese Anwendung besonders empfiehlt. Bei entsprechender Wahl der Grenzfrequenz können jedoch auch Halbleiterbauelemente, wie Fotowiderstände oder Fotoelemente, hierfür vorgesehen werden.

An den Fotoempfänger 19 ist ein Verstärker 24 angeschlossen, der die Frequenzen der Transparenz bis über die Grenzfrequenz hinaus ohne Verzerrung zu verstärken in der Lage ist. An den Verstärker ist ein Filter angeschlossen, das alle Frequenzen unterhalb der der Ortsfrequenz w entsprechenden Transparenzfrequenz zur Masse ableitet und nur die darüberliegenden Frequenzen an eine Integrationseinrichtung 26 weiterleitet. Das Filter 25 kann jedoch auch so ausgebildet werden, daß es nur in einem streng innerhalb zweier fester Grenzen liegenden Frequenzbereich durchläßt. Die Integrationseinrichtung ist angeschlossen an einen Vergleichsverstärker 27, an

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dessen zweitem Eingang ein Geber 8 für eine Vergleichsspannung liegt. Das Ausgangssignal des Vergleichsverstärkers 27 wird weitergeleitet an die nicht dargestellte Belichtungssteuervorrichtung des Gerätes in Figur Λ, wo der Impuls des Vergleichsverstärkers eine Belichtung verhindern und den nächsten Vorlagentransport veranlassen kann₀

Um sicherzustellen, daß die allgemeine Durchlässigkeit der Vorlage bei der Bewertung bzw. bei dem Vergleich des Integrationssignals mit dem Signal des VergleichsSignalgebers 28 richtig bewertet wird, kann das Vergleichssignal von dem Ausgangssignal des Verstärkers 24 abgeleitet werden, in dem sämtliche Frequenzen der Vorlage vorhanden sind, die deshalb auch die durchschnittliche Vorlagenhelligkeit repräsentieren. Dieses Signal wird zweckmäßigerweise ohne Ausfilterung durch eine weitere Integrationsvorrichtung integriert und über den als Spannungsteiler ausgebildeten. Geber 28 dann der Vergleichseinrichtung 27 zugeführt. Auf diese Weise muß der hochfrequente Anteil der Transparenzwerte immer ein bestimmtes Verhältnis zur Gesamtdurchlässigkeit der Vorlage aufweisen, d.h. bei dunklen und bei hellen Vorlagen muß prozentual immer derselbe Anteil der Signale über dem Schwellwert liegen, um einen Kopiervorgang auszulösen, wobei der Prozentsatz über einen als Spannungsteiler geschalteten einstellbaren Widerstand in dem Geber 28 einstellbar ist. Des weiteren ist zweck-

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mäßigerweise an dem Motor 22 ein Geber 30 auf derselben Welle angeordnet, der jeweils nur für eine einzige oder mehrere Umdrehungen der Scheibe 20 die beiden Integrationsvorrichtungen 26 und 29 in Tätigkeit setzt, so daß gerade das Ergebnis eines Abtastzyklus in die Integrationseinrichtungen gelangt und auf diese Weise genau die innerhalb einer Abtastung erzielten Ergebnisse miteinander verglichen werden.

Die Funktion der beschriebenen Einrichtung ist nun wie folgt: durch die Transporteinrichtung 5» 6 wird eine Vorlage 2a in den Bereich der mit kontrollierter Geschwindigkeit ständig rotierenden Abtastscheibe 20 bewegt. Ist der Filmstreifen 2 zum Stillstand gekommen, wird durch den Fotoempfänger 19 ständig die Gesamtheit der räumlichen Frequenzen der Vorlage auf den Verstärker 24 übertragen, der sie verstärkt und an das Filter 25 oder an die Integrationseinrichtung 29 weiterleitet. Das Filter 25 läßt nur die oberhalb der bestimmten Grenze liegenden Frequenzen an die Integrationsvorrichtung 26 passieren. Zu irgendeinem Zeitpunkt des Stillstandes des Films 2 werden über den Geber 30 genau für die Dauer einer Umdrehung der Scheibe 20 die beiden zu diesem Zeitpunkt entladenen Integrationsvorrichtungen 26 und 29 in Gang gesetzt, so daß die Integration des gefilterten und des ungefilterten Signales für die Dauer einer Umdrehung stattfinden kann.

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Über den als Spannungsteiler ausgebildeten Signalgeber wird das Integrationssignal des Verstärkers 29 auf den Erfahrungswert heruntergeteilt, der für kopierfähige Vor-= lagen mindestens verlangt werden muß. Der Vergleichsverstärker 27 nimmt dann den Vergleich der Ausgangssignale der beiden Integrationsverstärker 26 und 29 vor, um ein Signal weiterzugeben, wenn die Vorlage den betreffenden Mindestwert für Frequenzanteile über der Grenze nicht erfüllt. Das dann abgegebene Signal verhindert den Beginn des Kopiervorganges und veranlaßt einen neuen Vorlagentransport über die Einrichtung 5j 6 und 7· Die nächste Vorlage wird dann, nach dem Löschen der Integrationsvorrichtungen 26 und 29, im Bereich der Abtastscheibe 20 angekommen, in gleicher Weise abgetastet und geprüft, ob die Bildschärfe den Mindestanforderungen entspricht. Auf diese Weise kann das Kopieren von unscharfen Negativen, das ohne weiteres zu Ausschußbilderη führt, mit hoher Wahrscheinlichkeit vermieden werden. Andererseits werden brauchbare Vorlagen durch die Frequenzanalyse mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit als solche erkannt und kopiert. Auf diese Weise kann auch bei vollautomatischem Betrieb des Kopiergerätes, d.h. ohne Bedienungsperson am Gerät, der Ausschuß durch Kopieren von unscharfen Bildern weitgehend vermieden werden.

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Bei einer Abtastung der Vorlage in Bewegung, z.B. mittels des Spaltes 18a in dem Gehäuse des Fotoempfängers 19 in Figur 1, erfolgt die Auswertung der Signale in gleicher Weise wie anhand der Figur 2 beschrieben. Anstelle des körperlich in unmittelbarer Nähe des Films 2 befindlichen Abtastspaltes kann auch die Projektion eines solchen Spaltes mit verkleinerter Abbildung Anwendung finden. Auch kann anstelle der Sammellinse 23 ein Lichtleitschacht vorgesehen sein, der nahezu das gesamte durch den Abtastspalt hindurchtretende Licht auf den Fotoempfänger 19 sammelt.

Auch die Auswertung der Signale des Fotoempfangers 19 kann in abgewandelten Rechenschaltungen, z.B. in einem Analogrechner, erfolgen, der vollständig aus Operationsverstärkern aufgebaut ist.

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Claims

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AGFA-GEVAERT AKTIENGESELLSCHAFT 6. August 1974

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Patentansprüche

(1y Verfahren zur Prüfung von Kopiervorlagen unterschiedlicher Bildschärfe auf Kopierfähigkeit mittels fotoelektrischer Abtastung, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines gegenüber der Kopiervorlage bewegten, zumindest in Bewegungsrichtung sehr kleinen Abtastbereiches ein den Frequenzverlauf der Vorlage wiedergebendes Transparenzsignal erzeugt wird, daß aus dem Transparenzsignal über einer in kopierfähigen Vorlagen regelmäßig noch auftretenden Frequenz liegende Signalanteile ausgefiltert und integriert werden und daß das so ermittelte Integrationssignal mit einem Vergleichswert verglichen wird und Vorlagen, deren Integrationssignal den Vergleiehswert nicht erreichen, nicht kopiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlage an einem feststehenden Abtastspalt vorbei bewegt wird„

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastbereich über die Vorlage hinwegbewegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichswert aus der mittleren Transparenz der Vorlage abgeleitet wird und die Grenzfrequenz etwa 10 bis 15 Linien pro Hillimeter der Vorlage entspricht.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Richtung des Strahlengangs hinter dem Spalt (18a, 20a, b, c, d) liegender Fotoempfänger (19)» insbesondere ein Sekundärelektronenvervielfacher, an einen Verstärker (24) angeschlossen ist, dem ein Filter (25) und ein Integrator (26) nachgeschaltet sind und daß an dem Integrator (26) ein Vergleichsverstärker (27) liegt, an dessen zweitem Eingang ein Geber (28) für ein einstellbares Vergleichssignal liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichssignal von dem integrierten ungefilterten Ausgangssignal des Verstärkers (24) abgeleitet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß in einem fotografischen Kopiergerät der Transport

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der Vorlage (2) in die Kopierstellung über einen Abtastspalt (18a) mit solcher stetiger Geschwindigkeit ν erfolgt, daß im Zusammenwirken mit der Grenzfrequenz w™ des Filters(25) nach der Formel w = Wj, : ν sich die Orts frequenz w in der gewünschten Größe ergibt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtastung stillstehender oder vergleichsweise langsam bewegter Vorlagen eine rotierende Scheibe (20) vorgesehen ist mit einer Vielzahl von radial verlaufenden, jeweils einzeln verschiedene Vorlagenbereiche überstreichenden, in der Vorlagenlänge entsprechenden Abständen angeordneten Abtastspalten (20a, b, c, d).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Drehung der Scheibe (20) abtastender Fühler (30) zur Steuerung des Integrators (26) vorgesehen ist.
10.Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Breite des Abtastspaltes (18a, 20a, b, c, d) etwa 0,01 mm beträgt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastspalt verkleinert auf die Vorlage abgebildet wird.

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