DE3016761C2 - - Google Patents
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/041—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with variable magnification
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- G—PHYSICS
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- G03B27/32—Projection printing apparatus, e.g. enlarger, copying camera
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- Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einstelleinrichtung für ein optisches
System entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Einstelleinrichtungen finden in fotografischen Ge
räten wie Kameras, Vergrößerungsapparaten und Kopiergeräten
Verwendung. Übliche Einstelleinrichtungen enthalten einen Träger,
an dem ein oder mehrere optische Elemente angeordnet sind, der
manuell oder durch einen Motor bewegt werden kann. Bei Verwen
dung derartiger Einstelleinrichtungen an Kopiergeräten für
große Kopien von großen Originalen A0, A1 oder A2 bestehen
jedoch Schwierigkeiten, weil dann sehr schwere Objektive und
Spiegel mit robusten Einstelleinrichtungen erforderlich sind.
Wenn derartige optische Systeme durch einen Motor bewegt werden,
sind besondere Maßnahmen zum Absorbieren starker Stöße und zur
Aufnahme der Trägheit des Motors erforderlich, wodurch die Ein
stellgenauigkeit beeinträchtigt wird. Ferner erfordert ein An
trieb durch einen Motor verhältnismäßig aufwendige Vorkehrungen,
wenn schwere Systeme eine Auswahl zwischen mehr als zwei
Reproduktionsverhältnissen ermöglichen sollen. In derartigen
Fällen muß es nämlich möglich sein, mindestens eine Zwischen
lage genau und reproduzierbar zwischen zwei Extremlagen einzu
stellen.
Es ist bereits eine Einstelleinrichtung der eingangs genannten
Art bekannt (DE-OS 20 27 050), die eine pneumatische Antriebs
einrichtung mit einer Kolben-Zylindereinheit zum Bewegen des
Trägers entlang der optischen Achse enthält, um unterschiedliche
Reproduktionsverhältnisse einstellen zu können. Zu diesem Zweck
ist ein verhältnismäßig kompliziertes Positionierungssystem
mit drei Anschlagelementen erforderlich. Das eine Anschlag
element muß in beziehungsweise aus der Anschlaglage bewegt
werden. Zur Erfassung, daß die Anschlaglage des Trägers erreicht
oder nahezu erreicht ist, sind eine Anzahl von Schaltern erforder
lich, um die Druckluftzufuhr geeignet umschalten zu können. Wenn
einer der Schalter ausfällt, kann die Einrichtung beschädigt
werden, weil der sich in einer Zwischenlage befindliche Kolben
zum Ende der Hubstrecke angetrieben wird, wobei ein Anschlag
gegen ein Anschlagelement an dem Objektivträger erfolgt. Dadurch
kann eine erhebliche Beschädigung verursacht werden, insbesondere
wenn der Anschlag und der Kolben nicht entlang einer Linie durch
die Achse des Kolbens fluchtend angeordnet sind.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Einstelleinrichtung
dieser Art derart zu verbessern, daß mit Hilfe einer möglichst
einfachen Konstruktion der Störanfälligkeit beim Betrieb des
optischen Systems verringert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des
Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der
Einstelleinrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 2.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung im Vergleich zu der
erwähnten bekannten Einstelleinrichtung ist deshalb darin zu sehen,
daß Schalter zum Erfassen des Erreichens der Anschlaglage nicht
erforderlich sind, bei deren Ausfall Beschädigungen verursacht
werden können.
Durch die Verwendung eines gedämpften Zylinders kann in einfacher
Weise das Auftreten unerwünschter Stöße verhindert werden, weil
bei einem derartigen Zylinder ein Gegendruck aufgebaut wird, durch
den der Kolben am Ende jedes Hubes abgebremst wird. Im Handel sind
neben ungedämpften Zylindern gedämpfte Zylinder verfügbar. Ein
pneumatisches Zylinder mit vier Einstellagen wird dadurch ge
bildet, daß zwei Zylinder mit ihrer Rückseite aneinander an
grenzend angeordnet werden. Wenn die Hubstrecke der beiden Zylin
der des pneumatischen Zylinders mit vier Einstellagen ungleich
sind, können vier Einstellagen erzielt werden. Ein Unterschied
in der Länge der Hubstrecken kann mit einem symmetrischen und
auch mit einem asymmetrischen Zylinder für vier Einstellagen er
zielt werden. Bei einem symmetrischen Zylinder wird die Hub
strecke des Zylinders durch Anschläge verkürzt, die zur Erzielung
unterschiedlicher Hubstrecken an den Kolbenstangen angeordnet
werden. Derartige Anschläge ermöglichen auch die Anpassung der
Hubstrecke beider Zylinder an die Brennweite des in dem System
verwandten Objektivs. Dies ist von Bedeutung für eine Kompensation
von Toleranzen hinsichtlich der Brennweiten einer Anzahl sonst
gleicher Objektive.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der
Objektivträger mit einem Objektivhalter versehen, der in einer
Ebene senkrecht zur der optischen Achse beweglich ist. Ein derarti
ger Objektivträger ermöglicht, daß ein Objektiv in einer Richtung
senkrecht zu der optischen Achse bewegt wird, damit bei unter
schiedlichen Reproduktionsverhältnissen bestimmte Grenzlagen für
das Original und die projizierte Abbildung beibehalten werden
können. Zu diesem Zweck ist der Objektivhalter mit einem Abgriff
versehen, der in Berührung mit einer ortsfesten Steuerkurve steht.
Wenn das Objektiv mit einem Einstellring versehen ist, besteht
ferner die Möglichkeit gleichzeitig mit der Bewegung des Objektivs
senkrecht zu der optischen Achse einen Teil des Objektivs relativ
zu den anderen Teilen zu bewegen. In diesem Falle wird ein Seil
um den Einstellring gewickelt, dessen Enden mit dem Träger ver
bunden werden. Eine Bewegung des Objektivs verursacht dann eine
Drehung des Einstellrings, so daß es dann beispielsweise möglich
ist, eine Blende entsprechend dem ausgewählten Reproduktionsver
hältnis einzustellen, oder einen Teil des Objektivs zur opti
malen Anpassung des korrigierten Zustands des Objektivs an das
gewählte Reproduktionsverhältnis zu bewegen.
Die an dem Träger angeordneten optischen Elemente können auch
andere Elemente als ein Objektiv sein, beispielsweise ein oder
mehrere Spiegel. Bei Anwendung der Einrichtung auf ein Kopierge
rät mit einem bestimmten Abstand zwischen der Objektebene und
der Bildebene wird vorzugsweise sowohl für den Objektivträger
als auch für den Spiegelträger ein pneumatischer Zylinder mit
vier Einstellagen verwandt.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher er
läutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einstelleinrichtung
gemäß der Erfindung; und
Fig. 2 eine schematische Ansicht des pneumatischen Zylinders in
Fig. 1, in Verbindung mit einer Darstellung der möglichen
Einstellagen des mit dem Zylinder verbundenen Objektiv
trägers.
Die Einstelleinrichtung in Fig. 1 enthält einen Rahmen, der aus
einer horizontal angeordneten rechteckförmigen Rahmenplatte 1 be
steht, an deren gegenüberliegenden Seiten vertikale Wände 2, 3 vor
gesehen sind. In der Nähe der beiden anderen Seiten der Rahmen
platte sind parallel zu den Seitenkanten horizontale Führungs
stangen 4, 5 zwischen den vertikalen Wänden befestigt. Ein Spie
gelträger 6 ist derart an den Führungsstangen befestigt, daß er
entlang diesen Stangen beweglich ist. Der Spiegelträger ist an
der einen Stange durch Kugellager 7 und an der anderen mittels
axialer Lagerbuchsen 8 befestigt. Ein Objektivträger 9 besteht
in der Hauptsache aus einer Platte, die parallel zu den vertika
len Wänden 2, 3 angeordnet ist. Der Objektivträger ist ebenfalls
an den Führungsstangen mittels Kugellagern 10 beziehungsweise
einer axialen Lagerbuchse 11 befestigt. Deshalb ist der Objektiv
träger parallel zu sich entlang den Führungsstangen verschiebbar.
Ein pneumatischer Zylinder 12 mit vier Einstellagen ist zwischen
der vertikalen Wand 3 und dem Spiegelträger 6 befestigt. Ein
weiterer pneumatischer Zylinder 13 mit vier Einstellagen ist
zwischen der vertikalen Wand 2 und dem Objektivträger 9 befestigt.
Die pneumatischen Zylinder ermöglichen eine Bewegung des Objektiv
trägers und des Spiegelträgers zu und weg voneinander, wie später
näher erläutert werden soll, um diese in drei Lagen entsprechend
drei Reproduktionsverhältnissen anzuordnen.
Zwei übereinander angeordnete horizontale Stangen 14, 15 sind an
dem Objektivträger 9 befestigt. Die untere Stange 14 ist starr an
dem Objektivträger 9 befestigt. Die obere Stange 4 ist derart mit
Hilfe von zwei axialen Lagerbuchsen an dem Objektivträger 9 be
festigt, daß dieser in Richtung seiner Länge beweglich ist. Ein
Objektivhalter 16 mit einem Objektiv ist zwischen den Stangen 14
und 15 angeordnet. Dieser Objektivhalter ist in Hublagern auf der
unteren Stange 14 abgestützt und starr mit der Stange 15 verbun
den. Deshalb kann sich der Objektivhalter 16 zusammen mit der
Stange 15 in einer horizontalen Richtung bewegen, die senkrecht
zu der Bewegungsrichtung des Objektivträgers 9 verläuft.
Zwischen dem Objektivhalter 16 und dem Objektivträger 13 ist eine
Feder 17 angeordnet, welche den Objektivhalter so weit wie mög
lich nach einer Seite zieht (in Fig. 1 nach rechts). Auf der
selben Seite ist eine horizontale Kurvenscheibe 18 neben dem
Objektivträger an der vertikalen Wand 3 befestigt. Die Stange 15
des Objektivhalters 16 dient als Abgriff, ist zu diesem Zweck in
einem Kugellager angeordnet und wird durch die Wirkung der Feder
17 gegen die Steuerkurve 19 der Kurvenscheibe 18 angedrückt. Die
Steuerkurve 19 weist drei Stufen auf, die gut abgerundet inein
ander übergehen. Deshalb können in Abhängigkeit von der Lage des
Objektivträgers 9, der Stange 15 und damit des Objektivhalters 16
drei Lagen beibehalten werden. Um eine allmähliche stoßfreie Be
wegung des Objektivhalters zu erzielen, und um Beschleunigungen
und Verzögerungen auf ein Minimum zu reduzieren, ist eine all
mähliche Abrundung zwischen den Stufen der Steuerkurve 19 vor
gesehen.
Ein Seil 20 ist mehrfach um einen Einstellring des Objektivs
herumgewickelt. Die beiden Enden des Seils sind an beiden Seiten
des Objektivs mit dem Objektivträger 9 verbunden. Damit erfährt
der Einstellring eine Drehbewegung nach links oder rechts, was
von der Bewegungsrichtung des Objektivhalters und des Objektivs
entlang dem Objektivträger abhängt. Um ein Abgleiten des Seils
zu vermeiden, ist es starr an dem Einstellring befestigt. Eine
Drehung des Einstellrings bewirkt, daß die vordere Linsengruppe
bewegt wird, um den korrigierten Zustand des Objektivs optimal
an jedes Reproduktionsverhältnis anzupassen. Durch Auswahl eines
anderen Niveaus der Befestigungsstellen an dem Objektivträger kann
das Ausmaß der Drehung des Einstellrings während einer bestimmten
Bewegung des Objektivträgers etwas geändert beziehungsweise genau
eingestellt werden. Bei abgewandelten Ausführungsformen kann die
Drehung des Rings mit Hilfe eines kleinen Bands oder einer Zahn
stange bewirkt werden, welche Einrichtung ebenfalls in einer aus
gewählten Höhe an dem Objektivträger befestigt werden kann.
In dem Spiegelträger 6 sind zwei zueinander senkrecht angeordnete
Spiegel 21, 22 vorgesehen. Der Spiegel 22 weist mit einem Winkel
von 45° zu der Rahmenplatte 1 nach unten und erstreckt sich durch
diese Platte durch eine große rechteckförmige Öffnung in der
Rahmenplatte. Der Spiegel 21 weist mit einem Winkel von 45° zu
der Rahmenplatte 1 nach oben und ist in der Hauptsache über der
Rahmenplatte angeordnet. Von einer Objektebene 23 (schematisch
in Fig. 2 dargestellt) austretendes Licht gelangt entlang der
Bodenseite der Rahmenplatte 1 auf den Spiegel 22, wird dort zu
dem Spiegel 21 in einer Richtung senkrecht zu der Richtung des
Einfalls reflektiert und dann durch diesen Spiegel zu dem Objek
tiv in einer Richtung reflektiert, die entgegengesetzt der Rich
tung des ursprünglichen Lichtbündels ist. Das Lichtbündel von dem
Objektiv tritt aus der Einrichtung in Fig. 1 durch rechteckförmi
ge Öffnungen in dem Objektivträger 9 und der vertikalen Rahmen
platte 3 aus, und wird über einen Hilfsspiegel 24 auf eine foto
leitende Oberfläche 25 (in Fig. 1 nicht dargestellt) projiziert.
Fig. 2 zeigt die drei Lagen des Objektivträgers 9 mit dem Objek
tivhalter 16 und dem Objektiv, sowie die entsprechenden Lagen der
Spiegel 21, 22 für drei Reproduktionsverhältnisse. Die Lage A
(in ausgezogenen Linien) entspricht dem Reproduktionsverhältnis
0,5 und die Lagen B und C (in gestrichelten Linien) entsprechen
dem Reproduktionsverhältnis 0,7 beziehungsweise 1. Diese Lagen
werden mit Hilfe von zwei pneumatischen Zylindern mit vier Ein
stellagen eingestellt, von welchen Zylindern in Fig. 2 nur der
jenige des Objektivträgers 9 dargestellt ist. Der Zylinder 13 zur
Einstellung des Objektivträgers enthält zwei Zylinder, die mit
ihrer Rückseite aneinander angrenzend angeordnet sind, so daß je
eine Kolbenstange 26, 27 von den beiden gegenüberliegenden Seiten
vorragt. Die beiden Zylinder arbeiten unabhängig und sind mit
jeweils zwei Nippeln 28, 29 und 30, 31 für den Anschluß an eine
Druckluftleitung versehen. Der Objektivträger befindet sich in
der Lage A, wenn die beiden Kolbenstangen vollständig herausge
schoben sind. Der Abstand zwischen den Befestigungsstellen der
Kolbenstangen und damit die Anordnung des Objektivs in der Lage
A kann genau mit Hilfe von Einstellmuttern 32, 33 einjustiert
werden, mit welchen der Objektivträger 9 an der Kolbenstange 26
befestigt ist. Wahlweise kann die Einjustierung mit Hilfe von
Einstellmuttern an dem äußeren Ende der anderen Kolbenstange 27
erfolgen. Wenn Druckluft dem Nippel 29 zugeführt und Luft aus
dem Nippel 28 abgeleitet wird, wird die Kolbenstange 27 einge
zogen und der Objektivträger 9 wird in die Lage B bewegt. Die
genaue Anordnung in der Lage B wird mit Hilfe einer Einstell
mutter 34 an dem betreffenden Zylinder einjustiert. Wenn Druck
luft dem Nippel 30 zugeführt und Luft aus dem Nippel 31 abge
leitet wird, wird der Objektivträger in die Lage C in derselben
Weise bewegt, so daß dann die Kolbenstange 26 ebenfalls einge
zogen wird. Die genaue Anordnung in der Lage C wird durch eine
Einstellmutter 35 an diesem Zylinder einjustiert. Der Objektiv
träger gelangt in die Lage A zurück, wenn Druckluft den beiden
anderen Nippeln 28, 31 des Zylinders zugeführt und Luft durch die
Nippel 29, 30 austritt.
Die drei entsprechenden Lagen des Spiegelträgers 6 mit den Spie
geln 21, 22 werden in analoger Weise mit Hilfe des in Fig. 2 nicht
dargestellten pneumatischen Zylinders 12 mit vier Einstellagen
einjustiert.
Außer den beschriebenen Elementen können auch andere Elemente
pneumatisch bewegt werden. Beispielsweise bei Verwendung eines
Systems mit einer Schlitzbelichtung, bei dem das Original und das
fotoleitende Element streifenförmig belichtet werden, wird eine
Schlitzblende 36 verwandt, um die Objektebene oder Bildebene ab
zuschließen. Wenn es in einem derartigen Fall erwünscht ist, eine
konstante Belichtungsintensität beizubehalten, kann die Schlitz
breite bei Auswahl eines kleineren Reproduktionsverhältnisses ver
ringert werden. Der Schlitz kann auf der einen Seite verengt
werden, indem eine Platte entlang einem Teil des Schlitzes vorge
schoben wird. Eine zweite und gewünschtenfalls eine dritte Blende
37, 38 mit einer geringeren Schlitzbreite kann über der bereits
vorgesehenen Blende angeordnet werden.
Durch eine pneumatische Bewegung werden auch Stöße in diesem Fall
vermieden, obwohl in Kopiergeräten zum Kopieren großer Originale
die Einrichtungen eine beträchtliche Länge und ein beträchtliches
Gewicht aufweisen, selbst wenn eine leichte Konstruktion mit einem
Aluminiumrahmen vorgesehen wird, der mit einer dünnen geschlitzten
Verkleidung abgedeckt wird.
Wesentliche Merkmale der Erfindung sind deshalb bei einer Einstell
einrichtung für ein optisches System mit einem Träger für einen
oder mehrere optische Elemente, welcher Träger entlang der opti
schen Achse zur Einstellung unterschiedlicher Reproduktionsver
hältnisse beweglich ist, darin zu sehen, daß mindestens ein ge
dämpfter pneumatischer Zylinder mit vier Einstellagen zur Auswahl
einer von drei Einstellungen vorgesehen ist, wobei jede Einstellung
ohne Beeinflussung der anderen möglichen Einstellungen einjustier
bar ist.
Claims (4)
1. Einstelleinrichtung für ein optisches System mit einem
Rahmen, mit mindestens einem Träger für einen oder mehrere
optische Elemente, welcher Träger entlang einer optischen
Achse beweglich ist, um unterschiedliche Reproduktions
verhältnisse einzustellen, sowie mit einer eine Kolben-
Zylindereinheit enthaltenden pneumatischen Antriebsein
richtung zum Bewegen des Trägers entlang der optischen
Achse, dadurch gekennzeichnet, daß zwei unabhängig von
einander betätigbare gedämpfte Kolben-Zylindereinheiten
(12; 13) mit jeweils zwei Einstellagen vorgesehen sind,
deren Zylinder mit ihrer Rückseite aneinander angrenzend
angeordnet sind, wobei eine der in entgegengesetzter
Richtung vorragenden Kolbenstangen (26, 27) an dem Rahmen (2; 3)
und die andere an dem Träger (6; 9) befestigt ist.
2. Einstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger (9) mit einem Objektivhalter (16) versehen
ist, der in einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse
beweglich und mit einem Abgriff (15) versehen ist, der in
Berührung mit einer ortsfesten Steuerkurve (19) steht, um
eine bestimmte Bewegung des Objektivhalters senkrecht zu der
optischen Achse bei einer Bewegung des Trägers (9) entlang
dieser Achse zu verursachen.
3. Einstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Objektivhalter (16) ein Objektiv mit einem Einstell
ring zum Bewegen eines Teils des Objektivs trägt, und daß
ein Seil (20) um den Einstellring gewickelt ist, dessen
Enden an dem Träger (9) befestigt sind, so daß eine Be
wegung des Objektivs gleichzeitig eine Bewegung des beweg
lichen Teils des Objektivs verursacht.
4. Einstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger ein Spiegelträger (6) ist.
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