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Photographische Zeilensetzmaschine Die Erfindung betrifft eine photographische
Zeilensetzmaschine, d. h. eine :Maschine, bei det Bilder von entsprechend ausgewählten
Schriftzeichen mit optischen Mitteln auf einen photographischen Aufnahmeschirm geworfen
und so zu einer Zeile z auf photographischem Wege aneinandergereiht werden.
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Bei den bekannten Ausführungen dieser Maschinenart ist es meist üblich,
Schriftzeichengruppen zu verwenden, die aus einer Vielzahl entweder von undurchsichtigen,
auf einem lichtdurchlässigen Hintergrund oder von durchsichtigen, auf einem lichtundurchlässigen
Hintergrund angeordneten Schriftzeichen bestehen. Da eine umfangreiche Auswahlsammlung
von Schriftzeichen für die Zusammensetzung von Druckzeilen notwendig ist, er-Oibt
sich eine Schwierigkeit beim Bau von photo-,graphischen Zeilensetzmaschinen durch
das dabei zu verwirklichende Problem, jedes gerade gewünschte Schriftzeichen der
Gruppe auf den photographischen Schirm im Brennpunkt und längs der optischen Achse
.des Bildwerfersvstems zu projizieren, um es in Fluchtlinie mit allen anderen in
der zu setzenden Reihe einander folgenden Schriftzeichen auf dem Aufnahmeschirm
wiederzugeben. Im allgemeinen wird in dieser Weise nur das in der Richtung der opti:sc.hen
Achse des Bildwerfersystems liegende Schriftzeichen richtig projiziert.
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Man hat verschiedene Lösungen für dieses Problem versucht. So hat
man vorgeschlagen, die Schriftzeichen am Umfang einer umlaufenden Trommel anzuordnen
und das jeweils ausgewählte Schriftzeichen im Augenblick seines Durchganges durch
die Achse des optischen Systems auf den
photographischen Aufnahmeschirm
zu werfen. - Ein anderer Vorschlag geht dahin, die Schriftzeichen in waagerechten
und senkrechten Reihen auf einer in ihrer Ebene verschiebbaren Platte vorzusehen
und, diese durch einen mechanischen Antrieb senkrecht zur Überführung des gerade
ausgewäh alten Schriftzeichens in die optische Achse um entsprechende Strecken zu
verstellen oder umgekehrt zum gleichen Zweck das optische System gegenüber der dann
feststehenden Schriftzeichenplatte zu bewegen und zum Schnitt seiner Achse mit dem
betreffenden Schriftzeichen zu bringen. Auch daran hat man schon gedacht, jedem
einzelnen Schriftzeichen der Gruppe ein besonderes optisches System zuzuordnen,
um die erforderliche richtige Projektion der aneinanderzureihenden Zeichen in einer
Fluchtlinie zu erreichen. Alle diese Vorschläge sind aber, wenn sie auch mechanisch
oder optisch ausführbar sind, praktisch gänzlich unbefriedigend und unbrauchbar,
da ihre Verwirklichung kostspielige, umfangreiche und sehr umständliche und verwickelte
Einrichtungen erfordert.
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Nach der Erfindung gelingt nun eine praktisch befriedigende und optisch
und mechanisch vorteilhafte Lösung des eingangs gekennzeichneten Problerns bei einer
photographischen Zeilensetzmaschine mit einer Gruppe von Schriftzeichen und einem
optischen System sowie einem photographischen Aufnahmeschirm @da-durch, daß eine
Vorrichtung vorgesehen ist, durch welche jedes Schriftzeichen der Gruppe längs der
Achse des optischen Systems ohne Verschiebung-der Schriftzeichengruppe oder des
optischen Systems auf .den photograpischen Schirm projiziert wird. Diese Vorrichtung
kann erfindungsgemäß so ausgebildet sein, daß eine Vielzahl von Bildern von jedem
einzelnen Zeichen der Gruppe erzeugt wird und dabei eines dieser Bilder in die Achse
des optischen Systems fällt, während eine Blende dieses eine Bild überträgt und
die Übertragung der anderen Bilder verhindert und ein Projektionssystem das übertragene
Bild auf den photographischen Schirm wirft.
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Im einzelnen kann .die Anordnung nach der Erfindung so getroffen sein,
daß ein aus der Schriftzeichengruppe das jeweils in Betracht kommende Schriftzeichen
aussondernder Wähler einer zur Erzeugung eines Bildes dieses Schriftzeichens dienenden
Lichtquelle vorgeschaltet ist und auf ihn ein von diesem Einzelbild eine Vielzahl
von Bildern hervorbringendes Beugungsgittersystem und weiterhin ein photographischer
Film folgt sowie zwischen diesem und dem Beugungsgittersystem eine von der Vielzahl
der Bilder nur ein einziges. Bild nach dem Film gelangen lassende Blende eingefügt
ist. Das Beugungs:gittersystem ist vorzugsweise so ausgebildet, @daß es aus zwei
in zueinander parallelen Ebenen liegenden Beugungsgittern besteht, die sich unter
rechtem Winkel kreuzen, und außerdem ist es vorteilhaft, eine praktisch monochromatische
Lichtquelle zu verwenden.
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Erfindungsgemäß wird mit einfachen Mitteln nicht nur eine rasche und
zuverlässige Auswahl der einzelnen gewünschten Schriftzeichen aus der ganzen - Zeichengruppe
in jeder erforderlichen Reihenfolge, sondern auch eine lichtstarke Projektion jedes
beliebigen gewählten Schriftzeichens im genauen Brennpunkt und längs der optischen
Achse -des Bild-,verfersystems und eine einwandfreie Aneinanderfügung der verschiedenen
ohne Verzerrung und ohne Farbsaum übertragenen Schriftzeichenb.ilder auf dem photographischen
Aufnahmeschirm erreicht, ohne daß zur Erzielung dieser günstigen Wirkungen irgendeine
Verschiebung der die Zeichengruppe aufweisenden Platte oder des zugehörigen optischen
Systems vorzunehmen oder jedem Schriftzeichen ein besonderes optisches System zuzuordnen
ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht die für photographische Zeilensetzmaschinen
bestimmte Vorrichtung nach der Erfindung beispielsweise in einer Ausführungsform.
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Fig. T gibt in schematischer Darstellung die Gesamtheit der Vorrichtung
wieder; Fig. a zeigt schaubildlich eine praktische Ausgestaltung eines Beugungsgittersystems
für .die Vorrichtung nach Fig. 1, während Fig.3 wiederum schaubildlich. das Zusammenarbeiten
der die Schriftzeichen aufweisenden Platte und des Beugungsgitters sowie der Blende
zur Projektion eines einzelnen ausgewählten Schriftzeichens erkennen läßt.
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Die ganze aus Fig. 1 ersichtliche Vorrichtung ist in einer nicht dargestellten
Dunkelkammer eingeschlossen. Um die Entstehung von Farbsaumwirkungen bei den zusammengesetzten
Schriftzeichen zu vermeiden, wird für die Beleuchtung der abzubildenden Schriftzeichen
monochromatisches Licht verwendet, das dadurch erzeugt wird, daß das Licht einer
normalen Ouecksilberdampflampe 1 durch ein Filtex2 geleitet wird, das nur Licht
durchläßt, das in der unmittelbaren Nähe der grünen Linie des Quecksilberspektrums
.d. b. in der unmittelbaren Nähe der Wellenlänge von 5461 Angströmeinheiten liegt.
An Stelle dieses Filters und dieser Lampe können auch andere geeignete Mittel zur
Erzielung von monochromatischem Licht gleicher oder anderer Wellenlänge vorgesehen
sein. Das monochromatische Licht wird .durch ein System von Sammellinsen 3 auf eine
Gruppe von Schriftzeichen geworfen, die auf einer Platte 4 aufgetragen sind.
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Dieser Schriftzeichensatz kann entweder aus durchsichtigen Schriftzeichen
auf lichtundurchlässigem Hintergrund oder aus lichtundurchlässigen Schriftzeichen
auf durchsichtigem Hintergrund bestehen. Die Platte 4 kann aus Glas gefertigt sein
oder die Form eines photographischen Films aufweisen oder in sonst geeigneter Weise
für die Darstellung der Schriftzeichen ausgebildet sein, und diese können auf ihr
in waagerechten und senkrechten Reihen (vgl. auch Fig.3) angeordnet sein. Auch ist
die Platte 4 leicht entfernbar in der Vorrichtung gehalten, so daß sie aus dieser
bequem herausgenommen und durch eine Platte mit einem anderen Schriftzeichensatz
im Bedarfsfall ausgewechselt wenden kann.
Die Schriftzeichen können
einzeln wahlweise auf einem photographischen Film 5 zu einer Zeile durch die Bedienung
eines Tastenwerks zusammengesetzt werden, durch das eine jalousieartig ausgebildete
und arbeitende Blende so eingestellt werden kann, daß sie das monochromatische Licht
gerade und lediglich durch das ausgewählte Schriftzeichen hindurchgehen läßt. Fig.
i zeigt beispielsweise eine Ausführungsform dieser Blende, welche aus einer Vielzahl
von je einer waagerechten Reihe von Schriftzeichen entsprechenden waagerechten Schwenkleisten
6 und einer Vielzahl von je einer senkrechten Schriftzeichenreihe der Platte .4
zugeordneten senkrechten Schwenkleisten 7 besteht. Durch Druck auf eine zu einem
Schriftzeichen gehörige Taste werden die Leiste 6, welche d,-,r dieses Zeichen enthaltenden
waagerechten Schriftzeichenreihe entspricht, und außerdem die Leiste 7, welche der
das gleiche Schriftzeichen aufweisenden senkrechten Zeichenreihe der Platte 4. zugehört,
zum Ausschwenken gebracht, wodurch dieses Zeichen allein für den Lichtdurchgang
freigelegt wird.
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Die Platte d., welche die Schriftzeichengruppe aufweist, liegt in
der Brennpunktebene einer Kollimationslinse ä, welche die von dem jeweils durch-oder
beleuchteten einzelnen Schriftzeichen kommenden Lichtstrahlen parallel ausrichtet.
Die Parallelstrahlen gehen dann durch zwei sich kreuzende Beugungsgitter 9 hindurch,
welche den für die beabsichtigte Wirkungsweise der ganzen Vorrichtung wichtigsten
Teil darstellen.
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Beugungsgitter sind bekanntlich optisch.. Lichtbeeinflussungsmittel,
die aus einer sehr großen Zahl von parallelen, sehr engen aufeinanderfol.genden
Schlitzen entweder aus lichtübertragendem und, lichtabsorbierendem Werkstoff oder
aus lichtreflektierendem und lichtabsorbierendem Werkstoff bestehen. Gemäß Fig.
i kommen zwei Beugungsgitter der lichtübertragenden Art in senkrecht gekreuztem
Zusammenbau zur Anwendung. Es können aber auch reflektierende Beugungsgitter bei
der aus Fig. i ersichtlichen Vorrichtung vorgesehen werden, wozu diese nur wenig
abgeändert zu werden braucht. Ein Bündel von parallelen Strahlen monochromatischen
Lichts, das auf lichtübertragende Beugungsgitter fällt, bringt infolge der Wellenlängennatur
des Lichts an jedem der lichtiibertragenden Schlitze sekundäre kleine Wellen und
damit ein Beugungsmuster zum Entstehen. Wenn daher zwei Gitter in parallelen Ebenen
sich kreuzen, wird, zu dem Beugungsmuster, das durch das zuerst vom Licht getroffene
Beugungsgitter hervorgerufen wird, sich noch ein zweites Beugungsmuster unter einem
rechten Winkel gesellen, was die Erzeugung einer Vielzahl von Bildern einer Darstellung
in zwei Dimensionen ermöglicht.
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Diese Erscheinung, deren genauere Einzelheiten aus jedem Lehrbuch
der Physik oder Optik zu entnehmen sind, wird nun für die Zwecke der Erfindung vorteilhaft
ausgenutzt. Das hierbei verwendete Beugungsgitter 9 wird, wie Fig. 2 näher erkennen
läßt, aus zwei gekreuzten Einzelgittern ga aus durchscheinendem Werkstoff, wie z.
B. Kollodium, gebildet, die eine gefurchte oder gewellte Oberfläche aufweisen, die
aus einer Vielzahl von winzigen abgerundeten Wülsten, z. B. 6oo auf 2,5 cm, bestehen.
Die beiden Einzelgitter g4 sind Rücken an Rücken miteinander, vorzugsweise unter
Einfügung eines lichtübertragenden Zwischenteils 9b, z. B. einer Glasplatte, derart
verbunden, daß die Furchenrichtungen der beiden Gitter ga senkrecht zueinander laufen.
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Infolge .dieser besonderen Ausführung der Beugungsgitter ga bilden
die sich kreuzenden Wülste ein System von kleinsten konvexen Linsen. Die linsenartige
Ausgestaltung der Gitter ga ergibt zwei Vorteile gegenüber der üblichen Farm von
Beugungsgittern. Einmal wird das auf die Gitter fallende Licht besser in der gewünschten
Richtung als bei den gebräuchlichen Beugungsgittern konzentriert, und zum anderen
wird alles oder nahezu alles auf die Beugungsgitter fallende Licht ausgenutzt, und
kein Licht geht durch herkömmliche absorbierende Abschnitte zwischen den lichtübertragenden
Schlitzen verloren.
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Das von der Lampe i kommende Licht erzeugt demnach gemäß Fig. i ein
Bild des durch die jalousieartig arbeitende Blende 6, 7 ausgewählten Schriftzeichens,
und das von diesem ausgehende Licht wird durch das aus den beiden sich kreuzenden
Einzelgittern 9a bestehende Beugungsgitter 9 so geteilt, @daß sowohl ein einziges
Hauptbild als auch eine Vielzahl von Bildern höherer Ordnung an dem Blendenschirm
i i entsteht, nach welchem die Bilder durch eine Linse io projiziert werden. Der
Abstand zwischen den auf den Blendenschirm i i :geworfenen Bildern ist eine Funktion
der Brennweite der Linse io und der Zahl der Furchen- oder Linienzahl .der Gitter
ga je Längeneinheit, und. die Linse io ist so zu wählen oder zu berichtigen, daß
alle wirklich nützlichen Bilder in ein flaches Feld projiziert werden.
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Auf diese Weise kann eine quadratische, symmetrische Gruppenanordnung
von mehreren hundert Schriftzeichen Verwendung finden, bei welcher das mittlere
Zeichen des ganzen Satzes rechtwinklig auf der optischen Achse liegt, und es läßt
sich eine Vielzahl von Bildern von jedem einzelnen ausgewählten Schriftzeichen erzeugen
und dabei die Zahl und der Abstand der Bilder so regeln, daß ein Bild des Schriftzeichens
stets auf die optische Achse fällt. Die Öffnung 12 des Blendenschirms ii ist so
ausgespart und angeordnet, daß durch sie die optische Achse hindurchgeht und das
auf diese fallende Einzelbild übertragen wird.
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Die Bildübertragung durch den Blendenschirm ii hindurch läßt näher
im einzelnen Fig. 3 erkennen, gemäß welcher z. B. die nahe der linken oberen Ecke
der quadratischen Schriftzeichenplatte d. gelegene Ziffer i auf Grund ihrer Projektion
durch das Beugungsgitter 9 ein Hauptbild A in der Nähe der rechten unteren Ecke
des quadratischen Blendenschirms i i sowie außerdem noch eine Vielzahl von weiteren
über den Blendenschirm i i verteilten Bildern liefert. Es können so etwa über
500 unterscheidbare Bilder A erzeugt werden,
von den die
ungefähr 4oo mittleren Bilder mehr oder weniger praktisch gleiche Lichtintensität,
wenigstens für die Zwecke der photographischen Wiedergabe, aufweisen. Eines dieser
vielen Bilder wird, wenn auch alle übrigen, einschließlich des Hauptbildes A, nur
auf die lichtundurchlässige Fläche ,des Blendenschirms fallen, doch auf die optische
Achse zu liegen kommen und daher durch die von dieser durchquerte Schirmöffnung
12 hindurch übertragen werden, so daß eine mit ihrem Brennpunkt darauf eingestellte
Kamera jedes der auf diese Weise nach der Schirmöffnung i2 projizierten Schriftzeichen
des Zeichensatezs der Platte 4 photographieren kann.
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Wie Fig. i zeigt, wird das in die optische Achse und die Blenden'öffnung
12 fallende Schiriftzeichenbild durch eine Kollimafiionslinse 13 -nach einem Prisma
14 geworfen und von diesem durch zwei Bildlinsen 15 und 16 nach .dem photographischen
Film 5 reflektiert. Der wegen seines Gewichts und seiner Lagerung schwer beförderliche
Film 5 ist feststehend angeordnet, während die verhältnismäßig leichte Gesamtheit
des Prismas 14 und, der Linsen 15, 16 in einen verschiebbaren Schlitten oder Wagen
17 eingebaut ist"der.bei Hinund@herbewegung in ,den bei ihm eingezeichneten waagerechten
Pfeilrichtungen den Film 5 unter Einhaltung" des" erforderIichen Abstandes zwischen
den einzelnen in Aufeinanderfolge wiedergegebenen Zeichen einer waagerechten Reihe
abtastet, während durch entsprechende senkrechte Fortschaltung des Films 5 der Abstand
der waagerechten -Zeilen bestimmt und erreicht werden kann.
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Der Blendenschirm i i ist in der Brennpunktebene der Kollimationslinse
13 anzuordnen, die dazu dient, dieLichtstrahlen parallel auszurichten, so
-daß weder der Brennpunkt noch die Vergrößerungswirkung durch die Bewegung des Schlittens
oder Wagens 17 gestört wird. Die Größe der zusammenzusetzenden Schriftzeichen kann
leicht und rasch durch Verschiebüng der Linse 16 oder des Films 5 in der Richtung
der seitlich von diesem angedeuteten Pfeile verändert werden. An Stelle des Prismas
14 kann auch ein ähnliches optisches Reflexionsmittel vorgesehen sein.