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Dokumentenidentifikation DE2946132C2 23.02.1989
Titel Beleuchtungseinrichtung für eine Vorrichtung zur Bilderzeugung
Anmelder Energy Conversion Devices, Inc., Troy, Mich., US
Erfinder Marshall, Gerald F., Grosse Point Woods, Mich., US;
Ovshinsky, Herbert C., Oak Park, Mich., US
Vertreter Müller, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 8000 München
DE-Anmeldedatum 15.11.1979
DE-Aktenzeichen 2946132
Offenlegungstag 04.06.1980
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.02.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.02.1989
IPC-Hauptklasse G03B 27/16
IPC-Nebenklasse G03B 27/54   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungseinrichtung für eine Vorrichtung zur Bilderzeugung auf einem Film mit einer Blitzlichtquelle der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung.

Eine derartige Beleuchtungseinrichtung ist bereits bekannt (US-PS 37 34 614). Eine insbesondere langgestreckte Blitzlichtquelle erzeugt einen kurzen, starken Lichtblitz, der von einem Reflektor nach mehr oder weniger häufiger Reflexion zu einer Übertragungseinrichtung gelenkt wird, welche bei der bekannten Beleuchtungseinrichtung aus einem im Querschnitt etwa rechteckförmigen Hohlschacht besteht. Nach dem Austreten des Lichtes aus der Übertragungseinrichtung fällt dieses durch eine Abbildungsmaske hindurch auf den zu belichtenden Film, der sich in einer Filmebene in einer Belichtungsstation befindet. Es hat sich gezeigt, daß die vorbekannte Beleuchtungseinrichtung keine sehr gleichmäßige Lichtverteilung ermöglicht, weshalb der Wirkungsgrad unbefriedigend ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Beleuchtungseinrichtung dieser Gattung mit einfachen Mitteln hinsichtlich ihres Wirkungsgrads zu verbessern. So soll die unnötige Erhitzung mancher Teile vermieden und/oder die Lebensdauer der Blitzlichtquelle verlängert werden. Darüber hinaus soll die Einrichtung ein gutes Auflösungsvermögen, d. h. eine gleichmäßige Lichtverteilung in der Filmebene ermöglichen.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen derselben beansprucht. Die folgende Beschreibung bezieht sich ebenfalls auf weitere Verbesserungen der Erfindung.

Bei der Erfindung ist die Reflektoreinrichtung mit einem Paar im wesentlichen halbkugeliger Reflektoren versehen, deren Krümmungsmittelpunkte an unterschiedlichen Stellen angeordnet sind.

An sich sind im wesentlichen halbkugelige Reflektoren bereits bekannt (DE-OS 23 56 573), für jede Lichtquelle ist jedoch nur jeweils ein solcher halbkugeliger Reflektor verwendet, während bei der Erfindung beide Reflektoren eine Reflektorkammer um die Blitzlichtquelle bilden, in die teilweise die Übertragungseinrichtung für das zur Belichtungsstation zu übertragende Licht hineinreicht.

Der Krümmungsmittelpunkt des von der Übertragungseinrichtung durchbrochenen Reflektors befindet sich im Bereich der Längsachse der Blitzlichtquelle, wodurch von der Blitzlichtquelle optimal viel elektromagnetische Lichtenergie vom Reflektor wieder reflektiert wird. Der Krümmungsmittelpunkt des anderen Reflektors, welcher der Übertragungseinrichtung abgewandt ist, befindet sich dagegen im Bereich der Lichteintrittsfläche der Übertragungseinrichtung, wodurch optimal viel Energie auf diese Lichteintrittsfläche reflektiert und daher in die Übertragungseinrichtung hineingelenkt wird.

Der Energiesammeleffekt ist daher sehr groß, so daß gegenüber bekannten Vorrichtungen dieser Gattung etwa eine Verdoppelung des Wirkungsgrades erreicht werden kann.

Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Übertragungseinrichtung als massives, längliches, lichtleitendes Element ausgebildet ist, dessen als Lichteintrittsfläche dienende Stirnfläche in der Reflektorkammer angeordnet ist, während dessen Lichtaustrittsfläche möglichst in der Nähe der Abbildungsmaske verlaufen sollte. Derartige lichtleitende Elemente mit geneigten Seitenflächen sind an sich bereits bekannt (GB-PS 12 15 117). Bei der Erfindung wird jedoch bevorzugt eine solche Anordnung verwendet, bei der die Lichteintrittsfläche die kleinere der beiden Stirnflächen des Elementes bildet, wodurch eine bessere kollimierende Wirkung des Lichtes an der größeren Lichtaustrittsfläche realisiert wird.

Durch die Erfindung wird also eine Beleuchtungseinrichtung zur Blitzlicht-Bilderzeugung durch eine Abbildungsmaske in einer Filmebene auf einem eine trockenverarbeitbaren, mit Abbildungen zu versehenden Film geschaffen, der auf einer Oberfläche eine Schicht aus einem durch Energie dispergierbaren bilderzeugenden Material trägt. Die Einrichtung umfaßt eine Energiesammeleinheit als Reflektor, die einer elektromagnetischen Energiequelle zugeordnet ist und mit einem Energie-Übertragungselement zusammenwirkt, das die von der Energiequelle abgegebene elektromagnetische Energie richtet, kollimiert und formt. Die Energieauffang- und -reflexionselemente bilden eine Kammer, in der die Energiequelle und das Übertragungselement zumindest teilweise eingeschlossen sind. Ein Gehäuse dient zum Halten des Übertragungselements und der Reflektoreinrichtung in vorbestimmten Lagen in bezug aufeinander, auf die Energiequelle und auf die Abbildungsmaske in der Ebene des mit Abbildungen zu versehenen Films. Die Vorrichtung eignet sich besonders zur Blitz-Bilderzeugung auf Mikrofiches, die vorgeformte Bildbereiche aus einem durch Energie dispergierbaren bilderzeugenden Material aufweisen, und ermöglicht den Einsatz einer elektromagnetischen Energiequelle, z. B. einer Xenon-Blitzröhre, mit niedrigeren Betriebsspannungen und kürzeren Impulsdauern; dadurch werden die Energiekosten stark gesenkt und die Lebensdauer der Blitzröhre wesentlich verlängert, und gleichzeitig ergibt sich eine sehr gute Bildauflösung in allen Richtungen des Films.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der Einrichtung;

Fig. 1A eine größere, teilweise geschnittene Teilansicht, die die Abbildungsmasse und die Mikrofläche in Kontakt während der Bilderzeugung durch die Einrichtung zeigt;

Fig. 2 eine Schnittansicht 2-2 nach Fig. 1;

Fig. 3A bis 3C nach den Fig. 1 und 2 von unten bzw. der Seite bzw. oben;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung;

Fig. 5 eine Teilansicht von oben, die die Abbildungsmaske zur Bilderzeugung auf einem Bildbereich einer Mikrofiche in ihrer Lage relativ zur Energie-Austrittsfläche des Übertragungselements zeigt;

Fig. 6 eine Schnittansicht 6-6 nach Fig. 7;

Fig. 7 eine Schnittansicht 7-7 nach Fig. 6;

Fig. 8 eine Schnittansicht 8-8 nach Fig. 7;

Fig. 9 eine Schnittansicht 9-9 nach Fig. 7;

Fig. 10 eine größere Teilschnittansicht 10-10 nach Fig. 7;

Fig. 11 eine größere, teilweise geschnittene Teilansicht der Details einer Federklemme, die zur Halterung eines Blitzröhrenendes dient;

Fig. 12 eine Draufsicht auf den obersten halbkugeligen Reflektor;

Fig. 13 eine Schnittansicht 13-13 nach Fig. 12;

Fig. 14 eine Schnittansicht 14-14 nach Fig. 12;

Fig. 15 eine Draufsicht auf den unteren halbkugeligen Reflektor;

Fig. 16 eine Schnittansicht 16-16 nach Fig. 15;

Fig. 17 eine Schnittansicht 17-17 nach Fig. 15;

Fig. 18 eine teilweise geschnittene Federklemme, die das andere Blitzröhrenende haltert;

Fig. 19 eine Ansicht der Federklemmanordnung nach Fig. 18 längs der Schnittlinie 19-19 nach Fig. 18;

Fig. 20 eine größere Teil-Schnittansicht der Anschlußeinheit für das Blitzröhren-Zündglied; und

Fig. 21 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der in der Vorrichtung verwendeten Blitzröhre.

Nach Fig. 1 umfaßt die Vorrichtung 10 ein elektromagnetische Energie übertragendes Element, kurz: Übertragungselement 12, die Blitzlichtquelle 14 als elektromagnetische Energiequelle sowie eine Energieauffang- und -reflexionseinheit als Reflektoreinrichtung 16. Ein Gehäuse 18 mit einer Basis 20 und einer Abdeckung 22 haltert die Bauteile der Beleuchtungseinrichtung in ihren jeweiligen Betriebsstellungen. Die Gehäuseteile 20 und 22 bestehen vorteilhafterweise aus einem elektrisch nichtleitenden und warmfesten Kunststoff, z. B. Polyäthylen.

Das Übertragungselement 12 umfaßt bevorzugt ein pyramidenstumpfförmiges prismenähnliches Element aus einem im wesentlichen klaren, massiven, energieübertragungsfähigen Werkstoff. Es kann zwar aus irgendwelchen von verschiedenen möglichen Werkstoffen bestehen, vorteilhafterweise besteht es aber aus einem hochreinen Quarz. Das Übertragungselement 12 hat eine Energie-Eintrittsfläche 12a, eine Energie-Austrittsfläche 12b und zwei Paare von geneigten Seitenflächen 12c und 12d. Die Eintrittsfläche 12a hat Seitenränder mit im wesentlichen gleicher Länge, so daß die Eintrittsfläche 12a quadratisch ist. Die aneinandergrenzenden Seitenränder der Austrittsfläche 12b haben ungleiche Länge, so daß die Austrittsfläche 12b rechteckig ist. Jeder Rand der Austrittsfläche 12b ist abgeschrägt. Die Eintrittsfläche 12a hat einen kleineren Flächenbereich als die Austrittsfläche 12b, und jede Fläche 12a und 12b liegt in einer Ebene, die zur Längsachse des Übertragungselements 12 im wesentlichen senkrecht verläuft; die beiden Flächen 12a und 12b verlaufen zueinander im wesentlichen parallel. Die Seitenflächen 12c und 12d des Übertragungselements 12 sind zur Längsachse des Übertragungselements jeweils unter einem Winkel geneigt, und zwar ist jedes Seitenflächenpaar 12c bzw. 12d unter einem anderen Winkel zur Längsachse des Übertragungselements 12 geneigt.

Die Flächenbereiche der Eintritts- und der Austrittsfläche 12a und 12b sowie die Länge der Seitenflächen 12c und 12d und die Neigungswinkel der Seitenflächen zur Längsachse des Übertragungselements 12 sind so vorbestimmt, daß aus der Energiequelle 14 ausreichende Energie in solcher Weise von dem Übertragungselement 12 gesammelt, gerichtet, kollimiert und geformt wird, daß eine maximale Nutzung und eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der Energie in der Filmebene erzielbar ist. Zum Beispiel hat ein Übertragungselement 12, das in einer Einrichtung nach der US-PS 39 66 317 verwendbar ist und die vorgenannten Aufgaben erfüllen kann, eine Eintrittsfläche mit Seitenrändern einer Länge von ca. 8,99 mm und eine Austrittsfläche mit Seitenrändern einer Breite - gemessen an der Oberseite der abgeschrägten Kanten der Fläche 12b - von ca. 10 mm und einer Länge von 12,49 mm. Die Länge des Übertragungselements 12 längs seiner Längsachse ist dabei ca. 24 mm. Der Neigungswinkel der schmaleren Seitenflächen 12d der beiden Seitenflächenpaare zur Längsachse des Übertragungselements 12 beträgt ca. 1°30&min;55&min;&min;, während der entsprechende Neigungswinkel der breiteren Seitenflächen 12c ca. 4°28&min;39&min;&min; beträgt.

Die in der Bilderzeugungsvorrichtung verwendete Energiequelle 14 gleicht derjenigen nach der US-PS 39 66 317 und ist eine Xenon-Blitzröhre mit einer elektrischen Eingangsleistung von maximal ca. 50 J. Erwünschterweise handelt es sich um eine Breitbandbereichs-Blitzröhre mit einem Bereich zwischen UV- und Infrarotlicht und Wellenlängen von etwa 0,2 bis 1 µm. Die Enden der Blitzröhre 14 sind an Federklemmen 24 und 26 gehaltert, die an der Basis 20 des Gehäuses 18 gesichert sind. Die Enden der Blitzröhre 14 sind mit Zuleitungen 30 und 32 (vgl. die Fig. 6 und 7) durch die Federklemmen 24 und 26 angeschlossen. Eine Zündspule 34, die mit einer Zuleitung 36 durch eine Anschlußeinheit 40 (vgl. Fig. 20) an eine Spannungsversorgung angeschlossen ist, ist auf der Außenseite der Blitzröhre 14 angeordnet und zündet diese. Die Anschlußeinheit 40 wird noch näher erläutert.

Die Reflektoreinrichtung 16 der Vorrichtung 10 umfaßt halbkugelige Reflektoren 16a und 16b, deren jeder einen anderen Krümmungsmittelpunkt (vgl. die Pfeile 42 und 44) hat. Die Reflektoren 16a und 16d bestehen aus energiereflektierendem Werkstoff, z. B. aus Glasspiegeln, Metall oder Kunststoff. Bei dem Ausführungsbeispiel bestehen sie vorteilhafterweise aus einem Kunststoff, z. B. Plexiglas, und ihre Vorderfläche sind aluminiumbeschichtet. Der Krümmungsmittelpunkt des Reflektors 16a liegt auf der Längsachse der Blitzröhre 14, wogegen der Krümmungsmittelpunkt des Reflektors 16b auf einem Punkt gering unterhalb der Mitte der Eintrittsfläche 12a auf der Oberseite der Blitzlichtquelle 14 und unmittelbar über dem Krümmungsmittelpunkt des Reflektors 16a (vgl. die Fig. 1 und 2) liegt. Der Radius jedes Reflektors 16a und 16b ist ausreichend lang, um eine Dispersion der reflektierenden Aluminiumbeschichtung auf den Reflektoroberflächen durch die von der Blitzröhre 14 abgegebene starke Energie zu verhindern. Bei der angegebenen Ausführungsform hat der Radius jedes Reflektors eine Länge von ca. 20,6 mm. Die Krümmungsmittelpunkte der Reflektoren sind in der angegebenen Weise versetzt, um die von der Blitzröhre 14 abgegebene und reflektierte Energie um die Blitzröhre 14 herum in die Eintrittsfläche 12a des Übertragungselements 12 zu leiten. Das Ausmaß der Versetzung beträgt bei der Vorrichtung 10 ca. 3 mm.

Wie am besten aus den Fig. 10, 14 und 17 ersichtlich ist, weist jeder Reflektor 16a und 16b einen nach außen vorspringenden Flansch 16c bzw. 16d längs einem Teil seines freien Randes auf. Die Flansche 16c und 16d sind in Anlage aneinandder positioniert und werden in dieser Lage durch die Basis 20 und die Abdeckung 22 des Gehäuses 18 gehalten. Der Flansch 16d des Reflektors 16b ist an einer Schulter 20a in einer Seitenwand 20b der Basis 20 festgelegt. Der Außenrand des Flanschs 16c des Reflektors 16a liegt an einem Ansatz der Seitenwand 20b an, und der freie Rand 22a der Abdeckung 22 liegt über dem oberen Rand des Flanschs 16c und dem Ansatz der Seitenwand 20b. Die freien Ränder 20c und 22a von Basis und Abdeckung des Gehäuses 18 sind stufenförmig ausgebildet (vgl. die Fig. 8 und 9) und vorteilhafterweise im Preßsitz ineinandergefügt. Längs einem oder beiden Rändern der Gehäuseteile 20 und 22 können Mittel, z. B. ein Schlitz (nicht gezeigt), vorgesehen sein, so daß die Teile 20 und 22 des Gehäuses 18 auseinanderdrückbar sind.

Nach den Fig. 12-17 weist der Reflektor 16a (vgl. Fig. 12) an seinem Pol eine Vierecköffnung 50 zur Aufnahme des prismenähnlichen Übertragungselements 12 auf. Ferner weist jeder Reflektor 16a und 16b diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 52 bzw. 54 längs seinem freien Rand auf, die miteinander in Deckung liegen, wenn die Reflektoren 16a und 16b in bezug aufeinander ihre Betriebsstellung einnehmen. Die durch die Ausnehmungen 52 und 54 gebildete Öffnung dient zur Aufnahme der Blitzlichtquelle 14. Außerdem weisen die Reflektoren 16a und 16b miteinander fluchtende Ausnehmungen 56 bzw. 58 auf, die einen Isolator 60 für den Teil der Zündspule 34, der durch die Reflexionseinrichtung 16 verläuft, aufnehmen. Wenn die Reflektoren 16a und 16b im Gehäuse 18 positiniert sind, bilden sie eine Energiesammel- und -reflexionskammer 66 für die Eintrittsfläche 12a des Übertragungselements 12 und den größeren Teil der Blitzröhre 14.

Wie bereits erwähnt, sind die Enden der Blitzlichtquelle 14 an Federklemmen 24 und 25 gehaltert. Nach den Fig. 6 und 11 umfaßt die Federklemme 24 zwei nach oben verlaufende gewölbte Federschenkel 24a, deren Unterenden durch einen Basisteil 24b verbunden sind. Der Basisteil 24b hat eine Öffnung zur Aufnahme einer Schraube 70, die ihrerseits in eine Gewindeöffnung 72 in einem in der Basis 20 des Gehäuses 18 gebildeten Vorsprung 74 geschraubt ist. Die Öffnung 72 ist an ihrem oberen Ende erweitert und enthält eine Feder 76, deren Oberende an dem Basisteil 24b der Federklemme 24 anliegt und deren Unterende an einer Schulter 72a anliegt, die durch eine Vergrößerung des Oberendes der Öffnung 72 gebildet ist. Durch die Anordnung der Feder 76 relativ zur Federklemme 24 werden Verdrehungsbeanspruchungen, die auf die Blitzröhre 14 wirken können, wenn sie an den Federklemmen 24 und 26 befestigt ist, wirksam kompensiert.

Das heißt, die Anordnung der Feder 76 relativ zur Federklemme 24 ermöglicht in gewissem Maß ein Verdrehen im Uhrzeiger- oder im Gegenuhrzeigersinn, wodurch eine Entlastung von auf die Blitzröhre 14 infolge einer etwaigen Fehlausrichtung od. dgl. zwischen den Federklemmen 24 und 26 wirkenden Beanspruchungen erfolgt. Nach Fig. 11 ist aus dem einen Federschenkel 24a der Federklemme 24 ein Zuleitungsanschluß 24c herausgeschlagen. Dieser weist eine Öffnung 24d zur Aufnahme eines Endes der Zuleitung 30 auf, die in der Öffnung in ihrer Lage verlötet ist.

Die Federklemme 26 (vgl. die Fig. 18 und 19) umfaßt wie die Federklemme 24 zwei nach oben verlaufede gewölbte Federschenkel 26a, deren Unterenden durch einen Basisteil 26b verbunden sind. Der Basisteil 26b weist eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme einer Schraube 80 auf, die in eine Gewindeöffnung in einem in der Basis 20 des Gehäuses 18 gebildeten Vorsprung 82 geschraubt ist. Aus einem Federschenkel 26a der Federklemme 26 ist ein Verdrängungsteil 26c herausgeschlagen, und dessen Ende ist in den Werkstoff des Vorsprungs 82 eingebettet. Aus dem anderen Federschenkel 26a ist ein Verbindungsabschnitt 26d herausgeschlagen. Dieser hat eine Öffnung 26e zur Aufnahme des Endes der Zugleitung 32, das in seiner Lage verlötet ist.

Nach den Fig. 7, 8 und 20 ist die Zündspule 34 mit der Anschlußeinheit 40 verbunden, die ihrerseits mit der Zuleitung 36 verbunden ist, über die die Zündspule 34 erregt wird. Die Anschlußeinheit 40 (vgl. Fig. 20) umfaßt einen langen, im wesentlichen zylindrischen Schaft 92 mit einem einstückig damit ausgeführten Ringflansch 92a unterhalb des Oberendes 92b des Schafts. Das Oberende 92b des Schafts erstreckt sich in eine in einem Vorsprung 96 gebildete Öffnung 94, und der Vorsprung 96 ist in der Abdeckung 22des Gehäuses 18 gebildet. Das Unterende 92c des Schafts 92 erstreckt sich durch einen ein Außengewinde aufweisenden Bolzen 98, der in einer ein Innengewinde aufweisenden Öffnung 100 in einem Vorsprung 102 der Gehäusebasis 20 positioniert ist. Am Unterende 92c des Schafts 92 ist ein E-Ring 104 gesichert, der ein Lösen des Schafts aus dem Bolzen 98 verhindert. Eine Anschlußöse 106, die an der Zuleitung 36 befestigt ist, ist auf den Schaft 92 aufgesetzt. Eine Feder 108 ist auf dem Schaft 92 zwischen dem Flansch 92a und der Anschlußöse 106 positioniert und drückt den Flansch 92a gegen eine Drahtschleife 34a, die an einem Ende der Zündspule 34 gebildet und auf dem Oberende 92b des Schafts 92 festgelegt ist. Diese Anordnung gewährleistet einen guten elektrischen Kontakt zwischen der Zuleitung 36 und der Zündspule 34 und ermöglicht gleichzeitig ein leichtes Lösen oder Auswechseln der Blitzröhre 14 aus der Vorrichtung.

Die Basis 20 des Gehäuses 18 ist vorteilhafterweise auf einer Grundplatte 110 durch Schrauben 112 (vgl. die Fig. 6 und 7) gesichert. Die Grundplatte 110 kann aus einem Leichtmetall wie Aluminium hergestellt sein. Um eine elektrische Entladung zwischen der Blitzröhre 14 und der Grundplatte 110 zu verbinden, ist auf der Grundplatte 110 unterhalb des Reflektors 16b eine Isolierfolie 114 angeordnet.

Wie bereits erwähnt, eignet sich die Bilderzeugungsvorrichtung 10 zur Verwendung mit einer Einrichtung nach der US-PS 39 66 317. Dabei wird zur Bilderzeugung bevorzugt ein Mikroformatfilm, insbesondere in Form einer Mikrofiche oder Mikroformatkarte mit den Standardabmessungen 10,16 · 16,25 cm, der bis zu 96 Mikrobilder in 24fachem Verleinerungsverhältnis aufnehmen kann, verwendet. Die Mikrofiche besteht aus einem biegsamen und im wesentlichen lichtdurchlässigen Kunststoffsubstrat, z. B. aus Mylar (WZ) (Polyäthylenglykolterephthalat), mit einer Dicke im Bereich von etwa 177,8-381 µm. Das Substrat ist bevorzugt durch Aufdampfen im Vakuum mit einer dünnen, kontinuierlichen festen Schicht aus einem durch Energie dispergierenden bilderzeugenden Material, z. B. Wismuth oder einer Wismuthlegierung, mit einer Dicke im Bereich von etwa 0,1-0,2 µm beschichtet. Diese Schicht ist wärmeabsorbierend, und im Fall von Wismuth liegt ihr Schmelzpunkt bei ca. 271°C. Vorteilhafterweise ist auf diese durch Energie dispergierbare Schicht eine Schutzschicht aus einem im wesentlichen durchsichtigen Kunststoffilms, z. B. aus Polyurethan od. dgl., aufgebracht, die eine Dicke von ca. 1 µm hat.

Wenn mit der Bilderzeugungsvorrichtung 10 ein Bild auf einem Bildbereich 120a der Mikrofiche 120 herzustellen ist, wird zwischen der Austrittsfläche 12b des Übertragungselements 12 und dem Bildbereich 120a der Mikrofiche 120 ein Mikrobilder tragender Maskenfilmstreifen 122 positioniert. Der Maskenfilmstreifen 122 kann automatisch und selektiv aus zwei Kassetten 126 (vgl. Fig. 2) zugeführt werden. Der Bildbereich 120a der Mikrofiche 120 wird mit dem Maskenfilmstreifen 122 in Kontakt gebracht und während der Bilderzeugung durch einen bweglichen Stempel 124 in dieser Lage gehalten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Bilderzeugungsvorrichtung 10 so angeordnet sein, daß sie relativ zum Stempel 124 hin- und herbewegbar ist, um eine genaue Positionierung der Mikrofiche 120 und des Maskenfilmstreifens 122 während der Bilderzeugung sicherzustellen. Dann wird die Xenon-Blitzröhre 14 gezündet und erzeugt einen kurzen Impuls elektromagnetischer oder Strahlungsenergie. Dieser kurze von der Blitzröhre 14 erzeugte Impuls hat eine Dauer im Bereich von ca. 1 ms bis ca. 40 µs, bevorzugt von ca. 100 µs. Infolge des kombinierten hohen Energiesammel- Wirkungsgrads des Übertragungselements 12 und der Reflektoren 16a und 16b ist der Blitzlichtimpuls um ca. 40-50% kürzer, als dies sonst möglich wäre. Gleichzeitig kann die Zündung der Blitzröhre 14 mit einer niedrigeren Betriebsspannung erfolgen. Diese Faktoren wirken dahingehend zusammen, daß die Lebensdauer der Blitzröhre 14 stark verlängert wird, so daß von einer einzigen Xenon- Blitzröhre der angegebenen Größe bis zu 100 000 oder mehr Gasentladungen erzeugbar sind.

Der von der Blitzröhre 14 abgegebene kurze Energieimpuls wird gesammelt und in die Eintrittsfläche 12a des Übertragungselements 12 reflektiert. Während die Energie das Übertragungselement 12 durchsetzt, wird sie im größtmöglichen Maß kollimiert und zur Austrittsfläche 12b gerichtet, so sie in einer solchen Form austritt, daß sie in der Filmebene maximal nutzbar und optimal verteilbar ist. Dabei wird die aus der Austrittsfläche 12b des Übertragungselements 12 austretende kollimierte Energie in der Weise geformt, daß sie bei Anlegen eines Gitters an die Austrittsfläche 12b aus diesem in Form kleinster umgekehrter Kegel austreten würde, deren Längsachsen jeweils zur Oberfläche der Austrittsfläche im wesentlichen senkrecht verlaufen würden.

Wenn die Energie aus der Austrittsfläche 12b austritt, durchsetzt sie die lichtdurchlässigen Teile des Mikrobilder aufweisenden Maskenfilmstreifens und gelangt zu der Schicht aus durch Energie dispergierbarem Material an dem Bildbereich 120a der Mikrofiche 120, wo sie absorbiert wird. Infolge dieser Absorption der Energie durch das durch Energie dispergierbare Material in diesen Teilen wird das Material weich oder schmilzt, woraufhin die ununterbrochene feste Schicht dieses Materials in den Teilen des Bildbereichs 120a, die Energie absorbiert haben, aufgebrochen und in kleine und weit voneinander beabstandete Kügelchen dispergiert wird, so daß diese Teile im wesentlichen durchsichtig werden. Die Zerstreuung des durch Energie dispergierenden Materials an den Energie absorbierenden Teilen wird hauptsächlich durch die Oberflächenspannung des erwärmten Materials hervorgerufen, so daß diese kleinen und weit voneinander beabstandeten Kügelchen gebildet werden. Aufgrund der kombinierten, hochwirksamen Energiesammel-Eigenschaften des Übertragungselements 12 und der Reflektoren 16a und 16b sowie der Fähigkeit des Übertragungselements 12, die Energie zu kollimieren und auf die Ebene der Mikrofiche 120 zu richten, erfolgt die Zerstreuung des durch Energie dispergierbaren Materials in den Teilen, in denen Energie absorbiert wird, und damit eine Bildauflösung im wesentlichen gleichmäßig über den gesamten Bildbereich 120a. Nachdem die Kügelchen durch den kurzen Energieimpuls aus der Blitzröhre gebildet sind, kühlen sie praktisch sofort ab und verbleiben in ihrem Kügelchen-Zustand, so daß auf die Mikrofiche eine scharfe Mikroabbildung mit hohem Auflösungsvermögen entsprechend dem Mikrobild auf dem Maskenfilmstreifen 122 erhalten wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Beleuchtungseinrichtung für eine Vorrichtung zur Bilderzeugung auf einem Film mit einer Blitzlichtquelle (14), einer Reflektoreinrichtung (16) zum Reflektieren von Licht auf eine Übertragungseinrichtung (12), die Licht durch eine Abbildungsmaske (122) hindurch auf den zu belichtenden Film (120) leitet, der sich in einer Filmebene in einer Belichtungsstation befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoreinrichtung (16) ein Paar im wesentlichen halbkugelige Reflektoren (16a, 16b) mit unterschiedlicher Anordnung ihrer Krümmungsmittelpunkte aufweist, die eine Reflektorkammer (66) um die Blitzlichtquelle (14) bilden, in die teilweise die Übertragungseinrichtung (12) für das zur Belichtungsstation zu übertragende Licht hineinreicht, wobei sich der Krümmungsmittelpunkt des von der Übertragungseinrichtung (12) durchbrochenen Reflektors (16a) im Bereich der Längsachse der Blitzlichtquelle (14) und der Krümmungsmittelpunkt des anderen Reflektors (16b) im Bereich der Lichteintrittsfläche (12a) der Übertragungseinrichtung (12) befinden.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen halbkugeligen Reflektoren (16a, 16b) Durchgangsöffnungen (50, 52, 54) zum Durchtritt bzw. zur Aufnahme der Blitzlichtquelle (14) und/oder der Übertragungseinrichtung (12) aufweisen.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Durchtrittsöffnungen (52, 54) an den freien Rändern der im wesentlichen halbkugeligen Reflektoren (16a, 16b) angeordnet sind und dann miteinander fluchten, wenn die Reflektoren (16a, 16b) einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  4. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen halbkugeligen Reflektoren (16a, 16b) weitere Durchbrechungen (56, 58) zum Durchtritt bzw. zur Aufnahme von elektrischen Zuleitungen bzw. von Isolatoren (60) für elektrische Zuleitung zur Blitzlichtquelle (14) aufweisen.
  5. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (12) als massives, längliches Element ausgebildet ist, dessen als Lichteintrittsfläche (12a) dienende Stirnfläche in der Reflektorkammer (66) angeordnet ist und im wesentlichen parallel zu der als Lichtaustrittsfläche (12b) dienenden anderen Stirnfläche und im wesentlichen unter rechtem Winkel zur Längsachse des Elements verläuft, und dessen Seitenflächen (12c, 12d) in Bezug zur Längsachse derart geneigt verlaufen, daß die Lichteintrittsfläche (12a) kleiner ist als die Lichtaustrittsfläche (12b).
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (12) ein pyramidenstumpfförmiges prismatisches Element ist.
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (12b) des Elements während der Belichtung nahe der Abbildungsmaske (122) angeordnet ist.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche (12b) des Elements während der Belichtung mit der Abbildungsmaske (122) in Kontakt steht.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stempel (124) den Film (120) während der Belichtung mit der Abbildungsmaske (122) in Kontakt hält.






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