用于生成影印相片的设备 本发明涉及一种用于将照相底片影印到影印材料上的设备，具体地讲，是涉及一种将底片上的某些片段放大影印的设备。
现在已有各种用于将照相底片影印成相片的设备。这些设备通常包含一个底片定位装置，用于将底片输送并定位于影印位置，以及一个影印材料定位装置，用于输送影材料。在这些设备中，底片会整个地被投影到影印材料上并且成象，而在底片上通常是每一条胶片上有一个影象。底片被放在底片台上并置于影印位置上，以使其中心位于投影透镜的光轴上。
现在也已有用于将底片上的某些片段放大影印的设备。在现有影印系统中，通常要将底片定位，以使底片上需要影印的片段的中心位于投影透镜的光轴上。这类影印设备一般都装有专用底片台，用于在两个方向上给底片定位。
在现有影印系统中，对底片的任意片段进行放大影印均需要专用的底片台。因此，我们希望对影印设备进行改进，以简化片段影印的过程。
本发明可简化底片片段放大影印的过程。具体地讲，是一对一台普通影印设备进行改进，从而可以在不使用专用底片的情况下对底片的任意片段进行放大影印。
由于根据本发明的投影透镜具有横向调节性，因此不需要对底片横向定位。底片只需在底片运行方向上定位，以使将被影印的片段位于影印位置上。这种动作可以用现有地底片输送装置实现。底片不需在相对于其运行方向的横向定位，而投影透镜的调节则可以使底片上需影印的部分与影印材料对中。这样，就不需要采用专用的、二自由度定的底片台了。
在一个根据本发明的最佳实施例中，采用了一个控制装置，从而使用户可以方便地确定需要被影印的底片片段以及所需放大率。还采用了一个屏幕或显示器，用以显示底片以及由手动输入装置确定的底片片段。根据所确定的片段以及确定的放大率，会有输入信号发送到控制装置，而控制装置则自动地给底片和透镜定位并设置透镜的放大率。
通过参考下文中的解释以及附图，可以更进一步地了解本发明。在各附图中，相同的元件被赋予相同的参考件号。
附图包括：
图1显示了一个根据本发明的影印设备；
图2-5显示了根据本发明的设备的动作顺序；
图6显示了一个透镜转动架。
在附图中，只显示了那些有助于理解本发明的必需的影印设备的部件。这些部件可以在许多传统的影印机中找到，它们包括：一个底片台1，其上包含一个影印窗口1a；一个相纸台2，其上带一个电机驱动的输送带2a；电机驱动的输送滚轮3，用于输送一个底片F；一个暴光装置4，用于给放在底片纸1上的底片暴光；一个具有可变放大率的投影透镜5，即一个放大镜，它安装在一个透镜转动架12上；一个透镜聚焦装置6，即一个放大镜传动装置；一个供给滚轮7，用于供给影印材料P；电机驱动的输送滚轮8，用于将影印材料P从供给滚轮7上传输到相纸台2上；一个切割装置9，用于切断或割断单页影印材料；一个控制装置10，用于控制输送滚轮3和8、透镜聚焦装置6、切割装置9以及相纸台2上的输送带2a。透镜转动架12上还装有3个附加放大镜，其中只有一个(5b)被显示出。影印光束路径以K表示。
其他根据本发明的实施例中还包含一些附加部件，这些部件将在下面详细讨论。这些部件是：一个扫描器11，用于光电扫描底片F上的影象；一个透镜定位装置，如透镜转动架12，用于横向调节或定位投影透镜5，横向即指垂直于附图纸面的方向并垂直于底片F的输送方向L；还有一个照明装置，与控制装置10协调工作。用于确定底片F上将被影印的片段以及所需的放大率。照明装置包含一个屏幕或显示器13，用于显示扫描到的底片影象，以及一个输入装置14，输入装置14可以是一个键盘和/或一个指示装置，如鼠标或转球式光标指示器。扫描器11、屏幕13以及透镜定位装置12由控制装置10控制。
输送滚轮3作为底片定位装置可将底片F输送至并定位于影印位置。输送带2a作为影印材料定位装置可将影印材料输送至并定位于暴光位置。
为了生成一个正常的，即全影象的底片F的影印相片，将要被影印的底片所在的胶片条由输送滚轮3带动着沿胶片条的长度方向L移动，直到底片F移至影印窗口1a的影印位置上。底片F的中心位于投影透镜5的光轴上。一片影印材料P，其长度满足所希望的影印格式，被输送滚轮8带动着从供给滚轮7上拉出，再被切割装置9切断或割断。这片影印材料被置于相纸台2上并由输送带2a带动着移至暴光位置。在这个位置上，影印材料片P的中心位于投影透镜5的光轴上。而投影透镜5则通过透镜聚焦装置6而聚焦，从而达到适合的放大率。这一聚焦涉及到沿光轴A的方向调节透镜而实现的。最后，影印材料P将以已知的方式暴光。所有这些操作均由控制装置10控制。至此，根据本发明的影印设备的操作模式与现有技术相同，对本领域技术人员而言不需要再做详细解释。
然而，在生成各片段的放大相片时，根据本发明的影印设备的运行过程将有所不同。本发明的最佳实施例中的控制装置使得用户可以方便地确定底片上将要被影印的片段以及所希望的放大率。
在下文中，投影透镜5的常规位置指的是透镜5的光轴穿过影印窗口1a的中心时的位置。当透镜5位于其常规位置时，位于影印位置上的底片的中心位于透镜5的光轴上。此外，当透镜5位于其常规位置时，位于相纸台2上的暴光位置的影印材料片P的中心也位于透镜5的光轴上。
当底片被输送到底片台1的影印窗口时，底片F会在扫描器11下面通过，其影象会被光电扫描。扫描模式可以是黑白的，如需要，也可以是彩色的。由此产生的扫描信号经过适当的处理后就可将底片F显示于屏幕或显示器13上。底片F在屏幕13上的投影图象在图1中以FF表示。控制装置10在屏幕13上产生一个方框R，代表底片上将被影印的片段。用户可以通过输入装置14来调节方框R的位置和大小。自然也可以采用其他表示片段的光标以取代方框14。同时所确定的影印格式以及由此间接确定的放大率，也均显示在屏幕上。影印格式也可以通过输入装置14选择。之后，控制装置10可以根据用户所确定的底片上的影印片段以及所确定的影印格式或放大率，自动地操作影印设备上的所有单个部件。这些操作包括：确定影印材料将被切断或割断的必须的长度；由切割装置9来切断或割断相应的影印材料片；通过影印材料定位装置2a将影印材料定位于相纸台2上的暴光位置，当投影透镜位于其常规位置时，影印材料的中心应位于透镜的光轴上；通过透镜聚焦装置6设置透镜5的放大率；通过底片定位装置3将底片F正确定位于底片台上；通过透镜定位装置12沿垂直于底片输送方向L的方向正确定位。最后的三个动作将通过参考图2-5作详细解释。影印材料所需切下或割下的长度可以如此确定：它等于底片F上将要被影印的片段S的长宽比(即长度/宽度)乘以所确定的影印格式的宽度。图2显示了一种常规状态，即底片F位于常规影印位置，透镜5也位于常规影印位置，底片的中心位于透镜的光轴上，底片被投影到一片影印材料P上并占满影印材料P的整个表面。在这种常规操作状态下，底片上的一个片段S投影在影印材料P上的SP片段上。
为了底片F上的片段S投影到整个影印材料上，需要进行下面三步操作：首先，请参考图3，底片F沿长度方向偏移，从而离开常规影印位置。这种偏移是通过底片定位装置，即输送滚轮3沿着或逆着输送方向L(胶片条的长度方向)运转实现的，偏移距离为，片段S的中心与底片F的中心在平行于输送方向上的距离，这样可使片段S的中心位于通过光轴且垂直于输送方向L的平面上。换言之，通过这次底片定位，可使片段的中心与光轴在平行于输送方向L上的距离为零。其次，请参考图4，通过透镜聚焦装置6设置透镜5的放大率，使得片段S的投影片段SP的大小大致等于影印材料片P的大小。最后，请参考图5，通过透镜定位装置12将透镜5沿垂直于输送方向L的方向调节位置，使得将被影印的片段S的投影片段SP从图4中所示的偏离位置上移至影印材料片P上，并使片段SP的中心与影印材料片P的中心相对精确地重合。透镜5在垂直于输送方向上的移动相对较短，这一移动距离取决于所选的放大率以及片段S在垂直于输送方向上的偏心距离，该偏心距离即片段S的中心与整个底片的中心在垂直于输送方向上的距离。透镜的移动距离可通过下面的公式求出：
移动距离=偏心距离C·放大率/(放大率+1)
上述三步的操作顺序可以任意改变。可以理解，底片F和透镜5的定位可以直接进行，即不必先将底片置于常规影印位置上，也不必先将透镜置于常规位置上。
控制装置10可以用一台计算机实现，即包含一台能够执行用于实现控制功能的程序的计算机。控制装置10或它的计算机能够识别影印设备的物理参数并将这些参数用于计算。具体地讲，物理参数包括：现在使用的影印材料P的宽度以及可以替换使用的影印材料P的宽度、一条影印材料P的最大长度一该长度由相纸台2的尺寸确定、现在使用的投影透镜5以及其他可用的替换透镜的放大范围(最小至最大)。此外，在控制装置10的存储器或计算机中还存储着所有可能影印格式的清单。这些格式包括4×4、4×6、6×4、6×9、8×12、12×18英寸等。控制装置10中的程序的设计使得用户只需确定底片的片段以及不超出影印设备的物理参数的允许范围的放大率。物理参数的允许范围则由影印设备中使用的影印材料以及所希望的影印格式确定。优选的结果是，将这些选择项在屏幕13上以控制区SK的方式显示出，形成所谓的“软键”，它们可以通过一个键盘或者通过输入装置14中包含的指示装置，如转球式光标指示器选择。不被现有物理参数所允许的选择项可以不显示出或者使之具有某种特征，如以其他颜色显示，而成为无效的。此外，选择项还可以根据用户的输入而动态显示。例如，如果用户确定了某个特定尺寸的底片片段，对于某一给定宽度的影印材料，不是所有的放大率和影印格式均可行。这样，不可行的选项将在屏幕或显示器上无效或隐藏起来。此外，作为一种可选择功能，最接近的影印格式会被自动选出并显示出来。
如需视觉确定底片上所需影印的片段，控制区SK中还可以提供这样的功能：启动后，可以改变方框R。例如，方框R可以向左、向右、向上或向下移动，还可以放大或缩小。或者，还可以采用指示装置，以现有的方法放大方框R。优选的结构是，还可以检查所确定的片段的长宽比。如果长度比与用户选择的影印格式不匹配，则会自动选择并显示出一组与用户的选择最接近的影印格式与长宽比的组合方案。用户可以接受这一组合方案，也可以重新选择。可以理解，对于一组不合适的选择组合方案，还可以采取其他反应方式，例如，给出适当的说明。
透镜所需的放大率取决于底片上确定的片段的尺寸与确定的影印格式的尺寸之间的比值，放大率可以根据这个比值自动确定。由于通常只有有限的一些标准化影印格式可以采用，而提供给用户进行选择的最好是影印格式而不是放大率，因此，用户是在间接地确定放大率。此外，也可以向用户提供直接选择放大率的能力，这时，就要作可行性模拟检查。这样，“确定放大率”这一概念既包含了直接确定放大率，也包含了通过选择影印格式而间接确定放大率。
如果用户确定的片段放大模式不能用现在使用的部件(例如影印材料和投影透镜)实现，但可以用影印设备上的替换部件实现，那么屏幕上会显示相应的提示，来要求用户更换合适的部件。例如，可以选择不同宽度的影印材料和/或不同的投影透镜。如果影印设备上装备有透镜更换装置(透镜转动架12)，正如前面实施例中所描述的那样，则可以自动地更换透镜。
上面解释的根据本发明的影印设备的最佳实施例在对矩形片段放大影印时，要求片段的各条边平行于底片的各条边。为了使相对于底片各条边作了相对转动的矩形片段也能放大影印，应使底片与影印材料的位置作相对转动。例如，在图1中，可以将整个相纸台2安装在一个转动台20上，从而实现上述目的。通过一个驱动电机21，可以将转动台20以所确定的方式转动一个所需的角度。在这种情况下，控制装置10应使得方框R能被用户转动并显示于控制装置的屏幕13上，以使用户所确定的转动能换算成相纸台2的相应的转动。作为一种替换方法，也可以转动底片台1。
对于投影透镜5的横向调节，即垂直于底片F的输送方向L进行调节，可将透镜安装在一个电机驱动的滑板上。优选的结构是，根据本发明的另一个方面，可以用透镜转动架12实现这一目的。图6中所示结构可专门用于实现这一目的，因此，下面将作更详细的解释。
透镜转动架12，总体上以参考号码12表示，包含：一个转动台30，它可以安装在影印设备中并由一个固定的驱动电机31带动着旋转，电机31受控制装置10的控制并通过皮带32带动转动台30绕转动轴线D转动，转动轴线D垂直于底片台1和相纸台2。转动台30在影印设备中的位置应使得其转动轴线D穿过一中心线M，中心线M即底片F被输送至影印窗口1a时其中心的运动轨迹。转动台30上有4个容纳孔33、33a、33b、33c，每个容纳孔用于容纳一个投影透镜。在图6中只显示了两个透镜5和5a。4个透镜在安装上后，它们的光轴均平行于转动台30的转动轴线D。通过转动该转动台30，4个容纳孔33、33a、33b、和33c可以选择一个进入到影印窗口1a下面，这样可以选择某个透镜使之进入影印光束路径中。在影印窗口1a区域内，也有一个驱动电机60，它也受控制装置10的控制，用于在给定时间内约束位于工作位置、即位于影印窗口下面的那个透镜。该驱动电机60可调节透镜的放大率。透镜转动架则已知，不需再作解释。
在这种类型的透镜转动架的普通结构中，每个透镜均只能放置在一个精确定位的工作位置上，在这个工作位置上，该透镜的光轴穿过影印窗口的中心，该工作位置即透镜的常规位置。转动架30只能在一定数量的精确定位的转动位置上被锁住，这些位置数等于转动架上装备的透镜数。为实现这种目的，通常采用机械式或电子式的转动架。然而，根据上面的描述，被使用的那个投影透镜在横向的位置调节要受到一定的限制。为了简化这种位置调节，透镜转动架12上可不用锁紧装置，取而代之的是一种大致上能连续操作的机械式或电子式的制动装置，该制动装置能锁住转动架30，并因此锁住各透镜，这种锁紧动作能在转动架的任意转动位置上实现，每次锁住的透镜均位于透镜的常规位置前后一个充分宽的范围内。该制动装置的具体结构包含板状磁性体41a、41b、41c和41d，它们与转动架30组装成一体；还包含一个固定的电磁线圈42，它与各磁性体协同工作。电磁线圈由控制装置10启动。用于给位于工作位置的透镜设置放大率的驱动电机60与透镜调节装置之间的联接也是机械式的，这样，当调节装置横向调节透镜时，驱动电机60会与调节装置在整个调节区域内保持咬合状态。这种联接可以通过适当配置的带齿皮带实现。
由于转动架30的转动轴线D的结构的特殊性，因此位于影印窗口1a区域内的透镜的移动几乎成直线并垂直于底片的输送方向L。此时，对于底片的片段放大所必需的正常使用的透镜的横向调节可以由控制装置10操纵转动架30转动适当的角度而实现。在已经装备了透镜转动架的影印设备上，可以不必增加大的费用即可实现透镜的横向调节。透镜近乎直线的运动在实际应用中足以满足要求。如果还要提高精度，即弥补透镜的弧形轨迹所透成的微小误差，可以通过控制装置10对底片作一个相应的调节而实现。这一点从逻辑上讲对于下面这种情况也是可行的，即安装在影印设备中的透镜架不能保证投影透镜在影印窗口中的运动轨迹是对称的并且大致垂直于底片输送方向L。这种情况发生在透镜转动架的转动轴线D不是穿过或紧邻着底片输送路径的中心线M的条件下。
根据本发明的影印设备还可以设计得能够处理连续不断的影印材料而不是一片材料。在这种情况下，可省略切割计置9。取而代之的是在相纸台上装上一个可调隔板，该可调隔板的尺寸(长度)由控制装置10设备，以满足当前确定的影印格式。
可以理解，在不超出本发明的本质与基本特征的前提下，可以根据本发明制出其他型式的实施例。因此，此处给出的实施例从任何方面看均是说明性的而不是限制性的。本发明的范围将在下面所附的权利要求中而不是在上面的解释中给出，在不超出本发明的意义、范围的前提下的所有变型品以及等效品均包含在权利要求中。