PROCESS AND APPARATUS FOR FILTER DETERMINATION IN PHOTOGRAPHIC ENLARGING OR COPYING APPARATUS

Abstract: In a first measuring phase the values derived from unfiltered light from the exposure light source are stored. In a second measuring phase these values are combined with the continuously measured values derived as the colour filters are moved into their effective positions. The filtering is regulated in dependence upon the combined measurement signal. A degree of colour under-correction, which can be predetermined, results from the combination of the measurement signals from both measuring phases. A flat housing (1) encloses the main parts of the measuring circuit. The upper covering surface (2) is separated into an incident light area (3) and a display and operating area (4). The light area has openings (5,6,7) for red, green and blue sensitive photoelectric transducers.

Description: VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR FILTERBESTIMMUNG IN EINEM FOTOGRAFISCHEN VERGRÖssERUNGS- ODER KOPIERGERÄT. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Messvorrichtung zur Filterbestimmung beim Farbkopieren in einem fotografischen Vergrösserungs- oder Kopiergerät mit einer Filtereinrichtung für das Kopierlicht, wobei das die Filter und die zu kopierende Bildvorlage durchscheinende Licht selektiv in den Grundfarben Rot, Grün und Blau gemessen und die Filterung in Abhängigkeit einer vorhandenen Abweichung bezüglich einer Referenzvorlage eingestellt wird. Bei der Herstellung von Farbabzügen oder Vergrösserungen mit einem fotografischen Vergrösserungsgerät ist es zur Er reichung einer korrekten Farbwiedergabe erforderlich,die Lichtmengen, mit denen die einzelnen Farbschichten des Kopiermaterials belichtet werden, so zu bemessen, dass ein bestimmtes Farbgleichgewicht gewahrt ist. Gemäss einem üblichen subtraktiven Belichtungsverfahren erfolgt die Belichtung der drei Farbschichten gleichzeitig und mit einheitlicher Belichtungszeit mit entsprechend vorgefiltertem Kopierlicht, um ein festgelegtes Verhältnis zwischen den Farbanteilenherzustellen. Eine solche Anfär bung des ursprünglich im wesentlichen weissen Kopierlichtes wird beispielsweise mit Hilfe subtraktiver Farbfilter erreicht, die einzeln und kontinuierlich in den Strahlengang einführbar sind und je nach Farbe und Einfuhrtiefe die Farbzusammensetzung des Lichtes beeinflussen. Die Belichtungszeit wird in der Regel aufgrund einer Lichtmes- sung in einer einzigen, einer Farbschicht des Kopiermaterials entsprechenden Farbe ermittelt, während der Farbabgleich durch Filterung in einer oder in beiden der übri gen Grundfarben erfolgt. Im besonderen wird beispielsweise die Belichtungszeit aufgrund der Intensität des Rotanteils ermittelt und werden die Verhältnisse Blau/Rot und Grün/ot durch Einregeln des Gelb- bzw. Magentafilters der Filtereinrichtung im Vergrösserungsgerät festgelegt. Um Farbe und Ausmass der für die einzelnen Bildvorlagen erforderlichen Filterung zu bestimmen, wird jede von diesen vor dem Kopieren hinsichtlich ihrer Farbverteilung ausgemessen. Hierzu werden üblicherweise sogenannte Farbanalyser zu Hilfe genommen, die für eine farbselektive Messung des aus einer Bildvorlage austretenden Kopierlichtes ausgelegt sind und vorab in bezug auf eine Referenzvorlage geeicht werden. Mit ihnen wird eine vorhandene Abweichung in der Farbverteilung zwischen der in Messung befindlichen Vorlage und der Referenzvorlage aufgezeigt, um sie durch entsprechendes Nachführen der Filterung auszugleichen. Auf diese Weise wird für eine Reihe zu kopierender Bildvorlagen das gleiche Farbgleichgewicht hergestellt, das in der Re feenzvorlage vorhanden ist. Die beschriebene Vorgangsweise beruht auf dem sogenannten Prinzip der Grauintegration, in dem davon ausgegangen wird, dass die in einer Bildaufnahme enthaltenen Farben über die gesamte Bildfläche zu neutralem Grau integrieren, da die aufgenommene Bildszene typischerweise die drei Grundfarben in gleichen Anteilen enthält. Die vollständige Kompensation zu Neutralgrau, das heisst der volle Ausgleich durch die Filterung jeder Abweichung vom Bezugsfarbgleichgewicht führt jedoch zu unbefriedigenden Ergebnissen, wenn eine Vorlage beispielsweise eine starke Farbdominante aufweist, weil sich dann in der Bildkopie ein zur Farbdominante komplementärfarbiger Stich und im Endeffekt eine gegenüber dem Original verfälschte Farbwiedergabe ergibt. Die praktische Erfahrung hat ge- zeigt, dass die Anzahl zufriedenstellender Bildkopien von korrekt belichteten, aber möglicherweise mit Farbdominanten behafteten Filmnegativen durchschnittlich grösser ist, wenn die Kompensation zu Neutralgrau nicht in vollem Ausmass, sondern mit einem gewissen Grad Unterkorrektur erfolgt. Die Massnahme der Unterkorrektur ist im übrigen in der gegenwärtigen fotografischen Kopiertechnik weitgehend angewandt und ihre Vorteile sind allgemein anerkannt. Bekannte Messvorrichtungen zur Filterbestimmung liefern -keine Messanzeige, aus der die Filterung unter Beibehaltung eines definierten Grades Unterkorrektur bestimmbar wäre. Sie zeigen lediglich eine vorhandene Abweichung in der Farbverteilung zwischen dem aus der jeweiligen Bildvorlage und dem aus der Referenzvorlage bei Eicheinstellung der Filterung tretenden Kopierlicht an und geben damit den hinweis für ein Nachführen der Filterung bis zum Ausgleich der Abweichung im Sinne der Wiederherstellung des der Referenzvorlage eigenen Farbgleichgewichts. Dies kommt einer vollständigen Kompensation jeder Abweichung vom Bezugsfarb gleichgewicht gleich. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchen die Filterbestimmung in einem fotografischen Farbvergrösserungs- oder Kopiergerät auf einfache Weise derart bestimmbar ist, dass eine definierte Farbunterkorrektur in der Farbbelichtung erreicht wird. Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung,die die se Aufgabe lösen, weisen die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 6 angeführten Merkmale auf. Die Messung unter Ausschluss der Farbfilter aus dem Kopierstrahlengang liefert als Messung bei von der Filterung unabhängigem und somit gleichbleibendem Messlicht die tatsäch liche Farbdichteabweichung einer zu kopierenden Bildvorlage gegenüber der Referenzvorlage, was den Ausgleich auch nur eines Teils dieser Abweichung durch Filterung und damit die Beibehaltung einer vorbestimmbaren Farbunterkorrek tur erlaubt. Dies wird erreicht, indem die Messwerte aus der Messung bei ungefiltertem Licht gespeichert und mit den in der darauffolgenden Filtereinstellphase laufend ermittel ten Messwerten derart kombiniert werden, dass sich im kombinierten Messsignal ein vorbestimmtes Verhältnis zwischen Dichteabweichung der Vorlage und zugehöriger Filteränderung ergibt. Vorteilhafterweise erfolgt die Kombination der Messsignale aus den Messphasen bei ungefiltertem und bei von der Filterung bei deren Einstellen beeinflusstem Messlicht bezüglich eines Messsignals, welches das Verhältnis zweier Farbanteile zueinander ausdrückt, beispielsweise bezüglich des Verhältnisses Blau/Rot und des Verhältnisses Grün/Rot des Messlichts. Auf diese Weise werden in der Messung nur Anderungen im gegenseitigen Verhältnis der Farbanteile berücksichtigt, während eine Änderung der Gesamtdichte, das heisst eine verhältnismässige Anderung aller Farbkomponenten keine Wirkung auf die Messanzeige hat. Die kombinierten Messsignale bezüglich eines jeden Farbverhältnisses werden vorzugsweise in gesonderten Messkanälen aufbereitet und in jeweiligen Anzeigeeinrichtungen gleichzeitig sichtbar angezeigt. Dadurch wird die Wirkung der Filtereinstellung direkt beobachtbar, ohne dass ein Umschalten zwischen einzelnen Farben notwendig ist. Moderne fotografische Vergrösserungsgeräte sind zumeist mit engem gemeinhin als "Weisslichthebel" bezeichneten Einstell Organ ausgestattet, mittels welchem die Filter bei Bedarf gemeinsam aus dem Strahlengang herausführbar und anschlies send wieder in die vorhin innerhalb des Lichtbündels ein; genommene Stellung zurückführbar sind. Mit einer derartigen Bedienungseinrichtung ist es einfach, die Messbedingungen in den beiden Phasen der Messung herzustellen. Die erfindungsgemässe Messeinrichtung ist vorteilhafterweise mit einer Signallampe versehen, die die erfolgte Speicherung der Messwerte aus der ersten Phase anzeigt und die Freimeldung für die nächste Phase gibt. Weitere Merkmale und Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens und der Vorrichtung zu dessen Durchführung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen in Verbindung mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert wird. Diese zeigen: Figur 1 eine perspektivische Gesamtansicht der Messvor richtung; Figur 2 ein Prinzipschaltbild der Messschaltung der Vor richtung nach Fig. 1. Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erf in- dungsgemässen Vorrichtung. Diese umfasst ein flaches Gehäu se 1, das die hauptsächlichen Teile der Messschaltung umschliesst und dessen obere Deckfläche 2 sich in ein Lichteinfallfeld 3 und ein Anzeige- und Bedienungsfeld 4 teilt. Im einzelnen weist das Lichteinfallfeld 3 drei Lichtöffnun gen 5, 6 und 7 auf, im Bereich welcher im Innern des Gehäuses jeweils rot-, grün- und blausensibilisierte fotoelektrische Wandler angeordnet sind. Das Feld 4 weist eine (vorzugsweise leuchtende) Anzeigeeinrichtung 8, 9, Einstell regler 10,11 sowie Bedienungselemente 12, beispielsweise Ein-Ausschalter und/oder Startschalter zum Auslösen eines Messzyklus auf. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist die Messvorrichtung für Lichtmessungen in der Pro jektionsebene eines Vergrösserungsgerätes ausgelegt. Es können jedoch auch.andere Messstellungen in Betracht gezogen wer den. Bei entsprechender Anpassung der Gehäuseform und eventueller Anbringung geeigneter Befestigungsmittel kann die Messvorrichtung beispielsweise unmittelbar unterhalb des Ob jektivs des Vergrösserungsgerätes angebracht werden. Figur 2 zeigt das Prinzipschaltbild der Messschaltung. Die Messung geht von der Bestimmung des gegenseitigen Verhältnisses der Farbanteile des Kopierlichtes, oder, genauer, des Verhältisses der Anteile von zwei Farbkomponenten zum Anteil der dritten in bezug auf welche die einheitliche Belichtungszeit bestimmt wird, aus. Die Schaltung weist drei fotoelektrische Wandler, beispielsweise Fotodioden 13, 14 und 15 auf, die jeweils mittels Farbfilter 16, 17 und 18 in den Farben Blau, Grün und Rot sensibilisiert sind und den Lichteinfallöffnungen 5, 6 und 7 des Gehäuses 1 gegenüberliegen. Den Fotodioden schliessen sich Signalverstärker 19, 20 und 21 mit logarithmischer Übertragungsfunktion an, so dass am Ausgang eines jeden Verstärkers eine dem Logarithmus des Fotostroms der betreffenden Fotodiode proportionale Spannung ansteht. Die Ausgangssignale der Verstärker 19 und 20 bezüglich der blauen und grünen Farbkomponente sind je über einen Widerstand 22 dem invertierenden Eingang eines Rechenversär kers 23 zugeführt. An denselben Eingang ist über einen Widerstand 24 und nach Umkehr der Polarität in einem zwischengeschalteten Umkehrverstärker 25 auch das Ausgangssignal des Verstärkers 21 bezüglich der roten Farbkomponente gelegt. Zwischen dem invertierenden Eingang und dem Ausgang eines jeden Verstärkers 23 liegt ein Widerstand 26, so dass jeder Ver stärker als Signaladdierer geschaltet ist und am jeweiligen Ausgang, infolge-der erwähnten Polaritätsumkehr, die Differenz der beiden Signale am Eingang entsteht. Aufgrund der vorausgegangenen logarithmischen Konversion stellt jedes dieser Differenzsignale das Verhältnis zwischen zwei Farbanteilen, d.h. im vorliegenden Fall, das Verhältnis Blau/Rot bzw. GrUn/Rot des Messlichtes dar. Der Ausgang eines jeden Verstärkers 23 ist mit einem Umkehrverstärker 27 und einer Speichereinrichtung 28 verbunden; der Ausgang des Umkehrverstärkers und jener der Speichervorrichtung sind über je einen Widerstand 29, 30 mit dem invertierenden Eingang eines Rechenverstärkers 31 verbunden, welcher ausserdem einen Widerstand 32 zwischen Eingang und Ausgang aufweist und ebenfalls als Signaladdierer geschaltet ist. Dem Eingangssignal des Rechenverstarkers 31 ist eine veränderliche Spannung überlagert, die an einem zwischen Masse und einem fixenotential+V liegenden Potentiometer 34 abgegriffen und über einen Widerstand 33 an den Verstärkereingang geführt wird. Der Bereich der am Potentiometer 24 abgreifbaren Spannung erfasst die Spannweite der Signale am Ausgang des Umkehrverstär kers 27 und am Ausgang der Speichervorrichtung 28, so dass für jeden auftretenden Wert dieser Signale das Ausgangssignal des Addierers, dem der Rechenverstärker 31 angehört, mit dem Potentiometer 34 auf Null einstellbar ist. Der Ausgang eines jeden Addierers ist an zwei in Reihe geschaltete Leuchtdioden 35 und 36 angeschlossen, von denen die zweite an Masse liegt und der gemeinsame Anschlusspunkt über einen Widerstand 37 aus einer Spannungsquelle +Vs gespeist wird. Je nach Ausschlag des Signals am Addiererausgang in die eine oder andere Richtung wird die eine oder die andere der Dioden 35, 36 stromführend, während in einem Zustand des Gleichgewichts die beiden Dioden gleichzeitig Strom führen bzw auf leuchten. Die Leuchtdioden 35 und 36, die Teil der Anzeigeeinrichtung 8, 9 (Fig.1) sind, liefern also eine sichtbare Anzeige für jede Abweichung des Messsignals von einem mittels der Potentiometer 34 in bezug auf ei nen vorgegebenen Eichzustand einstellbaren Vergleichssi gnal. Das erfindungsgemässe Verfahren sieht eine erste Messung der Bildvorlage bei ungefiltertem Licht, d.h. bei aus dem Strahlengang au sge schwankten Farbfiltern im Farbkopf des Vergrösserungsgerätes vor und die Speicherung der Mess werte aus dieser Phase und deren Kombination mit den Mess werten, die sich von der gleichen Vorlage in einer folgenden Messphase, in der die einzelnen Filter in Wirkstel lung bewegt werden, ergeben. Die Filterung wird für die einzelnen zu kopierenden Bildvorlagen jeweils so eingestellt, dass sich für jede Vorlage ein gleichbleibender Wert für das aus der Kombination resultierende Messsignal einstellt. Die Kombination erfolgt in der Addierschaltung 39-33 in bezug auf die Ausgangssignale des Eichpotentiometers 34 (UoPot)1 des Umkehrverstärkers 27 (wo27) und der Speichervorrichtung 28 (U028), die sichXbeispielsweise auf den Blaukanal bezogen, folgendermassen ausdrücken: UoPot = UCAL Uò27 = log BF ¯ log RF U028 = -(log BW - log RW) 41) mit Bw, RW Signale aus der blau- bzw. rotsensibilisierten Fotodiode in der Messphase mit ungefiltertem Licht; BF RF Signale aus denselben Fotodioden bei eingeregel ter Filterung und UCAL Spannung am Abgriff des Eichpotentiometers. Setzt man der einfacheren Schreibweise halber log BF - log RF = UF -(log BW - log Rw) = -U (2) ergibt sich das Summensignal (u031) am Ausgang der Summenschaltung 29-33 aus der bekannten Formel für die Ausgangs spannung eines als ierer geschalteten Rechenverstärkers EMI10.1 wobei R1, R2 R3 die Widerstandswerte der den einzelnen Signalen zugeordneten Widerstände 29, 30 und 31 und R der Widerstandswert des Rückkopplungswiderstandes 32 sind. Im praktischen Betrieb wird eine Eichung der Vorrichtung be züglich einer ausgewählten Referenzvorlage und jener vorab durch Probenerstellung bestimmten Filterung, die eine farblich zufriedenstellende Kopie der Referenzvorlage erbringt, vorgenommen, wobei mit dem Potentiometer 34 das Signal am Ausgang des Addierers auf einen Bezugswert, vorzugsweise auf Null eingestellt wird, Im Eichzustand gilt somit für (3): EMI10.2 und die Messwerte anschliessend auszumessender Bildvorlagen werden als Abweichung vom Bezugswert angezeigt. Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren wird die Filterung für jede zu kopierende Vorlage so eingeregelt, dass Gleichung (4) erfüllt ist, das heisst bis die Nullanzeige wieder hergestellt ist. Bei ausgeführter Filtereinstellung gilt also: EMI11.1 wobei AUW weil aus Messungen bei ungefiltertem Licht resul tierend die effektive Dichtedifferenz zwischen Referenzvorlage und der in Messung befindlichen Vorlage ausdrückt und #UF sich aus einem ebenfalls auf die Dichtedifferenz der Vorlage zurückgehenden und daher mit aus identischen Teil bUN und einem weiteren Teil AUS zusammensetzt, der seinen Ursprung in der Veränderung des Kopierlichtes infol ge der Filterung hat. Es ergibt sich also #UF = #UN + #UN mit = UW N S N W oder AUE = tU + AUS (6) Setzt man (6) in (5) ein, ergibt sich EMI11.2 und schliesslich EMI12.1 Gleichung (8) ist in bezug auf den Blaukanal oder, genauer, auf das Verhältnis Blau/Rot des Messlichtes hergeleitet. Es ist jedoch ohne weiteres verständlich, dass bei entsprechender Anpassung der Bezeichnungen ein analoger Ausdruck für den Grünkanal bzw. das Verhältnis Grün/Rot gilt. Gleichung (8) ist in dem Sinne zu interpretieren, dass einer DichteänderungED = AUW der gemessenen Vorlage gegenüber der Referenzvorlage in einer der Farben eine Änderung der Filte rung in der gleichen Farbe gegenübersteht, die dem Wert - (I-R1/R2)D entspricht. Dies bedeutet, dass die Filterung mit Farbunterkorrektur erfolgt, da die Farbdichteunterschie de in den Vorlagen nur zu einem Teil durch die Korrekturfil terung ausgeglichen werden. In einer vorteilhaften Ausbildung der MeSvorrichtung ist das Verhältnis R1 /R2 einstellbar und der Unterkorrekturgrad folglich von der Bedienungsperson wählbar. Für R1/R2 = 1/2 ergibt sich eine 50%ige Unterkorrektur. Die Anwendung der erfindungsgemässen Messvorrichtung ist im wesentlichen diese, wie sie von herkömmlichen Filterbestimmungsgeräten bekannt ist, mit der Ausnahme, dass jede Messung auch eine Messphase bei ungefiltertem Messlicht umfasst. In einem vorausgehenden Kalibriervorgang wird die Messvorrich tung auf eine Referenzvorlage geeicht. Hierzu wird diese in die Bildbühne des Vergrösserungsgerätes eingelegt und werden die Farb filter des Farbkopfes zunächst aus dem Strahlengang des Kopier lichtes genommen, um über das weisse Licht der Lichtquelle zu verfügen. Mit der Messsonde in Messstellung in der Projektionsebene wird durch Betätigen einer hierfür vorgesehenen Taste "START" unter den Bedingungselementen 12 ein Messzyklus ausgelöst, wobei die in dieser Messphase bei Weisslicht ermittelten Messwerte in der Speichervorrichtung gespeichert werden; eine Signallampe zeigt das Ende dieser Messphase an. Anschliessend wird die Filterung auf die vorab durch Probenerstellung bestimmten Werte, die eine optimale Wiedergabe der Referenzvorlage erbringen, eingestellt und werden die Eichpotentiometer 34 bis zum gleichzeitigen Aufleuchten der Leuchtdioden eines jeden Messkanals nachgeregelt. Damit ist die Eichung der Vorrichtung abgeschlossen. Beim Ausmessen einer Vorlage zum Zwecke der Filterbestimmung für eine farbrichtige Wiedergabe wird derselbe tIessvorgang wiederholt mit dem Unterschied, dass der durch das gleichzeitige Aufleuchten der Leuchtdioden angezeigte Gleichgewichtszustand nun durch Nachregeln der Filter im Farbkopf aufgesucht wird. Nach Einlegen der auszumessenden Vorlage in die Bildbühne und Posi tionieren der Messsonde in der Projektionsebene werden also zuerst die Filter ausgeschwenkt und wird dann-durch Betätigen der Taste "START die Messphase bei Weisslicht ausgelöst. Sobald von der dafür vorgesehenen Signallampe das Ende dieser Phase signalisiert wird, werden das Gelb- und das Magentafilter im Farbkopf bis zum gleichzeitigen Aufleuchten der Leuchtdioden eines jeden Messkanals eingeregelt. Die so gefundene Filterung ergibt für die Bildkopie eine Farbunterkorrektur entsprechend dem eingestellten Korrekturgrad.

Claims: A method for filter determination during colour copying in a photographic enlarging or copying apparatus having a filtering device for the colour filtering of the copying light, the intensity of the copying light coming from the colour filters and from an image master to be copied being measured selectively in the primary colours red, green and blue and the filtering being adjusted in dependence on any deviation present relative to a reference master, characterized in that the master is illuminated in a first measuring phase with unfiltered light of the copying light source and the measured values ascertained are stored; in a further measuring phase, during which colour filters are moved into the operative position, the current measuring signals are reduced separately according to colour by a predetermined fraction of the corresponding previously stored values and the particular colour filter is adjusted until the reduced measuring signal assumes a reference value determined from the reference master and the filtering matched to the same. A method according to claim 1, characterized in that reduced measuring signals are formed from the ratios of individual colour components to one another. A method according to claim 2, characterized in that reduced measuring signals from the blue/red and green/red ratios of the colour components are formed in the measuring light and are indicated visually in separate indicating devices. A method according to claim 3, characterized in that the reduced measuring signals are indicated in the indicating devices as a deviation from the corresponding measured values relating to a calibration condition. A measuring apparatus for implementing the method according to claims 1 to 4, comprising several photoelectric transducers (13, 14, 15) of which each is sensitized in one of the primary colours red, green and blue, characterized by a memory device (28) for storing measured values corresponding to the measurement conditions in the first measuring phase, a combination circuit (29 to 32) for combining the stored measured values with the measuring signal corresponding to the measurement conditions in the further measuring phase in order to form a measuring signal reduced by a predetermined fraction of the stored values, and by an indicating device (35, 36, 37) for indicating the reduced measuring signal visually. An apparatus according to claim 5, characterized in that it includes two separate measuring channels for determining the ratios of the components of two primary colours to the component of the third primary colour, and each measuring channel includes a memory device (28), a combination circuit (29 to 32) and an indicating device (35, 36, 37) for the reduced measuring signal. An apparatus according to claim 6, characterized in that the measuring signal which expresses the ratio between two colour components is supplied to the combination circuit (29 to 32) by way of two separate signal paths, of which one contains the memory device (28). An apparatus according to claim 7, characterized in that the combination circuit (29 to 32) is a signal adder which has an operational amplifier with different amplification factors for the individual signals to be added. An apparatus according to claim 8, characterized in that the amplification factor is adjustable for at least one of the signals to be added.

Inventors: VINATZER, ALEX
Applicants: DURST PHOTOTECHNIK GMBH
Application year: 1986
Main classification: G03B27
IPC codes: G03B27