DE1049234B

DE1049234B - Reproduktionstechnisches Verfahren und reproduktionstechnische Vorrichtung zur Umrechnung eines korrigierten Dreifarbenauszuges in einen korrigierten Vierfarbenauszug

Info

Publication number: DE1049234B
Application number: DEH33051A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz-Otto Zeyen
Original assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Current assignee: Dr Ing Rudolf Hell GmbH
Priority date: 1958-04-21
Filing date: 1958-04-21
Publication date: 1959-01-22
Also published as: US3109884A; GB914557A

Description

Die Erfindung Iietrifft ein reproduktioustechnisclies Verfahren und eine reproduktionstechnische Vorrichtung zur Umrechnung von drei korrigierten Farbauszügen (Gelb, Rot, Blau) in vier im Druckergebnis gleichwertige korrigierte Farbauszüge (Gelb, Rot, Blau, Schwarz) für Reproduktionsverfahren, die sich überwiegend der subtraktiven Farbmischung bedienen, vorzugsweise für die Tiefdruckreproduktion.

Das Hauptpatent handelt von einem reproduktionstechnischen Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Farbkomponenten (komplementäre Transparenzen) des Dreifarbenauszuges zunächst Bildpunkt für Bildpunkt miteinander verglichen werden und die kleinste ausgewählt wird, die in unveränderter Größe die Schwarzkomponente des Vierfarbenauszuges liefert, daß sodann diese kleinste (Schwarz-) Komponente von den übrigen beiden Farbkomponenten subtrahiert wird und anschließend die beiden Restfarbenkomponenten als eine mit zunehmender Steilheit monoton wachsende Funktion der kleinsten Farbkomponente ao vergrößert werden, wobei diese vergrößerten Restfarbenkomponenten die ihrer Farbe entsprechenden Farbkomponenten des Vierfarbenauszuges ergeben.

Jeder solchen Umwandlung eines Dreifarben- in einen Vierfarbenauszug liegt farbentheoretisch die bekannte Tatsache zugrunde, daß eine durch den Übereinauderdruck von drei Druckfarben in bestimmten Anteilen (Dosierungen) erzielte Mischfarbe stets einer durch den Übereinanderdruck von nur zwei Druckfarben in entsprechenden Anteilen (Dosierungen) gebildeten Mischfarbe farbton- und sättigungsgleich, jedoch verschwärzlicht, d. h. in ihrer Intensität verringert ist. Sie enthält einen »Schwarzanteil«, den man herausziehen und gesondert mit schwarzer (der vierten) Druckfarbe drucken kann. Je nachdem, ob man diesen Sclnvarzanteil gänzlich oder nur teilweise in die Schwarzplatte legt, sind beim vierfarbigen Übereinanderdruck die drei bunten Druckfarben mehr oder weniger in ihrer Dosierung »zurückzunehmen«. Das eine Extrem besteht darin, den gesamten Schwarzanteil in die Schwarzplatte zu legen, dann bleiben nur noch zwei der bunten Druckfarben (in Sonderfällen auch nur eine oder gar keine) in entsprechend verring-erter Dosierung" übrig, während die dritte völlig wegfällt. Dies würde eine extrem »gehaltvolle« Schwarzplatte bedeuten: »Extremer Vierfarbendruck«.

Das andere Extrem wäre der reine Dreifarbendruck, bei dem die Schwarzplatte nichts enthielte und daher fortfällt.

Zwischen diesen beiden Extremen läßt sich jede beliebige Zwischenstufe erzielen, bei der die Schwarzplatte nicht die an jeder Bildstelle höchstmögliche Dosierung erhält, sondern nur einen gewissen Bruchteil davon. Dieser Bruchteil kann über das ganze Bild Reproduktionstedinisches Verfahren
und reproduktionstechnische Vorrichtung

zur Umrechnung eines korrigierten
Dreifarbenauszuges in einen korrigierten Vierfarbenauszug

Zusatz zum Patent 960249

Anmelder:
Fa. Dr.-Ing. Rudolf Hell,
Kiel-Dietrichsdorf, Grenzstr. 1-5

Dipl.-Ing. Fritz-Otto Zeyen, Heikendorf bei Kiel,
ist als Erfinder genannt worden

konstant sein, er kann aber auch nach irgendwelchen Gesichtspunkten vom Bildinhalt abhängig gemacht werden. Beispielsweise kann es erwünscht sein, helle Bildpartien im Dreif arbendruck, dunkleim Vierfarbendruck und mittlere in Zwischenstufen mit stetigem Übergang wiederzugeben.

Um diesen Forderungen bei der Umrechnung eines Dreifarben- in einen Vierfarbenauszug gerecht zu werden, wird die im Hauptpatent beschriebene Umrechnung in etwas anderer Weise durchgeführt. Im Hauptpatent verlief der Vorgang des Zurücknehmens der bunten Druckfarben schaltungs- und funktionsmäßig parallel zu dem der Errechnung der Schwarzdosierung. Im vorliegenden Falle muß zuerst die Schwarzdosierung ausgerechnet und durch sie die Zurücknahme der Druckfarbendosierung gesteuert werden. Dies ändert nichts an dem Prinzip nach dem Hauptpatent, sondern nur an der Anordnung und Reihenfolge der einzelnen Funktionen, bietet aber den Vorteil, daß die Schwarzdosierung nach den obenerwähnten Gesichtspunkten in beliebiger Weise verändert werden kann.

Erfindungsgemäß besteht das verallgemeinerte Verfahren darin, daß die drei FarbstofFdosierungen der drei Farbauszüge Bildpunlit für Bildpunkt miteinander verglichen werden und die jeweils größte Farbdosierung ausgewählt wird, daß zwischen der Farbdosierung 1 und dieser größten Farbdosierung ein einstellbarer, für das ganze Bild konstanter Zwischenwert gewählt wird, welcher die Schwarzdosierung des Vierfarbenauszuges liefert, und daß die drei Farbdosieruu-

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gen des Dreifarbenauszuges in festgelegten funktionalen Abhängigkeiten von der (nicht konstanten) Schwarzdosierung vergrößert werden und die vergrößerten Farbdosierungen die drei Farbdosierungen des Vierfarbenauszuges ergeben.

Nach einer Variante des Erfindungsgedankens besteht ein noch allgemeineres \^rerfahren darin, daß die drei Farbdosierungen des Dreifarbenauszuges Bildpunkt für Bildpunkt miteinander verglichen werden und die jeweils größte Farbdosierung ausgewählt wird, welche in festgelegter funktionaler Abhängigkeit von einem Parameter der Farbkorrektur, vorzugsweise der Helligkeit eines der unkorrigierten Farbauszüge, verändert wird, daß die veränderte Farbdosierung die Schwarzdosierung des Vierfarbenauszuges liefert und daß die drei Farbdosierungen des Dreifarbenauszuges in festgelegten funktionalen Abhängigkeiten von der (nicht konstanten) Schwarzdosierung vergrößert werden und daß die vergrößerten Farbdosierungen die drei Farbdosierungen des Vierfarbenauszuges ergeben.

Nach einem weiteren Erfindungsgedanken werden die beiden Verfahren gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung durchgeführt, gekennzeichnet durch drei gleichartig aufgebaute Verstärkerkanäle, die im wesentlichen aus je einem Regelverstärker bestehen und deren Eingängen den Farbdosierungen des Dreifarbenauszuges proportionale elektrische Signale zugeführt und deren Ausgängen den Farbdosierungen des Vierfarbenauszuges proportionale elektrische Signale entnommen werden, durch einen vierten Ver-Stärkerkanal, dessen dreifachen Eingang die drei Farbsignale des Dreifarbenauszuges zugeführt werden und dessen Ausgang das Schwarzsignal des Vierfarbenauszuges entnommen wird, und welcher aus einem Schaltmittel zur Auswahl des größten der drei zügeführten Farbsignale des Dreifarbenauszuges, einem einstellbaren Spannungsteiler zwischen der Spannung 1 und dieser größten Farbsignalspannung und einem Regelverstärker besteht, durch einen aus einem Funktionsschaltmittel bestehenden fünften Kanal, dessen Eingang das einem Parameter der Farbkorrektur, vorzugsweise der Helligkeit eines der unkorrigierten Farbauszüge, proportionale elektrische Signal zugeführt wird und dessen Ausgang mit dem Regeleingang des Regelverstärkers im vierten Kanal verbunden ist, und durch drei jeweils aus einem Funktionsschaltmittel bestehende, gleichartig aufgebaute Steuerkanäle, deren Eingängen das Schwarzsignal zugeführt wird und deren Ausgänge jeweils mit den Regeleingängen der Regelverstärker in den drei ersten Ver-Stärkerkanälen verbunden sind.

'" Das Ausgangsmaterial für die Umrechnung besteht aus drei korrigierten Farbauszügen, so daß der Umrechnung des Dreifarben- in einen Vierfarbenauszug bereits eine Farbkorrektur vorangegangen sein muß. Das Endprodukt besteht dementsprechend ebenfalls aus korrigierten Farbauszügen.

Die Farbstoffdosierungen sind durch geeignete Maßzahlen zu kennzeichnen. Im Hauptpatent wurden für die mit »Farbkomponenten« bezeichneten Dosierüngsmeßzahlen die »komplementären Transparenzen« gewählt, d. h. die zu 1 ergänzten Transparenzen. Im vorliegenden Falle werden als Dosierungsmaßzahlen die. Transparenzen selbst verwendet, da die Wahl dieses Maßes schaltungstechnische Vorteile bietet. Streng genommen ' werden als Dosierungsmaßzahlen die »relativen Reflektionen« der mittels der drei bzw. vier Fafbauszugsdruckformen mit schwarzer Farbe auf genormtem Papier hergestellten Drucke gewählt.-Bezeichnet man mit I_e den einfallenden, mit I_r den von

einer durchsichtigen Bildstelle durchgelassenen bzw. von einer undurchsichtigen Bildstelle reflektierten Lichtstrom, so wird das Verhältnis I_rII_e = T=I mit »Transparenz« bzw. »relativer Reflektion« und der Kehrwert 1/Γ = IJI_r = O mit »Opazität« bezeichnet. Bei völlig undurchsichtigen bzw. tiefschwarzen Bildstellen, bei denen keine nennenswerte Lichtenergie durchgelassen bzw. reflektiert wird, ist T = O, bei durchsichtigen bzw. hellweißein Bildstellen, bei denen nahezu alles Licht durchgelassen bzw. reflektiert wird, ist T=I. Die Transparenzen und relativen Reflektionen werden in Prozenten angegeben. In bezug auf das Hauptpatent ist im vorliegenden Falle wegen des Überganges von komplementären Transparenzen bzw. relativen Absorptionen zu Transparenzen bzw. relativen Reflektionen ein Umdenken erforderlich, da die photometrischen Größen, welche im Hauptpatent wachsen, im vorliegenden Falle abnehmen, und umgekehrt.

Die Farbstoffdosierungen des Dreifarbenauszuges werden, wie im Hauptpatent, wieder mit G_i (Gelb), R_d (Rot), B_i (Blau), die entsprechenden FarbstofT-dosierungen des Vierfarbenauszuges mit G_v, R_v, B_v und die Schwarzdosierung mit 5" bezeichnet. Dabei deutet der Index d auf Dreifarbenauszug und der Index ν auf Vierfarbenauszug hin.

In der elektrischen Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren gemäß der Erfindung werden die Farbstoffdosierungen durch diesen proportionale elektrische Signale dargestellt, welche auf irgendeine Weise, z. B. durch photoelektrische Abtastung der in Form von photographischen Positiven oder Negativen vorliegenden Farbauszüge, gewonnen werden. Um die Einführung neuer Bezeichnungen zu vermeiden, werden auch diese proportionalen elektrischen Signale mit G_d, R_i, B_i; G_v, R_v, B_v, S bezeichnet. Diese können Gleich- oder Wechselspannungen sein.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild die grundsätzliche Schaltungsanordnung der elektrischen Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt in einem Diagramm die Abhängigkeit der Dosierung einer Farbe des Vierfarbenauszuges von der Dosierung der entsprechenden Farbe des Dreifarbenauszuges mit der Schwarzdosierung als Parameter;

Fig. 3 zeigt in einer graphischen Darstellung die Abhängigkeiten der Restfarbdichten der drei Farbauszüge von der Farbdichte des Schwarzauszuges bei der Wiedergabe von Grautönen.

In dem Blockschaltbild der Fig. 1 ist die neue Anordnung dargestellt. Die drei Farbdosierungsspannungen G_d, R_i, B_d des Dreifarbenauszuges werden in drei »Farbkanälen« drei gleichgebauten linearen Regelverstärkern 1, 2, 3 zugeführt, deren Ausgängen die Farbdosierungsspannungen G_v, R_v, B_v des Vierfarbenauszuges entnommen werden. Die Verstärkungsfaktoren der drei Regelverstärker werden durch die Funktionsschaltmittel 4, 5 6 nach drei festgelegten Funktionen der Schwarzdosierungsspannung S gesteuert, wie bereits im Hauptpatent beschrieben.

Die SchwarzdosierungvS" wird wie folgt errechnet: Zunächst wird die maximale Schwarzdosierung S_max ermittelt, welche dem Falle des »extremen Vierfarbendruckes« entspricht. Nach dem im Hauptpatent dargelegten Prinzip und unter Berücksichtigung der jetzt verwendeten Farbdosierungsmaße ergibt sich _: die Spannung S_max als die größte der drei Farbdosierungs-

Claims

spannungen G_d, R_d, B_d. Diese größte Spannung S_max wird in einem vierten Kanal durch das Schaltmittel 7 ermittelt, dem die drei Farbdosierungsspannungen G_d, R_d, B_d gleichzeitig zugeführt werden und welches in ähnlicher Weise aufgebaut ist wie das im Hauptpatent zum Zwecke der Auswahl der kleinsten Spannung aus drei Spannungen beschriebene Schaltmittelbeispiel. Der maximale Wert schwankt fortwährend mit dem abgetasteten Bildinhalt. Das andere Extrem im Falle des reinen Dreifarbendruckes wird durch den konstanten Wert .S" = 1 dargestellt. Zwischen diesen beiden Extremen S = 1 und S = S_max läßt sich nun mittels der Steuerschaltung im vierten Verstärkerkanal jeder beliebige Zwischenwert verwirklichen. Wenn z,. B. ein über das ganze Bild konstanter Zwischenwert der Schwarzdosierung S zwischen reinem Dreifarben- und extremem Vierfarbendruck erwünscht ist, so besteht die Regelschaltung aus einem einstellbaren Spannungsteiler 8 z. B. in Form eines Potentiometers, dessen eines Ende an der maximalen Schwarzdosierungsspannung S_mux und dessen anderes Ende an einer konstanten Spannung U₀ liegt, die der Schwarzdosierung S = 1 proportional ist, während die Schwarzdosierungsspannung S am Schleifer abgenommen wird. Dieser Zwischenwert JS^- wird im Verstärker 9 verstärkt, und die so ermittelte Schwarzdosierungsspannung S wird seinem Ausgang entnommen.

Ist ein veränderlicher Zwischenwert der Schwarzdosierung S erwünscht derart, daß helle Bildstellen im Dreifarbendruck, dunkle Bildstellen im Vierfarbendruck mit stetigem Übergang der Schwarzdosierung gedruckt werden sollen, so ist der Verstärker 9 als Regelverstärker ausgebildet, dessen Regeleingang eine Steuerspannung zugeführt wird, welche S_max in ^^est" gelegter funktionaler Abhängigkeit von einer Parameterspannung P der Farbkorrektur verstärkt. Der Spannungsteiler 8 wird dabei so eingestellt, daß er S_max abgibt. Diese funktionale Abhängigkeit wird in einem fünften Kanal in dem Funktionsschaltmittel 10 hergestellt. Als steuernder Parameter P der Farbkorrektur wird vorzugsweise die Helligkeit eines der unkorrigierten Farbauszüge, etwa des Gelb- oder Rotauszuges verwendet.

Weiter oben wurde gesagt, daß die Verstärkungsfaktoren der Regelverstärker 1, 2, 3 für die Farbdosierungsspannungen durch die Schwarzdosierungsspannung 5* gesteuert werden. Nach den im Hauptpatent beschriebenen Verhältnissen und unter Berücksichtigung der jetzt verwendeten Farbdosierungsmaße bedeutet dies, daß eine in der Bildvorlage vorhandene Grauskala im Falle des extremen Vierfarbendruckes nur durch den Schwarzauszug dargestellt wird, während alle drei bunten Druckfarben verschwinden. Durch drucktechnische Erfordernisse bedingt, ist es aber erwünscht, zur Wiedergabe der dunkelgrauen bis schwarzen Töne der Grauskala auf die bunten Druckfarben nicht gänzlich zu verzichten, sondern diese in einer gewissen kleinen Restdosierung noch unter dem Schwarz zu belassen. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß man die Steuerung der Verstärkung der in den drei Farbkanälen liegenden Regelverstärker 1, 2, 3 durch die Funktionsschaltmittel 4, 5, 6 entsprechend durchführt.

Fig. 2 zeigt in einem Diagramm am Beispiel des Blauauszuges die Übertragungskurven eines Farbregelverstärkers mit der (veränderlichen) Schwarzdosierung S als Parameter für den Fall, daß den dunklen Grautönen noch Restfarbdosierungen unterlegt sind, in Form einer Schar geradliniger Verstärkerkennlinien, an welche die Schwarzdosierungen

angeschrieben sind. Die Abhängigkeit zwischen B_v und B_d ist nicht linear und kann in der Form B_v-V-B_d geschrieben werden, worin v = f(S), der Verstärkungsfaktor, eine nicht konstante Funktion der Schwarzdosierung S ist. Diese Abhängigkeit zeigt die gestrichelt gezeichnete Kurve. Die Verstärkung der Farbdosierung des Vierfarbenauszuges ist um so größer, je kleiner die Schwarzdosierung ist. Sie ist am kleinsten, d. h. gleich 1, für die Schwarzdosierung 5=1.

Fig. 3 zeigt in einer graphischen Darstellung in Form dreier Kurven die Abhängigkeiten der Farbdichten P_0j D_r, D_b (= Logarithmen der Opazitäten) der drei Farbauszüge des Vierfarbenauszuges von der Farbdichte D_s des Schwarzauszuges für den Beispielsfall, daß unter einem vollen Schwarzton die drei anderen Farben noch in einer Restfarbdichte von ungefähr 0,7 liegen und zu den helleren Grautönen hin rasch bis auf 0 abnehmen, wie es vom Druckereigewerbe gefordert wird. Die hier vorliegende Abhängigkeit der Restfarbdichte D_B des Blauauszuges von der Farbdichte D_s des Schwarzauszuges ist in der gestrichelt gezeichneten Kurve der Fig. 3 im Transparenzmaßstab (Τ = e—°) berücksichtigt und dargestellt.

Patentansprüche:
1. Reproduktionstechnisches Verfahren zur Umrechnung von drei korrigierten Farbauszügen (Gelb, Rot, Blau) in vier im Druckergebnis gleichwertige korrigierte Farbauszüge (Gelb, Rot, Blau, Schwarz) für Reproduktionsverfahren, die sich überwiegend der subtraktiven Farbmischung bedienen, vorzugsweise für die Tiefdruckreproduktion, nach Patent 960 249, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Farbstoffdosierungen der drei Farbauszüge Bildpunkt für Bildpunkt miteinander verglichen werden und die jeweils größte Farbdosierung ausgewählt wird, daß zwischen der Farbdosierung 1 und dieser größten Farbdosierung ein einstellbarer, für das ganze Bild konstanter Zwischenwert gewählt wird, welcher die Schwarzdosierung des Vierfarbenauszuges liefert, und daß die drei Farbdosierungen des Dreifarbenauszuges in festgelegten funktionalen Abhängigkeiten von der (nicht konstanten) Schwarzdosierung vergrößert werden und die vergrößerten Farbdosierungen die drei Farbdosierungen des Vierfarbenauszuges ergeben.
2. Reproduktionstechnisches Verfahren zur Umrechnung von drei korrigierten Farbauszügen (Gelb, Rot, Blau) in vier im Druckergebnis gleichwertige korrigierte Farbauszüge (Gelb, Rot, Blau, Schwarz) für Reproduktionsverfahren, die sich überwiegend der subtraktiven Farbmischung bedienen, vorzugsweise für die Tiefdruckreproduktion, nach Patent 960 249, dadurch gekennzeichnet, daß die drei' Farbdasierungen des Dreifarbenauszuges Bildpunkt für Bildpunkt miteinander verglichen werden und die jeweils größte Farbdosierung ausgewählt wird, welche in festgelegter funktionaler Abhängigkeit von einem Parameter der Farbkorrektur, vorzugsweise der Helligkek eines der unkorrigierten Farbauszüge, verändert wird, daß die veränderte Farbdosierung die Schwarzdosierung des Vierfarbenauszuges liefert und daß die drei Farbdosiarungen des Dreifarbenauszuges in festgelegten funktionalai Abhängigkeiten von der (nicht konstanten) Sdi war ζ dosierung vergrößert werden und daß die vergrößerten Farb-

dosierungen die drei Farbdosierungen des Vierfarbenauszuges ergeben.
3. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch drei gleichartig aufgebaute Verstärkerkanäle, die im wesentlichen aus je einem Regelverstärker bestehen und deren Eingängen den Farbdosierungen des Dreifarbenauszuges proportionale elektrische Signale zugeführt und deren Ausgängen den Farbdosierungen des Vierfarbenauszuges proportionale elektrische Signale entnommen werden, durch einen vierten Verstärkerkanal, dessen dreifachem Eingang die drei Farbsignale des Dreifarbenauszuges zugeführt werden und dessen Ausgang das Schwarzsignal des Vierfarbenauszuges entnommen wird, und welcher aus einem Schaltmittel zur Auswahl des größten der drei zugeführten Farb-

signale des Dreifarbenauszuges, einem einstellbaren Spannungsteiler zwischen der Spannung 1 und dieser größten Farbsignalspannung und einem Regelverstärker besteht, durch einen aus einem Funktionsschaltmittel bestehenden fünften Kanal, dessen Eingang das einem Parameter der Farbkorrektur, vorzugsweise der Helligkeit eines der unkorrigierten Farbauszüge, proportionale elektrische Signal zugeführt wird und dessen Ausgang mit dem Regeleingang des Regelverstärkers im vierten Kanal verbunden ist, und durch drei jeweils aus einem Funktionsschaltmittel bestehende, gleichartig aufgebaute Steuerkanäle, deren Eingängen das Schwarzsignal zugeführt wird und deren Ausgänge jeweils mit den Regeleingängen der Regelverstärker in den drei ersten Verstärkerkanälen verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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