DE1447529B

DE1447529B - Photographic device for copying colored original images

Info

Publication number: DE1447529B
Authority: DE
Inventors: Dwin Richardson Falls Church Street John Neville Arlington Va Craig (V St A)
Original assignee: Logetronics Ine , Alexandria, Va (V St A)

Description

Die Erfindung betrifft ein fotografisches Gerät zum Kopieren von farbigen Bildvorlagen ungleichmäßiger Deckung mit Farbkorrektur, bei dem ein von einer Kathodenstrahlröhre erzeugter Lichtstrahl die Vorlage abtastet, nach Durchgang durch diese eine lichtempfindliche Schicht belichtet und ein Teil des Lichtes über einen farbneutralen Strahlenzerteiler auf eine lichtempfindliche Einrichtung fällt, deren Ausgangsspannung über elektrische Steuerorgane auf die Kathodenstrahlröhre zurückgeführt und dabei derart beeinflußt wird, daß die durchschnittliche Belichtung der Schicht in allen Bereichen annähernd gleich istThe invention relates to a photographic apparatus for copying colored original images more unevenly Coverage with color correction, in which a light beam generated by a cathode ray tube is the original scanned, exposed after passing through this a light-sensitive layer and a part of the light falls through a color-neutral beam splitter onto a light-sensitive device, the output voltage of which fed back to the cathode ray tube via electrical control elements and influenced in this way becomes that the average exposure of the layer is approximately the same in all areas

Beim Kopieren von farbigen Bildvorlagen bzw. beim Herstellen von Farbbildern geht man von der Erkenntnis aus, daß sich jede Farbe durch Mischen, genauer durch subtraktives Mischen, von drei Grundfarben herstellen läßt. Diese drei Grundfarben sind Cyanblau, Magentarot und Gelb. Bei einer weißen Unterlage, die mit diesen drei Farben bedruckt ist, kann man sich die letzteren als durchsichtige farbige Scheiben denken, die auf der weißen Unterlage aufliegen. Jede Farbe nimmt von der vorhandenen Helligkeit, d. h. der Helligkeit der weißen Unterlage, Helligkeit weg bzw. subtrahiert diese. So entsteht z. B. die Farbe Grün durch Subtrahieren von Gelb und Cyanblau von Weiß. Bei Subtraktion sämtlicher drei Farben entsteht Schwarz.When copying colored original images or when producing color images, one starts with the Recognition from the fact that every color is different by mixing, more precisely by subtractive mixing, of three basic colors can be produced. These three basic colors are cyan, magenta and yellow. With a white one Underlay that is printed with these three colors, the latter can be thought of as transparent colored ones Think of the discs that lie on the white surface. Every color takes from the existing brightness, d. H. the brightness of the white surface, brightness away or subtracts it. So z. B. the color green by subtracting yellow and cyan from white. When subtracting all three Colors are black.

Beim Kopieren von farbigen Bildvorlagen stellt man zuerst Farbauszüge her. Dies heißt, daß man die drei Grundfarben Cyanblau, Magentarot und Gelb aus der Bildvorlage herauszieht. Später werden die drei Farbauszüge übereinandergelegt bzw. übereinandergedruckt. Das menschliche Auge nimmt die einzelnen Farbpunkte auf, die im Gehirn jedoch nicht mehr voneinander getrennt werden können, sondern zu einem gemeinsamen farblichen Eindruck verschmelzen. When copying color original images, you first produce color separations. This means that one can do that pulls three basic colors cyan blue, magenta red and yellow out of the original image. Later the three color separations placed on top of each other or printed on top of each other. The human eye perceives the individual Color points that can no longer be separated from each other in the brain, but merge into a common color impression.

Zum Herstellen eines Farbauszuges wird ein Filter mit einer bestimmten Farbe, ein sogenanntes Trennfilter, in den Lichtweg zwischen der farbigen Bildvorlage und der lichtempfindlichen Schicht gelegt. Zur Bildung der drei Grundfarben Cyanblau, Magentarot und Gelb werden Trennfilter in den Farben Rot, Grün und Blau verwendet. Bei Einschalten eines roten Trennfilters in den Lichtweg wird die Farbe Rot subtrahiert. Es verbleiben Blau und Grün, die sich zu Cyanblau ergänzen. Bei Einschalten eines grünen Trennfilters wird die Farbe Grün subtrahiert. Es verbleiben Rot und Blau, die sich zu Magentarot ergänzen. Bei Einschalten eines blauen Trennfilters wird die Farbe Blau subtrahiert. Es verbleiben die Farben Rot und Grün, die sich zu Gelb ergänzen. Wenn man also eine farbige Bildvorlage, z. B. ein Farbnegativ, in einem fotografischen Gerät, z. B. einem Vergrößerungsgerät, auf diese Weise unter Verwendung der drei Trennfilter nacheinander auf eine oder drei lichtempfindliche Schichten projiziert, erhält man eine fertige Farbkopie bzw. drei Kopien oder Farbauszüge in den Farben Cyanblau, Magentarot und Gelb.To produce a color separation, a filter with a certain color, a so-called separating filter, placed in the light path between the colored original and the light-sensitive layer. Separation filters are used in the colors to form the three basic colors cyan blue, magenta red and yellow Red, green and blue used. When a red separating filter is switched on in the light path, the color Red subtracted. What remains is blue and green, which complement each other to form cyan blue. When turning on a green separating filter, the color green is subtracted. What remains is red and blue, which turn into magenta add to. When a blue separation filter is switched on, the color blue is subtracted. The Colors red and green that complement each other to form yellow. So if you have a colored template, e.g. B. a Color negative, in a photographic device, e.g. B. an enlarger, in this way under Use of the three separating filters projected one after the other onto one or three light-sensitive layers, you get a finished color copy or three copies or color separations in the colors cyan blue, magenta red and yellow.

Wie ausgeführt, lassen sich sämtliche Farben aus diesen drei Grundfarben zusammenmischen. Ideal stimmt dies leider nur in der Theorie. Dies liegt daran, daß die verfügbaren Farbpigmente nicht rein sind.As stated, all colors can be mixed together from these three basic colors. ideal Unfortunately, this is only true in theory. This is because the available color pigments are not pure are.

Ein ideales Farbpigment Cyanblau reflektiert Blau und Grün und absorbiert Rot. In Wirklichkeit absorbiert ein cyanblaucs Farbpigment jedoch auch grünes und blaues Licht, die es vollständig reflektieren sollte. Zur Vereinfachung sei einmal angenommen, daß dieses Farbpigment nur Blau absorbiert. Diese Absorption von Blau erklärt sich daraus, daß das Farbpigment nicht rein ist, sondern Gelb enthält.An ideal color pigment, cyan blue, reflects blue and green and absorbs red. In reality, however, a cyan color pigment also absorbs green and blue light that it should fully reflect. For the sake of simplicity, assume that this Color pigment only absorbs blue. This absorption of blue is explained by the fact that the color pigment is not pure but contains yellow.

Bei der Grundfarbe Magentarot verhält es sich so, daß ein ideales Farbpigment Rot und Blau reflektieren und Grün absorbieren sollte. In Wirklichkeit verhält es sich so, daß ein Farbpigment dieser FarbeIn the case of the basic color magenta red, the ideal color pigment reflects red and blue and green should absorb. In reality it is the case that a color pigment of this color

ίο Grün recht gut absorbiert, aber das Blau nicht vollständig reflektiert, sondern auch absorbiert. Auch dies läßt sich damit erklären, daß ein magentarotes Farbpigment Gelb enthält.ίο Green absorbed quite well, but the blue not completely reflected, but also absorbed. This can also be explained by the fact that a magenta Contains yellow color pigment.

Bei der Grundfarbe Gelb verhält es sich so, daß ein gelbes Farbpigment Rot und Grün vollständig reflektieren und Blau absorbieren sollte. In Wirklichkeit verhält es sich so, daß das Blau nicht vollständig absorbiert, sondern teilweise auch reflektiert wird. Dies erklärt sich damit, daß ein gelbes Farbpigment zusätzlich Blau enthält.In the case of the basic color yellow, the behavior is such that a yellow color pigment completely reflects red and green and blue should absorb. In reality it is so that the blue is not completely is absorbed, but also partially reflected. This is explained by the fact that a yellow color pigment additionally contains blue.

Zusätzlich zu diesen Fehlern, die durch unreine Pigmente entstehen, können weitere Fehler durch Fehler in den Filtern, durch ein nicht vollständig weißes Kopierpapier usw. entstehen. In der Praxis wird man diejenigen Fehler verhindern oder ausgleichen wollen, die einerseits am stärksten sind und sich andererseits am leichtesten beheben oder kompensieren lassen.In addition to these defects caused by impure pigments, other defects can occur Faults in the filters, caused by copier paper that is not completely white, etc. In practice one will want to prevent or compensate for those mistakes that are on the one hand the strongest and on the other hand, are easiest to fix or compensate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, durch die die sich durch unreine Farbpigmente ergebenden Farbfehler weitgehend ausgeglichen werden.The invention is based on the object of creating an arrangement through which the color errors resulting from impure color pigments are largely compensated for.

Bei dem Gerät der eingangs genannten Gattung ist eine Rückkopplung vorgesehen, die den Kontrast mindert. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Lichtstrahl nach Durchgang durch die Vorlage eine lichtempfindliche Schicht belichtet und weiter ein Teil dieses Lichtes vor Auftreffen auf die lichtempfindliche Schicht über einen Strahlenteiler abgezweigt und auf die lichtempfindliche Einrichtung gelenkt wird. Deren Ausgangsspannung wird über elektrische Steuerorgane auf die Kathodenstrahlröhre zurückgeführt und dabei derart beeinflußt, daß die durchschnittliche Belichtung der Schicht in allen Bereichen annähernd gleich ist. Auf diese Weise wird der Kontrast gemindert. Übermäßig dunkle Stellen der Bildvorlage werden heller, und übermäßig helle Stellen der Bildvorlage werden dunkler wiedergegeben. Damit paßt man den von Natur aus schmaleren Helligkeitsbereich, den ein Kopierpapier wiedergeben kann, an den größeren Helligkeitsbereich an, der sich mit einer Bildvorlage, z. B. einem Negativ, erfassen läßt.In the case of the device of the type mentioned at the outset, feedback is provided which increases the contrast diminishes. The arrangement is made so that the light beam after passing through the template a light-sensitive layer is exposed and further a part of this light before it hits the light-sensitive layer Layer is branched off via a beam splitter and directed onto the light-sensitive device. Whose Output voltage is fed back to the cathode ray tube via electrical control elements and thereby influenced in such a way that the average exposure of the layer in all areas is approximately is equal to. This will reduce the contrast. Excessively dark areas of the original image become lighter, and excessively bright areas of the original image are reproduced darker. One fits with that the naturally narrower brightness range that copy paper can reproduce to the larger ones Brightness range that is related to an original image, e.g. B. a negative, can be recorded.

Bei einem Gerät dieser Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß in den Lichtwegen zwischen dem farbneutralen Strahlenteiler und der lichtempfindlichen Einrichtung einerseits und dem Strahlenteiler und der lichtempfindlichen Schicht andererseits jeweils komplementärfarbige Filter angeordnet sind.In a device of this type, the invention solves the problem in that in the light paths between the color-neutral beam splitter and the light-sensitive device on the one hand and the The beam splitter and the light-sensitive layer, on the other hand, each have complementary colored filters are.

Es sei angenommen, daß ein cyanblauer Farbauszug hergestellt werden soll. Hierzu verwendet man ein Trennfilter im Lichtweg zwischen dem Sirahlenteiler und der lichtempfindlichen Schicht in der Farbe Rot und ein Korrekturfilter im Lichtweg zwischen dem farbneutralen Strahlenteiler und der lichtempfindlichen Einrichtung in der Komplementärfarbc Cyanblau. Weiter oben wurde erläutert, daß das cyanblaue Farbpigment in der lichtempfindlichenAssume that a cyan color separation is to be made. For this one uses a separating filter in the light path between the sirbeam splitter and the light-sensitive layer in the paint Red and a correction filter in the light path between the color-neutral beam splitter and the light-sensitive one Furniture in the complementary color cyan blue. It was explained above that the cyan colored pigment in the photosensitive

Schicht Gelb enthält. Man muß also danach streben, diesen gelben Anteil in der lichtempfindlichen Schicht möglichst wenig zu belichten. Das gelbe Korrekturfilter bewirkt nun, daß gelbe Stellen in der Bildvorlage weniger stark ausgeleuchtet werden. Das bedeutet, daß das in dem cyanblauen Farbpigment enthaltene Gelb weniger stark belichtet wird und damit weniger oder nicht in Erscheinung tritt.Layer contains yellow. So one must strive for this yellow part in the light-sensitive layer to expose as little as possible. The yellow correction filter now causes yellow spots in the original image are less strongly illuminated. That is, that contained in the cyan colored pigment Yellow is exposed less strongly and thus appears less or not at all.

Entsprechendes gilt für die magentaroten und gelben Farbauszüge. Hier werden grüne und blaue Trennfilter und magentarote und gelbe Korrekturfilter verwandt.The same applies to the magenta and yellow color separations. Here will be green and blue Separation filters and magenta and yellow correction filters are used.

Weiterbildungen der Erfindung, die den Gegenstand von Unteransprüchen bilden, werden in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles erläutert.Developments of the invention, which form the subject of the dependent claims, are in the The following description of an embodiment is explained.

Das als Beispiel für die Erfindung dienende Gerät ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei istThe device serving as an example of the invention is shown in the drawing. It is

F i g. 1 schematisch eine Darstellung des mechanischen Aufbaus des Gerätes und ein Blockschaltbild der nicht zum Gegenstand dieser Erfindung gehörenden elektrischen Steuerorgane dieses Gerätes undF i g. 1 schematically shows a representation of the mechanical Structure of the device and a block diagram of the not belonging to the subject of this invention electrical controls of this device and

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der die Farbtrenn- und Korrekturfilter tragenden Trommel.Fig. 2 is a perspective view of the Drum carrying color separation and correction filters.

Die Kathodenstrahlröhre 10 enthält den Leuchtschirm 12, eine Kathode 14, ein Steuergitter 16, eine X-Ablenkwindung 18 mit einer Speiseleitung 20 und eine Y-Ablenkwindung 22 mit einer Speiseleitung 24. An dem Leuchtschirm 12 ist die Halterung 26 für die Bildvorlage 28 angebracht. Das durchlaufende Licht folgt einem ersten optischen Weg über die Bildvorlage 28, einen Strahlenteiler 30 und eine Optik 32 bis zur lichtempfindlichen Schicht 34, die auf einer Halterung 36 liegt. Ein Teil des durch die Bildvorlage 28 durchtretenden Lichtes wird durch Spiegelung an dem Strahlenteiler 30 auf einen zweiten optischen Weg gelenkt. In diesem Weg liegen die Steuerorgane. Als erstes trifft das Licht auf eine lichtempfindliche Einrichtung 38, z. B. eine Fotozelle.The cathode ray tube 10 includes the phosphor screen 12, a cathode 14, a control grid 16, a X-deflection winding 18 with a feed line 20 and a Y-deflection winding 22 with a feed line 24. The holder 26 for the original image 28 is attached to the luminescent screen 12. The passing light follows a first optical path via the original image 28, a beam splitter 30 and an optical system 32 bis to the light-sensitive layer 34, which lies on a holder 36. A part of the image template 28 Transmitting light is reflected on the beam splitter 30 on a second optical path steered. The control organs are in this path. First, the light hits a light-sensitive device 38, e.g. B. a photocell.

Im ersten optischen Weg liegt ein Farbtrennfilter 40, während im zweiten optischen Weg ein Korrekturfilter 42 liegt. Die Filter sind auf der Trommel 44 angeordnet und in zwei Gruppen 40, 40^4, 4OS, 4OC und 42, 42,4, 42 B und 42 C unterteilt. Die Filter einer Gruppe haben Farben, die komplementär zu den Filtern der anderen Gruppe sind. Die letzten Filter 40 C und 42 C jeder Gruppe weisen keine spektrale Filterwirkung auf.A color separation filter 40 is located in the first optical path, while a correction filter 42 is located in the second optical path. The filters are arranged on the drum 44 and divided into two groups 40, 40 ^ 4, 4OS, 4OC and 42, 42,4, 42 B and 42 C. The filters in one group have colors that are complementary to the filters in the other group. The last filters 40 C and 42 C in each group have no spectral filter effect.

Die lichtempfindliche Einrichtung 38 ist über einen Verstärker 46 mit einem Voreinstellregler 48 verbunden. Dieser Voreinstellregler 48 enthält je ein Potentiometer für je eine Schaltstufe und ist über einen beweglichen Kontakt 52, der mit einem Schalter 54 betätigt wird, an eine Leitung 56 angeschlossen, die über einen weiteren nicht näher bezeichneten Schaltkreis zu einer Leitung 58 führt, die am Gitter einer Kathodenfolgestufe 60 endet. Die Ausgangspannung der Kathodenfolgestufe 60 wird an deren Kathode abgegriffen und über eine Leitung 62 dem Steuergitter 16 der Kathodenstrahlröhre 10 zugeführt.The light-sensitive device 38 is connected to a presetting controller 48 via an amplifier 46. This presetting controller 48 contains a potentiometer for each switching stage and is via a movable contact 52, which is operated with a switch 54, connected to a line 56, the Via a further circuit, not designated in more detail, leads to a line 58 which is connected to the grid of a Cathode follower stage 60 ends. The output voltage of the cathode follower stage 60 is applied to its cathode tapped and fed to the control grid 16 of the cathode ray tube 10 via a line 62.

Der Schalter 54 betätigt noch eine in gestrichelten Linien dargestellte Welle 64, die zu einem Ausgleichsgetriebe 66 führt. Von dem Ausgleichsgetriebe 66 geht eine Welle 68 ab, an die ein Stutzen 70 des Lagers 72 der Trommel 44 angeschlossen ist. Bei Drehen des Schalters 54 werden daher nicht nur der Voreinstellregler 48 und weitere hier nicht gezeigte elektrische Steuerorgane verstellt, sondern es wird gleichzeitig die Trommel 44 weitergeschaltet. Dabei gleicht das Ausgleichsgetriebe 66 Winkeländerungen aus, wenn z.B. ein Schaltschritt beim Voreinstellregler 48 einen Winkel von 20° hat, während eine Schaltstufe bei der Trommel 44 einer Drehung um 90° entspricht.The switch 54 also actuates a shaft 64, shown in dashed lines, which leads to a differential gear 66. A shaft 68 extends from the differential 66 , to which a connecting piece 70 of the bearing 72 of the drum 44 is connected. When the switch 54 is turned, not only are the presetting regulator 48 and other electrical control elements not shown here adjusted, but the drum 44 is switched on at the same time. The differential gear 66 compensates for changes in angle if, for example, a switching step in the presetting regulator 48 has an angle of 20 °, while a switching step in the drum 44 corresponds to a rotation of 90 °.

In der Zeichnung sind durch verschiedene Schraffur übliche Farbtrennfilter 40, 4OA, 4OB, 4OC inIn the drawing, customary color separation filters 40, 40A, 40B, 40C in

ίο den Farben Rot, Grün und Blau sowie farblos kenntlich gemacht. Die zugehörigen Korrekturfilter 42, 42^4, 42 B, 42 C sind auf ähnliche Weise dargestellt. Die Filter werden nach bekannten Regeln ausgewählt und zusammengestellt. Ihre Wahl richtet sich nach der zu kopierenden Vorlage und kann sich von Mal zu Mal ändern. Ihre Wahl richtet sich weiter nach den zur Verfügung stehenden Pigmenten, nach den Eigenschaften der Farben der Bildvorlage, nach der Charakteristik des verwendeten Kopierpapiers und nach dem persönlichen Geschmack der Bedienungsperson. Zum Beispiel wird ein cyanblaues Korrekturfilter zusammen mit einem roten Trennfilter verwendet. Bei grünen Farbauszügen verwendet man ein magentarotes Korrekturfilter. Ein gelbes Korrekturfilter wird zusammen mit einem blauen Trennfilter verwendet. Durch die Auswechselbarkeit des Filters bleibt die endgültige Wahl der Bedienungsperson überlassen, so daß diese die Stärke der erreichten Farbkorrektur weitgehend in der Hand hat.ίο the colors red, green and blue as well as colorless identified. The associated correction filters 42, 42 ^ 4, 42 B, 42 C are shown in a similar manner. The filters are selected and compiled according to known rules. Your choice depends on the original to be copied and can change from time to time. Your choice also depends on the pigments available, the properties of the colors of the original picture, the characteristics of the copy paper used and the personal taste of the operator. For example, a cyan correction filter is used together with a red separation filter. A magenta correction filter is used for green color separations. A yellow correction filter is used together with a blue separation filter. Because the filter can be exchanged, the final choice is left to the operator, so that he or she has the strength of the color correction achieved largely in hand.

Die Lehre der vorliegenden Erfindung läßt sich auch bei der Herstellung von Kontaktabzügen anwenden, bei der unmittelbaren Vervielfältigung von Farbnegativen, bei der Herstellung von Farbdrucken auf Papier von Negativen, bei der Herstellung von Farbnegativen von positiven lichtdurchlässigen Abbildungen, bei der Herstellung von positiven oder negativen Farbauszügen auf Film, Glas oder Papier im vergrößerten oder herabgesetzten Maßstab, bei Lithographieverfahren, Gravuren, Farbübertragungsverfahren usw.The teaching of the present invention can also be used in the production of contact prints, in the direct reproduction of color negatives, in the production of color prints on paper from negatives, in the production of color negatives from positive translucent images, in the production of positive or negative color separations on film, glass or paper im enlarged or reduced scale, in lithography processes, engraving, color transfer processes etc.

Claims

Patent claims:

1. Photographic device for copying colored original images with uneven registration Color correction, in which a light beam generated by a cathode ray tube scans the original, after passing through this a photosensitive layer is exposed and part of the Light falls through a color-neutral beam splitter onto a light-sensitive device, whose Output voltage fed back to the cathode ray tube via electrical control elements and it is influenced in such a way that the average exposure of the layer in all areas is approximately the same, characterized in that in the light paths between the color-neutral Beam splitter (30) and the light-sensitive device (38) on the one hand and the beam splitter (30) and the photosensitive layer

(34) on the other hand each complementary colored filter (40, 40A, 40β, 40C and 42, 42A, 42B, 42C) are arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the filters (40, 40A, 4OB, 4OC and 42, 42 Λ, 42 B, 42C) are combined in groups on the circumference or the bottom of a drum (44) which is open on one side and the drum (44) rotatable and with its axis outside

is arranged centrally to the light incident on the photosensitive layer (34).

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the filters (40, 40A, 40B, 40C and 42, 42 A, 42 B, 42C) in the drum (44) are exchangeable.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that one with a switch (54) provided rotary drive for the drum (44) is provided and the rotation of the drum (44) is synchronized with electrical switching operations of the device via this switch (54).

1 sheet of drawings