DE1597069C3 - Verfahren und Vorrichtung zur fotoelektrischen Belichtungssteuerung beim Farbkopieren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fotoelektrischen Belichtungssteuerung beim Farbkopieren.

Bei einer großen Zahl von Farbkopierverfahren wird davon ausgegangen, daß die Farbvorlagen in ihrer großen Mehrheit unbunt sind, d. h. daß bei Belichtungssteuerung ein befriedigendes Ergebnis erzielt wird, wenn das gesamte auf den Schichtträger aufgefallene Licht aller Farben bei gleichmäßiger Verteilung in diesem nach der Entwicklung ein ungefärbtes Grau hervorruft. Auf diese Weise kann unabhängig von eventuellen Empfindlichkeitsunterschieden der fotoelektrischen Meßmittel und Intensitätsstreuungen der Kopierlichtquelle ein gutes Ergebnis erzielt werden, wenn das Motiv für die Vorlage in etwa unbunt war. Für den Fall, daß diese letztere Voraussetzung nicht erfüllt ist, d. h. daß das Motiv sogenannte Farbdominanten enthält, große einheitlich gefärbte Flächen, ist bei den bisherigen Kopiergeräten eine Möglichkeit vorgesehen, durch Hervorheben eines Farbanteiles Farbdominanten wiederzugeben, die andernfalls durch die Neutralgraukompensation unterdrückt würden. Die Beurteilung von Farbkopiervorlagen und die Einschaltung entsprechender Mittel zum Hervorheben von Farbdominanten erfordert hochqualifizierte Filterbestimmer und hemmt einen schnellen Arbeitsfluß beim Kopieren.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, bei denen der Einfluß von Farbdominanten von dem von Farbstichen getrennt werden kann. -

Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zur fotoelektrischen Belichtungssteuerung beim Farbkopie- , ren von der Vorlage ein Beugungsspektrum entworfen, aus diesem wenigstens die nullte Ordnung zumindest teilweise ausgeblendet und das verbleibende Licht der höheren Ordnungen in an sich bekannter Weise zur Belichtungssteuerung herangezogen.

Wie im folgenden noch näher dargelegt wird, sind im Beugungsspektrum einer Farbvorlage in der nullten Ordnung alle Bereiche der Vorlage etwa im gleichen Maße vertreten. In den höheren Ordnungen sind jedoch die Ränder von Farbflächen erheblich stärker betont, während die Farbflächen mit zunehmender Ordnung immer weniger Einfluß auf die Farbzusammensetzung haben. Dies äußert sich z. B., wie Versuche ergeben haben, in der Rekonstruktion eines Farbauszuges des Beugungsspektrums so, daß Ränder von Farbflächen hell wiedergegeben werden, während die Farbflächen selbst dunkel erscheinen. Die Auswertung der höheren Ordnungen mittels Neutralgraukompensation ermöglicht dann eine richtige Wiedergabe der Farbdominanten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das an Hand von Zeichnungen im folgenden erläutert ist. Es zeigt

F i g. 1 einen Prinzipaufbau eines Kopiergerätes zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 2 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der bei der Beugung auftretenden Effekte und

F i g. 3 und 4 die Veränderung einer Farbdichtekurve durch die erfindungsgemäße Transformation mittels Auswertung der Beugungsspektren.

In F i g. 1 ist mit 1 eine Rolle bezeichnet, von der ein Vorlagenstreifen 2 abgezogen, durch ein Kopiergerät geführt und nach einer Meßstelle 3 und einer Kopierstation 4 auf einer Aufwickelspule 5 wieder aufgespult wird.

An der Meßstelle 3 ist eine möglichst starke Lichtquelle 6 vorgesehen, die über einen Doppelkondensor 7

eine Öffnung in einer Blende 8 ausleuchtet. Die öffnung in der Blende 8 liegt in der Größenordnung der Lichtwellenlänge, so daß sie wie eine Punktlichtquelle wirkt. Die öffnung der Blende 8 wird über eine Sammellinse 9, in deren Brennebene sie liegt, ins Unendliehe abgebildet. In der Vielzahl paralleler Strahlengänge kohärenten Lichtes Hegt nun die zu beurteilende Vorlage des Vorlagenstreifens 2. Die Vorlage wirkt in dem parallelen Strahlengang wie ein Beugungsgitter komplizierter Struktur, wobei jeweils an allen Kanten der Vorlage Beugungserscheinungen aller Ordnungen auftreten. Dieses Beugungsbild der Vorlage wird über eine weitere Sammellinse 10 in deren Brennebene 11 gesammelt. Dabei sind in Richtung der optischen Achse

die nullten Ordnungen aller Beugungsbilder konzentriert, während außerhalb der optischen Achse die Beugungsspektren höherer Ordnung abgebildet werden. In der optischen Achse ist nun eine Blendenscheibe 12 endlicher Abmessung angeordnet, die im wesentlichen die nullte Ordnung ausblendet. Die Größe der Scheibe 12 kann dabei einstellbar oder die Scheibe durch andere Scheibchen mit abweichendem Durchmesser ersetzbar sein. Auf diese Weise kann der Grad der Ausblendung variiert werden, d.h. es wird die nullte Ordnung ganz oder teilweise oder auch noch höhere Ordnungen ausgeblendet. Allgemein kann gesagt werden, daß mit steigender Ordnungszahl der ausgeblendeten Beugungserscheinungen der Einfluß einheitlich gefärbter Vorlagenflächen immer geringer wird, während der Einfluß der Randzonen immer mehr zunimmt. Die optimale Scheibengröße kann durch praktische Kopierversuche festgestellt werden.

Das außerhalb der Scheibe 12 vorbeitretende Licht höherer Beugungsordnungen wird durch eine Sammellinse 13 nochmals parallel gemacht und durch dichroitische Strahlenteilerspiegel 14, 15, 16 auf für die einzelnen Farben empfindliche fotoelektrische Meßelemente, wie Sekundärelektronenvervielfacher 17, 18 und 19 geworfen. Deren Meßergebnisse werden in bekannter Weise durch eine Auswerteeinrichtung 20 ausgewertet.

Im Prinzip können die Meßwerte der fotoelektrischen Elemente 17, 18, 19 für jedes bekannte Farbsteuerverfahren angewendet werden, z. B. für die kontinuierliche Anfärbung eines Strahlenganges durch mehr oder weniger weites Einschieben von Farbfiltern. Besonders vorteilhaft ist es jedoch im Zusammenhang mit einer Zeitsteuerung der Farbfilter, wie sie in modernen Kopiergeräten allgemein verwendet wird. Bei einem solchen Kopiergerät ist in Durchlaufrichtung des Vorlagenstreifens 2 hinter der Meßstelle 3 die Kopierstation 4 angeordnet, an der von einer im wesentlichen weißen Lichtquelle 21 über einen Kondensator 22 und durch einschwenkbare Farbfilter 23, 24, 25 die Vorlage über das Objektiv 26 auf einen Streifen von Kopiermaterial 27 abgebildet wird, der in bekannter Weise auf einer Spule 28 im Gerät bevorratet ist und nach der Belichtung auf der Aufwickelspule 29 aufgespult wird.

Zur Erläuterung des Effektes der Beugung ist in F i g. 2 ein Spalt abgebildet, auf den paralleles kohärentes Licht auftrifft. Hinter dem Spalt breitet sich etwa nach den Vorstellungen der Huygensschen Kugelwellentheorie das Licht in Form einer zylindrischen Welle weiter aus. Es ist deshalb unter jedem Winkel hinter dem Spalt Licht festzustellen, beispielsweise auch unter dem Winkel α. Auf Grund der unterschiedlichen optischen Weglänge des abgelenkten Lichtes treten unter den Strahlen, die an verschiedenen Stellen desiSpaltes durchgetreten sind, bei Überlagerung Auslöschüngserscheinungen auf. Dies führt dazu, daß sich unter jedem Winkel α das durch einen senkrecht zur Strahlrichtung gemessenen Bereich entsprechend einem ganzzahligen Vielfachen der Lichtwellenlänge durchgetretene Licht auslöscht und nur das Licht aus einer schmalen Randzone (kleiner als eine Wellenlänge) bei Überlagerung nicht ausgelöscht wird.

Die Wirkung einer solchen Transformation durch Beugung sei an Hand der F i g. 3 und 4 erläutert, die ein nach den Gesetzen der Wellenoptik errechnetes Bei-; spiel zeigen. Die Dichtekurve in dem roten und dem grünen Farbauszug einer gedachten Vorlage entspräche dem in der F i g. 3a gezeigten Kurvenverlauf, während die Dichtekurve des Blauauszugs dem in Fig.3b entsprechen soll. Die gedachte Vorlage weist also im Mittelbereich eine große Rot- und Grünintensität auf, der eine gewisse Schwankung überlagert ist, während der Blauauszug über die ganze Fläche sehr intensiv ist und ebenfalls im Mittelbereich eine gewisse Schwankung zeigt.

Das rekonstruierte Bild der Beugungsspektren höherer Ordnung der Farbauszüge dieser gedachten Vorlage würde nach Ausblendung wenigstens der nullten Ordnung das in den F i g. 4a und 4b gezeigte Bild aufweisen. Die einheitlich gefärbten Flächen Rot- und Grünauszuges im Mittelbereich sind unterdrückt. Geblieben sind nur die Schwankungen im Mittelbereich und eine sehr starke Intensität an der Stelle der Helligkeitsänderung in der ursprünglichen Vorlage, ein sogenanntes Kantenlicht. Im Blauauszug gemäß F i g. 4b ist ebenfalls die gleichförmige Flächenfärbung unterdrückt, geblieben sind die Kantenlichter an den Rändern der gleichförmig gefärbten Fläche und die Schwankungen im Mittelbereich. Diese Auswertung führt also dazu, daß, wie auch Versuche nachgewiesen haben, das Verhältnis der Farbdichten untereinander sich ändert, wenn nur die höheren Beugungsordnungen berücksichtigt werden.

Der Grundgedanke der Erfindung wird nicht verlassen, wenn bei einem Kopiergerät gemäß F i g. 1 nicht der verbleibende Lichtanteil gemessen wird, sondern durch eine Lochblende die Intensitäten der nullten Ordnung gemessen und diese Intensitäten vom Gesamtlichtstrom abgezogen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur fotoelektrischen Belichtungssteuerung beim Farbkopieren, dadurch gekennzeichnet, daß von der Vorlage ein Beugungsspektrum entworfen, aus diesem wenigstens die nullte Ordnung zumindest teilweise ausgeblendet und das Licht der höheren Ordnungen in an sich bekannter Weise zur Belichtungssteuerung herangezogen wird.

2. Verfahren zur fotoelektrischen Belichtungssteuerung beim Farbkopieren, dadurch gekennzeichnet, daß von der Vorlage ein Beugungsspektrum entworfen, aus diesem mittels einer Lochblende die Intensität der nullten Ordnung gemessen, diese Intensität vom Gesamtlichtstrom abgezogen und die Differenz in an sich bekannter Weise zur Belichtungssteuerung herangezogen wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung eines Fraunhoferschen Beugungsspektrums der Vorlage eine von einem Beleuchtungssystem ausgeleuchtete Lochblende (8) kleiner öffnung in der Brennebene einer Sammellinse (9) angeordnet ist, hinter der die Vorlage (2) liegt, daß hinter der Vorlage eine weitere Sammellinse (10) liegt, in deren Brennebene (11) eine wenigstens die nullte Beugungsordnung ausblendende Scheibe (12) sitzt, und daß vorzugsweise hinter einer weiteren Sammellinse (13) Farbtrenneinrichtungen (14, 15, 16) und Mittel (17, 18, 19) zur fotoelektrischen Auswertung der höheren Beugungsordnungen vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausblendende Scheibe (12) in ihrer Größe veränderbar oder durch Scheiben anderer Größe ersetzbar ist, so daß die Zahl der ausgeblendeten Ordnungen veränderbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem fotografischen Rollenkopiergerät die Vorrichtung zur Belichtungssteuerung an einer der Kopierstation (4) vorgeschalteten Meßstation (3) angeordnet ist und daß die ermittelten Belichtungswerte bis zur Belichtung der Vorlage an der Kopierstation in der Belichtungssteuervorrichtung gespeichert sind.