DE1937052A1

DE1937052A1 - Vorrichtung zur Farbbildproduktion

Info

Publication number: DE1937052A1
Application number: DE19691937052
Authority: DE
Inventors: Pugsley Peter Charles
Original assignee: Crosfield Electronics Ltd
Current assignee: Crosfield Electronics Ltd
Priority date: 1968-07-22
Filing date: 1969-07-21
Publication date: 1970-01-29
Also published as: DE1937052B2; GB1214172A; US3560757A; DE1937052C3

Description

nwölie

Dr. Ing. H Negpndank

OipK'»ng-'-» H-vck

Cros fie ld Electronics Limited ρ·_ιρ|. phys. Vv· Schmitz ncc υ η ο * ₈ München 1S. Mo.aftstr.23

766 Holloway Road ° Tel. 53»oea6

London N.19» England 18. Juli 1969

Anwaltsakte M-801

"Vorrichtung zur Farbbildreproduktion

Bei einem bekannten Bildreproduktionsverfahren wird die zu re-_

produzierende Bildvorlage elementweise von einem Analysator-Ab- ! taster abgetastet, der eine fotoelektrische Einrichtung enthält. Das von dieser Einrichtung erzeugte elektrische Signal ist entsprechend den Tonwerten der nacheinander abgetasteten Elemente :

■ der Bildvorlage moduliert, und dieses Signal dient zur Steuerung

ι der Helligkeit einer Belichtungs-Lichtquelle, die in bezug auf

.

! eine lichtempfindliche Schicht, auf der das Bild wMergegeben

; werden soll, einen gleichartigen Abtastvorgang ausführt. Diese

elektro-optische Abtastung ist bei der Farbreproduktion besonders j vorteilhaft, da die Farbkomponentensignale so kombiniert und modifiziert werden können, daß sich die aufgrund von Nicht-Linearitäten in verschiedenen Teilen des Bildreproduktionsverfahrens erforderlichen Korrekturen ergeben und zusätzlich die Verwendung eines Schwarzdruckers möglich wird. Wenn zusätzlich zu den Druckwerken für die Druckfarben Zyan, Magenta und Gelb ein Schwarzdrucker

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verwendet wird, ersetzt der Schwarzdrucker gleiche Mengen dieser drei Druckfarben. Somit lsi? die maximale Menge an schwarzer Druckfarbe, die für irgendein Element des Bildes verwendet werden kann, gleich dem Minimum der drei farbigen Druckfarbenraengen, das bei Abwesenheit eines Schwarzdruckers für das betreffende Element erforderlich wäre. Falls diese Maximalmenge an schwarzer Druckfarbe verwendet wird, müssen entsprechende Mengen "Unterfarbe" aus jedem der Farbdruckwerke so entfernt werden, daß für dieses Element der Minimal-Farbdruckwert auf Null reduziert wird.

ι Für Grautöne werden bei einem Dreifarbensystem gleiche Druckfarbenmengen für die drei Farbdruckwerke benötigt; in einem Vier-:

j farbensystem kann diese Anordnung vollständig durch einen Schwarzdrucker ersetzt werden.

Das Ausdrucken der maximal möglichen Menge an Druckfarbe ist jedoch in farbigen Bereichen nicht immer erwünscht, wohl aber allgemein in neutralen Bereichen, d.h. in Bereichen, in denen die erforderlichen Mengen der dreifarbigen Druckfarben gleich sind. Um den Schwarzwert in farbigen Bereichen herabzusetzen, jedoch in neutralen Bereichen seinen Maximalwert beizubehalten, ist es bekannt, ein Schwarzwert-Drucksignal nach folgender Formel zu erzeugen: -

B= (S -.sL) ■

In dieser Gleichung stellt L das größte und S das kleinste der drei Farbdrucksignale dar, s ist ein Selektivitätsfaktor, und B ist das Schwarzdrucksignal. Man erkennt, daß bei Gleich-

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heit der Farbsignale (d.h., wenn S gleich L ist) das Schwarzdrucksignal gleich den Farbsignalen ist; wenn jedoch die Farbsignale ungleich sind, ist das Schwarzsignal etwas kleiner als das kleinste Farbsignal S, falls nicht s Null ist. Wenn s größer gemacht wird, wird der Schwarzwert in farbigen Bereichen reduziert, bleibt jedoch in neutralenBereichen unbeeinflußt.

Bei bekannten Schaltungen zur Verwirklichung dieser Gleichung müssen, falls der Wert von s geändert werden soll, ohne gleichzeitig den Maßstabsfaktor von B zu verändern, verschiedene Komponenten verändert werden.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Schaltung zur Erzeugung dieser Funktion zu schaffen, mit der der Wertvon s in sehr einfacher Weise verändert werden kann, ohne den Maßstabsfaktor von B zu ändern.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung zur Färbreproduktion einer Bildvorlage, mit einer Abtasteinrichtung zur element weisen Abtastung eines Originals oder eines Satzes von aus dem Original erhaltenen Farbauszügen und Gewinnung elektrischer Signale, die Veränderungen der verschiedenen Farbkomponenten des Originals darstellen, und einer auf

, die Signale ansprechenden, zur Erzeugung eines Schwarzwert-Drucksignals dienenden Schwarzwertschaltung.

Nach der Erfindung ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, ■ .

' daß die Schwarzwert schaltung folgende Bestandteile aufweist :^

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8 Ό ' * 2 ' 3

Maximal- und Minimalsignal-Wählschaltungen, von denen jede die elektrischen Farbkomponentensignale empfängt, einen Differentialverstärker, dessen nicht-umkehrender Eingang an die Minimal-

! Signal-Wählschaltung angeschlossen ist, um das Farbkomponenten-Minimal sign al zu empfangen, und dessen umkehrender Eingang über einen ersten Widerstand an die Maximal-Signal-Wählschaltung angeschlossen ist, um das Farbkomponenten-Maximalsignal zu empfangen, und einen Rückkopplungspfad, der einen Rückkopplungswiderstand enthält und zwischen dem Ausgang des Differentialverstär-

{ Ice rs und der Verbindung des ersten Widerstandes mit dem umkeh-

i
renden Eingang verläuft.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltung kann der Wert von s einfach durch Verändern des Verhältnisses des Eingangswiderstands zum Rückkopplungswiderstand verändert werden, ohne den Maßstabsfaktor von B zu beeinflussen. Dies kann sehr bequem dadurch ausgeführt werden, daß im Pfad des Maximalsignals ein veränderbarer Eingangswiderstand vorgesehen wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Bei der in der Figur dargestellten Schaltung werden korrigierte Gelb-, Magenta-'und Zyan-Signale y¹, m¹ und c^f einer Maximal-Signal-Wählschaltung 10 und unabhängig davon einer Minimai-Signal -Wählschaltung 11 zugeführt. Die Schaltungen 10 und .11 sind herkömmlich ausgeführt. In der Schaltung 10 läuft das größte

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der Eingangssignale durch seine Diode und erscheint an der Verbindungsstelle 12, wodurch die anderen beiden Dioden gesperrt werden.

Die Maximal- und Minimal-Signale werden über Pufferstufen 14 und 15 einem Differentialverstärker 16 zugeführt. Jede Pufferstufe besteht aus einem als Emitterfolger geschalteten Transistor.

Die aus den Pufferstufen 14 und 15 erhaltenen Signale werden über Widerstände 17a und 17b von gleichem Wert den Stellen 18 und 19 zugeführt. Von der Stelle 19 aus wird das Minimal-Signal direkt dem nicht-umkehrenden Eingang des Verstärkers 16 eingespeist. Von der Stelle 18 aus wird das Maximal-Signal über einen einstellbaren Widerstand 20 (oder über ein Exemplar einer Anzahl von Pestwiderständen mit verschiedenen Werten) dem umkehrenden Eingang des Verstärkers 16 zugeführt. . ■ '

Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers erscheint in der Leitung 21., und aus dem Ausgangssignal wird ein Rückkopplungssignal abgeleitet und über einen Rückkopplungswiderstand 22 dem umkehrenden Eingang des Verstärkers l6 zugeleitet.

Der Verstärker 16 ist ein als integrierte Monolith-Schaltung ausgeführter Differentialverstärker, der unter der Bezeichnung "Typ 709" bekannt ist. Z.B. kann es sich dabei um einen von der Fairchild Camera and Instrument Corporation unter der Bezeichnung μΑ 7O9C hergestellten Differentialverstärker vom Typ.709 handeln. Die innerhalb der gestrichelten Umrahmung l6a dargestellten

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Komponenten, die in bekannter Weise an den Verstärker angeschlossen sind, geben dem Verstärker die erforderliche Hochfrequenz-Stabilität .

In der dargestellten Schaltung werden beide Eingangsspannungen halbiert, und zwar durch den Anschluß von Widerständen 23 und
24, die im Wert den Widerständen 17a und 17b gleichen, zwischen die Verbindungsstellen 18 bzw. 19 und Erde. In gleichartiger
Weise wird die der Rückkopplungsschaltung zugeführte Ausgangsspannung haltafert, und zwar durch die einander gleichen „iiderstände 25 und 26, die in Reihe zwischen der Ausgangsleitung 21 und Erde liegen, wobei der Rückkopplungswiderstand 22 an die
Verbindung dieser Widerstände angeschlossen ist. Die Widerstände 23, 24, 25 und 26 sind für den Betrieb der Schaltung nicht not-

j wendig; anders gesagt: es ist nicht notwendig, die Eingangs- und

Rückkopplungsspannungen auf diese Weise zu halbieren. Es ist
jedoch in der Praxis bequem, diese Widerstände in der Schaltung zu haben, um die Einfügung von Abgleich- und Verstärkungseinstell-Potentiometern zu erleichtern. Die Werte der Widerstände 23 und 24 können sich von denjenigen der Widerstände 16 und 17 unterscheiden, doch muß das Verhältnis des Widerstandes 16 zum Widerstand 23 gleich dem des Widerstandes 17 zum Widerstand 24 sein, damit die Schaltung richtig arbeitet. Falls man wünscht, ein Ausgangssignal mit dem gleichen Maßstabsfaktor wie im Eingang zu erzeugen, muß dieses selbe Verhältnis zwischen den Widerständen 25 und 26 bestehen.

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Die Verbindung der Widerstände 25 und 26 ist ferner über einen weiteren Widerstand 27 an ein zur Einstellung der Verstärkung der Schaltung dienendes Potentiometer 28 angeschlossen. Die Verbindungsstelle 19 am nicht-umkehrenden Eingang ist an ein Potentiometer 29 angeschlossen, das zur Einstellung der Abgleichspannung dient, d.h. derjenigen Spannung, die erforderlich ist, um die beiden Hälften des Differentialverstärkers ins Gleichgewicht zu bringen.

Wenn man die kleine störende Wirkung der Abgleich- und Verstärkungs-Steuereinrichtungen vernachlässigt, kann man zeigen, daß ι die Ausgangsspannung sich ergibt aus dem Ausdruck

S ( 1 + ^R22 ' " ^R22 *

η ,ϊ> - _R \ eff / eff

\ wobei R„₂ der Widerstandwert des Widerstands 22 und R _ff der

wirksame Wert des veränderbaren Selektivitäts-Eingangswider- * stands ist, d.h. der Widerstandswert des Widerstands 20 in Kom-'. bination mit dem wirksamen .Quellenwiderstand an der Verbindungsstelle der Widerstände 17a und 23.

T3

Setzt man 22

ν ^Reff

so erhält man den weiter vorn für B angegebenen Ausdruck.

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Der Wert von s liegt zwischen Null und 1 und beträgt typischerweise etwa 0,2 oder 0,3· Falls die Gleichung für B einen negativen Wert ergibt, wird mit B gleich Null gearbeitet.

Man erkennt, daß für den Fall, daß die Farbsignale negativ statt positiv sind, die Richtungen der Dioden in den Maximal- und
Minimal-Wählschaltungen umgekehrt werden müssen.

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Claims

Patentansprüche

[^Vorrichtung zur Parbreproduktion einer Bildvorlage, mit einer Abtasteinrichtung zur elementweisen Abtastung eines Originals oder eines Satzes von aus dem Original erhaltenen Farbauszügen und Gewinnung elektrischer Signale, die Veränderungen der verschiedenen Färbkomponenten des Originals darstellen, und einer auf die Signale ansprechenden, zur Erzeugung eines Schwarzwert-Drucksignals dienenden Schwarzwertschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwarzwertschaltung folgende ■ Bestandteile aufweist:

Maximal- und Minimalsignal-Wählschaltungen (10, 11), von denen jede die elektrischen Farbkomponentensignale empfängt, einen Differentialverstärker (l6), dessen nicht-umkehrender Eingang . an die Minimalsignal-Wählschaltung (11) angeschlossen ist, um das Farbkomponenten-Minimalsignal zu empfangen, und dessen umkehrender Eingang über einen ersten Widerstand (20) an die Maximalsignal-Wählschaltung (10) angeschlossen ist, um das _;

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Farbkomponenten-Maximalsignal zu empfangen, und einen Rückkopplungspfed, der einen Rückkopplungswiderstand (22) enthält und zwischen dem Ausgang des DifferentialVerstärkers (16) und der Verbindung des ersten Widerstands (20) mit dem umkehrenden Eingang verläuft, so daß durch Verstellen des Verhältnisses der Widerstände der Schwarzdruck-Selektivitätsfaktor verändert werden kann, ohne daß sieh dabei der Maßstabfaktor des Schwarzdrucksignals wesentlich ändert.

; 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die j Ausgänge der Maximal- und Minimal-Wählschaltungen (10, 11) an ι je einen Spannungsteiler (17a, 23; 17b, 24) angeschlossen j sind, daß ein Abgriff (19) an dem zum Minimalsignal gehörigen Teiler an den nicht umkehrenden Eingang des Differentialverstärkers und ein entsprechender Abgriff (18) an dem zum Maximalsignal gehörigen Teiler über den ersten Widerstand (20) an den umkehrenden Eingang des DifferentialVerstärkers (16) angeschlossen ist, und daß der nicht umkehrende Eingang ferner an ein Verstärker-Abgleiehpotentiometer (28) angeschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2', dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Differentialverstärkers (16) von einem Spannungsteiler (25, 26) überbrückt ist und daß das Rückkopplungssignal derart an einem Abgriff des Spannungsteilers abgenommen wird, daß der der Rückkopplungsschaltung zugeführte Bruchteil der Ausgangsspannung gleich dem Bruchteil der Maximal- und Minimal-

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Farbsignale ist, der von den Spannungsteilern, denen diese
Signale zugeführt werden, erhalten Wird.

. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff an dem Im Ausgangskreis liegenden Spannungsteiler zusätzlich an ein den Ausgang des Verstärkers (16) überbrückendes Verstärkungs-Einstellpotentiometer (28) angeschlossen ist.

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