DE19539726A1 - Vorrichtung zur Erfassung von Bildsignalen einer fotografischen Kopiervorlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 In der fotografischen Kopiertechnik gibt es immer mehr Anwendungen, wo neben dem optischen Kopieren einer Vorlage auf lichtempfindliches Material auch die punktweise Erfassung des Bildinhaltes gewünscht wird, um mit diesen digitalisier­ ten Bildinformationen weitere Anwendungen dieses Bildes zu ermöglichen. Dies ist z. B. der Fall bei dem in der DE 42 30 449 beschriebenen Verfahren, wo in einem sogenannten Package Printer in einer bestimmten Phase des Kopiervor­ gangs ein Spiegel unter 45° in den Kopierstrahlengang gebracht wird, um ein farbkorrigiert durchleuchtetes Vorlagenbild in eine senkrecht zum Kopierstrahlen­ gang angeordnete Farbfernsehkamera zu werfen. Auf diese Weise werden bei entsprechender Eichung der Farbfernsehkamera die Bildsignale farbkorrigiert erfaßt und in einem entsprechenden Speicher abgelegt. Mittels dieser Bildsignale wird dann z. B. bei der Schulfotografie mit verkleinerten Einzelabbildungen ein Klassenfoto elektronisch zusammengestellt, mit den Namen und den Geburts­ daten der jeweiligen Schüler versehen und z. B. mittels einer Kathodenstrahlröhre auf ein Farbkopiermaterial ausgegeben.

In jüngerer Zeit werden derartig erfaßte Bildsignale eines ganzen Filmes zu einem sogenannten Indexprint zusammengestellt, einer Aufzeichnung aller Bilder eines Films in entsprechend verkleinerter Form mit zugehörigen Bildnummern auf einem etwa postkartengroßen Blatt Kopiermaterial.

Bei den bekannten Einrichtungen erfolgt die Ablenkung des Bildes der von dem Kopierlampenhaus durchstrahlten Vorlage mittels eines unter 45° angeordneten Vollspiegels, der in den Kopierstrahlengang eingefahren und nach Ende der Ab­ tastung wieder herausbefördert wird. Dies bedeutet, daß die Kopierbelichtung nicht während des Abtastvorgangs stattfinden kann, was zu einer Einbuße an Kopierleistung führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art Bildsignale durch eine Videokamera zu gewinnen, ohne daß dadurch die Kopier­ leistung oder die Abbildungsgüte wesentlich beeinträchtigt werden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1. Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß die für solche Aus­ spiegelungen häufig verwendeten, aus zwei Prismen zusammengekitteten Strahlenteilerwürfel zwar staubsicher, jedoch wegen der langen Glaswege für die Qualität eines durchfallenden Bildes sehr nachteilig sein können. Zum einen ent­ hält ein solches Glas immer Inhomogenitäten, die zu Verzerrungen oder Unschär­ fen des Bildes führen können. Zum anderen erfordern lange Glaswege im Strah­ lengang außerhalb des Objektivs eine Anpassung von Objektiven, was bei in der Regel vorgegebenen optischen Übertragungswegen zwischen der Vorlagen­ ebene und der Kopieebene in einem fotografischen Kopiergerät erheblichen Mehraufwand bedeutet. Auch bringen so lange Glaswege höhere Lichtverluste. Durch Verwendung eines schlierenfreien, d. h. optischen Glases als mit möglichst niedrigem Brechungsindex als Strahlenteilerspiegel ergeben sich jedoch Geisterbilder durch Spiegelungen an der Austrittsfläche der Glasscheibe. Gemäß Ausgestaltungen der Erfindung werden diese ausgeschaltet durch folgende Maß­ nahmen, die einzeln oder in Kombination eingesetzt werden können.

Die Stärke der Spiegelscheibe wird so bemessen, daß der Versatz der vorder­ seitig und rückseitig ausgespiegelten Bilder auf dem Bildsensor kleiner, höch­ stens gleich dem Abstand zweier benachbarter Pixel auf dem Bildsensor ist.

Die Spiegelscheibe wird rückseitig durch Aufdampfen einer breitbandig wirkenden Schicht entspiegelt. Der Versatz der beiden Spiegelbilder wird durch Filtern der Bildsignale durch eine Filtermatrix im Composer kompensiert.

Durch das Einschließen der Spiegelglasscheibe in ein staubdicht gekapseltes Gehäuse kann sich kein Staub auf der Spiegelfläche niederschlagen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zu­ sammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand der Zeichnung beschrieben ist.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Rollenkopiergerät in einer schematischen Darstellung mit einer Bild­ ausspiegelung für eine Videokamera und

Fig. 2 die Anordnung zum Ausspiegeln des Bildes für die Videokamera.

In Fig. 1 ist mit 1 ein fotografischer Printer oder ein Rollenkopiergerät bezeichnet, in dem ein Filmband 2 von einer Abwickelrolle 2a über ein Negativfenster 2c zu einer Aufwickelrolle 2b geführt ist.

Das Negativ 2c im Fenster wird durch ein Objektiv 3 abgebildet auf einen Ab­ schnitt 4a eines Bandes 4 von fotografischem Kopiermaterial, das aus einer Kas­ sette 5 mit zwei Pufferschlaufen durch entsprechende, nicht dargestellte Trans­ porteinrichtungen zu einer Aufwickelkassette 6 gefördert wird. Zwischen dem zu kopierenden Negativ 2c und dem Objektiv 3 ist ein Strahlenteiler 7 angeordnet, dessen Aufbau anhand von Fig. 2 noch näher beschrieben wird. Auf demselben Träger ist ein Videoobjektiv 8 angeordnet, welches das Negativ 2c in eine Video­ kamera 9 hinein abbildet. Die von der Videokamera 9 gelieferten Bildsignale wer­ den in bekannter Weise einem Indexprint-Composer 10 zugeführt, der die Bild­ signale speichert, in ihrer Intensität zueinander abgleicht und für eine Ausgabe­ vorrichtung, z. B. einen CRT-Printer in verkleinerter Form auf einem Blatt zu­ sammenfügt. Der Composer 10 enthält gegebenenfalls auch die Bildverarbei­ tungseinrichtung zur Kompensation des Versatzes von vorder- und rückseitiger Spiegelung auf dem Bildsensor.

Die Ausspiegeleinrichtung 7 ist in Fig. 2 näher dargestellt. Die Videokamera 9 ist gemäß dem gezeigten Pfeil in Richtung des ausgespiegelten Strahlengangs ver­ schiebbar, um für gewisse Filmformate, von denen keine Bildsignale aufgenom­ men werden sollen, aus dem Strahlengang entfernt zu werden. Dazu ist die Kamera 9 zusammen mit dem Objektiv 8 und dem Strahlenteiler 7 auf einem gemeinsamen, verfahrbaren Schlitten angeordnet, dessen bewegliches Teil das Teil 12g in Fig. 2 ist. An diesem Teil 12g ist der den Spiegel 11 tragende Schei­ benträger 12 starr befestigt oder mit dem Schlittenteil 12g einstückig hergestellt. Der Scheibenträger 12 hat die Form eines diagonal halbierten Hohlwürfels, in dessen Teilungsebene die Auflagefläche 12b für die Glasscheibe 11 angeordnet ist. Die Glasscheibe 11 selbst besteht aus sehr dünnem optischen, hochgenau planparallelem optischen Glas, dessen dem Objektiv zugekehrte Rückseite durch eine in von Objektivlinsen bekannter Weise aufgedampfte SiO₂-Schicht entspie­ gelt ist.

Die Anforderungen an die Auflösung eines CCD-Arrays für ,die Bildsignalerfas­ sung bei Indexprints liegen verhältnismäßig niedrig, so daß sie von einer Einchip­ kamera erfüllt werden können. Deren Pixelabstand führt dann zu einer Stärke der Spiegelscheibe von ca. 200 µm. Eine solche Scheibe zeigt in der geforderten Größe noch keine merkbare Durchbiegung unter Eigengewicht und ist noch gut einbaufähig.

An den rechten und linken Rändern der Auflagefläche 12b sind Seitenführun­ gen 12a für die Scheibe 11 angebracht. Diese sind in ihrem Abstand so gehalten, daß sich die Spiegelscheibe 11 auch unter Erwärmung noch frei zwischen den Führungen verschieben kann. An dem oberen Rand der Auflagefläche 12b ist in einer Aussparung 12c die Möglichkeit vorgesehen, die aufliegende Glasscheibe durch einen Klebstoffpunkt mit ihrem oberen Rand 11c mittig zu fixieren. Der untere Rand 11d liegt zunächst lose auf dem unteren Teil der Auflagefläche 12d auf, wird jedoch durch eine Blattfeder 14 in der Staubschutzkappe 13 an diese Auflagefläche angedrückt. Die sehr dünne Glasscheibe 11 hat also auf ihrer Auf­ lagefläche 12b ausreichende Bewegungsfreiheit in ihrer Ebene.

Auf der dem Objektiv 3 zugekehrten Unterseite weist der Scheibenträger 12 eine Aussparung auf, in die ein Staubschutzglas 12f eingeklebt ist. Dieses ist wegen der äußeren Beanspruchung, z. B. beim Entfernen von Staub, deutlich stärker als die Scheibe 11, z. B. 1 mm stark, besteht ebenfalls aus optischem Glas, ist aber genau senkrecht zum Kopierstrahlengang in dem Scheibenträger 12 angeordnet. Damit können durch diese verhältnismäßig dünne Scheibe allenfalls sehr geringe Bildstörungen eintreten.

Die Staubschutzkappe 13 hat die Form eines hohlen, diagonal halbierten Würfels, die mit ihren Diagonalkanten auf den Seitenführungen 12a aufsitzt, also die Scheibe 11 nicht berührt. Lediglich die untere Längskante enthält eine Aufnahme für eine gewölbte Blattfeder 14, die die Scheibe 11 an die Auflagefläche 12d an­ drückt. Die beiden nach oben und zur Videokamera 9 hin gerichteten Öffnungen der Staubschutzkappe 13 haben einen ausgefrästen Rand 13a, 13b zur Aufnah­ me von Staubschutzgläsern 15 und 16, die dem Glas 12f entsprechen.

Nach dem Einkleben der Spiegelscheibe 11 am Punkt 12c wird die Staubschutz­ kappe 13 aufgesetzt, wobei die Blattfeder 14 die Scheibe zwar in ihrer Ebene hält, aber trotzdem eine gleitende Bewegung zuläßt.

Der Objektivträger 8 ist mit der Kamera 9 zusammen am Printergestell an­ geschraubt, während der Träger 12g in entsprechenden Führungen des Printer­ gestells geführt ist. Auf diese Weise ist eine definierte Bewegung des Strahlen­ teilers in den Kopierstrahlengang und aus diesem heraus möglich.

Die Scheibe 11 ist ein nicht verspiegeltes Glas, das in üblicher Weise an seiner Vorderseite einen Reflexionsgrad von etwa 4% aufweist. Diese ausgespiegelte Lichtmenge reicht ohne weiteres bei den heutigen Videokameras aus, um in der Kopierzeit Bildsignale in ausreichender Güte zu erfassen. Andererseits ist die ausgespiegelte Lichtmenge so gering, daß dadurch die Summe der Kopierzeiten kaum verlängert wird, d. h., daß die Ausspiegelung unter Berücksichtigung der Nebenzeiten eines Kopiergerätes bei der Kopierleistung nur gering ins Gewicht fällt.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Erfassung von Bildsignalen einer fotografischen Kopier­ vorlage im Strahlengang eines fotografischen Kopiergerätes (1) mittels einer Videokamera (9), wobei das Vorlagenbild über einen geneigt im Strahlengang angeordneten Spiegel der Kamera zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (11) teildurchlässig ist und während des Kopiervorgangs im Strahlengang verbleibt, daß der Spiegel (11) aus sehr dünnem optischen Glas von höchstens 0,4 mm Stärke besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des Spiegels (11) so bemessen ist, daß der Versatz zwischen dem vor­ derseitig und rückseitig gespiegelten Bild in der Videokamera kleiner oder höchstens gleich ist dem Pixelabstand auf dem Bildsensor der Video­ kamera (9).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (11) rückseitig durch eine aufgedampfte Schicht entspiegelt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Verarbeitungseinrichtung für die Bildsignale vor­ gesehen ist, die den Versatz des rückseitig gespiegelten Bildes gegen­ über dem vorderseitig gespiegelten Bild insbesondere über eine Matrixfil­ terung ausgleicht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegel­ scheibe (10) mit zwei gegenüberliegenden Rändern (11a, 11b) in Vertie­ fungen eines Trägers (12) lose geführt ist, und daß von den beiden ande­ ren Rändern einer (11c) festgelegt, insbesondere an dem Träger punkt­ förmig (12c) festgeklebt ist und der gegenüberliegende Rand (11d) über eine gekrümmte Blattfeder federnd an eine Auflagefläche (12d) ange­ drückt ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Spiegel (11) allseitig staubdicht in einem Ge­ häuse (12, 13) aufgenommen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht­ durchtrittsöffnungen des Gehäuses (12, 13) mit Scheiben (12f, 15, 16) von optischem Glas verschlossen sind, die zum Kopierlichtstrahlengang bzw.

dem Strahlengang zur Videokamera (9) senkrecht angeordnet sind und in entsprechende Gehäuseaussparungen (13a, 13b) eingeklebt sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das würfelförmige Spiegelgehäuse (12, 13) zweiteilig mit einer Trennebene parallel zur Spiegelebene aufgebaut ist und daß der den Spiegel (11) tragende Teil des Gehäuses (12) mit einem Schlitten­ teil (12g) verbunden, insbesondere einteilig hergestellt ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spiegel (11) auf einem Schlitten (12g) angeordnet ist, auf dem er aus dem Strahlengang herausfahrbar ist.