DE1957752B2

DE1957752B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Belichtungswerten

Info

Publication number: DE1957752B2
Application number: DE1957752A
Authority: DE
Inventors: Guenther Friedrich; Volker Weinert; Wolfgang Dr. Zahn
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1969-11-17
Filing date: 1969-11-17
Publication date: 1978-08-17
Also published as: FR2069488A5; US3709613A; DE1957752A1; GB1333094A; CH534899A; JPS531659B1; DE1957752C3

Description

Meßbereiche und daß in einer zweiten Vergleichsstufe die Abweichung dieser Zahl n\ von der halben

Anzahl γ der Meßbereiche mit vorgegebenen Festwerten A, b verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in weiteren Vergleichsstufen die mittleren Transparenz- oder Diclitewerte und/oder der kleinste Transparenzwert oder der größte Dichtewert mit Grenzwerten verglichen werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anzahl der Meßbereiche entsprechende Anzahl von fotoelektrischen Wandlern, vorzugsweise Fotoelementen (15), rasterförmig angeordnet in¹ einer Abbildungsebene der Kopiervorlage vorgesehen ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Element (15) ein als Impedanzwandler wirkender Rechenverstärker (16) nachgeschaltet ist, deren Ausgänge einerseits über je einen Widerstand (18) an einem Summierverstärker (20) zur Mittelwertbildung und andererseits über je eine Diode (23) an einer gemeinsamen Leitung (24) zur Ermittlung des kleinsten Meßwertes liegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Impedanzwandler (16) ferner an je einem Vergleichsverstärker (25) liegen, an deren zweiten Eingängen ein über den Summierverstärker (20) ermitteltes Signal für den Mittelwert liegt.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Vergleichsverstärker (25) über Dioden (27) an einem zweiten Summierverstärker (29) liegen, der die Zahl η der über oder unter dem Mittelwert liegenden Ausgangssignale ermittelt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des zweiten Summierverstärkers (29) wenigstens zwei Vergleichsverstärker (31,32,33) liegen, die die Anzahl η der Signale über oder unter dem Mittelwert mit festen Grenzwerten

Transparenz T mit vorgegebenen Grenzwerten vergleichen.

9, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Vergleichseinrichtungen (31,32/33,36,37) an einen Decoder (40) angeschlossen sind, der in stufenweisem Vergleich die Vorlagen entsprechend den Signalen der Vergleichsverstärker in Gruppen einteilt

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gruppensignal des Decoders (40) aus einer der Gruppenzahl entsprechenden Zahl von einstellbaren Widerständen oder Widerstandspaaren (41) den für die betreffende Vorlagengruppe ermittelten Widerstand in die Steuerschaltung des fotografischen Kopiergerätes einschaltet

vergleichen.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Vergleichsverstärker (36, 37) vorgesehen sind, die die minimale Transparenz T_m,„ und die mittlere

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es war bereits bekannt (Deutsches Patent 15 97 058),

bei einem Verfahren der eingangs genannten Art eine Flying-Spot-Abtastung dazu zu verwenden, für jede Kopiervorlage als kennzeichnende Größen den Mittelwert der Transparenz und die relative Häufigkeit des Mittelwertes zu ermitteln. Bei dieser Art der Auswertung ist eine zweimalige Abtastung der Kopiervorlage oder ein verhältnismäßig hoher Rechneraufwand zur Speicherung der gemessenen Einzelwerte erforderlich.

Aus der DT-OS 15 22 866 ist ein Verfahren bekanntgeworden, demzufolge bei bereichsweiser Abtastung

r, der Kopiervorlage die Anzahl derjenigen Flächenelemente der Vorlage, deren Dichte größer ist als die mittlere Dichte der Kopiervorlage und die Anzahl derjenigen Flächenelemente, deren Dichte kleiner ist als die mittlere Dichte der Kopiervorlage, festgestellt werden. Aus der Differenz dieser beiden Anteile sowie dem Dichteumfang der Vorlage wird dann ein Korrekturfaktor errechnet, der eine richtige Belichtung beim Kopieren ermöglichen soll. Nach einer Ausgestaltung dieses Verfahrens sollen die gesamten Kopiervorlagen in drei Gruppen entsprechend ihrer mittleren Dichte unterteilt werden, wobei für jede der Gruppen besonders geeignete Werte der Konstanten ermittelt werden. Dieses Verfahren ist schon deshalb besonders aufwendig, weil jede Vorlage zunächst in eine der Gruppen einsortiert werden muß und dann die Berechnung des Korrekturfaktors aufgrund der für diese Gruppe bestgeeigneten Konstanten durchzuführen ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Bestimmen der Belichtungswerte der eingangs genannten Art möglichst einfach zu gestalten und dabei eine hohe Genauigkeit für die anzuwendende Belichtung zu erreichen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichen

bo des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Die Aufgliederung der Kopiervorlagen in eine größere Anzahl von Gruppen in einem Verfahren mit zwei Schritten, wobei jeder der Vorlagengruppen die Korrekturwerte direkt zugeordnet sind, ermöglicht es

6^r) mit verhältnismäßig einfachen Mitteln, die Vorlagen nach Aufnahmeobjekten bzw. Beleuchtung während der Aufnahme zu unterscheiden und mit den zutreffenden Korrekturwerten zu versehen. Eine vollautomatische

Arbeitsweise ist mit einem vertretbaren Aufwand an Schaltungsmitteln zu erreichen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die anhand von Figuren eingehend erläutert sind. Es zeigt

F i g. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Kopiergerätes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig.2 ein Prinzipschaltbild einer Auswerteeinrichtung für ein Kopiergerät nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Prinzipskizze für das Sortierverfahren der Kopiervorlagen entsprechend dem Aufbau der Schaltung nach F i g. 2 und

Fig.4 eine Darstellung der Kopierlichtmenge in Abhängigkeit von dem eingestellten Korrekturgrad.

In F i g. 1 ist mit 1 eine Kopierlichtquelle bezeichnet, die über einen Doppelkondensor 2 eine Kopiervorlage 3 ausleuchtet Die Kopiervorlage kann z. B. in Bandform vorliegen, das von einer Vorratsstelle 4 abgezogen und auf eine weitere Rolle 5 wieder aufgewickelt wird. Die jeweils ausgeleuchtete Kopiervorlage 3 wird über ein Objektiv 6 auf ein Band 7 von lichtempfindlichem Material aufbelichtet, das ebenfalls von einer Vorratsrolle 8 abgezogen und auf eine weitere Rolle 9 aufgewickelt wird.

An geeigneter Stelle des Strahlengangs unterhalb des Objektivs ist ein teildurchlässiger Spiegel 10 unter 45° zum Strahlengang geneigt angeordnet, der einen Teil des Kopierlichtes auf eine in der Abbildungsebene jo angeordnete rasterförmige Anordnung 11 von N Fotoelementen 15 wirft Die Fotoelemente sind gleichmäßig über die ausgeleuchtete Fläche verteilt und haben jeweils eine Fläche von einigen qmm. Auf diese Weise kann z. B. bei einem quadratischen Format eine J5 Anordnung von N= neunundvierzig Fotoelementen schon recht gute Aussagen über die Transparenz und deren Extremwerte machen. Die Fotoelemente sind an eine Auswerteeinrichtung 12 angeschlossen, die im folgenden noch eingehend erläutert ist. Die Auswerteeinrichtung steuert ferner einen Elektromagneten 13, der über eine Verschlußlamelle 14 die Belichtung unterbricht, wenn von der Steuervorrichtung 12 der entsprechende Befehl kommt.

In F i g. 2 ist die Schaltung der Auswerteeinrichtung 12 dargestellt Jedes der Fotoelemente 15 ist an einen Operations-Verstärker 16 angeschlossen, der von einem veränderlichen Widerstand 17 zum Zwecke der Empfindlichkeitseinstellung überbrückt wird. Dieser Verstärker wirkt als Impedanzwandler, so daß am Ausgang ein Signal entsprechend der Transparenz der Vorlage in diesem Meßbereich niederohmig abgetastet werden kann. Der Ausgang des Verstärkers 16 ist einmal über einen Widerstand 18 an eine Leitung 19 angeschlossen, an der die Ausgänge sämtlicher gleichartigen Verstärker 16 liegen. Sie sind an einen Summierverstärker 20 angeschlossen, der durch einen Widerstand 21 überbrückt ist. Am Ausgang eines nachgeschalteten Verstärkers 22, der zur Inversion des Signals vorgesehen ist, kann der Mittelwert T der t>o Transparenz abgenommen werden.

Weiter ist an den Ausgängen der Verstärker 16 über jeweils eine Diode 23 eine gemeinsame Leitung 24 angeschlossen. Durch die Sperrwirkung der Dioden herrscht in der Leitung 24 eine Spannung, die dem kleinsten Einzelsignal entspricht. Schließlich ist der Ausgang des Verstärkers 16 direkt mit dem einen Eingang eines Vergleichsverstärkers 25 verbunden. Am anderen Eingang liegt der Ausgang des Verstärkers 22, so daß der Verstärker einen Vergleich durchführen kann, ob die an der Stelle des Fotoelementes 15 herrschende Intensität über oder unter dem Mittelwert T liegt Entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches liegt über einen Widerstand 26 und eine Diode an einer Leitung 28 das Signal Null oder das Signal L Für alle anderen Fotoelemente sind gleichartige Vergleichsverstärker 25 vorgesehen, so daß an der Leitung 28 durch Aufsummierung der O-Signale in einem Summierverstärker 29 festgestellt werden kann, wie viele der Meßbereiche in ihrer Intensität unter dem Mittelwert liegen. Der Summierverstärker 29 wird durch einen Widerstand 30 überbrückt

Der Ausgang des Verstärkers 29 ist mit den Eingängen von drei Vergleichsverstärkern 31,32 und 33 verbunden. An den zweiten Eingängen der Verstärker liegen Signalgeber für feste vorgewählte Grenzwerte, mit denen die Anzahl π der über bzw. unter dem Durchschnitt liegenden Meßbereiche verglichen wird. So kann z. B. am Eingang des ersten Vergleichsverstärkers 31 die Zahl η verglichen werden mit der halben Anzahl N aller Meßbereiche. Im Verstärker 32 wird

N
verglichen mit -^- + a und in dem Verstärker 33 mit

y-Z>. Die Konstanten a und b sind dabei experimentell ermittelt und betragen etwa^. Da der Verstärker 32

kein Null-Signal liefern kann, wenn η kleiner als ^~- ist und der Verstärker 33 kein Null-Signal liefern kann, wenn η größer als ^ ist, können die Ausgänge dieser beiden Verstärker über entsprechend geschaltete Dioden 34, 35 zu einem gemeinsamen Ausgang zusammengeführt werden.

Schließlich liefern weitere Vergleichsverstärker 36 und 37 das Ergebnis des Vergleichs der minimalen Transparenz T_m,„ aus der Leitung 24 mit einem durch einen Widerstand 38 gegebenen Grenzwert c und der Verstärker 37^ das Ergebnis des Vergleichs des Mittelwertes T mit einem anderen, durch den Widerstand 39 gegebenen Grenzwert d. Die Konstante c entspricht etwa der mittleren Transparenz des Eichnegativs, die Konstante d liegt etwa in der Größenordnung der bei unterbelichteten Vorlagen auftretenden minimalen Transparenz.

An den Ausgängen der Verstärker 31, 32/33, 36 und 37 liegen nun je nach Ergebnis der Vorlagenauswertung L- oder Null-Signale. Durch die verschiedenen Signalkombinationen sind sechzehn verschiedene Gruppen bestimmt. Die Ausgänge der Verstärker sind deshalb an einen Decoder 4IB bekannter Bauart angeschlossen, der durch einen stufenweisen Vergleich der Signale mittels Gattern die Aufteilung in Gruppen vornimmt. Das Ergebnis dieser Aufteilung kann z. B. durch ein L-Signal an einem der sechzehn Ausgänge angegeben werden.

An jedem der Ausgänge des Decoders 40 ist ein Kästchen 41 angegeben, in dem ein Widerstand oder ein Widerstandspaar enthalten ist. Die Widerstände sind einseitig an eine gemeinsame Spannungsquelle angeschlossen und sind andererseits über eine von dem Null-Signal steuerbare Schaltvorrichtung an einen mit der Steuervorrichtung des Kopiergerätes verbundenen Ausgang 42 angeschlossen. Die Widerstände in dem Kästchen 41 beeinflussen daher den Korrekturgrad für die Dichte, d. h. die Abweichung von dem Reziprozitäts-

gesetz. Eine Einrichtung, bei der diese Abweichung vom Reziprozitätsgesetz durch die Einstellung von zwei Widerständen beliebig verstellt werden kann, ist in der deutschen Offenlegungsschrift 14 97371 offenbart. Die Widerstandspaare in dem Kästchen 41 entsprechen dabei in ihrer Funktion den Widerständen 10 und 15 in F i g. 1 der genannten Offenlegungsschrift. Ferner kann das von dem Verstärker 22 gelieferte Signal für die mittlere Transparenz Tunmittelbar als lichtabhängiges Signal bei einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 der genannten Offenlegungsschrift herangezogen werden.

Anstelle des Signals, das von den Fotoelementen abgegeben wird und ein Maß für die Transparenz an der entsprechenden Vorlagenstelle liefert, kann durch entsprechende Schaltungsänderung mit Dioden von logarithmischer Kennlinie von den lichtelektrischen Bauteilen ein Signal für die Dichte hergeleitet werden. Die weitere Verarbeitung des Signals erfolgt in gleicher Weise.

In Fig.3 ist ein Schema angegeben, wie die Einteilung der Kopiervorlagen in Gruppen entsprechend der Größe der ermittelten Kenngrößen erfolgt. In der ersten Vergleichsstufe 43 wird die Zahl π mit ^-verglichen. In der nächsten Stufe 44 wird die positive

oder negative Differenz zu y mit den Konstanten a oder

b verglichen und unabhängig von diesem Ergebnis erfolgt für alle Untergruppen ein Vergleich der minimalen Transparenz mit einer Konstanter^c. Weitere Anhaltspunkte liefert der Vergleich von T mit einer weiteren Konstanten d. Entsprechend den angegebenen Werten in F i g. 3 werden auch die übrigen Wertegruppen immer feiner unterteilt, bis schließlich sechzehn Gruppen von Kopiervorlagen vorliegen. Die Zahl von sechzehn Gruppen stellt nun nicht die einzige Möglichkeit dar; es lassen sich aufgrund der Wahl anderer Kriterien, vor allem durch feinere Abstufung der Vergleichswerte noch beliebige weitere Gruppen schaffen oder durch Zusammenfassen gleich zu belichtender Gruppen deren Zahl verringern.

Für jede der auf diese Weise ermittelten Vorlagengruppen wird nun aufgrund von Erfahrungswerten ein mittlerer Korrekturgrad festgestellt. Die auf diese Weise ermittelten Werte werden dann in den Widerständen der Kästchen 41 in F i g. 2 gespeichert, so daß diese Werte zur Belichtungssteuerung abgerufen werden können, wenn aufgrund des Meßvorgangs die Kopiervorlage in eine solche Gruppe eingeordnet wurde.

In F i g. 4 ist in dem log /— log f-Diagramm der Zusammenhang von gemessener Intensität des Kopierlichtes und anzuwendender Belichtungszeit in Abhängigkeit von dem jeweiligen Korrekturgrad dargestellt.

ίο Mit 45 ist die unter 45° geneigte Gerade für / · f= konst dargestellt. Bei Bestimmung der Belichtungszeit ausgehend von der Intensität entlang dieser Kurve bleibt die gesamte Kopierlichtmenge unabhängig von der Art der Kopiervorlage konstant Je nach Art der Vorlage ist jedoch eine optimale Bildwiedergabe mit leichter Überkorrektur, mit Unterkorrektur, mit starker Unterkorrektur oder gar konstanter Belichtungszeit zu erzielen. Die Einstellung der richtigen Belichtungszeit ergibt sich durch Einschalten der richtigen Widerstände 41, nachdem durch das Einsortieren der Kopiervorlagen in die richtige Gruppe der Grad der Über- oder Unterkorrektur festgelegt wurde.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind als kennzeichnende Größen die minimale Transparenz T_mm, die mittlere Transparenz Γ und die Zahl π der über bzw. unter dem Durchschnitt liegenden Meßbereiche verwendet worden. Zu brauchbaren Ergebnissen kann man auch kommen, wenn anstelle der Transparenz die Dichte bzw. deren Kehrwert ausgewertet wird oder die Differenz der extremen Transparenz- bzw. Dichtewerte. Diese Werte können auf ähnliche Art und Weise durch eine automatisch arbeitende Schaltung ermittelt werden. Nachdem die angewandten Prinzipien jedoch dieselben sind, erübrigt sich eine weitere Darlegung.

Die so ermittelten Dichtekorrekturwerte sind sowohl bei der Erstellung von Schwarzweiß-Kopien als auch beim Farbkopieren anwendbar. Beim Farbkopieren müssen allerdings die fotoelektrischen Wandler für Licht der drei Grundfarben annähernd gleich empfindlieh sein und eventuelle Farbstiche müssen getrennt berücksichtigt werden, etwa nach der Lehre der deutschen Patentanmeldung P 19143603, nach der Farbstiche für einen ganzen Film ermittelt werden und danach die Anfärbung des Kopierlichtes bestimmt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bestimmen von Belichtungswerten für die Herstellung von Kopien, bei dem mittels bereichsweiser fotoelektrischer Ausmessung einer jeden Vorlage diese in Vorlagengruppen einsortiert werden und für jede dieser Vorlagen für die Vorlagengruppen empirisch ermittelte, in einem Speicher eingegebene Korrekturwerte aus diesem Speicher entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Vergleichsstufe festgestellt wird, ob die Zahl n\ der Meßbereiche mit einer Dichte oberhalb der mittleren Dichte (Transparenz unterhalb der mittleren Transparenz) größer oder kleiner ist als die halbe Anzahl K der