DE1957752C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Belichtungswerten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von BelichtungswertenInfo
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Description
N N
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 Τω,η und die mittlere
20
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 Auswer
tung ist eine zweimalige Abtastung der Kopiervorlage
oder ein verhältnismäßig hoher Rechneraufwand zur Speicherung der gemessenen Einzelwerte erforderlich.
Aus der DE-OS 15 22 866 ist ein Verfahren bekanntgeworden, demzufolge bei bereichsweiser Abtastung
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 Kopien erläge, 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 Kopiervor-
lagen 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
so 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
go 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
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, s die anhand von Figuren eingehend erläutert sind. Es
zeigt
F i g. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Kopiergerätes
zur Durchführiiijg 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 is
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 RoUe S 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
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 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 Ober 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 Ober 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
Sipals vorgesehen ist; kann der Mittelwert T der eo
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 Lei'.ung 24 eine Spannung, die dem as
kleinsten Einzelsignal entspricht. Schließlich ist der Ausgang des Verstärken 16 direkt mit dem einen
Eingang eines Vorg|eichsverstärkers 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 ober 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 Summieiverstärker
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 η 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
verglichen mit y +a und in dem Verstärker 33 mit "2— b. Die Konstanten a und b sind dabei experimentell
ermittelt und betragen etwa-^. Da der Verstärker 32
kein Null-Signal liefern kann, wenn π kleiner als -y- ist
und der Verstärker 33 kein Null-Signal liefern kann, wenn η größer als Q- 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 Tmm 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 (/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 bestimm. Die Ausgänge der Verstärker sind deshalb an
einen Decoder 40 bekannter Bauart angeschlossen, der durch einen stufen« eisen 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 Widerstünde 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 Hie Dichfp H h Ηίο 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 Offeniegungsschrift 14 97 371 offenbart. Die Widerstandspaare in dem Kästchen 41 entsprechen
dabei in ihrer Funktion den Widerständen 10 und 15 in F i g. 1 der genannten Offeniegungsschrift Ferner kann
das von dem Verstärker 22 gelieferte Signal für di° mittlere Transparenz Tunmittelbar als lichtabhängiges
Signal bei einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 der genannten Offeniegungsschrift herangezogen werden.
Anstelle des Signals, das von den Fotoelementen abgegeben wird und ein MaB 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.
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 Konstantere 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 daC
diese Werte zur Belichtungssteuerung abgerufer werden können, wenn aufgrund des Meßvorgangs die
Kopiervorlage in eine solche Gruppe eingeordnet ι wurde.
In Fig.4 ist in dem log/-log f-Diagramm dei
Zusammenhang von gemessener Intensität des Kopierlichtes und anzuwendender Belichtungszeit in Abhängigkeit von dem jeweiligen Korrekturgrad dargestellt.
Mit 45 ist die unter 45° geneigte Crade für
/■ /=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
It Vorlage ist jedoch eine optimale Bildwiedergabe mil
leichter Überkorrektur, mit Unterkorrektur, mit starker Unterkorrektur oder gar konstanter Belichtungszeit iu
erzielen. Die Einstellung der richtigen Beiichtungszeil
ergibt sich durch Einschalten der richtigen Widerstände
2(i 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 7"m,„
2ϊ die mittlere Transparenz Tund die Zahl π der über bzw,
unter dem Durchschnitt liegenden Meßbereiche verwendet 4 irden. Zu brauchbaren Ergebnissen kann man
auch kommen, wenn anstelle der Transparenz die Dichte bzw. deren Kehrwert ausgewertet wird oder die
jn 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 empfind
lieh sein und eventuelle Farbstiche müssen getrennt
berücksichtigt werden, etwa nach der Lehre der deutschen Patentanmeldung P 19 14 3603, nach der
Farbstiche für einen ganzen Film ermittelt werden und danach die Anfärbung des Kopierlichtes bestimmt wird.
Claims (7)
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 m der Meßbereiche mit einer Dichte oberhalb der mittleren Dichte
(Transparenz unterhalb der mittleren Transparenz)
größer oder kleiner ist als die halbe Anzahl ^- der
Meßbereiche und daß in einer zweiten Vergleichsstufe die Abweichung dieser Zahl n\ von der halben
Anzahl ^- der Meßbereiche mit vorgegebenen
Festwerten a, ό verglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in weiteren Vergleichsstufen die
mittleren Transparenz- oder Dichtewerte und/oder der kleinste Transparenzwe?t 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 in- 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
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