DE2102806C2 - Bildcodiervorrichtung - Google Patents

Bildcodiervorrichtung

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DE2102806C2
DE2102806C2 DE2102806A DE2102806A DE2102806C2 DE 2102806 C2 DE2102806 C2 DE 2102806C2 DE 2102806 A DE2102806 A DE 2102806A DE 2102806 A DE2102806 A DE 2102806A DE 2102806 C2 DE2102806 C2 DE 2102806C2
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Leonard Anthony San Dimas Calif. Ferrari
Sholly Natick Mass. Kagan
Edwin Herbert Cambridge Mass. Land
John Joseph Belmont Mass. McCann
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/12Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by switched stationary formation of lamps, photocells or light relays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sijh auf eine Bildcodiervorrichtung zur Durchführung eines Bildcodierverfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Bildcodierungssystem ist Gegenstand des Hauptpatentes Nr. 15 37 952. Hierdurch wird erreicht, daß anstelle der sonst üblichen punktweisen Abtastung der Helligkeitsunterschiede nur jene Intensitäten benachbarter Bildpunkte zur Kenntnis genommen werden, die hinsichtlich ihrer Leuchtdichte um einen vorbestimmten Verhältniswert unterschieden sind. Dabei werden durch punktweise Abtastung zeitabhängig verschlüsselte Videosignale erzeugt, die so verarbeitet werden, daß man Signale erhält, die das Verhältnis der Leuchtdichtewerte an den Grenzen benachbarter Bildpunkte einer Szene repräsentieren. Die punktweise Abtastung der gesamten Fläche erfolgt zum Zwecke der Feststellung, wo jeweils ein Gradient auftritt, der die Bildinformation liefert
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildcodiervorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1 derart auszugestalten, daß unter Vermeidung einer zeitlich aufeinanderfolgenden Punktabtastung eine gleichzeitige Abtastung der gesamten Bildfläche erfolgen kann.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Hierdurch wird erreicht, daß alle Bildpunkte gleichzeitig dargestellt werden, so daß Nachleuchteffekte nicht erforderlich sind, so daß bei großem Objektumfang bedingt durch die Darstellung der Leuchtdichteunterschiede eine präzise Darstellung auch schnell beweglicher Vorgänge gewährleistet wird.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 e!-ne schematische Darstellung einer durch die Bildcodiervorrichtung nach der Erfindung darzustellenden Vorlage mit Flächen unterschiedlicher Leuchtdichte,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Bildcodiervorrichtung,
Fig.3 ein Teilschaltbild in Blockform, welches die logarithmische Verhältnisbildung und Verarbeitung des Verhältnissignals zu dem Wiedergabesignal für den betreffenden Bildpunkt erkennen läßt,
Fig.4 ein Schaltbild einer Bildpunkt-Abtast- bzw. Wiedergabevorrichtung.
F i g. 1 veranschaulicht einen Versuch, bei dem ein geometrisches Muster von Flächen 11 bis 16 benutzt wird. Jede der Flächen 11 bis 16 zeigt eine andere Grauschattierung und weist daher ein anderes Reflexionsvermögen auf. Jede Einzelfläche hat in allen ihren Teilen das gleiche Reflexionsvermögen. Die zu den Flächen gehörenden Werte des Reflexionsvermögens sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Fläche Reflexionsgrad
11 75
12 43
13 55
14 21
15 58
16 12
Wenn man das Muster nach F i g. 1 vom unteren Rand aus beleuchtet, z. B. mittels einer Lichtquelle 19, werden die der Lichtquelle näher benachbarten Flächen stärker beleuchtet. Außerdem wirft der der Lichtquelle 19 näher benachbarte Rand jeder Fläche mehr Licht zurück als der entgegengesetzte Rand der betreffenden Fläche. Trotzdem nimmt der Betrachter jede Fläche so wahr, als ob sie eine gleichmäßige Leuchtdichte aufwiese, und die wahrgenommene Leuchtdichte entspricht dem relativen Reflexionsgrad der betreffenden Fläche. Somit wird die Fläche 16 als erheblich dunkler wahrgenommen als die
Fläche 11, obwohl es möglich ist, daß beide Flächen die gleiche Lichtmenge in Richtung auf den Betrachter zurückwerfen. Um die Beschreibung dieser Erscheinung zu erleichtern, wird im folgenden die relative Lage einer Räche oder eines Bildpunktes innerhalb eines Bereichs, der sich zwischen Weiß und Schwarz durch alle Grauschattierungen erstreckt, als die Leuchtdichte der Fläche bzw. des Bildpunktes bezeichnet
Obwohl die Lichtmenge, mit der das Muster nach Fig. 1 durch die Lichtquelle 19 beleuchtet wird, vom unteren Ende des Musters an der Fläche 16 aus nach oben bis zum oberen Rand der Fläche 11 abnimmt, sind die Ränder von je zwei benachbarten Flächen auf beiden Seiten der Grenzlinie zwischen den beiden Flächen im wesentlichen mit der gleichen Intensität beleuchtet Wenn das Verhältnis zwischen den Leuchtdichten benachbarter Ränder von je zwei benachbarten Flächen, photometrisch gemessen wird, ist das erhaltene Verhältnis das gleiche wie das Verhältnis zwischen den Reflexionsgraden der Flächen. Beispielsweise könnte 2« die Intensität des Lichtes, das von dem der Fläche 12 benachbarten Rand der Fläche 11 reflektiert wird, gemäß Fig. 1 etwa 140 Einheiten betragen, wenn das Muster durch die Lichtquelle 19 von seinem unteren Rand aus beleuchtet wird; da hier nur Verhältniswerte betrachtet werden, ist die Art der verwendeten Einheiten ohne Bedeutung. Die intensität des Lichtes, das von dem der Fläche 11 benachbarten Rand der Fläche 12 reflektiert wird, würde dann etwa 80 Einheiten betragen. Somit erhält das Verhältnis jo zwischen den Intensitätswerten auf beiden Seiten der Grenzlinie zwischen den Flächen 11 und 12 den Wert 140/80, der etwa gleich dem Verhältnis 75/43, d. h. dem Verhältnis zwischen den Reflexionsgraden der Flächen 11 und 12 ist. Die Intensität des Lichtes, das von dem der r> Fläche 13 benachbarten Rand der Fläche 12 reflektiert wird, könnte etwa 118 Einheiten betragen, im Vergleich mit etwa 80 Einheiten reflektiert vom Rand der Fläche 11. Der der Fläche 12 benachbarte Rand der Fläche 13 würde dann Licht mit einer Intensität von 150 Einheiten reflektieren. Somit erhält das Verhältnis zwischen den Intensitätswerten des Lichtes, das auf beiden Seiten der Grenzlinie zwischen den Flächen 12 und 13 reflektiert wird, den Wert 118/150, der etwa gleich dem Wert 43/55, d. h. dem Verhältnis zwischen den Reflexionsgraden der Flächen 12 und 13 ist. Die Intensität des Lichtes, das durch den der Fläche 14 benachbarten Rand der Fläche 13 reflektiert wird, könnte etwa 215 Einheiten betragen, während der entsprechende Wert für den Rand der Fläche 14 an dieser Grenzlinie 82 Einheiten beträgt. Das Verhältnis zwischen diesen Intensitätswerten ist etwa gleich dem Verhältnis zwischen den entsprechenden Werten der Reflexionsgrade dieser Flächen, d.h. gleich 55/21. Die Intensitätswerte des Lichtes, das an der Grenzlinie zwischen den Flächen 14 und 15 reflektiert wird, könnten etwa 145 und 400 betragen, und die Intensitätswerte des an der Grenze zwischen den Flächen 15 und 16 reflektierten Lichtes könnten etwa 510 und 104 Einheiten betragen. Die Verhältnisse zwischen diesen Intensitätswerten sind etwa gleich den entsprechenden Verhältnissen 21/58 und 58/12 der Reflexionsgrade.
Da die Leuchtdichte der Flächen vom Betrachter entsprechend ihrem Reflexionsgrad wahrgenommen würde, obwohl die Intensitätswerte des durch die b5 verschiedenen Flächen reflektierten Lichtes nicht zu diesen Werten der Reflexionsgrade proportional sind, und da die Verhältnisse zwischen den Intensitätswerten an den Grenzen zwischen benachbarten Flächen den Verhältnissen zwischen den Werten der Reflexionsgrade der Flächen entsprechen, kann ausgesagt werden. daß die Leuchtdichte jeder Fläche entsprechend dem Verhältnis zwischen den Inteiisitätswerten an den Grenzen zwischen benachbarten Flächen wahrgenommen wird. Ferner kann man feststellen, daß die Helligkeitswerte einzelne Bildpunkte einer Szene entsprechend den Verhältnissen zwischen den Intensitätswerten an den Grenzen zwischen benachbarten Bildpunkten wahrgenommen werden. Die Erfindung beruht auf der Ausnutzung dieser bei der Wahrnehmung von Bildern auftretenden Erscheinung.
Das Verhältnis zwischen den Werten der Reflexionsgrade der Flächen 11 und 12 beträgt 75/43. Wenn man diesen Verhältniswert mit dem Verhältnis zwischen den Werten der Reflexionsgrade der Flächen 12 und 13 multipliziert, erhält man (75/43) χ (43/55)=75/55; dieser Wert bezeichnet das Verhältnis zwischen den Reflexionsgraden der Flächen 11 und 13.
Wenn man diesen letzteren Verhältniswert mit dem Verhältnis zwischen den Werten der Reflexionsgrade der Flächen 13 und 14 multipliziert, erhält man (75/55)χ(55/21) = 75/21, d.h. das Verhältnis zwischen den Reflexionsgraden der Flächen 11 und 14. Entsprechend kann man dieses Verhältnis 75/21 mit dem Verhältnis zwischen den Werten der Reflexionsgrade der Fläche 14 und der Fläche 15 multiplizieren, so daß man das Verhältnis zwischen den Reflexionsgraden der Flächen 11 und 15 erhält; wenn man dieses letztere Verhältnis mit dem Verhältnis zwischen den Reflexionsgraden der Flächen 15 und 16 multipliziert, erhält man das Verhältnis zwischen den Reflexionsgraden der Flächen 11 und 16 in Form des Wertes 75/12 = 6,3.
Da die Verhältnisse zwischen den Intensitätswerten an den Grenzen zwischen benachbarten Flächen etwa die gleichen sind wie die Verhältnisse zwischen den Werten des Reflexionsgrades, obwohl das Muster durch die Lichtquelle 19 von einem Rand aus beleuchtet wird, kann man diese Verhältnisse in der gleichen Weise miteinander multiplizieren wie die Werte des Reflexionsgrades, so daß man das gleiche Ergebnis erhält. Somit zeigt das Verhältnis der Intensitätswerte an der Grenze zwischen den Flächen 11 und 12 das Verhältnis zwischen den Reflexionsgraden der Flächen U und 12 an. Wenn man das Verhältnis der Intensitätswerte an der Grenze zwischen den Flächen 12 und 13 mit dem Verhältnis der Leuchtdichten an der Grenze zwischen den Flächen 11 und 12 multipliziert, ist das erhaltene Produkt gleich dem Verhältnis zwischen dem Reflexionsgrad der Fläche 11 und demjenigen der Fläche 13. Wenn man die Verhältnisse der Intensitätsv/erte bzw. Leuchtdichte an den Grenzen zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Flächen in Richtung auf die Fläche 16 fortschreitend mit allen vorangegangenen Verhältnissen der Intensitätswerte multipliziert, erhält man nacheinander die Verhältnisse der Werte des Reflexionsgrades der Fläche 11 zu dem Reflexionsgrad jeder der nachfolgenden Flächen. Da hierbei jedes Verhältnis mit einer Reihe von vorangehenden Verhältnissen multipliziert wird, wird das erhaltene Produkt als Reihenprodukt bezeichnet. Wenn alle Intensitätsverhältnisse an den verschiedenen Grenzen miteinander multipliziert werden, erhält man als Ergebnis den Wert 6,3, der das Verhältnis zwischen den Reflexionsgraden der Flächen 11 und 16 bezeichnet Durch Messen der Verhältnisse der Leuchtdichten an den Grenzen zwischen den Flächen ist es somit möelich. den relativen
Reflexionsgrad der Flächen zu ermitteln, obwohl das Muster nicht gleichmäßig, sondern durch die Lichtquelle 19 von einem Rand aus beleuchtet wird.
Wie erwähnt, wird die Helligkeit jeder Fläche vom Betrachter als gleichmäßig wahrgenommen, obwohl das durch jede Fläche reflektierte Liciit über die Länge der Fläche einen Intensitätsgradienten aufweist, da sich die Werte der Intensität des Lichtes, das durch beide Enden der Flächen reflektiert wird, erheblich unterscheiden. Außerdem wird jeder Fläche durch den Betrachter eine Leuchtdichte zugeschrieben, die ihrem relativen Reflexionsgrad entspricht. Da die Verhältnisse der Leuchtdichten an den Grenzen zwischen benachbarten Flächen gleich den entsprechenden Verhältnissen der Reflexionsgrade sind, entsprechen die Produkte der Verhältnisse der Leuchtdichten an den Grenzen direkt der relativen Helligkeit jeder Fläche, die vom Betrachter wahrgenommen wird. Somit kann man ein Bild des Musters nach F i g. 1 erzeugen, indem man die Verhältnisse der Werte der Leuchtdichte an den Grenzen zwischen benachbarten Flächen fühlt, worauf man diese Verhältnisse nacheinander miteinander multipliziert, um Produkte zu erhalten, welche die relative Helligkeit jeder Fläche repräsentieren, die vom Betrachter wahrgenommen wird, und indem man dann die Helligkeit der Flächen innerhalb des reproduzierten Bildes entsprechend den Produkten regelt, die man beim Multiplizieren der Verhältnisse zwischen den Intensitätswerten erhält Das resultierende Bild repräsentiert genau das vom Betrachter wahrgenommene Muster, obwohl das Muster in der beschriebenen Weise von einem Rand aus Beleuchtet ist, wobei der Betrachter die Helligkeit jeder Räche entsprechend ihrem Reflexionsgrad wahrnimmt, und nicht etwa entsprechend der Intensität des von jeder Fläche zurückgeworfenen Lichtes. Die Tatsache, daß die Flächen bei dem wiedergegebenen Bild jeweils eine gleichmäßige Leuchtdichte aufweisen, während bei den Flächen des Ausgangsmusters Helligkeitsgradienten vorhanden sind, verhindert nicht, daß die Bilder eine genaue Darstellung des Ausgangsbildes repräsentieren, da der Betrachter die erwähnten Helligkeitsgradienten kaum wahrnimmt, sondern die Empfindung hat, daß jede Fläche gleichmäßig hell ist. Somit besteht nicht die Notwendigkeit die innerhalb jeder Fläche vorhandenen Leuchtdichtegradienten wiederzugeben.
Wie an Hand des Versuchs mit Hilfe des von einem Rand aus beleuchteten Musters nach F i g. 1 erläutert nimmt ein Betrachter die Leuchtdichte jeder Fläche entsprechend ihrem relativen Reflexionsgrad wahr. Diese Erscheinung bedeutet nicht daß der Betrachter stets die Leuchtdichte einzelner Bildpunkte entsprechend dem relativen Reflexionsgrad der Bildpunkte wahrnimmt Getrennte Bildpunkte von unterschiedlicher Leuchtdichte können durch Schatten auf einem Hintergrund mit einem gleichmäßigen Reflexionsgrad gebildet werden.
Trotzdem entsprechen die Produkte der Verhältnisse der Intensitätswerte an den Grenzen zwischen benachbarten Bildpunkten, die in der an Hand von F i g. 1 beschriebenen Weise berechnet werden, der relativen Helligkeit der einzelnen Bildpunkte.
Gemäß Fig.2 umfaßt die Bildcodiervorrichtung Photozellen 21, die einander jeweils paarweise zugeordnet sind. Auf diese Photozellen wird ein zu übermittelndes Bild eingestellt Dieses Bild wird so betrachtet als ob es in Teilflächen oder Bildpunkte unterteilt wäre, wobei jeder Bildpunkt auf eine andere Photozelle fokussiert wird. Jede Photozelle erzeugt ein die Leuchtdichte des aufgenommenen Lichtes repräsentierendes Ausgangssignal. Die Ausgangssignale der Photozellen werden einem analog arbeitenden System 23 zugeführt, durch ■5 die sie so miteinander kombiniert werden, daß ein Helligkeitsausgangssignal für jedes Photozellenpaar erzeugt wird, wobei dieses Signal die relativen Leuchtdichtewerte der Bildpunkte repräsentiert, welche auf die beiden Photozellen eines Paars fokussiert
ίο werden. Die verschiedenen Ausgangssignale des Analogsystems 23 werden verschiedenen Lampen einer Lampenanordnung 25 zugeführt, wobei diese Lampen jeweils Licht erzeugen, dessen Intensität für die durch das zugeführte Signal repräsentierte Helligkeit kennzeichend ist Somit erzeugt jede Lampe der Anordnung 25 Licht mit einer Intensität bzw. Leichtdichte, die der Helligkeit des Bildpunktes entspricht, welcher auf die zugehörige Photozelle fokussiert wird. Die Lampen 25 sind entsprechend der Lage der zugehörigen Photozellen 21 angeordnet, so daß die Lampen das auf die Photozellen fokussierte Bild wiedergeben.
F i g. 3 zeigt in einem Blockschaltbild, das erkennen läßt, auf welche Weise die Analogschaltung Ausgangssignale erzeugt, die dem Logarithmus der Leuchtdichte der einzelnen Bildpunkte des auf die Photozellen fokussierten Bildes entsprechen. In F i g. 3 sind nur drei Paare von Photozellen 21 dargestellt; ein erstes Paar umfaßt die Photozellen 31 und 32, ein zweites Paar die Photozellen 35 und 36 und ein drittes Paar die
jo Photozellen 39 und 40. Die Photozellen jedes Paars sind so angeordnet, daß sie die Leuchtdichte einander nahe benachbarter Bildpunkte des auf sie fokussierten Bildes feststellen. Somit ist das Ausgangssignal der Photozelle 31 proportional zur Leuchtdichte eines auf das Photozellenpaar 31, 32 fokussierten Bildpunktes, und das Ausgangssignal der Photozelle 32 ist proportional zur Leuchtdichte eines benachbarten Bildpunktes. Das Ausgangssignal der Photozelle 31 durchläuft einen logarithmischen Wandler 41 und wird dem negativen Eingang einer Subtraktionsstufe 43 zugeführt, während das Ausgangssignal der Photozelle 32 durch einen logarithmischen Wandler 44 läuft und dem positiven Eingang der Subtraktionsstufe 43 zugeführt wird. Die Stufe 43 subtrahiert die logarithmischen Signale und 5 erzeugt ein zur Differenz zwischen den beiden zugeführten Signalen proportionales Ausgangssignal, was eine Quotientenbildung der Photozellensignale bewirkt Wenn man die durch die Photozellen 31 gefühlte Intensität mit A und die durch die Photozelle 32 gefühlte
5n Intensität mit ^bezeichnet, repräsentiert das Ausgangssignal des Umsetzers 41 die Größe log Λ und das Ausgangssignal des Umsetzers 44 die Größe logÄ Infolgedessen ist das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 43 ein VerhältnissignaL das die Differenz log ß—log A bzw. die Größe log B/A repräsentiert Das Helligkeitsverhältnissignal logß/4 zeigt nur an, um wieviel der Bildpunkt B heller oder dunkler ist als der Bildpunkt A Es sei bemerkt, daß dieses Signal keine Größeninformation bezüglich der absoluten Intensitäts-
bo werte des Lichtes enthält, das von dem Bildpunkt A oder dem Bildpunkt B kommt
Das beschriebene Leuchtdichteverhältnissignal weist ein weiteres interessantes Merkmal auf. Da dieses Signal zwei PhotozeDen entnommen wird, die räumlich nur durch einen sehr kleinen Abstand getrennt sind, beeinflussen Beleuchtungsgradienten des ursprünglichen Bildes die Amplitude dieses Signais nicht in einem bedeutenden Ausmaß. Wenn z. B. ein Bild der in F i g. 1
gezeigten Art auf die Photozellenanordnung fokussiert wird, haben Beleuchtungsgradienten nur einen verschwindend geringen Einfluß auf das Helligkeitsverhältnissignal eines beliebigen Photozellenpaars der Anordnung. Dies gilt sogar dann, wenn die absolute Intensität der Beleuchtung innerhalb einer beliebigen großen Bildfläche in einem erheblichen Ausmaß gegenüber der gesamten Erstreckung dieser Fläche variieren kann. Infolgedessen ist bei einem solchen Bild das Verhältnis zwischen den Signalen der Photozellen eines beliebigen Paars, z. B. der Photozellen 31 und 32, proportional zu dem Verhältnis der Werte des Reflexionsgrades der durch die Photozellen abgefühlten Punkte.
Die Photozellen 35 und 36 fühlen das von den nächstfolgenden Teilen des ursprünglichen Bildes bzw. der Szene kommende Licht. Diese Photozellen sind vorzugsweise so angeordnet, daß die Photozellen 32 (erstes Paar) und 35 (zweites Paar) von dem Licht getroffen werden, das vom gleichen Bildpunkt oder annähernd vom gleichen Bildpunkt ausgeht. Die Photozelle 35 fühlt Licht mit einer Intensität C und die Photozelle 36 fühlt die Intensität D des Lichtes, das von dem Bildelement ausgeht, welches demjenigen benachbart ist, das Licht mit der Intensität C aussendet. Die Ausgangssignale der Photozellen 35 und 36 werden Wandlern 45 und 46 zugeführt, die dazu dienen, die zugeführten Signale entsprechend einem logarithmischen Maßstab umzuwandeln und sie dann einer Subtraktionsstufe 47 zuzuführen. Diese Schaltung subtrahiert das Ausgangssignal des Umsetzers 45 vom Ausgangssignal des Umsetzers 46, so daß sie ein Helligkeitsverhältnissignal erzeugt, das der Größe log D/Centspricht.
Auf die Pholozellen 39 und 40 fällt Licht von weiteren Elementen des Bildes, die den den beiden Photozellen 35 und 36 zugeordneten Bildelementen benachbart sind. Wiederum werden die Photozellen 36 und 39 vorzugsweise durch das Licht beeinflußt, das von dem gleichen Bildelement oder annähernd dem gleichen Bildelement kommt. Wenn die Photozelle 39 Licht mit einer Intensität E und die Photozelle 40 Licht mit einer Intensität F fühlt, werden die Ausgangssignale dieser beiden Photozellen durch weitere Wandler 49 und 50 entsprechend einem logarithmischen Maßstab verwandelt und dann mit Hilfe einer weiteren Subtraktionsstufe . 51 voneinander abgezogen, so daß man ein Helligkeitsverhältnissignal erhält, das die Größe log F/E repräsentiert
Die jedem Photozellenpaar entnommenen Verhältnissignale werden weiter verarbeitet, so daß man Leuchtdichtesignale erhält, die bezüglich jedes Photozellenpaars der Anordnung 21 das Reihenprodukt des entsprechenden Leuchtdichteverhäitnisses des betreffenden Photozellenpaars und der Leuchtdichteverhältnisse repräsentiert, die mit Hilfe von Photozellenpaaren gewonnen wurden, welche dem jeweils betrachteten Photozelienpaar vorausgehen. Auf diese Weise erhält man für jedes Bildelement ein Signal das die Leuchtdichte des Bildelements im Vergleich zu allen übrigen Bildelementen repräsentiert, durch welche die ( Photozellenanordnung beeinflußt wird. Dies wird bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel mit Hilfe von Summierungsschaltungen bewirkt
Das Ausgangssigna] der Subtraktionsstufe 43 (F i g. 3) wird einer ihr zugeordneten Summierungsschaltung 53 < zugeführt, der ein weiteres Signal über ein Kanal 56 zugeführt wird Die Summierungsstufe 53 addiert die beiden zugeführten Signale, um ein Helligkeitssignal zu erzeugen, das der Summe der beiden zugeführten Signale entspricht. Das Ausgangssignal der Summierungsschaltung 53 ist das Ausgangssignal der Analogschaltung 23 nach F i g. 2, das den beiden Photozellen 31
■-. und 32 zugeordnet ist. Das Ausgangssignal der Summierungsschaltung 53 wird einer Lampe 57 zugeführt, deren Anordnung innerhalb der Lampenanordnung 25 der Lage der Photozelle 32 innerhalb der Photozellenanordnung 21 entspricht.
ι Das Ausgangssignal der Subtraktionsstufe 47 wird ebenfalls einer ihr zugeordneten Summierungsstufe 59 zugeführt, die außerdem an die Summierungsstufe 53 angeschlossen ist, damit ihr ein Ausgangssignal der Summierungsstufe 53 zugeführt werden kann. Die
-, Summierungsschaltung 59 addiert die beiden ihr zugeführten Signale, um als Ausgangssignal ein Leuchtdichteverhältnissignal zu erzeugen, das den Logarithmus des Produktes der beiden zugeführten Signale repräsentiert. Das Ausgangssignal der Summierungsschaltung 59 ist das Helligkeitsausgangssignal der Analogschaltung 23, das den beiden Photozellen 35 und 36 zugeordnet ist. Das Ausgangssignal der Summierungsstufe 59 wird einer Lampe 61 zugeführt, deren Lage innerhalb der Lampenanordnung 25 der Lage der
ι zugehörigen Photozelle 36 innerhalb der Photozellenanordnung entspricht.
Das Ausgangssignal der Subtraktionsstufe 51 wird entsprechend einer ihr zugeordneten Summierungsstufe 63 zugeführt, der ein weiteres Signal von der Summierungsstufe 59 aus zugeführt werden kann. Die Summierungsschaltung 63 addiert die beiden ihr zugeführten Signale, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das die Summe der beiden zugeführten Signale repräsentiert. Das Ausgangssignal der Summierungsstufe 63 ist das Leuchtdichteausgangssignal der Analogschaltung 23, das den beiden Photozellen 39 und 40 zugeordnet ist und einer Lampe 65 zugeführt wird, deren Lage innerhalb der Lampenanordnung 25 der Lage der Photozelle 40 innerhalb der Photozellenanordnung entspricht.
Bei der gesamten Photozellenanordnung ist jedes Paar von Photozellen an eine zugehörige Subtraktionsstufe angeschlossen, die ein Verhältnissignal erzeugt, welches den Logarithmus des Verhältnisses zwischen den Leuchtdichtewerten repräsentiert, die durch die beiden Photozellen gefühlt werden; dies geschieht in der gleichen Weise wie bei den in F i g. 3 gezeigten Paaren von Photozellen. Um die erwähnte Reihenmultiplikation dieser Verhältnissignale durchzuführen, wird das Verhältnissignal jeder Subtraktionsstufe einer zugehörigen Summierungsstufe zugeführt, in der das Verhältnissignal zu einem Ausgangssignal der Summierungsschaltung addiert wird, die dem vorangehenden Photozellenpaar zugeordnet ist, und zwar genau so, wie die Ausgangssignale der Subtraktionsstufe 47 und 51 den Summierungsstufen 59 und 63 zugeführt und jeweils zu den Ausgangssignalen der Summierungsstufen addiert werden, die den vorangehenden Photozellenpaaren zugeordnet sind. Somit stammt das der Summierungsstufe 53 über den Kanal 56 zugeführte Signal von der Summierungsstufe, die dem Photozellenpaar zugeordnet ist, welches innerhalb der Anordnung 21 dem Photozellenpaar 31, 32 unmittelbar vorausgeht Die Elemente des Bildes, die auf dieses vorausgehende Photozellenpaar fokussiert werden, sind vorzugsweise unmittelbar den Bildelementen benachbart, die auf das Photozellenpaar 31,32 fokussiert werden. Entsprechend wird ein von der Summierungsstufe 63 abgegebenes
Ausgangssignal über einen Kanal 66 der Summierungsschaltung zugeführt, die innerhalb der Anordnung 21 dem nächstfolgenden Photozellenpaar zugeordnet ist. Die auf dieses nächste Photozellenpaar fokussierten Bildelemente sind den auf die beiden Photozellen 39 und ·-, 40 fokussierten Elementen benachbart. Ferner sind die auf jedes nachfolgende Photozellenpaar fokussierten Bildelemente den Bildelementen benachbart, die auf das vorangehende Photozellenpaar fokussiert werden.
Die Photozellen sind in Form einer regelmäßigen Folge angeordnet und mit der Analogschaltung in einer endlosen Schleife verbunden, so daß ein Ausgangssignal der Summierungsstufe, die dem letzten Photozellenpaar der Anordnung zugeordnet ist, an einen Eingang der Summierungsstufe angeschlossen ist, welche dem ersten Photozellenpaar der Anordnung zugeordnet ist. Die Paare von Photozellen sind vorzugsweise so angeordnet, daß die auf das letzte Paar fokussierten Bildelemente den auf das erste Paar fokussierten Bildelementen benachbart sind.
Die Abstände zwischen benachbarten Photozellen sind so klein, daß die Photozellen eines bestimmten Paars im wesentlichen die gleiche Intensität fühlen, wenn nicht eine Bildgrenze zwischen getrennten Flächen von unterschiedlicher Leuchtdichte des Bildes so fokussiert wird, daß sie zwischen die Photozellen eines Paars fällt. Wenn keine solche Grenze vorhanden ist, sind die Ausgangssignale der beiden Photozellen einander im wesentlichen gleich, obwohl über dem Flächenstück, innerhalb dessen das Bildelement auf die jo beiden Photozellen fokussiert wird, ein Intensitätsgradient vorhanden sein kann. In diesem Fall wird der Unterschied zwischen den Ausgangssignalen der beiden Photozellen verschwindend klein, und die zugehörige Subtraktionsstufe erzeugt das Ausgangssignal O, das J5 den Logarithmus des Verhältnisses 1 :1 repräsentiert. Hierbei besteht die Neigung, allmählich Beleuchtungsgradienten zu ignorieren. Wenn die durch ein Photozellenpaar abgetasteten Bildelemente eine Grenze zwischen getrennten Flächen von unterschiedlicher Leuchtdichte übergreifen, haben die Ausgangssignale der beiden Photozellen nicht die gleiche Größe. In diesem Fall erzeugt die Subtraktionsstufe ein Verhältnissignal von erheblicher Größe, das einen bestimmten endlichen Wert repräsentiert, welcher gleich dem Logarithmus des Verhältnisses zwischen den beiden Intensitätswerten ist die durch die beiden Photozellen gefühlt werden, so daß das Signal dem Verhältnis zwischen den Lichtintensitäten auf beiden Seiten der erwähnten Grenzlinie entspricht
Da das Ausgangssignai der einem bestimmten Photozellenpaar zugeordneten Subtraktionsstufe praktisch gleich Nu!' ist, wenn das auf ein solches Photozellenpaar fokussierte Bildelement in einer bestimmten Bildfläche liegt, statt auf der Grenze zwischen getrennten Flächen zu liegen, ist das Ausgangssignal der jedem nachfolgenden Photozellenpaar zugeordneten Summierungsstufe auf das ein Bildelement innerhalb einer abgegrenzten Fläche fokussiert wird, gleich dem Ausgangssignal der dem vorangehenden Photozellenpaar zugeordneten Summierungsstufe. Somit erzeugen die Summierungsschaltungen, die aufeinander folgenden Photozellenpaare zugeordnet sind, welche Licht der gleichen abgegrenzten Fläche fühlen, sämtlich im wesentlichen das gleiche AusgangssignaL Dieses Ausgangssignai ist gleich dem Ausgangssignal der Summierungsstufe, die dem nächsten vorausgehenden Photozellenpaar entspricht, welches Licht über die Begrenzungslinie hinweg fühlt, welche zwischen der erwähnten abgegrenzten Bildfläche und einer benachbarten abgegrenzten Bildfläche verläuft. Infolgedessen bewirken die Summierungsschaltungen, die jedem Photozellenpaar entsprechen, welches Licht von einer Grenzlinie zwischen getrennten Flächen fühlen, praktisch, daß das Verhältnis zwischen den Intensitätswerten auf beiden Seiten der Grenzlinie mit dem Verhältnis multipliziert wird, welches durch das Ausgangssignal repräsentiert wird, das durch die Summierungsstufe erzeugt wird, welche dem nächsten vorangehenden Photozellenpaar zugeordnet ist, das so angeordnet ist, daß es Licht von beiden Seiten einer Grenzlinie zwischen getrennten Flächen fühlt. Somit multiplizieren die Summierungsstufen die Verhältnisse der Intensitätswerte an den Grenzen zwischen getrennten Flächen in der gleichen Weise, wie die Verhältnisse der Intensitätswerte an den Grenzen zwischen den Flächen nach F i g. 1 multipliziert werden. Die resultierenden Ausgangssignale der Summierungsschaltungen repräsentieren den Logarithmus der Reihenprodukte der Verhältnisse der Intensitätswerte an den Grenzen zwischen getrennten Flächen der Szene. Wie an Hand von F i g. 1 erläutert, entsprechen die Reihenprodukte, die sich aus dieser Multiplikation ergeben, mit hoher Genauigkeit den relativen Helligkeitswerten der Flächen, wie sie von einem Betrachter wahrgenommen werden. Infolgedessen entsprechen die Ausgangssignale der Summierungsschaltungen, die den Photozellenpaaren zugeordnet sind, welche das Licht an Bildgrenzen fühlen, der in einem logarithmischen Maßstab gemessenen relativen Helligkeit der getrennten Flächen.
Die Lampen der Lampenanordnung 25 erzeugen Ausgangssignale, deren Intensität proportional zum Numerus des zugeführten Signals sind. Somit erzeugt jede Lampe Licht mit einer Intensität, die genau der relativen Helligkeit der gesonderten Fläche entspricht, in welcher das zugehörige Bildelement liegt, das auf die Photozellenanordnung fokussiert wird. Auf diese Weise wird die relative Leuchtdichte der getrennten Flächen des auf die Photozellenanordnung fokussierten Bildes in dem wiedergegebenen Bild durch eine entsprechende Leuchtdichte repräsentiert.
Da sich die Leuchtdichte jeder Einzelfläche eines mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung wiedergegebenen Bildes nach der Beleuchtung und nicht nach der Leuchtdichte der entsprechenden Flächen des auf die Photozellenanordnung fokussierten Bildes im Vergleich zu einem bestimmten Ausgangswert richtet, durch den die Folge von Multiplikationen von Verhältniswerten eingeleitet wird, muß dieser Ausgangswert ermittelt werden, damit man für alle Einzelflächen des wiedergegebenen Bildes die richtige Helligkeit erhält
Beispielsweise würde beim Wiedergeben eine Bildes der in F i g. 1 gezeigten Art die Lampenanordnung die Fläche 11 als den hellsten Teil des Bildes wiedergeben, da diese Fläche bei dem ursprünglichen Bild den hellsten Teil darstellt Wenn bei dem Ausgangsbild eine Änderung herbeigeführt wurde, würden bei allen Lampen der Anordnung 25 die Intensitätswerte entsprechend verstellt werden. Wenn z. B. die Fläche 14 in Fig. 1, die einen verhältnismäßig niedrigen Reflexionsgrad aufweist, durch eine Fläche von ähnlicher Größe, jedoch mit einem höheren Reflexionsgrad als die Bildfläche 11 ersetzt würde, so würde das durch die Lampenanordnung wiedergegebene Bud die Bildfläche, 11 nicht mehr als den hellsten Teil der Szene zeigen. Tatsächlich würde die Helligkeit der Lampen, die dann
die Bildfläche 11 wiedergeben auf einen Wert herabgesetzt werden, der niedriger ist als der der wiedergegebenen Bildfläche 14 zugeordnete Wert, und daher würde die wiedergegebene Bildfläche 14 dann zum hellsten Teil des Bildes werden.
Dieser Sachverhalt muß näher untersucht werden. Wenn die Fläche 14 des ursprünglichen Bildes durch eine neue hellere Fläche ersetzt wird, d. h. durch eine Fläche, die den höchsten Reflexionsgrad sämtlicher Bildflächen 11 bis 16 aufweist, wird die Reihenmultiplikation der Verhältniswerte, die vorher durch die bildwiedergabeeinrichtung durchgeführt wurde, unterbrochen. Nunmehr werden neue Werte eingesetzt. Diejenigen Teile der Bildwiedergabeeinrichtung, die vorher bestrebt waren, die Bildfläche 14 mit einer Leuchtdichte wiederzugeben, die niedriger war als derjenige der Bildfläche 11, sind jetzt bestrebt, die Leuchtdichte der Bildfläche 11 zu überschreiten. Dies kann jedoch nicht geschehen, da die Amplitude des Ausgangssignals begrenzt ist. Praktisch wird die Reihenmultiplikation der Leuchtdichteverhältnisse unterbrochen, und die Multiplikation beginnt erneut, wobei alle aufeinander folgenden Multiplikationen auf den neuen Maximalwerten beruhen, welche die Wiedergabeeinrichtung für die Bildfläche 14 ermittelt hat. Diese Unterbrechung des Multiplikationsvorgangs, der durch die Einrichtung bewirkt wird, wird immer dann durchgeführt, wenn die Einrichtung als Produkt der Reihenmultiplikation ein Leuchtdichteverhältnissignal erzeugt, das bestrebt ist, das maximale Ausgangssignal einer Summierungsstufe zu überschreiten. An diesem Punkt setzt die Einrichtung den neuen Maximalwert fest, und alle nachfolgenden Multiplikationen von verhältniswerten werden auf der Basis dieses neuen Maximums durchgeführt. Die wiedergegebene Skala von Beleuchtungswerten, die den Helligkeitswerten der einzelnen Lampen der Anordnung entsprechen, werden von diesem neuen Maximalwert aus maßstäblich nach unten gemessen. Hierbei ist insbesondere zu beachten, daß die erfindungsgemäße Einrichtung die am stärksten beleuchtete Fläche des ursprünglichen Bildes und nicht notwendigerweise die hellste Fläche ermittelt und dann alle Bildelemente mit Helligkeitswerten reproduziert die sich nach rfer Skala der Beleuchtungswerte richten, welche den Flächenelementen des ursprünglichen Bildes entsprechen.
Fig.4 zeigt die Einzelheiten der Summierungsstufe und der Subtraktionsstufe, die einen bestimmten Photozellenpaar zugeordnet sind. In Fig.4 sind die Photozellen mit 71 und 72 bezeichnet Jede dieser Photozellen hat einen Widerstand, der proportional zur Intensität des auf sie fallenden Lichtes ist. Eine Klemme jeder Photozelle 71 und 72 ist geerdet. Die andere Klemme der Photozelle 72 ist mit der Basis eines PNP-Transistors 75 verbunden, und die andere Klemme der Photozelle 71 ist an die Basis eines NPN-Transistors 76 angeschlossen. Der Emitter des Transistors 75 ist über einen Widerstand 77 von 2,7 kH und einen dicht in Reihe geschalteten Stellwiderstand 79 von 5kQ mit einer Klemme 81 verbunden, an der eine positive Gleichspannung von 10 V liegt Der Emitter des Transistors 76 ist über einen Widerstand 83 von 4,7 IcQ mit einer Klemme 85 verbunden, an der eine negative Gleichspannung von — 10 V liegt Die Klemme 81 ist über fünf in Reihe geschaltete Dioden 87 mit dem Knotenpunkt zwischen der Photozelle 72 und der Basis des Transistor 75 verbunden. Die Dioden 87 sind so gerjolt daß sie einen Strom von der Klemme 81 zu der Photozelle 72 fließen lassen. Die Klemme 85 ist über fünf in Reihe geschaltete Dioden 89 an den Knotenpunkt zwischen der Photozelle 71 und der Basis des Transistors 76 angeschlossen. Die Dioden 89 sind so
", gepolt, daß sie einen Strom von der Photozelle 71 zu der Klemme 85 fließen lassen. Die Widerstandswerte der Photozellen 71 und 72 ändern sich linear in Abhängigkeit von der Intensität des auf die Photozellen fallenden Lichtes. Da die Dioden 87 mit der Photozelle 72 in Reihe
κι geschaltet sind, variiert die Spannung an der Basis des Transistors 75 und damit auch der Basisstrom dieses Transistors logarithmisch in Abhängigkeit von der Intensität des auf die Photozelle 72 fallenden Lichtes. Da die Dioden 89 mit der Photozelle 71 in Reihe geschaltet
ι·-> sind, variiert die Spannung an der Basis des Transistors 76 und daher auch der Basisstroin dieses Transistors logarithmisch mit der Intensität des auf die Photozelle 71 fallenden Lichtes. Die Kollektoren der Transistoren 75 und 76 sind miteinander verbunden und außerdem über einen Widerstand 91 von 10 Kiloohm geerdet. Die Kollektorströme der Transistoren 75 und 76 addieren sich in dem Widerstand 91. Da jedoch die durch die Transistoren 75 und 76 fließenden Ströme entgegengesetzt gepolt sind, handelt es sich bei der Summierung der
2-j Ströme durch den Widerstand 91 praktisch um eine Subtraktion, so daß die Transistoren 75 und 76 die Aufgabe einer Subtraktionsschaltung, z. B. der an Hand von Fig. 3 beschriebenen Schaltungen 43, 47 und 51 erfüllen. Der verstellbare Widerstand 79 ermöglicht es,
in die Subtraktionsschaltung abzugleichen.
Das Ausgangssignal der Summierungsstufen, die dem vorangehenden Photozellenpaar zugeordnet ist, wird über einen Eingang 92 dem Knotenpunkt zwischen den Transistoren 75, 76 und dem Widerstand 91 über einen
r, Widerstand 93 vor. 10 Kiloohm zugeführt. Die Widerstände 91 und 93 summieren das Ausgangssignal der Summierungsstuien, die dem vorangehenden Photozellenpaar zugeordnet ist, und das Signal, das den Logarithmus des Verhältnisses repräsentiert, welches zwischen den Intensitätswerten des auf die beiden Photozellen 71 und 72 fallenden Lichtes repräsentiert, so daß ein zu dieser Summe proporptionales Signa! an dem Knotenpunkt zwischen den Widerständen 91 und 93 erscheint. Somit ist das Signal an diesem Knoten-
A-, punkt proportional zur Summe des Ausgangssignals der Summierungsstufe, die dem vorangehenden Photozellenpaar zugeordnet ist, und des Ausgangssignals der Subtraktionsstufe, welche den Photozellen 71 und 72 zugeordnet ist. Daher bilden die Widerstände 91 und 93
-,o die den Photozellen 71 und 72 zugeordnete Summierungsstufe.
Das an dem Knotenpunkt zwischen den Widerständen 91 und 93 erscheinende Signal wird der Basis eines NPN-Transistors 95 zugeführt, dessen Kollektor über einen Widerstand 97 von 1 Kiloohm mit einer Klemme 99 verbunden ist, an der eine positive Gleichspannung von 35 V liegt und dessen Emitter über einen Widerstand 101 von 22 kO an eine Klemme 103 angeschlossen ist an der eine negative Gleichspannung von —10 V liegt Der Kollektor des Transistors 95 ist mit der Basis eines PNP-Transistors 105 verbunden, dessen Emitter über einen Widerstand 107.von 100 an die Klemme 99 angeschlossen ist, an der die positive Gleichspannung von 35 V liegt Der Kollektor des Transistors 105 ist mit dem Kollektor eines PNP-Transistors 109 verbunden, dessen Basis an den Emitter des Transistors 105 angeschlossen ist während sein Emitter direkt mit der Klemme 99 verbunden ist Die
Kollektoren der Transistoren 105 und 109 sind über eine Reihenschaltung, die eine Lampe 111, einen Widerstand
110 von 5 Ohm und einen verstellbaren Widerstand 112 von 50 Ω umfaßt, geerdet. Bei der Lampe 111 handelt es sich um diejenige Lampe der Lampenanordnung 25, welche den beiden Photozellen 71 und 72 zugeordnet ist
Die Widerstände 113 und 115, von denen jeder einen Widerstandswert von 430 Ohm hat sind zwischen dem Knotenpunkt zwischen der Lampe 111 und dem Widerstand 110 und dem Erdungsanschluß in Reihe geschaltet Der Knotenpunkt zwischen den Widerständen 113 und 115 ist mit der Basis eines Transistors 117 verbunden, dessen Emitter mit dem Emitter des Transistors 95 verbunden ist während sein Kollektor an die Klemme 99 angeschlossen ist Die Transistoren 95, 105 und 109 verstärken die an die Basis des Transistors 95 angelegte Signalspannung, um an der Lampe 111 eine Ausgangssignalspannung erscheinen zu lassen, die zu dem zugeführten Eingangssignal proportional ist und die Summe des Ausgamgssignals der die Transistoren 75 und 76 umfassenden Subtraktionsschaltung und des Ausgangssignals der Summierungsschaltung repräsentiert welche dem vorangehenden Photozellenpaar zugeordnet ist. Die Lampe 111 erzeugt als Ausgangssignal Licht mit einer Intensität, die proportional zum Numerus der an die Basis des Transistors 95 angelegten Signalspannung ist. Infolgedessen entspricht die Intensität des durch die Lampe 111 erzeugten Lichtes der relativen Beleuchtung der Fläche, in welcher das Bildelement liegt, das auf die Photozelle 72 fokussiert ist. Der Widerstand 112 ermöglicht es, die Helligkeit der Lampe 111 für ein gegebenes Eingangssignal einzustellen, das der Basis des Transistors 95 zugeführt wird.
Der Transistor 117 liefert ein Rückkopplungssignal für den die Transistoren 95, 105 und 109 umfassenden Verstärker, um zu gewährleisten, daß die an dem Knotenpunkt zwischen der Lampe 111 und dem Widerstand UO erscheinende Signalspannung doppelt so hoch ist wie die an der Basis des Transistors 95 angelegte Signalspannung; auf die Gründe hierfür wird im folgenden näher eingegangen. Die Widerstände 113 und 115 wirken als Spannungsteiler, so daß die Signalspannung an dem Knotenpunkt zwischen den Widerständen 113 und 115 gleich der hellste der Spannung an dem Knotenpunkt zwischen der Lampe
111 und dem Widerstand 110 ist. Die Transistoren 95 und 117 sind einander so angepaßt, daß der Spannungsabfall an den Emitter-Basis-Übergängen der beiden Transistoren der gleiche ist. Daher müssen die Spannungen an den Basiselektroden dieser beiden Transistoren gleich groß sein. Jeder Spannungsunterschied zwischen den Basiselektroden der Transistoren 95 und 117 wird durch die Transistoren 95,105,109 und 117 verstärkt, um diesem Unterschied entgegenzuwirken. Auf diese Weise wird die Spannung an dem Knotenpunkt zwischen den Widerständen 113 und 115 gleich der Spannung an der Basis oes Transistors 95 gehalten, und die Spannung an dem Knotenpunkt zwischen der Lampe 111 und dem Widerstand 110 wird
auf einem Wert gehalten, der doppelt so hoch ist wie di« an die Basis des Transistors 95 angelegte Spannung Diese Signalspannung an dem Knotenpunkt zwischer der Lampe 111 und dem Widerstand UO ist da« Ausgangssignal der Summierungsstufe, das dem Ein gang der Summierungsstufe zugeführt wird, weiche deir nächstfolgenden Photozellenpaar der Anordnung 21 zugeordnet ist Der Grund dafür, daß diese Signalspan nung so geregelt wird, daß sie doppelt so hoch ist wie die an die Basis des Transistors 95 angelegte Spannung besteht darin, daß die Wirkung ausgeglichen werder muß, die der Spannungsteiler auf diese Signalspannung in der Summierungsschaltung ausübt, welche dem Photozellenpaar zugeordnet ist das auf die beider Photozellen 71 und 72 fällt. Wie oben erwähnt wird die Signalspannung der Summierungsstufe, die dem der Photozellen 71 und 72 vorausgehenden Photozellenpaai zugeordnet ist der Summierungsstufe zugeführt, die zi den Photozellen 71 und 72 gehört, und zwar über der Eingang 92. Die Widerstände 93 und 91 wirker bezüglich dieser Signalspannung als Spannungsteiler, so daß die Summierungsschaltung praktisch eine Hälfte der an dem Eingang 92 erscheinenden Signalspannung dem Ausgangssignal der Subtraktionsstufe hinzufügt Aus diesem Grund muß das Signal, das jeder SummierungsstLie von der Summierungsstufe au: zugeführt wird, welche zu dem vorangehenden Photozellenpaar gehört, doppelt so hoch sein wie die Ausgangssignale der Subtraktionsstufen. Daher wird die an dem Knotenpunkt zwischen der Lampe 111 und dem Widerstand 110 erzeugte Spannung auf einem Wert gehalten, der doppelt so hoch ist wie die der Basis des Transistors 95 zugeführte Spannung.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Erfindung ermöglicht es, ein monochromatisches Bild der Szene wiederzugeben. Jedoch beschränkt sich die Anwendbarkeit der Grundgedanken der Erfindung nicht auf monochromatische Schwarzweißeinrichtungen, denn die Erfindung läßt sich auch bei Einrichtungen zum Wiedergeben von zwei oder drei Farben anwenden. Bei einer Einrichtung zum Wiedergeben von Farben könnte man zwei Photozellenanordnungen vorsehen, die verschiedene Farbkomponenten des wiederzugebenden Bildes fühlen. Man könnte z. B. ein Rotfilter vor der Photozellenanordnung der einen Schaltung und ein Grünfilter vor der Photozellenanordnung der anderen Schaltung anordnen. Hierbei werden entsprechende Lampenanordnungen, die sich deckende Bilder in den betreffenden Farben erzeugen, durch Signale der zugehörigen Signalverarbeitungseinrichtungen erregt (Laud'sches Binärfarbsystem).
Anstelle von Photozellen, deren Widerstandswerte in Abhängigkeit von der Intensität des auf sie fallenden Lichtes variieren, könnte man Photodioden verwenden die Ausgangssignale erzeugen, welche zum Logarith mus der Intensität des zugeführten Signals proportiona sind, so daß es nicht erforderlich ist, die linearer Änderungen der Widerstandswerte entsprechend einem logarithmischen Maßstab umzuwandeln.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Bildcodiervorrichtung zur Durchführung eines Bildcodierverfahrens gemäß Patent 15 37 952, bei 5 welchem das Bild einer Szene, die aus einer Anzahl sichtlich begrenzter Flächen unterschiedlicher Leuchtdichten wenigstens für einen betrachteten Spektralbereich zusammengesetzt ist dadurch erzeugt wird, daß die eine örtliche Leuchtdichte der Bildpunkte repräsentierenden Abtastwerte derart weiter verarbeitet werden, daß die daraus resultierenden Signale ein Maß für das jeweilige Verhältnis der beiden, zweier geringfügig voneinander beabstandeter Bildpunkte der Szene zugehöriger Abtastwerte darstellt, wobei von diesen Signalen lediglich jene Teile zur Weiterverarbeitung verwendet werden, welche den sprunghaften Änderungen der Leuchtdichte an Rändern von Flächen mit nur geringfügig unterschiedenen Helligkeiten entsprechen, während die dynamischen Signalmuster, die dem Flächeninneren entsprechen, unterdrückt werden und wobei aus den so umgeformten Signalen andere Signale, die zur Bildwiedergabe geeignet sind und unmittelbar die Bildhelligkeitsverteilung der Szene darstellen, erzeugt werden, indem nacheinander jene Signale multipliziert werden, die den abrupten Helligkeitsänderungen zwischen dicht benachbarten Punkten auf gegenüberliegenden Seiten des Randes zwischen sichtbar unterscheidba- jo ren Flächen entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß aufnahmeseitig jedem Bildpunkt zwei Photozellen (z. B. 32,35; 36,39) zugeordnet und jeweils eine von den beiden zwei benachbarten Bildpunkten zugeordneten Photozellen (z. B. 31,32; 35, 36; 39, 40) zu einem Paar zusammengefaßt sind, und daß die Photozellen jeden Paares eine Dividierstufe (43, 47,51) speisen, deren Quotientenausgang dem einen Eingang einer Multiplizierstufe (53,59,63) zugeführt wird, deren einer Ausgang mit dem anderen Eingang der Multiplizierstufe des nachfolgenden Photozellenpaares verbunden und deren anderer Ausgang jeweils ein lichterzeugendes Wiedergabeelement steuert.
2. Bildcodiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dividierstufe (43, 47, 51) als logarithmische Subtraktionsstufe ausgebildet ist, und daß zwischen die Ausgänge der Photozellen (31, 32) und die beiden Eingänge Differenzierstufen logarithmische Wandler (41,44) geschaltet sind.
3. Bildcodiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplizierstufe (53, 59, 63) als logarithmische Summierstufe ausgebildet ist.
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