DE2408019C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Abtastung und Aufzeichnung von bildmäßigen Vorlagen - Google Patents

Abstract

Bei vielen fotografischen Kopierprozessen, beispielsweise der Herstellung von Farb-Papierbildern, der Duplizierung von Diapositiven, der Herstellung von Farbnegativen aus Farbpositiven oder von SW-Abzuegen von Farbfilmen ist es erforderlich oder wuenschenswert, die Gradation der Vorlage zu aendern. Bei dem bekannten System treten infolge der Rueckkopplung mehrere zu einer senkrecht zur Abtastrichtung verlaufenden Kante parallele dunkle und helle Streifen auf, deren Breite von der laufzeitbedingten Phasenverschiebung, welche im Rueckkopplungszweig entsteht, abhaengt. Es ist das Ziel der Erfindung, Verfahren und Vorrichtungen zur Kontraststeuerung zu schaffen, bei welchen die stoerenden Streifen nicht auftreten. Dies wird dadurch erreicht, dass ein vom Steuerkreis fuer die Belichtung entkoppelter Kompensationskreis verwendet wird. eihenschwingkreisen zur Erzielung einer gewuenschten Kurvenfor

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtastung und Aufzeichnung von bildmäßigen Vorlagen nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 8, sowie Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren.

Bei vielen fotografischen Kopierprozessen, beispielsweise der Herstellung von Farb-Papierbildern, der Duplizierung von Diapositiven, der Herstellung von F.irbnegativen aus Farbpositiven oder von SW-Abzügen vcn Farbfilmen ist es erforderlich oder wünschenswert, die Gradation der Vorlage zu ändern. In der Regel ist dabei der Exponent γ der Schwärzungskurve zu verkleinern. Die Schatten sollen aufgehellt, die Lichter abgedunkelt werden.

Hierfür ist z. B. aus der CH-PS 4 53 878 ein Verfahren bekannt, das mit einer helligkeitsgesteuerten Kathodenstrahlröhre als Lichtquelle arbeitet. Auf den Schirm dieser Röhre wird ein Raster geschrieben, der auf die transparente Vorlage abgebildet wird. Der überwiegende Teil des durchtretenden Lichtes belichtet über eine Abbildungsoptik das Empfangsmaterial. Der Rest fällt auf einen Fotoempfänger, von ihm wird ein Signal zur Steuerung des Strahlstroms der Lichtquelle abgeleitet. Somit wirkt die Vorlage auf die Lichtquelle zurück; es erfolgt eine Beeinflussung des Kontrastes.

Bei dem bekannten System treten infolge der Rückkopplung mehrere zu einer senkrecht zur Abtastrichtung verlaufenden Kante parallele dunkle und helle Streifen auf, deren Breite von der laufzeitbedingten Phasenverschiebung, welche im Rückkopplungszweig entsteht, abhängt

Es ist das Ziel der Erfindung, Verfahren und Vorrichtungen zur Kontraststeuerung zu schaffen, bei welchen die störenden Streifen nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird durch das in dem Anspruch 1 beschriebene Verfahren gelöst. Die Gradationssteuerung wird in vorteilhafter Weise so durchgeführt, daß im Steuerkreis mittels eines teiltransparenten Spiegels ein Teil des Strahles ausgekoppelt, anschließend mit einem Filter gefiltert und einem Fotoempfänger zugeführt wird, daß der im Fotoempfänger gewonnene Meßwert über eine aus Verstärker und einer zweiten Lichtquelle bestehende Kompensationseinrichtung kontrastbeeinflussend verstärkt wird, daß der von der zweiten Lichtquelle ausgesandte Strahl mittels eines zweiten, zum ersten komplementären Filters gefiltert und über einen teildurchlässigen Spiegel zusätzlich zur Beleuchtung von Vorlage und Kopieträger herangezogen wird.

Dabei werden vorzugsweise als Lichtquellen zwei bezüglich der Vorlage kongruent ?Jigeordnete, synchron gesteuerte Kathodenstrahlröhren oder als erste Lichtquelle eine die Vorlage gleichmäßig beleuchtende Lichtquelle und zur Kompensation ein Vidicon und eine Kathodenstrahlröhre verwendet

Die Aufgabe wird auch durch das Verfahren nach Anspruch 8 gelöst Dabei erfolgt bei einer ersten Belichtung mittels einer Kathodenstrahlröhre durch Abtastung eine gleichmäßige Beleuchtung zumindest eines Teiles der Vorlage; sodann wird ein Teil des von der Vorlage modulierten Strahles ausgekoppelt und das Signal, für den Vorlagenbereich gespeichert und anschließend bei einer zweiten Belichtung aus dem Speicher abgerufen, kontrastbeeinflussend verstärkt, über die Kathodenstrahlröhre wiedergegeben und über die Vorlage additiv zur ersten Belichtung auf den Kopieträger aufbeüchtet

Anstelle der Speicherung des ganzen Bildes ist es auch möglich, Messung und Kompensationsbelichtung in aufeinander folgenden Zeilen des Äbtastrasters der Kathodenstrahlröhre vorzunehmen. Dabei wird das vom Fotoempfänger gelieferte Meßsignal über ein Verzögerungsglied um die Dauer einer Zeile verzögert.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Meßbelichtung in der ersten Zeile mit geringer, den Kopieträger nicht beeinflussender Intensität erfolgt und wenn das Meßsignal für die Dauer einer Zeile verzögert wird und in der nächsten Zeile die Intensität des Strahles der Abtaströhre steuert. Dabei wird vorteilhaft die Steuerelektrode der Abtaströhre mit Zeilenfrequenz abwechselnd mit dem Ausgang des Verzögerungsgliedes und einer Quelle konstanter Spannung verbunden.

Vorrichtungen zur Durchführung der vorgeschlagenen Verfahren sowie Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fi g. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Kontraststeuerung mit zwei Kathodenstrahlröhren und einem Fotoempfänger,

F i g. 2 schematisch eine Kontraststeuervorrichtung mit einer Kathodenstrahlröhre, einem Vidicon und einer kontinuierlichen Lichtquelle,

Fig.3 schematisch eine Kontraststeuervorrichtung mit Speicherung des ganzen Bildes,

Fig.4 schematisch eine Kontraststeuervorrichtung mit Speicherung einer Bildzeile.

F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kontraststeuervorrichtung. Der Übersichtlichkeit wegen sind die der Abbildung dienenden optischen Systeme nicht dargestellt. Eine er^te als Punkt-5"i lichtabtaströhre verwendete Kathodenstrahlröhre KR 1 zeigt auf ihrem Bildschirm in bekannter Weise einen Abtastraster gleichmäßiger Intensität. Dieser wird mittels einer Optik auf die Vorlage V, welche ein Diapositiv oder ein Negativ sein kann, projiziert. Die Vorlage V selbst wird mittels einer weiteren Optik auf den Kopieträger K, welcher beispielsweise Fotopapier sein kann, abgebildet. Aus dem Strahlengang wird mittels eines Strahlenteilers S1 ein Teil des Strahles ausgekoppelt und auf die Kathode eines Fotoempfängers P gerichtet. Vor dem Fotoempfänger P ist ein Filter Fl angeordnet, der beispielsweise ein Polarisationsfilter oder ein Farbfilter sein kann.

Das vom Fotoempfänger P erzeugte elektrische Si-

gnal, welches dem durch die Vorlage V modulierten Signal der Punktlichtabtaströhre KR 1 entspricht, wird durch den Verstärker Vs verstärkt und über eine zweite Kathodenstrahlröhre KR 2 wiedergegeben. Über den Verstärker Vs erfolgt in bekannter Weise die Kontrastbeeinflussung. Vor dem Schirm der Kathodenstrahlröhre KR 2 ist ein weiterer Filter F2 angeordnet, der zum Filter Fl komplementär, d.h. im Falle von Polarisationsfiltern zum Filter Fl gekreuzt bzw. im Fall von Farbfiltern komplementärfarben ist. Die auf der Kathode der Kathodenstrahlröhre KR 2 erscheinende Maske wird über einen zweiten Strahltenteiler 52 in den Hauptstrahlengang eingekoppelt und deckungsgleich zum Abtastraster der Röhre KR 1 auf die Vorlage V abgebildet. Da die von der Maske herrührenden Anteile des Strahlenganges infolge der komplementären Filter F1 und F2 nicht vom Kompensationskreis Vs und KR 2 erfaßt werden können, ist eine Rückkopplung und damit Streifenbildung nicht möglich.

F i g. 2 zeigt eine weitere Ausbildungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Sie unterscheidet sich von der ersten dadurch, daß zur Allgemein- bzw. Meßbeleuchtung eine gewöhnliche Lichtquelle L statt der Punktlichtabtaströhre KR 1 und dafür anstelle des Fotoempfängers P ein Vidicon Vi vorgesehen ist. Auch hier wird über den Schirm der Kathodenstrahlröhre KR 2 eine kontraststeuernde Maske wiedergegeben und über den Strahlenteiler 52 der Vorlage Vüberlagert.

In F i g. 3 ist schematisch eine weitere Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt. Eine Kathodenstrahlröhre KR erzeugt bei an der Steuerkathode anliegender Gleichspannung einen unmodulierten Abtastraster, der auf die Vorlage Vprojiziert und von dieser moduliert wird. Der modulierte Strahl wird teilweise durch den Strahlenteiler S ausgekoppelt und über einen Fotoempfänger P und einen Verstärker Vs als elektrisches Signal einem Speicher Sp zugeführt, welcher die Werte für die ganze Vorlage V speichert. Anschließend wird die Steuerkathode der Kathodenstrahlröhre an den Ausgang des dem Speicher .5p nachgeschalteten Verstärkers Vs' gelegt. Somit erscheint die Maske nunmehr auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre KR, wird der Vorlage Vüberlagert und steuert somit den Bildkontrast.

Die Belichtung des Kopieträgers K kann in zwei Teilen erfolgen, nämlich beim ersten Schritt, bei dem die Messung erfolgt, ohne Kontrastbeeinflussung und beim zweiten Schritt mit Kontrastbeeinflussung durch die auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre erscheinende Maske. Beim zweiten Schritt kann der Spiegel S auch aus dem Strahlengang entfernt werden.

Zur Umschaltung zwischen den Vorgängen ist ein Schaltersatz Ki, K 2 vorgesehen, welcher beim ersten Schritt die Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre KR mit einer Gleichspannungsquelle G und den Fotoempfänger P mit dem Eingang des Speichers 5p und beim zweiten Schritt die Steuerelektrode mit dem Ausgang des dem Speicher Sp nachgeschalteten Verstärkers Vs'verbindeL

Der erste Schritt kann auch derart erfolgen, daß der unmodulierte Abtastraster eine so geringe Intensität hat, daß zwar der Fotoempfänger P, aber nicht der Kopieträger K beeinflußt wird.

Als Speicher Sp ist beispielsweise ein Plattenspeicher, ein Trommelspeicher oder eine Speicherröhre zu verwenden.

Fig.4 zeigt schematisch eine weitere Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Hauptstrahlengang ist derselbe wie nach Fig.3, anstelle des Speichers 5p tritt jedoch eine Verzögerungseinrichtung Vz, welche das einlaufende Signal um die Dauer einer Zeile des Abtastzyklus verzögert. Die Verzögerungseinrichtung Vz kann beispielsweise eine Verzögerungseinleitung, eine Laufzeitkette, ein Eimerkettenspeicher (vgl. Electronics, Feb 28, 72: Laurence Altman: »Bucket brigade devices ...«) oder dergleichen sein. Ein mit der Zeilenfrequenz des Abtastzyklus arbeitender elektronischer Schalter ES, welcher gleichzeitig mit der Ablenkvorrichtung der Kathodenstrahlröhre durch die Zeilenfrequenzeinrichtung ZF geschaltet wird, verbindet abwechselnd die Verzögerungseinrichtung Vz und eine Gleichspannungsquelle G mit der Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre,

Auch hier kann die Gleichspannung so niedrig gewählt werden, daß zwar der Fotoempfänger P, nicht aber der Kopieträger K beim ersten Durchgang auf den Strahl anspricht.

Die vorgeschlagenen Verfahren und die entsprechenden Vorrichtungen sind auch für additive Farbkopierverfahren geeignet, wenn die Schritte für jede der drei Grundfarben nacheinander durchgeführt werden. In diesem Falle ist in den Ausführungsbeispielen nach F i g. 1 und 2 die Verwendung von Polarisationsfiltern der Verwendung von Farbfiltern vorzuziehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Abtastung und Aufzeichnung von bildmäßigen Vorlagen, wobei in einem Steuerkreis mittels eines Lichtpunktabtasters die Vorlage beleuchtet und auf einen Kopieträger abgebildet wird, wobei die Intensität des von der Vorlage modulierten Lichtes durch Auskoppeln eines Meßstrahles mittels eines teildurchlässigen Spiegels und eines Fotoempfängers gemessen wird und wobei der vom Fotoempfänger gewonnene Meßwert in einem Kompensationskreis verstärkt und die Intensität des die Vorlage beleuchtenden Lichtes entsprechend dem verstärkten Meßwert örtlich geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstrahl in einem dem Fotoempfänger vorgeschalteten Filter (F \) gefiltert wird, daß d«jr im Fotoempfänger (P) gewonnene, verstärkte Meßwert einem zweiten Lichtpunkttaster (KR 2) zugeführt wird, daß der von dem zweiten Lichtpunktabtaster (KR 2) ausgesandte Strahl mittels eines zweiten, zum ersten komplementären Filters (F2) gefiltert und über einen teildurchlässigen Spiegel (S 2) zusätzlich zur Beleuchtung von Vorlage (V) und Kopieträger (K) herangezogen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtpunktabtaster zwei bezüglich der Vorlage (V) kongruent angeordnete, synchron gesteuerte Kathodenstrahlröhren (KR 1, KR 2) verwendet werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erster Lichtpunktabtaster eine die Vorlage gleichmäßig beleuchtende Lichtquelle (L) und ein Vidicon (Vi) und als zweiter Lichtpunktabtaster eine Kathodenstrahlröhre (KR 2) verwendet werden.

4. Vorrichtung zur Durchfünrung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beleuchtung der Vorlage (V) eine Kathodenstrahlröhre (KR 1) vorgesehen ist, deren Lichtpunkt auf die Vorlage (V) abgebildet wird und daß im Strahlengang hinter der Vorlage (V) ein teiidurchlässiger Spiegel (Si) zur Auskopplung eines Teiles des Lichtes angeordnet ist, daß im ausgekoppelten Strahlengang ein Filter (Fl) und darauf folgend ein Fotoempfänger (P), ein Verstärker (Vs) und eine zweite Kathodenstrahlröhre (KR 2) angeordnet sind und daß vor deren Schirm ein zweites, zum ersten komplementäres Filter (F2) und zur Einkopplung des von der zweiten Abtaströhre (KR 2) erzeugten Kompensationsstrahles ein teildurchlässiger Spiegel (52) im Hauptstrahlengang vor der Vorlage (V) angeordnet sind.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Vorlage (V) gleichmäßig beleuchtende Lichtquelle (L), ein nach der Vorlage (V) angeordneter teildurchlässiger Spiegel (Sl) zur Auskopplung des Meßlichtes im ausgekoppelten Strahlengang ein Filter (F 1), ein Vidicon (Vi) mit nachgeschaltetem Verstärker (Vs) und eine Kathodenstrahlröhre (KR 2) sowie vor dem Schirm derselben ein weiteres, zum ersten komplementäres Filter (F2) und zum Einkoppein des auf dem Schirm erscheinenden Bildes ein weiterer teildurchlässiger Spiegel (S2) im Hauptstrahlengang vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (Fi, F2) gekreuzte Polarisationsfilter sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filier (F 1, F2) komplementärfarbene Farbfilter sind.

8. Verfahren nach Abtastung und Aufzeichnung von bildmäßigen Vorlagen, wobei in einem Steuerkreis mittels eines Lichtpunktabtasters die Vorlage beleuchtet und auf einen Kopieträger abgebildet wird, wobei die Intensität des von der Vorlage modulierten Lichtes durch Auskoppeln eines Meßstrahles mittels eines teildurchlässigen Spiegels und eines Fotoempfängers gemessen wird und wobei der vom Fotoempfänger gewonnene Meßwert in einem Kompensationskreis verstärkt und die Intensität des die Vorlage beleuchtenden Lichtes entsprechend dem verstärkten Meßwert örtlich geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ersten Abtastung mittels einer Kathodenstrahlröhre (KR) eine gleichmäßige Beleuchtung der Vorlage (V) erfolgt und daß der ausgekoppelte Teil des von der Vorlage (V) modulierten Strahles als Helligkeitssignal für zumindest einen Teil der Vorlage (V) gespeichert wird und daß bei einer zweiten Abtastung dieses Teils der Vorlage das gespeicherte Signal kontrastbeeinflussend verstärkt und über die Kathodenstrahlröhre (KR) w,iedergegeben und über die Vorlage (V) additiv zur ersten Belichtung auf den Kopieträger (K) aufbelichtet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeitssignale der ganzen Vorlage (V) gespeichert werden und die Belichtung der Vorlage (V^aIs Ganzes zweimal erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils abgetastete Bereich eine Zeile ist und daß Messung und Kompensationsbelichtung in aufeinanderfolgenden Zeilen des Abtastrasters der Kathodenstrahlröhre jeweils nacheinander durchgeführt werden.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtastung der Vorlage (V) eine Kathodenstrahlröhre (KR), zur Auskopplung des Meßstrahles ein teildurchlässiger Spiegel (5/ zur Aufnahme und Verstärkung des ausgekoppelten Signals ein Fotoempfänger (P) und ein Verstärker (Vs), zur Speicherung des gesamten Bildsignales ein Speicher (Sp) und zur Wiedergabe des gespeicherten Bildes über die Kathodenstrahlröhre (KR) ein weiterer Verstärker (Vs') vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre (KR) wahlweise der Speicherausgang (SP, VS') oder eine Gleichspannungsquelle (G) anlegbar sind.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verzögerungsglied (Vz) vorgesehen ist, über das das vom Fotoempfänger (P)gelieferte Meßsignal um die Dauer einer Zeile verzögert wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßbelichtung in der ersten Zeile mit geringer, den Kopieträger (K) nicht beeinflussender Intensität erfolgt, daß das erhaltene Meßsignal für die Dauer einer Zeile verzögert wird und in der nächsten Zeile die Intensität des Strahles der Abtaströhre (KR) steuert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode der Abtaströhre (KR) mit Zeilenfrequenz abwechselnd mit dem Ausgang des Verzögerungsgliedes (Vz) und einer Quelle (C) konstanter Spannung verbunden wird.

16. Vorrichtung zur Durchfühirr_:g des Verfahrens nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtastung der Vorlage (V) eine Kathodenstrahlröhre (KR), zur Auskopplung des Meßstrahles ein teildurchläüsiger Spiegel (S), zur Aufnahme und Verstärkung des ausgekoppelten Signals ein Fotoempfänger (P), zur Speicherung des Inhalts einer Zeile des Abtastrasters eine Verzögerungseinrichtung (Vz) und zur Umschaltung der Steuerelektrode der Kathodenstrahlröhre (KR) zwischen dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung (Vz) und einer Gleichspannungsquelle (G) ein mit der Zeilenfrequenz des Abtastrasters umschaltender elektronischer Schalter (ES) vorgesehen ist