DE2608450B1

DE2608450B1 - Color analyzer

Info

Publication number: DE2608450B1
Application number: DE2608450A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl-Ing Lange; Rudolf Prager
Original assignee: Baeuerle & Soehne Tobias; Tobias Baeuerle & Soehne 7742 St Georgen
Current assignee: Lange Peter 7847 Badenweiler De
Priority date: 1976-03-01
Filing date: 1976-03-01
Publication date: 1977-06-02

Description

Die Verarbeitung der Meßwerte der drei Aufnahmekanäle erfolgt bei den bekannten Analysatoren im allgemeinen nach de.n Prinzip der Lichtwaage (z. B. The processing of the measured values of the three recording channels takes place at the known analyzers generally according to the principle of the light balance (e.g.

DT-OS 16 11 225 und DT-OS 2225 222). Dabei werden die Stromsignale der drei Aufnahmekanäle einer mit einem Drehspulinstrument ausgestatteten Brückenschaltung zugeführt,, in der sie durch drei einstellbare Potentiometer abgeglichen werden. Die jeweiligen Potentiometerstellungen beim Nullabgleich der Brükkenschaltung stellen die relativen Dichten der drei Farbkomponenten dar.DT-OS 16 11 225 and DT-OS 2225 222). The current signals of the three recording channels of a bridge circuit equipped with a moving coil instrument supplied, in which they are adjusted by three adjustable potentiometers. Set the respective potentiometer positions when adjusting the zero of the bridge circuit represent the relative densities of the three color components.

Das Prinzip der Lichtwaage hat den Nachteil, daß die Potentiometerstellungen im Nullabgleich primär ein Maß für die Lichtintensität darstellen. Nur das Verhältnis der drei Potentiometerstellungen zueinander entspricht dem Verhältnis der Farbdichten. Es muß bei den bereits bekannten Verfahren daher ein zusätzlicher Nullabgleich zur Bestimmung der Belichtungszeit vorgenommen werden. The principle of the light balance has the disadvantage that the potentiometer positions primarily represent a measure of the light intensity in the zero adjustment. Just the ratio of the three potentiometer positions to one another corresponds to the ratio of the color densities. With the already known methods, therefore, an additional zero adjustment must be carried out Determination of the exposure time can be made.

Eine andere Verarbeitung der Meßwerte der Aufnahmekanäle ist aus der DT-AS 2335842 bekannt. Another processing of the measured values of the recording channels is off the DT-AS 2335842 known.

Die Aufnahmekanäle sind bei dem dort beschriebenen Farbanalysator mit ihren Ausgängen jeweils an einen Eingang einer entsprechenden Anzahl von Komparatoren angeschlossen. Dem anderen Eingang dieser Komparatoren wird eine durch Integration einer Referenzspannung erzeugte Sägezahnspannung zugeführt. An die Ausgänge der Komparatoren sind jeweils Zähler angeschlossen, die von einem Taktfrequenzgenerator während des Zeitraums gespeist werden, der bis zur Aufintegration der Referenzspannung auf den der Ausgangsspannung des jeweiligen Meßwertaufnahmekanals entsprechenden Wert benötigt wird.The recording channels are for the color analyzer described there with their outputs each to an input of a corresponding number of comparators connected. The other input of these comparators becomes one through integration a reference voltage generated sawtooth voltage supplied. At the outputs of the Comparators are each connected to counters that are generated by a clock frequency generator are fed during the period of time until the integration of the reference voltage to the one corresponding to the output voltage of the respective measured value recording channel Value is needed.

Diese Meßwertverarbeitung hat den Vorteil, daß die Meßwerte der Lichtintensität der einzelnen Farbkanäle in digitaler Form vorliegen, was für die Steuerung der Belichtungszeit zweckmäßig ist Nachteilig ist neben dem großen schaltungstechnischen Aufwand insbesondere, daß auch hierbei nur das Verhältnis der Farbdichten in den einzelnen Spektralbereichen erhalten wird. Zur Bestimmung der Belichtungszeit müßten die digitalen Werte der einzelnen Kanäle in weiteren Prozessen verarbeitet werden. Dieser bekannte Farbanalysator eignet sich daher noch nicht zur direkten Steuerung der Belichtungszeit bei reprofotografischen Arbeiten. This measured value processing has the advantage that the measured values of the light intensity of the individual color channels are available in digital form, which is used for controlling the Exposure time is expedient. Another disadvantage is the large circuitry Effort in particular that here too only the ratio of the color densities in the individual spectral ranges is obtained. To determine the exposure time would have to the digital values of the individual channels are processed in further processes. This known color analyzer is therefore not yet suitable for direct control the exposure time for photographic work.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Farbanalysator zu schaffen, der eine Speicherung und Anzeige der relativen Dichte der drei Farbkomponenten des zu analysierenden Lichtes ermöglicht, der außerdem eine direkte Steuerung der Belichtungszeit ermöglicht, indem eine Änderung der Lichtintensität in allen drei Farbkanälen eine gleiche Änderung der automatisch korrigierten Belichtungszeiten bewirkt, und der schließlich eine geeichte Bestimmung der Farbdichte ermöglicht. The invention is based on the object of providing a color analyzer create a storage and display of the relative density of the three color components of the light to be analyzed, which also enables direct control of the Exposure time made possible by changing the light intensity in all three Color channels an equal change in the automatically corrected exposure times causes, and which finally enables a calibrated determination of the color density.

Diese Aufgabe wird bei einem Farbanalysator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausgänge der drei Meßwertaufnailmekanäle umschaltbar an einen Integrator angeschlossen sind, daß der Ausgang des Integrators an einen Eingang eines Komparators angeschlossen ist, daß an den anderen Eingang des Komparators umschaltbar eine von drei unabhängig einstellbaren Referenzspannungsquellen angeschlossen ist und daß ein Taktirequenzgenerator vorgesehen ist, dessen Ausgang über eine vom Ausgang des Komparators gesteuerte Torsehaitung an einen Zähler angeschlossen ist Der der Intensität der jeweiligen Farbkomponente entsprechende Lichtstrom jedes Fotoelementes wird in eine proportionale Spannung umgewandelt und ver- stärkt. Diese verstärkten Spannungssignale der drei Meßwertaufnahmekanäle werden nacheinander auf den Integrator gegeben. Die am Integratorausgang ansteigende integrierte Spannung wird auf den Komparator gegeben, der eine nachgeschaltete Torschaltung so lange aufsteuert, bis die Ausgangsspannung des Integrators eine Referenzspannung erreicht hat, die an dem zweiten Komparatoreingang anliegt Diese Referenzspannung ist zwischen drei Spannungswerten umschaltbar, die jeweils den drei Meßwertkanälen zugeordnet sind, wobei zweckmäßigerweise die Referenzspannungsquellen zusammen mit den Meßwertaufnahmekanälen umschaltbar sind. Die drei Referenzspannungen sind unabhängig voneinander einstellbar. In the case of a color analyzer, this task becomes the one mentioned at the beginning Type solved according to the invention in that the outputs of the three measured value recording channels are switchably connected to an integrator that the output of the integrator is connected to one input of a comparator that to the other input of the comparator switchable to one of three independently adjustable reference voltage sources is connected and that a clock frequency generator is provided, the output of which connected to a counter via a gate wire controlled by the output of the comparator is the luminous flux of each corresponding to the intensity of the respective color component Photo element is converted into a proportional voltage and strengthens. These amplified voltage signals of the three measured value recording channels are sequentially given to the integrator. The integrated voltage increasing at the integrator output is given to the comparator, which has a downstream gate circuit for so long up until the output voltage of the integrator reaches a reference voltage which is applied to the second comparator input. This reference voltage is between three voltage values switchable, each assigned to the three measured value channels are, the reference voltage sources expediently together with the measured value recording channels are switchable. The three reference voltages can be set independently of one another.

Dazu bestehen in einfacher Weise die Spannungsquellen beispielsweise aus einstellbaren Potentiometerschaltungen. Dazu bestehen in einfacher Weise die Spannungsquellen beispielsweise aus einstellbaren Potentiometerschaltungen. Während der Dauer, in der die Torschaltung durch den Komparator aufgesteuert ist, läßt diese das Signal des Taktfrequenzgenerators zu dem Zähler durch, so daß der Zählerinhalt eine digitale Anzeige liefert, die der Zeitdauer proportional ist, innerhalb derer die Integratorspannung bis zu dem Wert der jeweiligen Referenzspannung hochläuft Da die in dem Integrator integrierte Spannung der Intensität der auf das jeweilige Fotoelement auftreffenden Lichtkomponente proportional ist, ist die Teitdauer des Anstiegs der integrierten Spannung bis zum Wert der Referenzspannung umgekehrt proportional zu dieser Intensität. Weiter ist die Zeitspanne, in welcher die Torschaltung aufgesteuert wird, und damit der angezeigte digitale Zählerinhalt der eingestellten Referenzspannung proportional. Durch diese Referenzspannung können daher sämtliche Einflußgrößen berücksichtigt werden, die während eines Meßvorgangs bzw. während eines bestimmten Arbeitsablaufes beispielsweise des Reproduktionsverfahrens konstant bleiben.For this purpose, the voltage sources exist in a simple manner, for example from adjustable potentiometer circuits. For this purpose, there are in a simple manner the Voltage sources from adjustable potentiometer circuits, for example. While the duration in which the gate is opened by the comparator leaves this the signal of the clock frequency generator through to the counter, so that the counter content provides a digital display proportional to the length of time within which the integrator voltage runs up to the value of the respective reference voltage Since the voltage integrated in the integrator corresponds to the intensity of the respective Photo element is proportional to the incident light component, is the duration of the The increase in the integrated voltage up to the value of the reference voltage is inversely proportional at that intensity. Next is the time span in which the gate circuit is opened and thus the displayed digital counter content of the set reference voltage proportional. All influencing variables can therefore be controlled by this reference voltage taken into account during a measuring process or during a certain Workflow, for example, the reproduction process remain constant.

Im folgenden werden verschiedene Verwendungsweisen des erfindungsgemäßen Farbanalysators beschrieben, wobei auch die Vorteile der Erfindung deutlich werden. The following are various uses of the invention Color analyzer described, the advantages of the invention also becoming clear.

Zur Bestimmung der Belichtungszeiten für die Herstellung von Koplen oder Vergrößerungen mit dem gleichen Gerät und dem gleichen Papiermaterial wird folgendermaßen vorgegangen. Es wird zunächst empirisch bei irgendeiner der fotografischen Aufnahmen die Belichtungszeit bestimmt, die die optimale Farbwiedergabe liefert. Dann wird bei dieser Aufnahme der Meßwertaufnehmer des Farbanalysators in einen Bildbereich gebracht, bei dem ein Farbstich als besonders störend empfunden würde, wie dies beispielsweise bei der Hautfarbe oder bei einer grauen oder weißen Fläche der Fall ist. In dieser Stellung des Meßwertaufnehmers werden nun nacheinander die einzelnen Meßwertaufnahmekanäle eingeschaltet und jeweils durch die zugehörigen Potentiometer die Referenzspannung des Komparators so eingestellt, daß der Zähler die empirisch ermittelte optimale Belichtungszeit anzeigt Die Stellung der drei Potentiometer für die Referenzspannungen gibt dann die relative Dichte der drei Farbkomponenten wieder, während der Zähler die empirisch ermittelte optimale Belichtungszeit anzeigt. To determine the exposure times for the production of Koplen or enlargements with the same device and the same paper material proceeded as follows. It will first be empirical with any of the photographic Shooting determines the exposure time that provides the optimal color rendering. Then the sensor of the color analyzer is in a Image area in which a color cast would be perceived as particularly annoying, like this, for example, with the color of the skin or with a gray or white surface the case is. In this position of the transducer, the individual measured value recording channels switched on and each time through the associated Potentiometer set the reference voltage of the comparator so that the counter the empirically determined optimal exposure time indicates the position of the three Potentiometer for the reference voltages then gives the relative density of the three Color components again, while the counter shows the empirically determined optimal exposure time indicates.

Zur Bestimmung der Belichtungszeit für die übrigen Aufnahmen werden diese bei unveränderter Potentiometerstellung mit dem Meßwertaufnehmer abgetastet. To determine the exposure time for the remaining shots these are scanned with the transducer with the potentiometer setting unchanged.

Bei dieser Abtastung kann je nach Wunsch nur ein bestimmter wichtiger Teil des Bildes oder das gesamte Bild erfaßt werden. Die Anzeige des Zählers ändert sich dabei je nach der Intensität des von dem Meßwertaufnehmer empfangenen Lichtes. Da die durch die Potentiometer vorgewählte Farbzusammensetzung jedoch beibehalten wird, ergibt sich für das Licht dieser gewählten Farbzusammensetzung stets die entsprechend der unterschiedlichen Intensität korrigierte optimale Belichtungszeit. Dies bedeutet, daß bei allen Aufnahmen stets der anfangs für das Einstellen der Potentiometer ausgewählte Farbton, beispielsweise die Hautfarbe, genau in der gleichen Weise wiedergegeben wird.With this scanning, only a certain important one can be used, depending on your requirements Part or all of the image can be captured. The display of the counter changes depending on the intensity of the light received by the transducer. Since, however, the color composition preselected by the potentiometer is retained there is always the corresponding color composition for the light of this selected color composition the optimal exposure time corrected for the different intensity. This means, that for all recordings the one initially selected for setting the potentiometer Hue, for example skin color, is reproduced in exactly the same way will.

Bei dem erfindungsgemäßen Farbanalysator ist es dabei insbesondere vorteilhaft, daß der Zähler automatisch die richtige Belichtungszeit digital anzeigt. Im Gegensatz zu den bekannten Farbanalysatoren wird daher eine Anzeige geliefert, die sich unmittelbar für die Steuerung des Belichtungsvorganges eignet und genutzt werden kann. This is particularly the case with the color analyzer according to the invention advantageous that the counter automatically displays the correct exposure time digitally. In contrast to the well-known color analyzers, a display is therefore supplied, which is directly suitable and used for controlling the exposure process can be.

Auch zur Bestimmung von Farbkorrekturfiltern eignet sich der erfindungsgemäße Farbanalysator in vorteilhafter Weise. Bei dieser Verwendungsweise wird von dem durch die Stellung der Potentiometer für die Referenzspannungen gespeicherten Verhältnis der relativen Farbdichten ausgegangen. Soll beispielsweise in einem reprotechnischen Gerät ein bestimmter Farbton wieder genau dieselbe Farbzusammensetzung erhalten, wie sie durch die Potentiometerstellung von einer früheren Farbmessung her gespeichert ist, so werden die Potentiometer für die Referenzspannungen auf diese festgelegten Werte eingestellt. Der Meßwertaufnehmer wird dann in den Bildbereich gebracht, der mit dem gewünschten Farbton wiedergegeben werden soll. Dann werden mit Hilfe eines vor der Lichtquelle angebrachten Farbmischkopfes so lange unterschiedliche Farbkorrekturfilter für die drei Farbkomponenten in den Lichtweg gebracht, bis für alle drei Farbkomponenten die gleiche Belichtungszeit an dem Zähler angezeigt wird. Mit dieser Einstellung der Farbkorrekturfilter wird dann der ausgewählte Bildbereich mit genau dem gewünschten durch die Potentiometerstellung gespeicherten Farbton wiedergegeben. Die Intensitätsschwächung des Lichtes durch die Korrekturfilter wird dabei automatisch durch die Verlängerung der angezeigten Belichtungszeit kompensiert. The one according to the invention is also suitable for determining color correction filters Color analyzer in an advantageous manner. When used in this way, the by the position of the potentiometer for the reference voltages stored ratio assumed the relative color densities. Should, for example, be used in a reprotechnical If a certain color tone has exactly the same color composition, as saved by setting the potentiometer from an earlier color measurement is, the potentiometers for the reference voltages are fixed on this Values set. The transducer is then brought into the image area, the should be reproduced with the desired color tone. Then be using one before the light source attached color mixing head so long different color correction filters for the three color components brought into the light path, up to all three color components the same exposure time is displayed on the counter. With this attitude the color correction filter will then match the selected image area with exactly the one you want displayed by the potentiometer setting. The intensity weakening of the light through the correction filter is automatically extended by the extension compensated for the displayed exposure time.

Bei den vorstehend beschriebenen Verwendungsbeispielen wurde der Farbanalysator zur Bestimmung der Belichtungszeiten für reprofotografische Vorgänge benutzt. Selbstverständlich kann der Farbanalysator auch als reiner Analysator zur Bestimmung der Farbzusammensetzung eines Lichtes verwendet werden. Dazu ist lediglich eine Eichung der Potentiometer für die Referenzspannungen notwendig. In the use examples described above, the Color analyzer for determining the exposure times for reprophotographic processes used. Of course, the color analyzer can also be used as a pure analyzer Determination of the color composition of a light can be used. This is just a calibration of the potentiometer for the reference voltages is necessary.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Frequenz des Taktfrequenzgenerators einstellbar. In a particularly advantageous development of the invention the frequency of the clock frequency generator adjustable.

Insbesondere kann diese Frequenz zwischen drei unabhängig einstellbaren Werten umschaltbar sein. Das Umschalten erfolgt dabei vorzugsweise ebenfalls zusammen mit dem Umschalten der Meßwertaufnahmekanäle und der Referenzspannungen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die unterschiedliche spektrale Empfindlichkeit der Fotoelemente der drei Meßwertaufnahmekanäle zusätzlich durch Änderung der Frequenz des Taktfrequenzgenerators ausgeglichen werden. Es kann zwar bereits durch die in den Meßwertaufnahmekanälen angeordneten Verstärker eine Kompensation der unterschiedlichen Empfindlichkeit der Fotoelemente für die verschiedenen Spektralbereiche der drei Farbkomponenten erzielt werden, dieser Kompensation sind aber gewisse Grenzen gesetzt. Einerseits sind die von den Fotoelementen zu erhaltenden Fotoströme für die einzelnen Spektralbereiche der drei Grundfarben häufig um einige Zehnerpotenzen verschieden und andererseits arbeiten die üblicherweise in den Meßwertaufnahmekanälen verwendeten Operationsverstärker nur in einem begrenzten Bereich streng linear und stabil. Die Veränderung der Frequenz des Taktfrequenzgenerators gibt dagegen die Möglichkeit, die Meßwerte der einzelnen Aufnahmekanäle unabhängig voneinander gewissermaßen digital zu verstärken. Dies hat den Vorteil, daß ohne irgendwelche Rückkopplungsprobleme eine genau lineare Verstärkung über einen beliebig weiten Bereich erhalten werden kann. In particular, this frequency can be set independently between three Values can be switched. Switching is preferably also done together with switching of the measured value recording channels and the reference voltages. At this Embodiment of the invention can use the different spectral sensitivity of the photo elements of the three measured value recording channels additionally by changing the frequency of the clock frequency generator are compensated. Although the in the Measured value recording channels arranged amplifier a compensation of the different Sensitivity of the photo elements for the different spectral ranges of the three Color components can be achieved, but this compensation is subject to certain limits. On the one hand, the photo currents to be obtained from the photo elements are for the individual Spectral ranges of the three primary colors often differ by a few powers of ten and on the other hand, the ones commonly used in the measurement recording channels work Operational amplifiers are strictly linear and stable only in a limited range. the Changing the frequency of the clock frequency generator, on the other hand, gives the possibility of the measured values of the individual recording channels independently of one another, as it were digitally to reinforce. This has the advantage that without any feedback problems an exactly linear gain can be obtained over an arbitrarily wide range can.

Die Möglichkeit der Kompensation der unterschiedlichen Empfindlichkeit der Fotoelemente für die verschiedenen Spektralbereiche durch das Umschalten der Frequenz des Taktfrequenzgenerators erlaubt es weiter als Fotoelemente Siliziumzellen zu verwenden, die eine besonders hohe Lichtausbeute haben. The possibility of compensating for the different sensitivity the photo elements for the different spectral ranges by switching the Frequency of the clock frequency generator allows it further than photo elements silicon cells to use, which have a particularly high light output.

Um ein bequemes Abtasten eines fotografischen Bildes zu ermöglichen, kann eine Meßwertaufnahmesonde vorgesehen sein, die über Lichtleiter mit den Fotoelementen verbunden ist. Je nach dem gewünschten Verwendungszweck kann diese Meßwertaufnahmesonde für ein punktweises Abtasten kleinflächig oder für eine integrale Erfassung großer Bildbereiche entsprechend ausgebildet sein. To enable convenient scanning of a photographic image, A measured value recording probe can be provided, which is connected to the photo elements via light guides connected is. Depending on the intended use, this measurement recording probe for point-by-point scanning over small areas or for integral detection of large ones Image areas be designed accordingly.

Wenn der Farbanalysator in der oben beschriebenen Weise zur Steuerung der Belichtungszeit reprofotografischer Geräte verwendet wird, so ist es besonders vorteilhaft, wenn der die Belichtungszeit anzeigende Zähler ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler ist, der das Ausgangssignal des Taktfrequenzgenerators mit hoher Taktfrequenz im Vorwärtsbetrieb zählt, und wenn ein weiterer Taktfrequenzgenerator mit niedriger Taktfrequenz über eine weitere Torschaltung nach Beendigung des Meßvorgangs an den Zähleingang des auf Rückwärtsbetrieb geschalteten Zählers anschließbar ist, wobei die Zeitdauer des Rücktaktens des Zählers zur Belichtungssteuerung dient. If the color analyzer in the manner described above to control the exposure time of photographic equipment is used, so it is special advantageous if the counter indicating the exposure time is an up / down counter is that the output signal of the clock frequency generator with high clock frequency im Forward operation counts, and if another clock frequency generator with lower Clock frequency via a further gate circuit after the measurement process has been completed to the Counting input of the counter switched to reverse operation can be connected, wherein the duration of the counter clocking is used for exposure control.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist eine unmittelbare Steuerung des Belichtungsvorgangs möglich, so daß die Arbeit im fotografischen Labor weiter automatisiert werden kann. Die Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Diese Ausgestaltungen betreffen die Meßwertverarbeitung und sind mit ihren Vorteilen ausführlich in der deutschen Offenlegungsschrift 24 11 343 beschrieben. In this embodiment of the invention, there is direct control of the exposure process possible, so that the work in the photographic laboratory continues can be automated. The embodiments of the invention are the subject of Subclaims. These refinements relate to the processing of measured values and are and their advantages are described in detail in German Offenlegungsschrift No. 24 11 343.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in der einzigen Figur der Zeichnung im Blockschaltbild dargestellt ist. In the following the invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail, which is shown in the single figure of the drawing in the block diagram is.

Der dargestellte Farbanalysator weist drei Meßwertaufnahmekanäle auf, die jeweils aus einem Fotoelement 101 bzw. 102 bzw. 103, einem Strom-Spannungs-Wandler 121 bzw. 122 bzw. 123 und einem Operationsverstärker 161 bzw. 162 bzw. 163 bestehen. Der Kurzschlußstrom der Fotoelemente 101, 102, 103 wird dem Wandler 12,, 122, 123 zugeführt, der den von der Lichtintensität der jeweiligen Farbkomponente abhängigen Kurzschluß-bzw. Meßstrom IM in eine proportionale Meßspannung UM umwandelt. Diese Spannung wird dem invertierenden Verstärker 16" 162, 163 zugeführt, an dessen Ausgang die negative Meßspannung (- UM) erscheint. The color analyzer shown has three measurement value recording channels each consisting of a photo element 101 or 102 or 103, a current-voltage converter 121 or 122 or 123 and an operational amplifier 161 or 162 or 163 exist. The short-circuit current of the photo elements 101, 102, 103 is the converter 12, 122, 123 supplied, which depends on the light intensity of the respective color component Short-circuit or Measuring current IM is converted into a proportional measuring voltage UM. These Voltage becomes the inverting Amplifier 16 "162, 163 fed, at the output of which the negative measuring voltage (- UM) appears.

Diese invertierte Meßspannung der drei Meßwertaufnahmekanäle wird wahlweise über einen Schalter 19 an den Eingang eines symbolisiert dargestellten elektronischen Schalters 20 gelegt, der von einem Schalter 22 für den Meßvorgang über eine Schaltleitung 24 steuerbar ist.This inverted measurement voltage of the three measurement recording channels is optionally via a switch 19 to the input of a symbolized shown electronic switch 20 placed by a switch 22 for the measuring process can be controlled via a switching line 24.

Der Ausgang des elektronischen Schalters 20 führt zum Eingang eines Spannungsintegrators 26, dessen Ausgangsspannung an einer Leitung 28 sägezahnförmig ansteigt, wobei die Steilheit der Sägezahnspannung proportional zur Größe der Meßspannung ist. Über die Leitung 28 wird die Sägezahnspannung einem ersten Eingang Xl eines ersten Komperators 30 sowie einem ersten Eingang Xl eines zweiten Komparators 32 zugeführt. An den zweiten Eingang X2 des zweiten Komparators 32 werden über einen Schalter 33, der mit dem Schalter 19 gekoppelt ist und zusammen mit diesem umgeschaltet wird, wahlweise drei jeweils den drei Meßwertaufnahmekanälen entsprechende Referenzspannungen angelegt. Diese Referenzspannungen sind unabhängig voneinander einstellbar und sind durch variable Spannungsquellen 35o, 352, 353 dargestellt. The output of the electronic switch 20 leads to the input of a Voltage integrator 26, the output voltage of which on a line 28 is sawtooth-shaped increases, the slope of the sawtooth voltage proportional to the size of the measuring voltage is. Via the line 28, the sawtooth voltage is a first input Xl of a first comparator 30 and a first input Xl of a second comparator 32 fed. At the second input X2 of the second comparator 32 are via a Switch 33, which is coupled to switch 19 and switched over together with it optionally three reference voltages corresponding to the three measured value recording channels created. These reference voltages can be set independently of one another and are represented by variable voltage sources 35o, 352, 353.

Diese Spannungsquellen können beispielsweise Potentiometerschaltungen sein.These voltage sources can, for example, be potentiometer circuits be.

Der zweite Eingang X2 des Komparators 30 liegt in dem dargestellten Beispiel an Masse bzw. an einer Nullspannung. Es kann jedoch an diesem Eingang X2 des Komparators 30 auch eine von Null verschiedene Spannung liegen. Es ist weiter möglich, an diesen Eingang auch drei verschiedene Spannungen umschaltbar anzulegen, wobei das Umschalten gleichzeitig mit dem Umschalten des Schalters 33 erfolgt. The second input X2 of the comparator 30 is in the one shown Example at ground or at a zero voltage. However, this input X2 of the comparator 30 also have a voltage other than zero. It is on possible to apply three different voltages switchable to this input, the switchover taking place simultaneously with the switchover of the switch 33.

Die Komparatoren 30 und 32 sind als Differenzverstärker ausgebildet. Der Komparator 30 erzeugt an seinem Ausgang eine Impulsflanke, sobald die Sägezahnspannung auf der Leitung 28 die an seinem zweiten Eingang X2 anliegende Spannung überschreitet. Der Komparator 32 erzeugt an seinem Ausgang eine Impulsflanke, sobald diese Sägezahnspannung die an seinem zweiten Eingang X2 jeweils anliegende Referenzspannung überschreitet. The comparators 30 and 32 are designed as differential amplifiers. The comparator 30 generates a pulse edge at its output as soon as the sawtooth voltage on the line 28 exceeds the voltage applied to its second input X2. The comparator 32 generates a pulse edge at its output as soon as this sawtooth voltage exceeds the reference voltage applied to its second input X2.

Die Impulsflanken der Komparatoren 30, 32 werden jeweils in nachgeschalteten Differenziergliedern 34, 36 zu exakten Schaltimpulsen bzw. Schaltspitzen umgewandelt, die ihrerseits zur Steuerung eines nachgeschalteten Zeit-Flipflops 42 dienen. Dieses Flipflop besteht aus zwei NAND-Gattern 38, 40, wobei jeweils ein Eingang 1 bzw. 2 mit dem Ausgang des zugeordneten Differenziergliedes 34 bzw. 36 verbunden ist, während die übrigen Eingänge 2 bzw. 1 der NAND-Gatter 38,40 jeweils mit dem Ausgang des anderen NAND-Gatters 40 bzw. 38 verbunden sind. Hierdurch wird das Zeit-Flipflop 42 gebildet, wobei am Ausgang des NAND-Gatters 38 ein Torimpuls entsteht, dessen Länge der Zeitdauer entspricht, die die Sägezahnspannung benötigt, um von der Referenzspannung am zweiten Eingang X2 des Komparators 30 bis zur Referenzspannung am zweiten Eingang X2 des Komparators 32 anzusteigen. Diese Zeitspanne ist proportional einer Konstanten, die durch die jeweils am zweiten Eingang X2 des Komparators 32 anliegende Referenzspannung der variablen Spannungsquellen 351, 352, 353 bestimmt ist, und umgekehrt proportional der Steigung der Sägezahnspannung auf der Leitung 28, die durch die Intensität der in dem jeweils angeschlossenen Meßwertaufnahmekanal gemessenen Farbkomponente bestimmt ist Durch eine an den zweiten Eingang X2 des Komparators 30 angelegte Referenzspannung kann dabei eine Nullpunktsunterdrückung bewirkt werden. The pulse edges of the comparators 30, 32 are each in downstream Differentiators 34, 36 converted to exact switching pulses or switching peaks, which in turn serve to control a downstream time flip-flop 42. This Flip-flop consists of two NAND gates 38, 40, each with an input 1 or 2 is connected to the output of the assigned differentiating element 34 or 36, while the remaining inputs 2 and 1 of the NAND gates 38, 40 each with the output of the other NAND gate 40 and 38 are connected. This will make the time flip-flop 42 formed, at the output of the NAND gate 38 a gate pulse is produced, whose Length corresponds to the time it takes for the sawtooth voltage to move from the reference voltage at the second input X2 of the comparator 30 to the reference voltage at the second input X2 of the comparator 32 to increase. This period of time is proportional to a constant, the reference voltage applied to the second input X2 of the comparator 32 in each case of the variable voltage sources 351, 352, 353 is determined, and inversely proportional the slope of the sawtooth voltage on line 28, which is determined by the intensity of the determined color component measured in the respective connected measured value recording channel is By a reference voltage applied to the second input X2 of the comparator 30 a zero point suppression can be effected.

Wird auch diese Referenzspannung umschaltbar gemacht, so ist eine weitere Möglichkeit der Korrektur der unterschiedlichen spektralen Empfindlichkeit der Fotoelemente in den einzelnen Meßwertaufnahmekanälen gegeben.If this reference voltage is also made switchable, then a Another possibility of correcting the different spectral sensitivity of the photo elements in the individual measured value recording channels.

Der Torimpuls wird über eine Leitung 44 an einen Eingang einer Torschaltung 48 gelegt, die beispielsweise als UND-Gatter ausgebildet ist. Der andere Eingang dieser Torschaltung 48 ist an den Ausgang eines Taktfrequenzgenerators 50 angeschlossen. Der Taktfrequenzgenerator 50 ist vorzugsweise ein spannungs-bzw. stromstabilisierter Miller-Oszillator. Er ist in seiner Frequenz einstellbar veränderlich und ist insbesondere zwischen drei unabhängig voneinander einstellbaren Frequenzen umschaltbar. Diese Umschaltung geschieht ebenfalls gleichzeitig zusammen mit dem Umschaltern der Schalter 19 und 33, was durch die Leitung 51 angedeutet ist. The gate pulse is sent via a line 44 to an input of a gate circuit 48 placed, which is designed, for example, as an AND gate. The other entrance this gate circuit 48 is connected to the output of a clock frequency generator 50. The clock frequency generator 50 is preferably a voltage or. current stabilized Miller oscillator. It is adjustable and variable in its frequency switchable between three independently adjustable frequencies. These Switching also takes place at the same time as switching the switch 19 and 33, which is indicated by the line 51.

Während der Dauer des Torimpulses wird das Ausgangssignal mit der jeweils eingeschalteten Frequenz von dem Taktfrequenzgenerator 50 über das UND-Gatter 48 sowie ein nachgeschaltetes ODER-Gatter 52 an einen Clock-Eingang cl eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers 54 gegeben. Dieser Zähler weist vier Dekaden auf, ist über einen Anschluß V in den Vorwärtsbetrieb und über einen Anschluß R in den Rückwärtsbetrieb schaltbar und ein Anschluß ZS ermöglicht ein Setzen des Zählers. Der Inhalt des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 54 kann über einen Ausgang A sowie über eine Leitungsanordnung 56 an einen Digitalspeicher 58 mit vier Dekaden, eine Digitalanzeige 60, deren vier Dekaden im Multiplex betrieben werden und an einen Nullwert-Dekodierer 62 weitergegeben werden. Entsprechend den vier Dekaden, für die jeweils eine Zählung von 0 bis 9 erforderlich ist, sind insgesamt 16 Leitungen der Leitungsanordnung 56 erforderlich. Am Ende des Torimpulses erhält der Digitalspeicher 58 vom Ausgang des Differenzierers 36 an seinem Anschluß SP über die Leitung 46 einen Speicherbefehl, der eine Übernahme des im Zähler 54 gespeicherten Digitalwerts in den Digitalspeicher 58 veranlaßt, ehe ein Rücktakten des Zählers 54 für die Belichtungszeitsteuerung erfolgt Zur automatischen Steuerung der Belichtungszeit ist eine Starteinheit 66 vorgesehen, die beispielsweise als Zeitschalter bzw. Flipflop mit externer Rückstellung vom Ausgang des Nullwert-Dekodierers 62 ausgebildet sein kann. Die Beeinflussung der Starteinheit 66 führt zu einem Torimpuls auf einer Leitung 68, die mit einem Eingang des Nullwert-Dekodierers 62, mit dem Rückwärts-Anschluß R des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 54 sowie mit einem Eingang eines als Torschaltung arbeitenden UND-Gatters 70 verbunden ist Demgemäß werden beim Starten der Starteinheit 66 die Nullwertdekodierung vorbereitet, das Umschalten des Zählers auf Rückwärtszählen veranlaßt und das UND-Gatter 70 für einen Taktfrequenzgenerator 72 geöffnet, der am zweiten Eingang des UND-Gatters 70 angeschlossen ist Der Ausgang des UND-Gatters 70 wird über einen zweiten Eingang des ODER-Gatters 52 an den Clock-Eingang cl des Zählers 54 gelegt Es erfolgt somit ein Rücktakten des Zählers mit der niedrigen Frequenz des Frequenztaktgenerators 72 von beispielsweise 10 Hz, wobei das Rücktakten sofort beendet wird, wenn der Nullwert-Dekodierer 62 feststellt, daß der Digitalinhalt des Zählers Null ist. In diesem Fall wird die Starteinheit 66 zurückgeschaltet, während der Digitalinhalt des Digitalspeichers 58, der dem vorherigen Zählerinhalt entspricht, durch Signalbeeinflussung des ZS-Anschlusses in einen Eingang E des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 54 eingelesen wird. During the duration of the gate pulse, the output signal is with the respectively switched on frequency from the clock frequency generator 50 via the AND gate 48 and a downstream OR gate 52 to a clock input cl of an up / down counter 54 given. This counter has four decades, is via a connection V in the Forward operation and switchable via a connection R to reverse operation and a connection ZS enables the counter to be set. The content of the up / down counter 54 can be connected to a digital memory via an output A and via a line arrangement 56 58 with four decades, a digital display 60, the four decades of which are operated in multiplex and passed to a zero-value decoder 62. According to the four decades, each of which requires a count from 0 to 9, is a total 16 lines of the line arrangement 56 required. Receives at the end of the gate impulse the digital memory 58 from the output of the differentiator 36 at its terminal SP A storage command via line 46, which takes over the value stored in counter 54 Initiated digital value in the digital memory 58 before the counter is clocked back 54 for the exposure time control takes place For automatic control of the exposure time a start unit 66 is provided, for example as a timer or flip-flop with external resetting from the output of the zero value decoder 62 can. Influencing the start unit 66 leads to a gate pulse on a line 68 connected to one input of the zero-value decoder 62, to the reverse connection R of the up-down counter 54 and one input as a gate circuit working AND gate 70 is connected. Accordingly, when starting the start unit 66 prepared the zero value decoding, the switchover of the counter to downward counting caused and the AND gate 70 opened for a clock frequency generator 72, the The output of the AND gate is connected to the second input of the AND gate 70 70 is connected to the clock input cl des via a second input of the OR gate 52 Counter 54 placed. The counter is clocked back with the low one Frequency of the frequency clock generator 72 of, for example, 10 Hz, the clocking back is terminated immediately when the zero-value decoder 62 notices that the digital content of the counter is zero. In this case the starting unit 66 switched back, while the digital content of the digital memory 58, the corresponds to the previous counter content, by influencing the signal of the ZS connection is read into an input E of the up / down counter 54.

Die Zeitdauer des Rücktaktens hängt demnach vom Digitalinhalt des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 54 ab und dient unmittelbar zur Steuerung der Belichtungszeit eines nicht dargestellten reprofotografischen Gerätes. The time it takes to cycle back depends on the digital content of the Up-down counter 54 and is used directly to control the exposure time a photographic device, not shown.

Die Steuerung kann auch unmittelbar aus dem Betriebszustand der Starteinheit 66 gewonnen werden.The control can also be carried out directly from the operating status of the starter unit 66 can be won.

Zu Beginn des Meßvorgangs wird ein Meßwertaufnahmekanal durch den Schalter 19, die zugehörige Referenzspannung durch den Schalter 33 und die zugehörige Taktfrequenz des Generators 50 eingeschaltet. Da für einen ausgewählten Farbton die Referenzspannungen durch die Potentiometer 35u 352, 353 so eingestellt wurden, daß sich für alle drei Farbkomponenten in dem Zähler 54 die gleiche Belichtungszeit ergibt, ist es für die Bestimmung der für diesen Farbton optimalen Belichtungszeit gleichgültig, welcher Meßwertaufnahmekanal eingeschaltet wird. Eine Veränderung der Lichtintensität bzw. der Bildhelligkeit bei gleicher Farbzusammensetzung führt nämlich zu einer gleichen Änderung der Belichtungszeit für alle Farbkomponenten. At the beginning of the measuring process, a measured value recording channel is established through the Switch 19, the associated reference voltage through switch 33 and the associated Clock frequency of the generator 50 switched on. As for a selected shade the reference voltages have been set using potentiometers 35u 352, 353 so that that for all three color components in the counter 54 the same exposure time it is used to determine the optimal exposure time for this shade regardless of which measurement recording channel is switched on. A change the light intensity or the image brightness with the same color composition namely to an equal change in the exposure time for all color components.

Nach Betätigen des Schalters 22 für den Meßvorgang wird der elektronische Schalter 20 durchgeschaltet, so daß die eingangsseitige Meßspannung des jeweils angeschlossenen Meßwertaufnahmekanals zum Eingang des Integrators 26 geführt wird. Gleichzeitig wird über den Anschluß Vder Zähler 54 in den Vorwärtsbetrieb geschaltet. Nach Verarbeitung des Signals in den Komparatoren 30 und 32 wird der Torimpuls auf der Leitung 44 erzeugt und die eingeschaltete Taktfrequenz des Generators 50 wird während der Dauer des Torimpulses in den Zähler 54 eingezählt, wobei der am Ende des Zählvorgangs angezeigte Wert des Zählers ein Maß für die zu bestimmende Belichtungszeit dargestellt. After pressing the switch 22 for the measurement process, the electronic Switch 20 switched through, so that the input-side measuring voltage of each connected measured value recording channel to the input of the integrator 26 is performed. At the same time, the counter 54 is switched to the forward mode via the connection V. After processing the signal in the comparators 30 and 32, the gate pulse is on generated on line 44 and the switched-on clock frequency of generator 50 is counted during the duration of the gate pulse in the counter 54, with the at the end the counter value displayed during the counting process is a measure of the exposure time to be determined shown.

Dieser beschriebene Meßvorgang erfolgt sehr schnell.This measuring process described takes place very quickly.

Das Rücktakten des Zählers erfolgt dagegen entsprechend der tatsächlichen Belichtungszeit mit einer geringeren Taktfrequenz von beispielsweise 10 Hz. Die Zeitdauer des Rücktaktens bis zum Erfassen des Zählerinhalts Null durch den Nullwertdekodierer 62 kann in beliebiger Weise direkt oder indirekt zur Belichtungszeitsteuerung benutzt werden. Da der Zähler 54 mit seinen vier Dekaden einen maximalen Zählerinhalt von 9999 aufnehmen kann, ergibt sich bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bei einer Rücktaktfrequenz von 10 Hz ein Bereich für die steuerbare Belichtungszeit von 0,1 Sek. bis 999 Sek.On the other hand, the counter is clocked back according to the actual counter Exposure time with a lower clock frequency of, for example, 10 Hz Duration of the clocking back until the counter content zero is detected by the zero value decoder 62 can be used in any way, directly or indirectly, to control the exposure time will. Since the counter 54 with its four decades has a maximum counter content of 9999, results in the described embodiment in a Back clock frequency of 10 Hz a range for the controllable exposure time of 0.1 Sec. To 999 sec.

Claims

Claims: 1. Color analyzer, in particular for determining color filters and / or exposure time control of photographic devices, with three each one Photo element, a current-voltage converter and an amplifier having measurement recording channels for the three basic colors, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the outputs of the three measured value recording channels connected to an integrator (26) in a switchable manner are that the output of the integrator to an input (Xl) of a comparator (32) is connected that to the other input (X2) of the comparator switchable one connected by three independently adjustable reference voltage sources (351, 352, 353) is and that a clock frequency generator (50) is provided, the output of which has a from the output of the comparator (32) controlled gate circuit connected to a counter (54) is.

2. Color analyzer according to claim 1, characterized in that the Reference voltage sources (351, 352, 353) together with the measured value recording channels are switchable.

3. Color analyzer according to claim 1 or 2, characterized in that that the reference voltage sources consist of adjustable potentiometer circuits (351, 352, 353) exist.

4. Color analyzer according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the frequency of the clock frequency generator (50) is adjustable.

5. Color analyzer according to claim 4, characterized in that the Frequency of the clock frequency generator (50) between three independently adjustable Values is switchable.

6. Color analyzer according to claim 5, characterized in that the Frequency of the clock frequency generator (50) together with the measured value recording channels is switchable.

7. Color analyzer according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the output of the integrator (26) also has an input (Xl) a second comparator (30) is connected, the other input (X2) with a further reference voltage source is connected.

8. Color analyzer according to claim 7, characterized in that the Voltage of the further reference voltage source simultaneously with the reference voltages of the three reference voltage sources (351, 352, 353) between three different voltage values is switchable.

9. Color analyzer according to claim 7 or 8, characterized in that that the outputs of the comparators (30, 32) via differentiators (34 or 36) are connected to a time flip-flop (42), the output pulse of which is the gate circuit (48) is supplied.

10. Color analyzer according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the counter (54) is an up-down counter which provides the output signal of the clock frequency generator (50) with a high clock frequency irr. Forward operation counts, and that a further clock frequency generator (72) with a low clock frequency a further gate circuit (70) to the counting input after the measurement process has ended of the counter switched to reverse operation can be connected.

II. Color analyzer according to Claim 10, characterized in that the digital output (A) of the up / down counter (54) with the inputs of a Digital memory (58) a digital display (60) and a zero value decoder (62) connected is.

12. Color analyzer according to claim 11, characterized in that the output of the differentiating element connected downstream of the first comparator (32) (36) is connected to an input of the digital memory (58) which initiates the storage is.

13. Color analyzer according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a self-holding start unit (66) for automatic operation is provided, through the actuation of which a control voltage is applied to the gate circuit (70) of the second clock frequency generator (72) and the up-down counter (54) is switched to reverse operation that the end of the reverse cycle responsive zero-value decoder (62), the start unit (66) switches off and the reading the digital value stored in the digital memory (58) into an input (E) of the up / down counter (54) starts.

The invention relates to a color analyzer, in particular for determining color filters and / or exposure time control of photographic devices, with three each one Photo element, a current-voltage converter and an amplifier having measurement recording channels for the three basic colors.

Any color can be broken down or broken down into three basic color components. can be composed of three basic color components. For color analysis of a light beam three measuring filters corresponding to these color components are displayed in the beam path and the relative color density of the portion of light passing through each of the three measuring filters is a measure of the proportion of this relevant color component in the light. In the In photo technology, the color components are blue and green in additive color mixing and red and, in the case of subtractive color mixing, the color components purple, yellow and teal used. The measurement of the relative density of the proportions of these three basic colors enables full characterization of any color.

The known color analyzers therefore have a transducer, which has the three measuring filters that divide the light beam to be analyzed into the three Color components broken down. The three light beam components can one after the other Apply a photo element to determine the relative density of the three color components. It is also known to use a separate photo element for each color component. This has the advantage that the measured values for all three color components are taken simultaneously be available. Another advantage is that the signals of the three Photo elements can be amplified differently to the different sensitivity the photo elements for the different spectral ranges of the three color components balance.