DE2632003A1

DE2632003A1 - Verfahren zur farbkorrektur

Info

Publication number: DE2632003A1
Application number: DE19762632003
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1975-07-17
Filing date: 1976-07-16
Publication date: 1977-01-27
Also published as: JPS5212001A; JPS5530221B2; GB1534427A

Description

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Dainippon Screen Seizo Kabushiki-Kaisha, Kyoto / Japan

Verfahren zur Farbkorrektur

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Farbkorrektur bei der Anfertigung von Farbauszügen, wobei zufriedenstellendere und genauere Reproduktionen durch die Farbkorrektur erzielt werden sollen. Das Verfahren eignet sich insbesondere für einen Farbabtaster oder eine Farb-Rasterbildübertragung, bei der Farbauszugsnegative durch Rasterabtastung des Farboriginals gebildet werden.

Zur Verbesserung der Genauigkeit der Reproduktion werden drei unterschiedliche Arten der Farbkorrektur eingesetzt, nämlich die Handretusche, das fotografische Maskieren und die Abtastung, wobei das. fotografische Maskieren in der Vergangenheit am häufigsten eingesetzt wurde. Dieses Verfahren der Farbkorrektur bringt jedoch verschiedene Probleme mit sich. So erfordert es nicht nur eine Vielzahl von Arbeitsgängen mit höchsten Anforderungen an die Geschicklichkeit, sondern besteht auch eine Grenze in der Möglichkeit der Farbkorrektur. Darüberhinaus sind

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die erhaltenen Farbauszug-Negative nicht stabil in dem Sinne, daß eine Gleichförmigkeit der Farbreproduktion nicht sicher-, gestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird daher ein Verfahren zur Farbkorrektur speziell zur Anwendung bei einem Farbabtaster geschaffen, wobei Farbaussüge in jeder Farbe dadurch hergestellt werden, daß aus der fotoelektrischen Abtastung des Farboriginales erhaltene Farbauszugssignale einem Farbkorrekturkreis zugeführt werden. Der Farbkorrekturkreis ist in zwei Teile unterteilt. Der erste Teil des Farbkorrekturkreises, der Komprimierungsschallungen und eine Trennschaltung für spezifizierte Farben aufweist, dient zur Verarbeitung der Farbauszugssignale entsprechend variabler Einflußfaktoren für die Farbkorrektur, die sich sowohl in Abhängigkeit vom Farboriginal als auch entsprechend der am meisten gewünschten Farbe in der Reproduktion ändern können. Der zweite Teil des Farbkorrekturkreises besteht aus einem Digitalspeicher, in dem unveränderliche und vorbestimmte Einflußfaktoren gespeichert sind. Ausgangssignale des ersten Teiles des Farbkorrekturkreises werden dem zweiten Teil als Adressensignale zugeführt, wodurch entsprechend korrigierte Farbsignale am zweiten Teil des Farbkorrekturkreises erhalten werden.

Zur Veranschaulichung der Zusammenhänge und zur Verdeutlichung der Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnung Bezug genommen. Es zeigt

Fig. 1 eine graphische Darstellung eines Beispieles der durch Drucktechnik reproduzierbaren Farbbereiche,

Fig. 2 eine graphische Darstellung eines Beispieles der Reproduktionskoordinatenpunkte jeder Farbe, wenn ein aufgerasterter Halbtonbildbereich jeweils auf der Farbplatte für Cyanblau, Purpurrot und Gelb in Schritten von 10/6 vergröbert wird,

Fig. 3 ebenfalls eine graphische Veranschaulichung eines Bei-

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spieles des Zusammenhanges zwischen den Farbbereichen auf einem Farboriginal und den durch die'Farbflüssigkeiten reproduzierbaren Farbbereichen,

Fig. 4 eine schematische Veranschaulichung der Grundgesetze eines erfindungsgemäßen Farbkorrekturverfahrens,

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Farbabtasters,

Fig. 6 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Ausführungsform eines Farbkorrekturkreises und

Fig. 7 und 8 Blockdiagramme zur Veranschaulichung der Komprimierungsschaltung bzw. der Trennschaltung für die spezifizierten Farben.

Wie dem Fachmann auf dem Gebiet der Fotografie bekannt ist, wird die Farbkorrektur in erster Linie zur Kompensation des Umstandes benötigt, daß die Absorption des Lichtes durch jeden Farbstoff bzw. jede Farbflüssigkeit nicht auf einen einzigen Bereich des Farbspektrums beschränkt ist. Dies bedeutet, daß die Farbflüssigkeiten wirken, als sei jede Farbe mit anderen Farben geringfügig verunreinigt.

In Fig. 1 sind die durch Drückfarben reproduzierbaren Farbbereiche veranschaulicht, wobei "D_n - D " und "D_n - D " (die Differenzen der Farbauszugsdichte) als Grundlage für die Messung verwendet werden. Dies gilt auch für die weiter unten erläuterten Fig. 2 und 3. Aus Fig. 1 wird klar, daß ein Koordinatenpunkt der Farbreproduktion jeder der Primärfarben (cyanblaue Druckfarbe, purpurrote Druckfarbe und gelbe Druckfarbe, die nachfolgend als "C", ¹¹M" (magenta) und "Y" (yellow) bezeichnet werden) ebenso wie die Koordinatenpunkte der Farbreproduktion jeder der Sekundärfärben (rote, grüne und blaue Druckfarben, die nachfolgend als ¹¹R", "G" und ¹¹B" bezeichnet werden), die sich aus der Überlagerung von cyanblauer, purpurroter und gelber Druckfarbe ergeben, in geringem Abstand von den zugehörigen Koordinatenachsen liegen, wenn die Primär- und Sekundärfarben in Abhängig-

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keit von der Dichte der trockenen Druckfarbe, also einer 100%-igen Farbdichte betrachtet werden. Die Abweichung jedes Koordinatenpunktes der Farbreproduktion für jede Farbe von der zugehörigen Koordinatenachse kann der den Druckerfarben innewohnenden Verunreinigung zugeschrieben werden.

Ein weiterer Grund für das Erfordernis einer Farbkorrektur kann im sogenannten Proportionalitätsfehler liegen. In Fig. ist die Änderung des Koordinaten-punktes der Farbreproduktion

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jeder Farbe veranschaulicht, wenn/ein aufgerasterten Halbtonbildbereich der Cr» M- und Y-Farbplatte jeweils die ' Rasterpunktgröße allmählich in Schritten von 10% verringert wird. Dabei wird klar, daß die allmähliche Änderung des Halbtonbildbereiches keine lineare bzw. geradlinige Verschiebung des Koordinatenpunktes zur Folge hat, sondern der Proportionalitätsfehler zu Verschiebungen des Kqordinatenpunktes auf gekrümmten Linien führt.

In der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise besteht darüberhinaus ein Unterschied zwischen dem auf einem Originalbild erzeugten Farbbereich und dem durch Druckerfarbe reproduzierbaren Farbbereich. Wenn daher ein Farboriginal- reproduziert wird, so muß der Farbbereich des Originales auf den durch die Druckerfarben reproduzierbaren Farbbereich komprimiert werden. Auch dies ist einer der Gründe für die Notwendigkeit einer Farbkorrektur.

In neuerer Zeit kommen zunehmend Farbabtaster zur kommerziellen Herstellung von Farbauszügen und zur Farbkorrektur im Gebrauch, um die verschiedenen mit der Handretusche und dem fotografischen Maskieren verbundene Schwierigkeiten zu beseitigen. Ein typischer Farbabtaster arbeitet für die Farbkorrektur in der Regel so, daß nach der logarithmischen Behandlung der Auszugssignale R, G und B, die zur Umwandlung in Dichte^ ignale aus der fotoelektrischen Abtastung des Farboriginales gewonnen sind, die Stärke jedes Farbsignales aus der Differenz zwischen den so

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erhaltenen Dichtesignalen errechnet wird, wobei die erforderliche Abdeckung mittels Masken zur Korrektur der Auszugssig— nale R, G und B errechnet -wird. Diese Art der Farbabtastung ergibt eine wesentlich bessere Farbkorrektur als das fotografische Maskieren. Jedoch bleibt ein bestimmtes Problem bestehen, welches den Umstand betrifft, daß die erforderliche Abdeckungsstärke, selbst wenn sie annähernd der erläuterten Größe oder Stärke der Farbsignale proportional ist, auch in Abhängigkeit von Hell-Dunkelkonstrasten ebenso wie von starken oder geringen Farbtiefen des Originales veränderbar sein kann. Mit anderen Worten wird die Stärke der Abdeckung für die Farbkorrektur nicht nur durch die den Druckfarben eigene offensichtliche Verunreinigung bestimmt, sondern ändert sieh auch in Abhängigkeit von der mehr oder weniger starken Helligkeit bestimmter Bereiche des Originals, selbst wenn dieser Bereich des Originals denselben Farbton bzw. dieselbe Farbvalenz wie andere Bereiche besitzt. Um daher Farbkorrekturen so genau als möglich ausführen zu können, müssen verschiedene Einflußgrößen für die genaue Errechnung der gewünschten Abdeckung mittels der Maske berücksichtigt werden, was zu komplizierteren Schaltkreisen im Abtaster und daher zu hohen Herstellungskosten führt. Die derzeit in der Praxis durchgeführten Farbkorrekturverfahren dienen daher lediglich zur Kompensation der Verunreinigungen der Druckfarbe.

Die meisten derzeit im Handel befindlichen Farbabtaster besitzen Analogrechner anstelle von Digitalrechnern, da Analogrechner die unterschiedlichen Bedingungen für die Farbkorrektur schnell verarbeiten können. Jedoch haben Analogrechner trotz ihrer schnellen Arbeit einige Nachteile; so sind sie für eine Vielfalt unterschiedlicher einzugebender Gleichungen nicht vielseitig oder anpassungsfähig genug und kann ein Anstieg in der Anzahl der Operationsverstärker nicht vermieden werden. Darüberhinaus sind Analogrechner sehr anfällig für verschiedene externe Einflußgrößen wie Temperatur- und Gerausch-

bzw. Rauschpegeländerungen. Alle diese Nachteile machen den Rechner komplizierter und weniger vielseitig einsetzbar, wozu noch die höheren Herstellungskosten kommen.

Die Nachteile eines Analogrechners können zumindest theoretisch dadurch beseitigt werden, daß die Analogrechenkreise durch Digitalrechenkreise ersetzt werden, die einer Vielzahl unterschiedlicher Gleichungen oder Rechenoperationen leichter angepaßt werden können. Jedoch ist dabei zu berücksichtigen, daß eine einfache Umstellung der Analogrechenkreise auf digitale Arbeit zu einer enormen Verringerung der Rechengeschwindigkeit zur Ermittlung der erforderlichen Abdeckung durch die Maske führt und so für die kommerzielle Nutzung ausscheidet.

Daher ist schon versucht worden, die Rechenfähigkeit eines Rechners für einen Farbabtaster zu verbessern, ohne die Rechengeschwindigkeit zu verringern. Hierzu wird von dem Umstand Gebrauch gemacht, daß eine Kombination von Auszugssignalen R, G und B, die von einer bestimmten spezifizierten Farbe auf einem Farboriginal gewonnen sind, einer Kombination von bestimmten Mengen von Druckerfarben C, M und Y entspricht, wenn die spezifizierte Farbe im Druck reproduziert werden soll. Dabei werden verschiedene Kombinationen von Mengen der Druckfarben C, M und Y zur Erzeugung eines gewünschten Fartones in einem Rechenspeicher vorgespeichert, so daß die Auszugssignale R, G und B, die von der fotoelektrischen Abtastung des Farboriginals erhalten sind, die beste Kombination der· Mengen an Druckerfarben C, M und Y unter den zur Verfugung stehenden, gespeicherten Kombinationen adressieren, so daß für jede Farbe die gewünschten Farbauszugsplatten erzeugt werden. Kurz gesagt besteht die Funktion eines Rechners dieser Art darin, die erforderlichen Mengen an Druckerfarben C, Mund Y aus den Auszugssignalen R, G und B zu errechnen, die in einen Farbkorrekturkreis eingespeist werden. Dies ist anhand von Fig. 4 gezeigt, die für den Fachmann im wesentlichen aus sich selbst heraus verständlich ist und die Farbkorrektur veranschaulicht, die bei der

Umwandlung eines R-G-B-Koordinatensystemes in ein C-M-Y-Koordinatensystem erfolgt. .

Bei der tatsächlichen Herstellung der Fotoplatten werden jedoch die Farbtöne des Farboriginales nicht immer zuverlässig im Druck reproduziert. Häufig sollen bestimmte Farben des Originals im Druck anders wiedergegeben werden, um den Druck für bestimmte Betrachter zufriedenstellender zu machen, selbst wenn diese gedruckten Farben im Original überhaupt nicht existieren. Diese nicht existierenden, jedoch bevorzugten Farben ändern sich natürlich mit dem Geschmack der jeweiligen Abnehmer und noch häufiger entsprechend dem gesamten Farbeindruck.

Darüberhinaus weichen die auf einem Originalfarbfilm wiedergegebenen' Farbbereiche stark von den durch Druckerfarben reproduzierbaren Farbbereichen ab. Daher ist es erforderlich, die Farbbereiche des Originals zu komprimieren, so daß sie mit den durch die Druckerfarben reproduzierbaren Farbbereichen übereinstimmen. Dabei ändert sich jedoch die Komprimierungsstärke stets mit dem abzutastenden Farboriginal und ist darüberhinaus die Größe der Komprimierung für jede Farbe nicht konstant; insbesondere ist die Größe der Komprimierung für die Purpurrot- bzw. Magentabereiche und die Blaubereiche größer als für die anderen Bereiche, wie dies in Fig. 3 veranschaulicht ist.

Daher muß bei Verwendung eines unterschiedlichen Farboriginales der Grad der Farbkorrektur oder der Abdeckungsgrad der Maske dieser Größe der Komprimierung und der insgesamt bevorzugten Farbtönung angepaßt werden. Dies bedeutet, daß der Speicherinhalt des Rechners in allen diesen Fällen angepaßt werden muß. Es wäre selbstverständlich möglich, in einem Speicher verschiedene Inhalte zu speichern, die nach den verschiedenen Reproduktionsbedingungen wie der Größe der Komprimierung und der bevorzugten Farbe sortiert sind, um so mühsame Einstellungen

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des Grades der Farbkorrektur in jedem dieser Fälle zu vermeiden, jedoch wären die Kosten für die Herstellung eines solchen Speichers extrem hoch.

Diese vorstehend erläuterten Probleme sollen durch das erfindungsgemäße Korrekturverfahren vermindert oder ausgeschaltet werden. Wie die nachfolgende Erläuterung zeigt, kann durch das erfindungsgemäße Korrekturverfahren ein mit einem Digitalrechner arbeitender Farbabtaster in der Praxis zufriedenstellend eingesetzt werden.

In Fig. 5 ist ein mit dem erfindungsgemäßen Farbkorrekturverfahren arbeitender A fc>taster schematisch vereinfacht. In die Farben R, G und B durch die Abtastung aufgespaltene Lichtstrahlen 'werden durch jede Fotozelle 1 fotoelektrisch in elektrische Signale umgewandelt, die durchLogarithmierkreise2 in Dichte-signale umgewandelt werden. Die Dichtesignale R, G und B werden sodann in einen ersten Farbkorrekturkreis 3 eingespeist, der in Fig. 6 veranschaulicht ist.

Der erste Farbkorrekturkreis 3 weist Komprimierungsschaltungen auf, welche die Farbbereiche des Originals, die sich selbstverständlich in Abhängigkeit von der Art des Originales ändern können, in die durch die Druckerfarbe reproduzierbaren Farbbereiche komprimiert, und weist weiterhin eine Farbenauszugsoder -trennschaltung 32 für spezifizierte Farben auf, mit der bestimmte Farben reproduziert werden können, die auf dem Original nicht existieren, jedoch für den Gesamteindruck des Bildes gewünscht werden. Die Funktion des Kreises 3 besteht somit darin, variable Einflußgrößen zu verarbeiten, welche zur Erzielung einer zufriedenstellenderen Farbkorrektur erforderlich sind. Jedes Farbauszugssignal, welches in dem ersten Farbkorrekturkreis 3 derart verarbeitet ist, wird sodann als Adressensignal zum Auslesen bestimmter, im Speicher 5 vorhandener Signale benutzt.

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In Fig. 7 ist in einem Blockdiagramm die Komprimierungsschaltung 31 veranschaulicht, die für jedes Farbauszugsdichtesignal einen logarithmischen Wandler 312 für eine logarithmische Konversion geeignet anpaßbarer Signale k (<1) und einen Additionskreis 313 aufweist, der die erläuterten logarithmisch umgewandelten Signale jedem Ausgangssignal für die Färbauszugsdichte aus dem Erfassungskreis 2 additiv aufschaltet.

Eine Ausführungsform für die Trenn- oder Auszugsschaltung 32 für spezifizierte Farben ist in Fig. 8 veranschaulicht. Jedes der Dichtesignale D_R, D_Qr und D_ß eines Farbauszuges, die bereits auf die durch die Druckerfarben reproduzierbaren Farbbereiche komprimiert sind, wird einem zugeordneten Anschluß zugeführt, worauf Differenzsignale (D_R - D_G), (Dq- Ε>_β) und (D_R- D_ß) durch Differenzverstärker 40 bis 42 erzeugt werden. Ein Ausgangssignal, beispielsweise das Aus gangs si gnal (D_Q ■- D_B) des Differenzverstärkers 40 wird an zwei Dioden 43 und 44 gelegt, wo Plussignale für M (Magenta bzw. Purpurrot) und B ■ (Blau) und Minussignale für Y (Gelb) und G (Grün) aufgenommen werden» Entsprechend werden C (Cyanblau)»G (Grün) und Y«R (Rot) als Plussignale durch die Dioden 45 und 47 erfaßt, während M\R und OB von den Dioden 46 und 48 als Minussignale erfaßt werden.

Auf diese Weise werden die getrennten Signale für jede Farbe durch die Dioden 43 bis 48 weiter in sechs positive und sechs negative Farbsignale über DifferenzVerstärker 49 bis 54 mittels Dioden 55 bis 66 aufgespalten* die als spezifizierte Farbauszugssignale bezeichnet werden. Weiterhin ist eine Reihe von einstellbaren Widerständen vorgesehen, die durch einen Knopf oder eine ähnliche Betätigungshandhabe am Abtaster einstellbar sind, und dazu dienen, zu bestimmen, ob die spezifizierten Farbauszugssignale als Plussignale oder als Minussignale aufgenommen werden sollen« In.der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise werden diese Signale-in den Additionsschaltungen 33 bis 35 ä.en Farbauszugsdichtesignalen vorzeichenrichtig zuaddiert. Daher

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können Farben, die im Original tatsächlich nicht vorliegen, jedoch als Grundton des Bildes gewünscht werden, einfach durch Einstellung der Handhabe am. Abtaster im Druck reproduziert werden.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, wird jedes der Dichtesignale R, G und B durch die Komprimierungsschaltung 31 zur Kompensation von Unterschieden in den Komprimierungsgrößen des Farboriginals korrigiert, und wird weiterhin durch Farbtrenn- oder -auszugsschaltung 32 für spezifizierte Farben dahingehend korrigiert, daß die Farbtönung bestimmter Farben dem Wunsch der jeweiligen Betrachter angepaßt wird.

Die Ausgangssignale, und zwar die Farbauszugsdichtesignale R, G und B aus dem ersten Farbkorrekturkreis 3, der in Fig. 6 gestrichelt umrahmt ist, werden nach ihrer Umwandlung in Digitalsignale in einem Analog-Digital-Umwandler 4 als Adressensignale dem Speicher 5 zugeführt, der verschiedene Daten enthält. Jede Datenreihe im Speicher 5 stellt eine komplizierte, jedoch voraussagbare Bedingung für die Farbkorrektur wie etwa die Verunreinigung der Druckerfarben, eine Halbtonrasterung usw. dar. Alle diese Druckbedingungen können als unveränderliche Einflußgrößen des Farbkorrekturverfahrens aufgefaßt wer— den_f da sie vorhersehbar sind und in den meisten Fällen standardisiert sind. Daher ist es nicht erforderlich, den Inhalt des Speichers 5 nach der anfänglichen Einspreicherung zu ändern.

Die korrigierten Ausgangssignale des Speichers 5 werden durch einen Digital-Anlalog-Umwandler 6 in Analogsignale umgewandelt, bevor sie in einem Farbtonkorrekturkreis 7 und einem Bakgarxäimierkreis 8 in farbkorrigierte Auszugssignale umgewandelt werden, welche eine Antriebs schaltung 9 für einen Belichtungsstrahl steuern, der die Farbauszugsplatten in der gewünschten Weise erzeugt.

Erfindungsgemäß enthält der Speicher 5 somit nur unveränderliche Einflußgrößen für die Farbkorrektur, während alle anderen Einflußgrößen, die sich gemäß dem abzutastenden Farboriginal ändern können, durch den ersten Farbkorrekturkreis 3 verarbeitet und berücksichtigt werden. Mit der Erfindung ist es somit nicht mehr erforderlich, den Inhalt des Speichers 5 den jeweiligen Erfordernissen anzupassen, was andernfalls jedesmal dann erforderlich wäre, wenn Originale mit unterschiedlichen Farben reproduziert werden sollen.

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Claims

Patent- (Schutz)- Ansprüche

1) Verfahren zur Farbkorrektur, insbesondere für einen Färbabtaster, bei dem die Farbauszugssignale für jede Farbe durch fotoelektrische Abtastung eines Farboriginales gewonnen und in einen Farbkorrekturkreis eingespeist werden, in dem die Farbauszugssignale zur Verwendung bei der Reproduktion von Farbauszügen für jede Farbe korrigiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Konditionierung der Farbauszugssignale im Rahmen der Farbkorrektur gemäß bei jedem abzutastendem Original variablen Einflußgrößen in einem ersten Teil des Farbkorrekturkreises erfolgt, während die Weiterverarbeitung der Ausgangssignale des ersten Teiles des Farbkorrekturkreises im zweiten Teil des Farbkorrekturkreises gemäß unveränderlichen und vorherbestimmbaren Einflußgrößen der Farbkorrektur vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil des Farbkorrekturkreises ein Analogrechner ist, in dem verschiedene variable Einflußgrößen bei der Farbkorrek- · tür verarbeitbar sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil des Farbkorrekturkreises ein Digitalspeicher ist, in den unveränderliche und vorherbestimmbare Einflußgrößen vorab eingespeichert sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3ι dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des ersten Teiles des Farbkorrekturkreises in Digitalsignale umgewandelt und als Adressensignale für das Auslesen bestimmter Speicherplätze des Speichers verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

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daß der Analogrechner Komprimierungsschaltungen aufweist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Analogrechner eine Farbentrenn- oder -auszugsschaltung für spezifizierte Farben aufweist.

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