DE2652954C2 - Vorrichtung zur Voruntersuchung von Kopiervorlagen auf deren Kopierwürdigkeit - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Voruntersuchung von Kopiervorlagen auf deren Kopierwürdigkeit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Herstellung von fotografischen Kopien mittels automalischer Kopiereinrichtungen hat es sich zur Senkung der Ausschußrate als notwendig erwiesen, die Kopiervorlagen, bei denen es sich in der Regel um Negative handelt, vor dem eigentlichen Kopiervorgang auf ihre Kopierwürdigkeit zu untersuchen und für nicht kopierwürdig befundene Vorlagen gar nicht erst zu kopieren. Bei den neueren automatischen Kopieranlagen ist daher meist eine Voruntersuchungseinrichtung vorgesehen, in bzw. mit welcher die Kopiervorlagen densitometrisch ausgemessen und anhand bestimmter Kriterien beurteilt werden. Die Voruntersuchungseinrichtung ist dabei in geeigneter Weise mit der Belichtungssteuerung und dem Vorlagenvorschubsystem zusammengeschaltet und bewirkt bei Erkennen einer nicht kopierwürdigen Vorlage, unter welcher hier und im folgenden ausschließlich extrem über- oder unterbelichtete Negative oder Filmanfang und Filmende verstanden werden sollen, daß diese Vorlage ohne Auslösung des eigentlichen Kopiervorgangs durch die Belichtungsstation der Kopieranlage transportiert wird. Beispiele für derartige Kopieranlagen bzw. Voruntersuchungseinrichtungen sowie Details über die Zusammenschaltung der letzteren mit dem Vorlagenvorschubsystem der Kopieranlage finden sich unter anderem in den DE-OS 20 48 061 und 22 17 680 und sind dort ausführlich erläutert.

Bei den meisten bekannten Voruntersuchungseinrichtungen, insbesondere auch bei der gemäß der DE-OS 20 48 061, werden die Vorlagen bezüglich ihrer integralen Transparenz, vorzugsweise im Rot-Kanal, untersucht und nur dann zum Kopieren zugelassen, wenn ihre Integraltransparenz zwischen zwei vorgegebenen Grenzwerten liegt. Diese Beurteilungsmethode ist mit vielen Unsicherheiten behaftet. So ist beispielsweise die Einstellung des unteren Grenzwertes äußerst kritisch, da der Unterschied der integralen Transparenz zwischen einem unbelichteten Filmstück und einem unterbelichteten Negativ, bei dem das Motiv nur einen kleinen Flächenanteil einnimmt, außerordentlich klein ist. Ein weiteres Problem ergibt sich aus der Tatsache, daß die Dichte des unbelichteten Films nicht immer gleich ist, sondern von Emulsionsnummer, Lagerung und Entwicklung abhängig ist. Es können also Dichteschwankungen auftreten, die zur Belichtung an sich nicht kopierwürdiger Negative führen. Es kommt dabei immer wieder vor, daß unbelichtete Negative kopien werden, wenn der Schleier etwas dichter ist als beim Durchschnittsfilm. Andererseits können kopierfähige Negative auf einem Film mit sehr niedriger Grunddichte übersprungen werden. Die Einstellung der Grenzwerte muß also für jeden Filmtyp einzeln gemacht werden und ist außerordentlich heikel.

Ähnliches gilt auch für die in der DE-OS 22 17 680 beschriebene Voruntersuchungsvorrichtung, bei welcher die Vorlage in fünf separate Bereiche aufgeteilt und die integrale Transparenz für jeden Bereich gesondert ermittelt wird, und zum Erkennen der Kopierwürdigkeit alle fünf Transparenzwerte zwischen zwei vorgegebenen Grenzen liegen müssen. Auch hier ist die richtige Einstellung der Grenzen äußerst kritisch und bedarf oftmaliger Korrekturen.

Aus der DE-OS 24 06 191 ist ein Belichtungssteuerungssystem bekannt, bei dem die Kopiervorlagen punktweise fotoelektrisch abgetastet werden. Unter anderem werden die Abtastwerte dabei auch im Hinblick auf die generelle Kopierwürdigkeit der Vorlagen ausgewertet. Als Kriterium für die Kopierwürdigkeit wird geprüft, ob zwischen zwei bestimmten Dichlcgrenzen, die der extrem tolerierbaren Unter- bzw. Überbelichtung entsprechen, eine gewisse Mindestanzahl von Abtastwerten vorhanden ist. Als schärferes Kriterium kann

auch geprüft werden, ob eine gewisse Anzahl benachbarter Dichtebereiche eine gewisse Mindestbelegung aufweisen. Dadurch soll die Erkennung eines unterbelichteten, aber noch kopierfähigen Negativs von der schwankenden Masken- oder Schleierdichte unabhängig sein. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß auch dieses bekannte System zur Kopierfähigkeitsbeurteilung noch zu häufig zu Fehlentscheidungen führt und daher noch verbesserungsfähig ist

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Voruiitersuchungsvorrichtung der zur Rede siehenden Art dahingehend zu verbessern, daß sie insbesondere auch bei Vorlagen mit stark variierenden Grunddichten (Maske, Schleier) eine zuverlässige Beurteilung der Kopiervorlagen gewährleistet Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Als Kriterium für die Kopierfähigkeit werden somit nicht die absolute Integraldichte des Films oder absolute Dichteschwellen, sondern die Differenz zwischen der niedrigsten und den höheren auf dem Negativ gemessenen Filmdichten herangezogen. Dadurch fällt automatisch die Nachregelung der Dichtegrenzen für verschiedene Filmtypen weg, da die minimale Dichte bei unterbelichteten Negativen im allgemeinen der Dichte des unbelichteten Films entspricht

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschema einer automatischen Kopieranlage und

Fig. 2—3 Blockschemen von zwei Varianten einer Entscheidungsschaltung.

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Kopieranlage umfaßt einen die Vorlage punktweise abtastenden fotoelektrischen Abtaster (Scanner) 1, einen an diesen angeschlossenen, die abgetasteten Transmissionswerte in Dichtewerte umwandelnden logarithmischen Analog-Digital-Wandler 2, eine aus den Dichtewerten die Belichtungsdaten für die jeweils untersuchte Vorlage errechnende Belichtungssteuerung 3 und eine von der letzteren angesteuerte Belichtungsvorrichtung (Primer) 4, in welcher der eigentliche Kopiervorgang stattfindet. Ferner sind ein Vorlagenvorschubmotor 5, eine diesen Motor ansteuernde Motorsteuerung 6 und eine die Dichtewerte verarbeitende und auf die Motorsteuerung einwirkende Entscheidungsschaltung 7 zum Voruntersuchen der zu kopierenden Vorlagen auf ihre Kopierwürdigkeit vorgesehen. Mit Ausnahme der Entscheidungsschaltung 7 sind sämtliche aufgezählten Funktionseinheiten der Kopieranlage von bekannter Bauart, beispielsweise etwa so wie in der DE-OS 24 06 191 oder in den US-Patentanmeldungen Ser. Nos. 7 22 115/1976 und 7 13 196/1976 offenbart.

Die in der Regel zu einem Streifen zusammengefügten Kopiervorlagen (entwickelter Negativfilm) werden in einer von der Belichtungsvorrichtung 4 räumlich distanzierten Abtaststation mittels des Abtasters 1 abgetastet und dann in die Belichtungsvorrichtung weitertransportiert. In der Zwischenzeit wertet die Entscheidungsschaltung die Abtastwerte nach bestimmten Kriterien aus und gibt ein Freigabesignal ab, wenn diese Kriterien erfüllt sind. Bei Nichterfülltsein der Kriterien gibt die Entscheidungsschaltung ein Überspringsignal ab. Das Freigabesignal bzw. das Überspringsignal wird nun so lange gespeichert oder verzögert, bis die betreffende Vorlage in der Belichtungsvorrichtung angekommen ist Bei Vorliegen eines Freigabesignals, also wenn die Vorlage für kopierwürdig befunden wurde, wird nun diese Vorlage nach Maßgabe der von der Belichtungssteuerung 3 ermittelten Belichtungsdaten kopiert Ein Überspringsignal hingegen veranlaßt die Motorsteuerung 6 den Vorlagenschubmotor 5 in Gang zu setzen und gleichzeitig die Belichtung in der Belichtungsvorrichtung 4 zu unterdrücken bzw. nicht auszulösen, so daß die betreffende, als nicht kopierwürdig erkannte Vorlage nicht kopiert wird. Im einzelnen erfolgt dies beispielsweise etwa so wie in den schon genannten DE-OS 20 48 061 und 22 17 680 oder wie bei dem seit 1968 auf dem Markt befindlichen Modell 3116 der von der Firma GRETAG AG, Regensdorf, Schweiz gebauten automatischen Kopieranlagen.

In den F i g. 2 und 3 sind zwei Varianten der Entscheidungsschaltung 7 näher dargestellt Die Variante nach Fig. 2 umfaßt einen Minimumdetektor 11, einen Maximumdetektor 12, einen Subtrahierer 13, einen ersten und einen zweiten Schwellenwertdetektor 14 bzw. 15, einen Zähler 16, ein NAND-Gatter 17 und einen weiteren Zähler 21.
Die vom A/D-Wandler 2 kommenden Abtastwerte gelangen über den Eingang 7a der Entscheidungsschaltung einerseits in den Minimumdetektor 11, der daraus den minimalen Abtastwert, und andererseits in den Maximumdetektor 12, der aus ihnen die N größten Abtastwerte auswählt und für die nachfolgende Auswertung speichert, wobei N eine ganze Zahl von 1 oder 2 bis etwa 20, vorzugsweise etwa 3—10 sein kann.

Im Subtrahierer 13 werden nacheinander die Differenzen zwischen den N höchsten Abtastwerten und dem minimalen Abtastwert gebildet. Diese Differenzwerte werden dann den beiden Schwellenwertdetektoren 14 und 15 zugeführt und in diesen mit einem ersten respektive einem zweiten Schwellenwert verglichen. Die beiden Schwellenwerte sind einstellbar, was durch die Pfeile 14a und 15a symbolisiert ist Der erste Schwellenwertdetektor 14 erzeugt jedesmal dann ein Ausgangssignal, wenn die Differenz zwischen einem der N größten Abtastwerte und dem minimalen Abtastwert den eingestellten ersten Schwellenwert überschreitet. Der zweite Schwellenwertdetektor 15 gibt immer dann einen Zählimpuls an den Zähler 21 ab, wenn eine der Abtastwertdifferenzen den eingestellten zweiten Schwellenwert überschreitet Der Zähler 21 zählt diese Zählimpulse und gibt solange ein Ausgangssignal ab, als eine voreingestellte Maximalimpulsanzahl M nicht überschritten wird. Diese Maximalanzahl beträgt vorzugsweise 1 — 10 und ist einstellbar, was durch den Pfeil 21a angedeutet ist. Die Ausgangssignale des ersten Schwellenwertdetektors 15 werden vom Zähler 16 gezählt. Wenn eine gewisse Mindestanzahl, die einstellbar (Pfeil 16a^und in der Regel gleich N ist, erreicht ist, erzeugt der Zähler 16 ebenfalls ein Ausgangssignal. In dem Zähler 16 und dem zweiten Schwellenwertdetektor 15 nachgeschalteten NAND-Gatter werden die Ausgangssignale der beiden Zähler 16 und 21 miteinander verknüpft. Das NAND-Gatter erzeugt, wenn an seinen Eingängen sowohl das Ausgangssignal des Zählers 16 als auch das Ausgangssignal des Zählers 21 vorliegt, ein Freigabesignal und andernfalls ein Überspringsignal. Diese beiden Signale sind dann am Ausgang Tb der Entscheidungsschaltung abnehmbar.

Wie aus der vorstehenden Funktionsbeschreibung hervorgeht, erfolgt die Beurteilung der Vorlagen nicht wie bisher anhand einer Messung der absoluten Trans-

parenzen bzw. Dichte, sondern durch eine Kontrastmessung, wobei als Bezugspunkt jeweils die geringste in der Vorlage vorkommende Dichte gewählt wird. Damit eine Vorlage als kopierwürdig befunden wird, muß als erste Bedingung eine vorgegebene Anzahl N von Abtastpunkten mindestens eine um den ersten Schwellenwert größere Dichte aufweisen als die minimale Vorlagendichte. Die Anzahl N ist beliebig, im allgemeinen genügen bereits drei bis fünf Punkte. In Spezialfällen kann man sich sogar auf einen einzigen Punkt beschränken, wodurch sich die Entscheidungsschaltung noch wesentlich vereinfacht. Für den ersten Schwellenwert, das heißt die minimal geforderte Dichtedifferenz gegenüber der minimalen Dichte, haben sich Werte von 0,10 bis 0,35, insbesondere von 0,15 bis 0,20 als zweckmäßig erwiesen. Auf diese Weise lassen sich stark unterbelichtete Vorlagen zuverlässig erkennen.

Als zweite Bedingung für die Kopierwürdigkeit dürfen nicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl M von Vorlagepunkten, vorzugsweise 1—5, einen höheren als den durch den zweiten Schwellenwert vorgegebenen Kontrast gegenüber dem minimalen Dichtewert aufweisen. Geeignete Werte für den zweiten Schwellenwert liegen etwa zwischen 1,80 und 2,20 bzw. etwa 0,10—0,35 unter dem maximalen Dichteumfang üblicher Negativfilme. Auf diese Weise ist es möglich. Negative am Anfang von Kleinbildfilmen, die teilweise oder vollständig durch Tageslicht geschwärzt sind, oder Negative, über die eine Klebestelle verläuft, sicher zu erkennen und auszuscheiden. Unter Umständen kann aber selbstverständlich auch auf diese Untersuchung verzichtet werden, so daß der zweite Schwellenwertdetektor 15, der Zähler 21 und das NAN D-Gatter 17 entfallen können.

Durch die Forderung, daß für die Kopierwürdigkeit der Vorlage mehrere Abtastpunkte einen bestimmten Minimalkontrast gegenüber dem Abtastpunkt mit dem minimalen Dichtewert aufweisen müssen, wird vermieden, daß Vorlagen mit einem zufällig vorhandenen kleinen Fleck höherer Dichte als kopierwürdig taxiert werden. Derselbe Effekt läßt sich auch dadurch erreichen, daß nur solche Vorlagen zum Kopieren zugelassen werden, bei denen der Mittelwert der Ngrößten Dichtewerte einen bestimmten Minimalkontrast gegenüber der minimalen Vorlagedichte aufweist.

Eine nach diesem Bewertungskriterium arbeitende Variante der Entscheidungsschaltung ist in F i g. 3 dargestellt Die den Elementen der Variante nach Fig.2 entsprechenden Elemente sind dabei mit gleichen Bezugsziffern versehen. Gegenüber der Variante nach F i g. 2 sind zusätzlich lediglich ein Mittelwertbildner 18 und ein weiterer Subtrahierer 19 sowie Seiektioniermittel 20 vorhanden, deren Aufgabe weiter unten erläutert ist. Der Zähler 16 fehlt. Der Mittelwertbildner 18 bildet aus den hier fünf größten vom Maximumdetektor 12 selektionierten Dichtewerten den Mittelwert, von welehern im Subtrahierer 19 der minimale Dichtewert abgezogen wird. Die Differenz wird vom ersten Schwellenwertdetektor mit dem ersten Schwellenwert verglichen, und bei Überschreiten des letzteren wird wie bei der Variante nach Fig.2 ein Ausgangssignal erzeugt und dem einen Eingang des NAND-Gatters 17 zugeführt. Die übrigen Funktionsstufen sowie deren Zusammenwirken sind gleich wie bei der Variante nach F i g. 2. Die Selektioniermittel 20 wählen aus den vom Abtaster erzeugten Abtastwerten diejenigen aus, welche aus einem zentralen, etwa 50—70% der Gesamtfläche der Vorlage ausmachenden Vorlagenbereich stammen. Dadurch wird der Einfluß von erfahrungsgemäß am Rande von an sich unterbelichteten Kopiervorlagen des öfteren anzutreffenden Stellen höherer Dichte eliminiert.

Die beiden Auswertungskriterien nach F i g. 2 und 3 lassen sich auch kombinieren. Dies läuft dann darauf hinaus, daß nur solche Vorlagen als kopierwürdig erachtet werden, bei denen sowohl eine gewisse Mindestanzahl von Vorlagenpunkten als auch der Mittelwert der Dichten in diesen Punkten einen vorgegebenen Minimalkontrast gegenüber der minimalen Vorlagendichte besitzen müssen. Dabei kann der vorgegebene Minimalkontrast für den Mittelwert etwas niedriger gewählt sein als für die Einzeldichtewerte.

Die in den Figuren dargestellten Varianten der Entscheidungsschaltung dienen lediglich der Erläuterung des Erfindungsprinzips. In der Praxis werden alle die in den Figuren durch diskrete Hard-ware-Elemente dargestellten Funktionsstufen mit Vorteil durch einen geeignet programmierten Prozeßrechner realisiert.

Die vorstehend beschriebene Voruntersuchungsvorrichtung ist naturgemäß besonders zur Verwendung in Kopieranlagen geeignet, deren Belichtungssteuerung mit punktweiser Abtastung der Kopiervorlagen arbeitet, so daß dann die in der Kopieranlage ohnehin bereits vorhandene Abtastvorrichtung gleich auch für die Voruntersuchungsvorrichtung verwendet werden kann. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, die Voruntersuchungseinrichtung als selbständige Einheit mit eigenem Vorlagenabtaster auszubilden. Ferner wäre es auch denkbar, die mit der Voruntersuchungsvorrichtung gewonnenen Informationen über die Kopierwürdigkeit der Vorlagen in anderer Weise als durch direkte Einwirkung auf die Belichtungssteuerung bzw. den Vorlagenvorschub in der Kopierstation zu verwerten. Beispielsweise könnte die Voruntersuchungsvorrichtung auch ein Markiergerät ansteuern, das jede nicht kopierwürdige Vorlage mit einer geeigneten Markierung versieht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche: ίο 15 20

1. Vorrichtung zur Voruntersuchung von Kopiervorlagen auf deren Kopierwürdigkeit, mit fotoelektrischen Abtast-Mitteln zur punktweisen Ausmessung der Kopiervorlage, welche Mittel der Dichte der Vorlage in den abgetasteten Punkten entsprechende Abtastwerte erzeugen, und mit einer mit diesen Abtastmitteln verbundenen Entscheidungsschaltung, welche das Meßergebnis nach einem vorgegebenen Kriterium auswertet und bei Erfülltsein dieses Kriteriums ein Freigabesignal und andernfalls ein Überspringsignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidungsschaltung erste Mittel zum Detektieren des minimalen Abtastwertes und mit diesen ersten Mittein verbundene zweite Mittel enthält, welche die Abtastwerte mit dem minimalen Abtastwert vergleichen und das Freigabesignal erzeugen, wenn wenigstens eine Anzahl von Abtastwerten oder der Mittelwert aus mehreren Abtastwerten um mindestens einen vorgegebenen ersten Schwellenwert im Bereich von etwa 0,10 bis 0,35 größer als der minimale Abtastwert ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel das Freigabesignal nur erzeugen, wenn wenigstens drei Abtastwerte mindestens um den ersten vorgegebenen Schwellenwert größer als der minimale Abtastwert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel den Mittelwert aus den N größten Abtastwerten bilden, wobei N eine ganze Zahl von 2 bis 20 ist und das Freigabesignal nur dann erzeugen, wenn der Mittelwert mindestens um den vorgegebenen Schwellenwert größer ist als der minimale Abtastwert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel das Freigabesignal nur dann erzeugen, wenn nicht mehr als eine vorgegebene Anzahl M von Abtastwerten den minimalen Abtastwert um einen vorgegebenen zweiten Schwellenwert überschreiten, wobei M eine ganze Zahl von 1—10 ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den zweiten Mitteln der erste Schwellenwert auf Dichtedifferenzen von 0,15 bis 0.20 entsprechende Werte einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den zweiten Mitteln der zweite Schwellenwert auf Dichtedifferenzen von 1,8 bis 2,2 entsprechende Werte einstellbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel aus den Abtastwerten nur diejenigen auswählen und berücksichtigen, die von Abtastpunkten in einem zentralen, etwa 50—70% der Gesamtvorlagenfläche betragenden Vorlagenbereich stammen.

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