DE2713907A1 - Vorrichtung zur analyse einer originalabbildung, insbesondere fuer die mehrfarbaufloesung eines farbigen originalbildes, und anwendung bei der rekombination von aus der aufloesung resultierenden bildern - Google Patents

Description

Jean Michel IiEISS , Paris/Frankreich

Vorrichtung zur Analyse einer Orxginalabbildung, insbesondere für die Mehrfarbauflösung eines farbigen Originalbildes, und Anwendung bei der Rekombination von aus der Auflösung resultierenden

Bildern

Die Erfindung bezieht sich auf eine? Vorrichtung zur Analyse einer Original .abbildung, insbesondere für die Mehrfarbauflösung eines farbigen Originnlbild.cs, welche eine Lichtquelle, für farblich veränderbares Licht zur Belichtung des Originalbildes und mindestens einen BildtrSget aufweist zur Aufzeichnung einer durch Relichtung der Originalabbildung mit Licht einer bestimmten Farbe, erzeugten und aus der Auflösung resultierenden Abbildung.

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Die Analyse eines farbigen oder schwarz-weißen Originalbildes, insbesondere die Mehrfarbauflösung einer farbigen Originalubbildung, macht, es möglich, aus dieser Abbildung eine Vielzahl verschiedener aus der Auflösung resultierender Schwarz-Weiß-Bilder abzuleiten, die durch Belichtung der Originalabbildung mit verschiedenen Farben hergestellt werden.

Eine Anwendung einer solchen Analyse ist insbesondere die Ableitung einer Vielzahl resultierender Abbildungen mit ganz verschiedenen Verhältnissen, Intensitäten und Farbkombinationeii aus einer Originalabbildung, wie sie in der französischen Patentanmeldung Nr. 73 46 6AO vom 27. Dezember 1973 und in der Zusatzanmeldung Nr. 74 37 326 vom 12. November 1974 desselben Anmelders beschrieben ist. Jedes resultierende Bild erhält man durch Rekombination von Auflösungsbildern durch Belichtung derselben mit verschiedenen anderen Farben als bei der Auflösung, so daß es möglich ist, auf gewisse Weise eine Abvzeichung der Farben gegenüber der Originalabbildung zu erzielen, was insbesondere bei der Suche nach Motiven zu Dekorationszwecken, insbesondere für den Druck auf Papier oder Gewebe, von besonderem Interesse ist.

Die Analyse einer Originalabbildung erfolgt im allgemeinen durch sukzessive Belichtung mit verschiedenen Farben und Aufzeichnung der Auflösungsbilder nacheinander auf einem Film. Anschließend erfolgt die Behandlung des Films, um die positiven oder negativen Auflösungsbilder herzustellen. Diese Arbeitsweise ist langwierig, erfordert großen handwerklichen Aufwand und ist nicht flexibel genug.

Jedes Auflösungsbild erscheint zunächst in Form eines Negativs, wodurch es erforderlich ist, einen Positivabzug herzustellen; dies ist der Grund für die lange Bearbeitungszeit, für eine Kontrast veränderung und den Verlust von Details der Bilder auf jeder Kopie. Schließlich stellt die Handhabung der Filme auch eine Quelle für Streifen,

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Staubschleifspuren und Staubablagerung dar, während andererseits die Anzeichnung der Filme eine sehr empfindliche Arbeit ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher sich die Analyse einer Abbildung quasi im Augenblick durchführen läßt, und mit welcher außerdem eine Rekombination von Auflösungsbildern möglich ist, ohne daß eine Handhabung bzw. Behandlung von Filmen oder Photopapieren erforderlich

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der bzw. jeder Bildträger ein elektro-optisches Element ist, welches einen löschbaren Speicher zur Aufzeichnung von Abbildungen*darstellt und durch welchen die Diffusion des Lichtes in Abhängigkeit von der Belichtungsintensität, mit welcher er belichtet ist,und unter Einwirkung einer daran angelegten elektrischen Polarisierung variabel ist.

Mit einem solchen elektro-optischen Element läßt sich wahlweise ein positives oder negatives Auflcsungsbild speichern und visuell darstellen , um gegebenenfalls die Auflösungsparameter zu verändern, um dieses Auflösungsbild gegebenenfalls zu verbessern und zu löschen.

Damit verfügt man über eine Analysevorrichtung, mit der die Arbeitsabläufe außerordentlich rasch durchgeführt werden können und die in der Anwendung sehr flexibel ist. Außerdem lassen sich mehrere Auflösungsbilder entweder gleichzeitig auf mehreren Bildträgern oder nacheinander auf dem selben Bildträger aufzeichnen und zur sofortigen Rekombination der resultierenden Bilder weiterverarbeiten.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungs-

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beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Es zeigen:

Fig. J ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Analysevorrichtung
und

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgeinäßen Analyse vorrichtung.

In Fig. I bezeichnet das Bezugszeichen I ein Fenster zur Aufnahme eines zu analysierenden OriginalbiJdes, beispielsweise einer auf einem Film oder einem Diapositiv befindlichen Positiv- oder Negativ-Farbabbildung.

Diese Abbildung wird mittels einer Lichtquelle LO mit Licht variabler Farbe belichtet, die sich vor dein Fenster 1 befindet; diese ist so beschaffen, wie in dem deutschen Patent (deutsche Patentanmeldung 2 250 891) bzw. in der französischen Patentanmeldung Nr. 76 09.669, beide jeweils vom selben Anmelder, beschrieben ist. Diese Lichtquelle kann mit einer Farbe belichten, die vorbesfinaiit und kodiert werden kann und die quasi augenblickliche Veränderungen in Farbe und Belichtungsintensität ermöglicht.

Hinter dem Fenster 1 sind zwei konjugierte Prismen 2,3 angeordnet. Das von der Lichtquelle LO abgegebene Licht, das durch das Fenster 1 hindurchtritt, wird mittels der Prismen 2,3, eines Objektivs 4 und zwei weiterer konjugierter Prismen 5,6 auf ein elektro-optisches Element Ml, das als Bildträger dient und einen löschbaren Speicher zur Bildaufzeichnung darstellt, geleitet.

Das clekLro-optische Speicherelement Ml ist beispielsweise ein Flüssigkristalle!einent oder vorzugsweise ein Keramikelenient in Blattform, durch welches die Diffusion des Lichtes in Abhängigkeit von der Belichtungsintensität, der das Licht ausgesetzt ist, veränderlich ist, wobei «auch ein elektrisches Feld, das zwischen Elektroden, mit denen &A^%« Sp*iiUpÄel(i|ient versc-hcMi ist, angc—

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legt ist, auf die Veränderung der Diffusion Einfluß nimmt.

Keramische elektro-optische Speicherelemente dieses Typs sind in den Artikeln von G.M.Haertling und C.E.Land mit dem Titel "Hot-Pressed Ferroelectric Ceramics for Electro-optic Applications" (Bulletin of American Ceramic Society, Band 49, S. AH, April 1970) und von A.11. Meitzler, J.R.Maldonado und D.B.Fräser mit dem Titel "image-Storage and Display Devices Using Fine-Grain Ferroelectric Ceramics" (Bell System Technical Journal, Band 49, S. 953-969, Juli/August 1970) und auch in der französischen Patentschrift 2 156 263 beschrieben.

Das Speicherelement Ml könnte insbesondere aus einem blattförmigen ferroelektr j schein Keramikriaterial bestehen, auf dom einseitig ein photoleitfähiger Film aufgebracht ist. Zwei transparente Elektroden El, E'1 sind jeweils auf der anderen Seite dos Blattes Ml und auf der Außenfläche des photoleitfahigen Films angeordnet und mit einem Steuerkreis Cl zur Steuerung der Aufzeichnung und der Löschung verbunden.

Zum Löschen einer Aufzeichnung auf dem Speicherelement Ml wird ein elektrisches Löschfeld zwischen den Elektroden El, E¹I angelegt und man belichtet das Speicherelement Ml mit gleichmäßigem weißem Licht hoher Intensität. Dieses Licht kann mittels einer hinter dem Speicherelement Ml befindlichen Lichtquelle Ll erzeugt werden.

Zum Aufzeichnen des Aufltfsungsbildes, das durch Belichtung der Originalabbildung mit einer vorgegebenen Farbe - beispielsweise grün, blau oder rot - erzeugt wurde, auf dem Element Hl,wird zwischen den Elektroden El, E¹I ein elektrisches Aufzeichnungsfeld aufgebaut, dessen Polarität entgegengesetzt zu der des Löschfeidos ist.

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Die Aufzeichnungs- und I.öschvorgänge benötigen nur außerordentlich kurze Zeit; diese Zeitspanne liegt in der Größenordnung von maximal eioer Millisekunde, wobei diese Vorgänge durch Anlegen von Impulsen mit einer Spannung entgegengesetzter Polarität zwischen den Elektroden ausgelöst werden; die Steuerung der Polarität erfolgt durch den Steuerkreis Cl. Diese Impulse haben außerdem eine absolute Amplitude von einigen hundert Volt im Fall eines Speicherelementes wie es in der französischen Patentschrift 2 156 263 beschrieben ist.

In Abhängigkeit von der Polarität des elektrischen Löschfeldes weist das Speicherelement vor der Aufzeichnung einen transparenten oder undurchsichtigen Ausgangszustand auf.

Wenn in Ausgangszustand das Speicherelement Ml durchsichtig ist, erscheinen die Bereiche dieses Elementes, die am intensivsten bei Aufzeichnung belichtet werden, als die dunkelsten nach Aufzeichnung. Damit wird das Negativ des Auflösungsbildes aufgezeichnet.

Wenn im Ausgangszustand das Speicherelement Ml opak ist, wird das Positiv des Auflösungsbildes aufgezeichnet.

Nach Aufzeichnung des Auflösungsbildes auf dem Speicherelement Ml läßt sich auf einem Schirm E, beispielsweise einem Schirm aus Mattglas, der nahe der konjugierten Prismen 5,6 liegt, das aufgezeichnete AuflÖEungsbild, das von der Lichtquelle Ll belichtet ist, beobachten, wobei die Licht-quelle hinter dem Speicherelement Ml liegt und das Bild durch die Prismen 5,6 auf den Schirm E geworfen wird.

Gleichzeitig läßt sich das Originalbild, das von einer hinter den Prismen 2,3 liegenden La rip e L belichtet wird, beobachten. Die gleichzeitige Beobachtung von Originalbild und Auflösungsbild ermöglicht eine Beeinflussung der Qualität des letzteren, um gegebenenfalls dip von der Quelle LO für variables Licht kommende Auflösungsfarbe zur Verbesserung der Auf lösungsquaHtät zu verändern.

Eine endgültig auf dem Speicherelement Ml aufgezeichnete Auflösungsabbildung kann auf diesem Element für die Weiterverwendung konserviert, auf einem anstelle des Schirms E angeordneten Film aufgezeichnet oder auf ein anderes Speicherelement projiziert und dort aufgezeichnet werden, damit gleichzeitig das Positiv und das Negativ des Bildes vorhanden sind.

Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindunp.s gemäßen Vorrichtung, deren Elemente, die sie mit der Vorrichtung aus Fig. 1 gemeinsam hat, dieselben Bezugszeichen tragen.

Jedes Auflösungsbild wird mittels des Objektivs 4 und dreier konjugierter Prismenpaare 5-6, 7-8 und 9-10 auf vier identische Speicherelemente projiziert, die mit Elektroden versehen sind, welche mit Steuerkreisen Cl, C2, C3, C4 jeweils verbunden sind, die identisch sind und zur Steuerung von Aufzeichnung und Löschung dienen.

Lichtquellen Ll, L2, L3, L4 ermöglichen mittels der Prismen 5 bis eine Projektion der verschiedenen, auf den Speicherelementen Ml, M2, M3, M4 aufgezeichneten Auflösungsbilder auf den Schirm E bzw. deren Aufzeichnung auf einem anstelle des Schirms E angebrachten Films.

Eine Originalabbildung kann durch manuelle Steuerung der Arbeitsweise der Lampe LO und der Steuerkreise Cl bis C4 analysiert werden. Diese Analyse kann auch automatisch erfolgen, und zwar durch vorhergehende Programmierung der aufeinanderfolgenden Leuchtsequenzen der Lampe LO und der Aufzeichnung auf einem Speicherelement.

Die erfindungsgemMße Analysevorrichtung ist in ihrer Anwendung besonders dann von Interesse, wenn von einer Originalabbildung resultierende Bilder mit verschiedenen Verhältnissen, Intensitatswerten und Farbkombinationen rekombiniert werden sollen.

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Zu diesem Zweck wählt nan bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung als Lichtquellen Ll, L2, L3 und L4 quellen für Licht veränderlicher Farbe, analog zur Lichtquelle LO. Die verschiedenen, auf mindestens zv?ei Speicherelementen Ml, M2, M3, M4 aufgezeichneten Auflösungsbilder können gleichzeitig mit beliebigen Farben belichtet werden und das resultierende Bild läßt sich auf dem Schirm E beobachten bzw. auf diesen projiziert werden. Die verschiedenen Bildkomponenten des resultierenden Bildes werden am Ausgang der Vorrichtung mit Hilfe der Prismenanordnung 5 bis 10 überlagert. ■

Auf diese Weise kann mittels einer statischen Vorrichtung eine Vielzahl aus einer Originalabbildung resultierender Bilder in äußerst kurzer Zeit ohne Handhabung der Bildträger hergestellt werden.

Mit der Analysevorrichtung wie sie in Fig. 1 dargestellt ist ist es außerdem möglich, eine Vielzahl resultierender Bilder durch Einsatz einer Quelle von Licht veränderlicher Farbe als Lichtquelle Ll und durch Anschluß einer Blende bzw. eines Verschlusses M hinter dem Schirm E (Fig. 1) herzustellen.

Die Blende M ist beispielsweise ein Analogelement zu dem, wie es als Speicherelement Ml verwendet wird, und ist mit Elektroden E ,

E' versehen, die an einen Steuerkreis C angeschlossen sind. In M

Abhängigkeit von der Polarität des zwischen den Elektroden E und E' durch den Steuerkreis C aufgebauten elektrischen Feldes ist das Element M opak oder transparent.

Um mit Hilfe dieser Vorrichtung ein resultierendes Bild zu erhalten geht man folgendermaßen vor:

Auf dem Speicherelement Ml wird ein erstes Auflösungsbild aufgezeichnet. Dieses erste Auflösungsbild wird mit einer ersten Farbe belichtet und auf den Schirm E projiziert, v/obei die Blende ge-

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öffnet ist, um ein erstes Komponentenbild des resultierenden Bildes zu erhalten. Die erste Auflösungsabbildung wird gelöscht, wobei die Blende M geschlossen ist, indem an das Element Ml ein Impuls geeigneter Spannung angelegt wird und dieses Element mit einem Strahl weißen Lichtes von der Quelle L belichtet wird. Anschließend fährt man mit der Aufzeichnung eines zweiten Auflösungsbildes fort und belichtet dies mit einer zweiten Farbe, um auf dem Schirm E eine zweite Bildkomponente des resultierenden Bildes zu erhalten. Dann werden soviele Bildkomponenten erzeugt, wie gewünscht sind, wobei das resultierende Bild sichtbar gemacht oder projiziert oder als Synthese dieser Bildkomponenten aufgezeichnet wird. Wegen der äußerst kurzen Dauer der Aufzeichnungsphasen für ein Auflösungsbild, der Belichtung dieses Bildes und seiner Löschung können die Bildkomponenten in sehr rascher Folge aufeinanderfolgen, Diese Folge ist mindestens gleich mehreren Zehnfachen von Bildern pro Sekunde, so daß die Synthese der Bildkomponenten wegen des Nachleuchtens der Netzhaut visuell erfolgen kann.

Es liegt auf der Hand, daß bei den Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie sie im vorhergehenden beschrieben wurden, zahlreiche Modifizierungen bzw. Zufügungen möglich sind, ohne über den Umfang der Erfindung hinauszugehen.

Beispielsweise ist es von Vorteil, ein zusätzliches Speicherelement MT vorzusehen, das einen Puffer bzw. Zwischenspeicher darstellt, auf welchen sich ein zuvor auf einem Speicherelement aufgezeichnetes und mit der diesen Speicherelement zugeordneten Lichtquelle belichtetes Auflösungsbild projizieren und dort aufzeichnen läßt. Beispielsweise kann man mittels des Pufferelementes MI eine Zwischenabbildung aufzeichnen» die nach Belichtung mittels einer diesem Element zugeordneten Lampe LT auf ein Speicherelement projiziert werden und dort aufgezeichnet oder mit einem anderen zuvor auf diesem Element aufgezeichneten Auflösungsbild überdeckt werden kann.

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Dieser Puffer ermöglicht es auch, das Negativ einer zuvor aufgezeichneten positiven Auflösungsabbildung herzustellen und umgekehrt.

Weiterhin macht es dieser Puffer beispielsweise auch möglich, mittels Belichtung einer zuvor durch Belichtung des Originalbildes mit einer ersten Farbe hergestellten ersten Auflösungsabbildung und durch L'berdeckung dieser Zwischenabbildung mit einer zweiten, zuvor durch Belichtung des Originalbildes mit einer zweiten Farbe hergestellten,Auf lösungsabbildung eine Zwischenabbildung herzustellen.

Die Einfügung eines solchen Puffers bzw. Zwischenspeichers in die Analysevorrichtung macht es damit ganz allgemein möglich, zur Herstellung neuer Auflösungsbilder Kombinationen von Auflösungsbildorn herzustellen.

Bei der beispielsweise in Fig. 1 oder Fig. 2 dargestellten Vorrichtung befindet sich der Puffer MT auf der Seite der konjugierten Prismen 2,3, die gegenüber der dem Objektiv 4 gegenüberliegenden Seite liegt. Der Puffer MT ist mit seiner Belichtungslampe LT, die beispielsweise analog den Lampen Ll bzw. Ll bis L4 ist, verbunden, und außerdem mit einem besonderen Steuerkreis CT zur Steuerung von Aufzeichnung und Löschung.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   1 .) Vorrichtung zur Analyse einer Originalabbildung, insbesondere für die Mehrfarbauflösung eines farbigen Originalbildes, welche eine Lichtquelle für farblich veränderbares Licht zur Belichtung des Originalbildes und mindestens einen Bildträger aufweist zur Aufzeichnung einer durch Belichtung der Originalabbildung mit Licht einer bestimmten Farbe erzeugten und aus der Auflösung resultierenden Abbildung, dadurch GEKENNZEICHNET, daß der bzw. jeder Bildträger (M) ein elektro-optisches Element ist, welches einen löschbaren Speicher zur Aufzeichnung von Abbildungen darstellt und durch welchen die Diffusion des Lichtes in Abhängigkeit von der Belichtungsintensität, mit welcher er belichtet ist und unter Einwirkung einer daran angelegten elektrischen Polarisierung variabel ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch GEKENNZEICHNET, daß das bzw. jedes elektro-optische Speicherelement (M) mit Elektroden (E) versehen ist, welche mit einem besonderen Steuerkreis (C) zur Steuerung der Aufzeichnung und Löschung verbunden sind, mit dessen Hilfe zwischen den Elektroden (E) Impulse mit einer Spannung gegensätzlicher Polarität anlegbar sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch GEKENNZEICHNET, daß eine Lichtquelle (L) dem bzw. jedem elektro-optischen Element (M) zu dessen Belichtung zugeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch GEKENNZEICHNET, daß im Wege der von der Lichtquelle (L) erzeugten Lichtstrahlen hinter dem dieser Lichtquelle zugeordneten elektro-optischen Speicherelement (M)

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   verstellbare Blenden- bzw. Verschlußeinrichtungen angeordnet sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4 zur Analyse einer Originalabbildung zur Rekombination von resultierenden Bildern mit verschiedenen Verhältnissen, Intensitäten und Farbkombinationen, welche aus der Originalabbildung durch Kombination verschiedener jeweils mit einer bestimmten Farbe belichteter und aus der Auflösung resultierender Abbildungen gebildet sind, dadurch GEKENNZEICHNET, daß die bzw. jede dem bzw. jedem elektro-optischen Speicherelement (M) zugeordnete Lichtquelle (LO) eine Quelle für farblich variables Licht ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch GEKENNZEICHNET, daß ein zusätzliches elektro-optisches Speicherelement (MT) vorgesehen ist, welches einer besonderen Belichtungsquelle (LT) und einem besonderen Speicherkreis (CT) zum Steuern der Aufzeichnung bzw. der Löschung zugeordnet ist, welches im optischen Weg der von der bzw. jeder dem bzw. jedem anderen elektro-optischen Speicherelement (Ml bis M4) zugeordneten Lichtquelle (LO bis L4) abgegebenen Lichtstrahlen liegt.

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