DE2713910A1

DE2713910A1 - Vorrichtung zur additiven farbsynthese

Info

Publication number: DE2713910A1
Application number: DE19772713910
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Weiss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-02
Filing date: 1977-03-29
Publication date: 1977-10-20
Also published as: FR2346737A1; FR2346737B1; GB1574249A

Description

Jean Michel IiEISS , Paris/Frankreich

Vorrichtung zur additiven Farbsynthese

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur additiven Farbsynthese, mit einer aus mindestens einer Lampe bestehenden Belichtungsquelle, welche Licht konstanter Intensität abstrahlt, mit einer Anordnung von Filtern verschiedener Farben, die der Belichtungsquelle zugeordnet ist, mit einer Verschluß- bzw. Blendeneinrichtung, die aus mindestens einem elektro-optischen Element mit einem Lichtübertragungskoeffizienten besteht, welcher in Abhängigkeit von einem daran zur Veränderung der Leutintensität der von jedem Filter erzeugten

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Hauptfarbenstrahlung angelegten elektrischen Feld veränderlich ist, mit einem Steuerkreis zur Steuerung der Blendeneinrichtung und mit einer Einrichtung zum Überdecken der von den Filtern erzeugten Hauptfarbens trahlungen.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art ist in der französischen Patentschrift Nr. 2.211.132 beschrieben. Diese bekannte Vorrichtung ist insbesondere zur Verwendung bei der Durchführung von Farbkorrekturen beim Filmkopieren vorgesehen, wobei der Steuerkreis elektrische Signale abgibt, die die Information über die Intensität der verschiedenen Farbkomponenten enthalten.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher es möglich wird, einen sehr weiten Bereich verschiedener Farben zu erzielen und die sich für verschiedenste Anwendungszwecke in verschiedenen Bereichen eignet, beispielsweise eine Vorrichtung, die als Bezugsfarbenquelle beim Farbdruck auf Papier, Gewebe oder lichtempfindliche Träger oder als Quelle veränderlicher Farben bei der Mehrfarbenauflösung von Abbildungen eingesetzt werden kann, wobei bei diesen Anwendungszwecken es unabdingbar ist, daß alle herstellbaren Tönungen kodiert, identifiziert und mühelos mit großer Wiedergabetreue reproduziert werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs erläuterten Art dadurch gelöst, daß der jeder Strahlung zugeordnete Intensitätssteuerkreis einen mit numerischen Anzeigen ausgestatteten Selektor zum Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz mit einem mittels des Selektors aus einer Anzahl vorgegebener Werte ausgewählten Wert an das elektro-optische Element aufweist, wobei eine numerische Anzeige jedem Intensitätspegel einer Strahlung zugeordnet ist und damit jeder synthetisierten Farbe ein numerischer Code zugewiesen ist, dessen Bestandteile für die jeweiligen Intensitätswerte der diese synthetische Farbe bildenden Strahlungen repräsentativ sind. 709842/0744

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Auf diese Weise ist jedem herstellbaren Farbton ein numerischer Code zugewiesen, der nicht nur diese Tönung identifiziert sondern auch diese Tönung in dem Umfang erzeugt, in welchem die verschiedenen Elemente des Codes für die Intensitätspegel der diese Tönung zusammensetzenden Hauptfarben repräsentativ sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele derselben unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1, 2, 3 und 4 jeweils ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Synthesevorrichtung.

In Fig. 1 bezeichnen die Bezugszeichen Ll, L2, L3 drei ähnliche Lichtquellen, beispielsweise Lampen mit kontinuierlichei Emission, denen Strom unter konstanten gleichen Spannungen zugeführt wird.

Auf dem Weg der Lichtstrahlen, die von den Lichtquellen Ll, L2, L3 erzeugt werden, sind drei Farbfilter angeordnet, FV, FR bzw. FB, die beispielsweise eine grüne, eine rote oder eine blaue Strahlung erzeugen. Selbstverständlich könnte die Anzahl der Hauptfarben so gewählt werden, daß sie höher als drei ist; in diesem Fall wird die Anzahl der Filter und der diesen zugeordneten Lichtquellen erhöht. Überdies könnte man auch eine Einrichtung mit einer Lichtquel-Ie ohne Filter für eine weiße Strahlung vorsehen, wobei der Begriff "Hauptfarbe" so weit verstanden wird, daß er alle Grund- bzw. Primärfarben und deren Kombinationen umfaßt.

Die Strahlungen jeder Farbe werden mittels einer Mischerstufe M überdeckt, die beispielsweise aus einer Anordnung von Prismen und/ oder Spiegeln besteht, wobei eine entsprechend den Einfallrichtungen dieser Strahlen und der Prismen geeignete Anordnung gewählt wird.

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- -trim Weg der von jeder Lichtquelle erzeugten Lichtstrahlungen ist vor bzw. hinter jedem Filter ein elektro-optisches Element 01, 02 bzw, 03 angeordnet, mit dessen Hilfe eine Veränderung der Strahlungsintensität jeder Farbe möglich ist.

Jedes elektro-optische Element 01, 02, 03 ist als dünne Platte in der Art einer Kerr-Zelle ausgebildet und trägt auf jeder Fläche eine Elektrode. Diese Elemente sind beispielsweise Flüssigkristallelemente oder vorzugsweise elektro-optische ferro-elektrische Keramikelemente, die auf jeder Fläche eine durchsichtige Elektrode tragen. Solche Keramikelemente sind insbesondere in der französischen Patentschrift Nr. 2.156.263 und in einem Artikel von G.M. Haertling und CE. Land beschrieben, der den Titel "Hot-Pressed Ferroelectric Ceramics for Electro-Optic Applications" trägt und in der Zeitschrift "Bulletin of American Ceramic Society", Band 4y, Seite 411, April 1970 veröffentlicht wurde.

Die Elektroden jedes elektro-optischen Elements 01, 02, 02 sind an einen Intensitätssteuerkreis Cl, C2 bzw. C3 angeschlossen. Jeder Steuerkreis weist eine Spannungsteilereinrichtung aut, damit zwischen den Elektroden jedes elektro-optischen Elements eine regelbare Potentialdifferenz hergestellt und damit sozusagen augenblicklich die Menge des durch dieses elektro-optische Element in einer zu dessen Flächen senkrecht stehenden Richtung übertragenen Lichtes verändert werden kann.

Die Steuerkreise Cl, C2 und C3 sind stufenweise regelbare Spannungsteiler. Insbesondere können programmierbare Spannungsteiler eingesetzt werden, die von Hand durch Drucktasten oder mit Hilfe numerischer Informationen gesteuert werden können, die von einem Informationsträger abgelesen werden.

Die Steuerkreise sind in einem Schaltpult P mit Tastenfeldern Pl, P2 und P3 wieder zusammengeschlossen, wobei jedes Tastenfeld einem bestimmten Steuerkreis ürtd damit einer bestimmten Grundfarbe zugeordnet ist. 709842/0744

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Durch Zuweisung eines numerischen Zeichens zu jeder Drucktaste eines Tastenfeldes, beispielsweise durch Zuweisung einer einem vorbestimmten Intensitätspegel der einem Tastenfeld entsprechenden Hauptfarbe entsprechenden Zahl, läfit sich damit jeder von der Synthesevorrichtung erzeugte Farbton in einer Zahl kodieren, die aus Ziffern besteht, die die jeweiligen Intensitätspegelwerte der diesen Ton bildenden Hauptfarben repräsentieren. Jeder kodierte Farbton ist dann leicht und mit hoher Wiedergabetreue reproduzierbar.

Die einfache Eingabe einer Tönungsvorgabe über die diesen Farbton definierende Zahl gibt eine konkrete Vorstellung über diesen Farbton in Bezug auf die ihn bildenden Priinärfarben, und zwar in Farbwerten, die im Code immer in derselben Reihenfolge angegeben sind. Dieser chiffrierte Code gibt damit unter anderem auch Auskunft über den Grad der Reinheit, Sättigung, Nachdunkelung oder Aufhellung des Farbtons.

Man wird feststellen, dafl die Verwendung elektro-optischer Elemente, wie beispielsweise der vorgenannten Keramikelemente, eine Veränderung der Leuchtintensität jeder Farbe zwischen einem Wert Null und einem Maximalwert ermöglicht, der von der zugehörigen Belichtungsquelle bestimmt wird.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäfien Vorrichtung. Die den beiden Vorrichtungen aus Fig. 1 und 2 gemeinsamen Elemente tragen dieselben Bezugszeichen.

Die elektro-optischen Elemente 01, 02 und 03 sind gegenüber drei Flächen eines Kubus angeordnet, der durch Anordnung von vier Prismen Rl, R2, R3 und R4 gebildet wird. In den beiden Diagonalebenen dieses Kubus sind zwei Zweifarbfilter Fl und F2 angeordnet.

Jedes elektro-optische Element 01, 02 und 03 ist mit einer eigenen Belichtungsquelle Ll, L2 und L3 verbunden und einem eigenen Intensitätssteuerkreis Cl, C2 und C3 zugeordnet. Diese Steuerkreise sind,

wie im vorhergehenden Fall, in einem Schaltpult P mit drei Tastenfeldern Pl, P2, P3 wieder zusammengefaßt.

Die von der Lichtquelle Ll erzeugte Strahlung wird vom Filter 1 reflektiert und geht durch den Filter 2 hindurch, so dafi eine Strahlung einer ersten Farbe entsteht. Die von der Lichtquelle L2 erzeugten Strahlen gehen durch die Filter Fl und F2 hindurch und ergeben eine Strahlung einer zweiten Farbe. Schließlich wird die von der Lichtquelle L3 erzeugte Strahlung vom Filter 2 reflektiert und geht durch den Filter Fl hindurch und erzeugt damit eine Strahlunp, einer dritten Farbe.

Alle Strahlungen haben eine gemeinsame Austrittsrichtung D, die senkrecht zur vierten Fläche des aus den Prismen Rl bis RA gebildeten Kubus steht, vor welcher sich kein elektro-optisches Element befindet.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäRen Vorrichtung. Eine einzige Belichtungsquelle L, beispielsweise eine Lampe mit kontinuierlicher Abstrahlung, ist hinter einer Anordnung F von Filtern angeordnet, die aus einem Mosaik aus transparenten und Filterelementen besteht.

Eine Anordnung der Filterelemente FVl, FV2, .., FVn bildet den das grüne Licht erzeugenden Filter, eine Anordnung FRl, FR2, ... FRn ist das das rote Licht abgebende Filter, eine Anordnung FBI, FB2, ...FBn bildet das Filter für blaues Licht und eine Anordnung transparenter Elemente FWl, FW2, ... FWn erzeugt weißes Licht.

Vorzugsweise belegen die Filterelemente und transparenten Elemente, die für die verschiedenen Farben vorgesehen sind, jeweils denselben Flächenanteil im Mosaik, wobei die Filter- bzw. transparenten Elemente jeder Vorrichtung in diesem Mosaik so verteilt sind,

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daß man hinter diesem Mosaik, im wesentlichen gemischte Strahlungen jeder Farbe erhält; die Mischung dieser Strahlungen wird dann mittels einer optischen Mischstufe M¹ herbeigeführt.

Vor oder hinter jedem Filter- oder transparenten Element ist ein (nicht abgebildetes) elektro-optisches Element angeordnet, das von der vorbeschriebenen Art ist und mit einer ersten und einer zweiten Elektrode versehen ist. Die ersten Elektroden der derselben Grundfarbe zugeordneten elektro-optischen Elemente sind elektrisch miteinander verbunden, wie dies auch bei den zweiten Elektroden der Fall ist, wobei die ersten und zweiten Elektroden mit einem Intensitätssteuerkreis Cl, C'2, C'3 bzw. C"4 verbunden sind, der analog zu den vorbeschriebenen Steuerkreisen ist und mit den anderen Steuerkreisen in einem Schaltpult P¹ wieder zusammengefaßt ist.

Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Drei Filter - einer für Grün (FV), einer für rot (F¹R) und einer für Blau (F¹B) - sowie ein transparentes Element F¹W belegen die vier Sektoren einer Drehscheibe T und laufen nacheinander vor einer Belichtungsquelle L¹ vorbei. Zwischen der Lichtquelle L' und der Scheibe T liegt ein elektrooptisches Element 0'.

Die Drehscheibe T trägt eine Markierung RT, die sukzessive an vier ortsfesten Detektoren Dl, 02, U3, 1)4 vorbeiläuft. Die Detektoren sind beispielsweise Magnetdetektoren, wobei die Markierung ein Metallstück ist.

Jeder Detektor ist einer Farbe zugeordnet und gibt im Ansprechen auf die Vorbeibewegung der Markierung RG ein Steuersignal an einen Synchronisierkreis CS ab, sobald der Filter der diesem Detektor zugeordneten Farbe vor die Lichtquelle L' gelangt, d.h. sobald die Scheibe T eine bestimmte Winkelposition einnimmt.

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Die Schaltung CS ist überdies mit vier Intensitätssteuerkreisen C¹M, C"2, C"3, C"4 verbunden, die analog zu den vorbeschriebenen Schaltungen und in einem Schaltpult P" wieder zusammengefaßt sind.

Der Ausgang der Schaltung CS ist mit den Elektroden verbunden, mit denen das elektro-optische Element O¹ verbunden ist.

Die Vorrichtung arbeitet nun folgendermaßen: Wenn das elektrooptische Element 0' durch Anlegen einer Spannung geeigneter Polarität zwischen seinen Elektroden opak gemacht wurde, werden diese Elektroden nacheinander an die Ausgänge der Schaltungen C"l bis C"4 mittels der Schaltung CS und im Ansprechen auf die nacheinander von den Detektoren Dl bis DA abgegebenen Steuersignale geschaltet. Jedesmal wird ein Spannungsimpuls an die Elektroden des elektro-optischen Elementes O¹ angelegt, welches nun mehr oder weniger das von der Lichtquelle L¹ in Abhängigkeit von der Amplitude dieses Impulses abgegebene Licht überträgt. Bei Ende iedes von einem Intensitätssteuerkreis erzeugten Impulses wird das elektrooptische Element 0' wieder in seinen opaken Ausgangszustand zurückgeführt.

Das von der Lichtquelle L' kommende Licht geht damit gegebenenfalls nur durch das elektro-optische Element 0' hindurch, wenn ein einziger Filter FV, FR bzw. FB bzw. das transparente Element FW im Weg der Lichtstrahlen liegt.

Der optische Zustand des elektro-optischen Elementes O¹ kann mit

"-J erhöhter Frequenz verändert werden, indem man die Scheibe mit höhe-

<O rer Geschwindigkeit dreht; damit erhält man eine ausgezeichnete ^ Uberdeckung der verschiedenen Farbstrahlungen ohne eine für den ^NJ Operator bzw. Bedienenden störende Wirkung. O

jv. Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung verschiedene Veränderungen, Modif izie ,«*%<j«.n ü"dAvj*> <w«.t* urtc^nbei den verschiedenen

Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Synthesevorrichtung möglich, wobei der Umfang der Erfindung in den nachfolgenden Ansprüchen niedergelegt ist.

Beispielsweise könnten im Falle der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Vorrichtungen die verschiedenen Belichtungsquellen durch eine einzige Lampe ersetzt werden, die jeweils geradlinig und U-förmig ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur additiven Farbsynthese, mit einer aus mindestens einer Lampe bestehenden Belichtungsquelle, welche Licht konstanter Intensität abstrahlt, mit einer Anordnung von Filtern verschiedener Farben, die der Belichtungsquelle zugeordnet ist, mit einer Verschluß- bzw. Blendeneinrichtung, die aus mindestens einem elektro-optischen Element mit einem Lichtübertragungskoeffizienten besteht, welcher in Abhängigkeit von einem daran zur Veränderung der Leuchtintensität der von jedem Filter erzeugten Hauptfarbenstrahlung angelegten elektrischen Feld veränderlich ist, mit einem Steuerkreis zur Steuerung der Blendeneinrichtung und mit einer Einrichtung zum Überdecken der von den Filtern erzeugten Hauptfarbenstrahlungen, dadurch GEKENNZEICHNET, daß der jeder Strahlung zugeordnete Intensitätssteuerkreis (Cl bis C3) einen mit numerischen Anzeigen ausgestatteten Selektor (Pl bis P3) zum Anlegen einer elektrischen Potentialdifferenz mit einem mittels des Selektors (Pl bis P3) aus einer Anzahl vorgegebener Werte ausgewählten Wert an das elektro-optische Element (01 bis 03) aufweist, wobei eine numerische Anzeige jedem Intensitätspegel einer Strahlung zugeordnet ist und damit jeder synthetisierten Farbe ein numerischer Code zugewiesen ist, dessen Bestandteile für die jeweiligen Intensitätswerte der diese synthetische Farbe bildenden Strahlungen repräsentativ sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch GEKENNZEICHNET, daß der Steuerkreis (Cl bis C3) programmierbare Spannungsteilereinrichtungen aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch GEKENNZEICHNET, daß sie mehrere Belichtungsquellen (Ll bis L3) jeweils zur Erzeu-

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gung einer Strahlung einer bestimmten Elementarfarbe aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch GEKENNZEICHNET, daß sie eine einzige Belichtungsquelle (L) aufweist, die der Filteranordnung zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch GEKENNZEICHNET, daß die ortsfeste Farbfilteranordnung (F) in Form eines Mosaiks von Filterelementen (FVl bis FVn, FRl bis FRn, FBl bis FBn, FWI bis FWn) ausgebildet ist, von denen jeder Farbfilter aus mehreren über dieses Mosaik verteilten Filterelementen besteht, und daß ein elektro-optisches Element (O¹) mit einer ersten und einer zweiten Elektrode jedem Filterelement zugeordnet ist, wobei die ersten Elektroden der den Filterelementen, die einen eigentlichen Farbfilter bilden, zugeordneten elektro-optischen Elemente (O¹ ) wie auch deren zweite Elektroden elektrisch miteinander verbunden sind, und wobei diese ersten und zweiten Elektroden an denselben Steuerkreis (C¹¹I bis C"4) angeschlossen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 4, dadurch GEKENNZEICHNET, daß das elektro-optische Element (O¹) zwischen der Belichtungsquelle (L') und einer die Filter (F) tragenden Drehscheibe (T) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch GEKENNZEICHNET, daß sie eine Detektoreinrichtung (Dl bis D4) zur Abgabe von Signalen aufweist, die für die Winkelposition der Drehscheibe (T) repräsentativ sind, und daß ein mit der Detektoreinrichtung Dl bis D4) und mit jedem Intensitätssteuerkreis (C¹¹I bis C"4) verbundener Synchronisierkreis (CS) vorgesehen ist, wobei die Elektroden des elektrooptischen Elements (0") mit dem Ausgang des Synchronisierkreises (CS) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

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GEKENNZEICHNET, daß die bzw. iede Belichtungsquelle (L, L', Ll bis L3) eine Lampe mit kontinuierlicher Emission ist.

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