DE2810295C2

DE2810295C2 -

Info

Publication number: DE2810295C2
Application number: DE2810295A
Authority: DE
Inventors: Robert Unterengstringen Ch Wahli; Juergen Marly Ch Pinkert
Original assignee: Gretag AG
Current assignee: Gretag AG
Priority date: 1977-03-11
Filing date: 1978-03-09
Publication date: 1987-07-09
Also published as: US4222661A; JPS53113531A; CH627288A5; IT7848382A0; DE2810295A1; GB1592037A; IT1101823B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kopieren von Diapositiven nach dem Direktprinzip, wobei für jede Kopiervorlage die Differenz zwischen ihrer Neutraldichte und der Neutraldichte einer Referenzkopiervorlage ermittelt und die Belichtungszeit gegenüber der für die Referenzkopiervorlage nötigen Belichtungszeit nach Maßgabe dieser Differenz verlängert bzw. verkürzt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren zum Kopieren von Diapositiven nach dem Direktprinzip ist beispielsweise aus der DE-OS 20 29 758 bekannt. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird nach Maßgabe des die Kopierebene beaufschlagten Lichtstromes ein elektrisches Signal erzeugt und logarithmisch verstärkt. Aus dem so erzeugten logarithmischen Signal und einem Referenzsignal, welches einstellbar ist, wird ein Kombinationssignal nach einer spezifischen Formel gebildet, wobei dann das Kombinationssignal mit dem Beginn der Belichtungszeit zeitlich integriert wird und die Belichtungszeit in Abhängigkeit von diesem Integrationssignal beendet wird.

Aus der Zeitschrift "Photographic Science and Engineering" Vol. 5, No. 5, September/Oktober 1961, Seiten 263 bis 265 ist ein Belichtungssteuerungsverfahren für Farbnegative bekannt, bei dem mit variablen, für jeden Farbkanal getrennt einstellbaren Steigerungswerten gearbeitet wird. Der Zweck dieser sogenannten Steigungswertsteuerung besteht darin, den sich in jedem Farbkanal verschieden stark auswirkenden Schwarzschild-Effekt zu kompensieren, um damit unerwünschte Abweichungen vom Farbgleichgewicht zu vermeiden.

Aus der DE-AS 15 97 239 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kopieren von Farbnegativen bekannt, bei welchem die Belichtungszeit oder die Kopierlichtintensität in Abhängigkeit von den integralen Farbtransparenzen der Vorlage gesteuert wird. Das wesentliche dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß mit Voll- oder Unterkorrektur kopiert wird, wenn das Verhältnis der Transparenzen der Vorlage in zwei ausgewählten Grundfarben um nicht mehr als einen vorgegebenen Faktor von einem Sollwert abweicht, und daß andernfalls mit von den Transparenzen der Vorlage im wesentlichen unabhängigen Korrekturen kopiert wird. Mit Hilfe dieses bekannten Verfahrens kann die Ausschußrate auch im Falle von Farbdominanten gegenüber herkömmlichen Kopierverfahren niedriger gehalten werden.

Schließlich ist aus der DE-OS 22 46 466 ein photographisches Kopiergerät mit einer Lichtquelle bekannt, wobei die Lichtquelle Licht in allen benötigten Wellenlängenbereichen aussendet. Das Farbkopiergerät umfaßt ferner eine automatische Belichtungssteuervorrichtung mit drei Farbkanälen, von denen jeder wenigstens einen für die betreffende Farbe sensibilisierten Photoempfänger, eine Integrationsvorrichtung für dessen Ausgangssignal und eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen des integrierten Signals mit einem Vergleichssignal enthält. Die Vergleichsvorrichtungen steuern jeweils Mittel zum Beendigen der betreffenden Farbbelichtung. Das wesentliche dieses bekannten Farbkopiergerätes besteht darin, daß den Vergleichsvorrichtungen zusätzlich jeweils ein Signal zugeführt wird, das von der Dichte der Kopiervorlage in der betreffenden Farbe abhängig ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kopieren von Diapositiven nach dem Direktprinzip zu schaffen, bei welchem bzw. bei welcher beim Kopieren von Diapositiven im Umkehrverfahren extrem kurze und extrem lange Belichtungszeiten vermieden werden können, dabei aber trotzdem hohe Leistungen des Kopiergerätes erzielt und die farbliche Qualität der produzierten Kopien verbessert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 9.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und bedient sich dabei einer Vorrichtung zum Kopieren von Diapositiven gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10.

Die wesentlichen Erfindungsmerkmale der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 10.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 11 bis 13.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen beim Kopieren von unterbelichteten Diapositiven insbesondere darin, daß ab einer bestimmten Vorlagendichte die Belichtungszeit mehr oder weniger konstant gehalten und somit die Leistung des Kopiergerätes im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren gesteigert werden kann.

Beim Kopieren von überbelichteten Diapositiven liegen die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile darin, daß die minimale Belichtungszeit auf einem Wert gehalten werden kann, der bezüglich Inhomogenität als Folge der Ein- und Ausschwenkbewegung der Filter noch nicht kritisch ist, und daß durch das Vermeiden extrem kurzer Belichtungszeiten neutrale Farbtöne geringer Dichte und Pastelltöne farblich nicht verfälscht werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1-4 verschiedene Diagramme zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 5 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Kopiervorrichtung,

Fig. 6 ein Blockschaltbild der Belichtungssteuerung der Vorrichtung nach Fig. 5, und

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise der Belichtungssteuerung.

In Fig. 1 stellt D _v die integrale Dichte der Vorlage dar, die nach der Beziehung

D _v = log (l/T) = - logT (1)

aus der mittleren Transmission T der gesamten Vorlage oder eines als bildwichtig definierten und entsprechend begrenzten Ausschnitts der Vorlage ermittelt wird.

Im Diagramm (Fig. I) ist der Logarithmus der Belichtungszeit, log t _E , als Ordinate aufgetragen.

Um auf dem Kopiermaterial unabhängig von der Vorlagedichte D _v eine konstante Kopierdichte D _P zu erhalten, muß die Beziehung

D _P = γ (log E - log I) = const. (2)

erfüllt sein, die für den lineraren Teil der Schwärzungskurve gemäß Hurter & Driffield gilt. Diese Beziehung ist in Fig. 2 graphisch dargestellt. Dabei bedeuten

γ die sogenannte Gradation oder Steilheit, eine Materialkonstante, I die Trägheit, die jenen E-Wert darstellt, der (theoretisch) die Positivdichte D _P = 0 ergibt, E die Exposition als Maß für die Lichtmenge, die auf das Kopiermaterial auftrifft.

Für E gilt die Beziehung

E = B ₀ · T · t _E = I _E · t _E (3)

wo B ₀ die Lichtintensität darstellt, die die Vorlage ausleuchtet, während T den oben definierten mittleren Transmissionsgrad der Vorlage und t _E die Einwirkungsdauer (Belichtungszeit) der resultierenden Kopierlicht-Intensität I _E darstellen.

Aus den Gleichungen (2) und (3) folgt:

D _P = const. = γ (log {(B ₀ · T · t _E} - log I) (4)

oder

log B ₀ + log T + log t _E = const + log I

oder

beziehungsweise:

log t _E = C ₁ + D _v (6)

mit

C ₁ ist eine Systemkonstante, die vom Kopiermaterial ( γ , I) und vom Beleuchtungssystem (B ₀) abhängt.

Aus der Gleichung (6) geht hervor, daß Änderungen der Dichte D _v durch proportionale Änderungen der Belichtungszeit log t _E ausgeglichen werden können, wie Fig. 1 graphisch zeigt. Dem Normal der Kopiervorlage mit der Dichte D _VN entspricht eine Belichtungszeit t _EN .

In Fig. 3 ist gezeigt, wie das Verfahren gemäß der Erfindung sich auf die Belichtungszeit auswirkt. Ab einer bestimmten Vorlagedichte D _VU , die größer ist als die Normaldichte D _VN und ein unterbelichtetes Diapositiv repräsentiert, nimmt die Belichtungszeit t _E nur noch unwesentlich zu. Im Dichtebereich D _V < D _VU ist also die Reziprozitätsbeziehung (6) mit Absicht nicht mehr erfüllt. Man könnte hier von einer Dichte-Unterkorrektur (unterproportionaler Dichteausgleich, γ _U < γ _N ) sprechen.

In ähnlicher Weise kann unterhalb einer Vorlagedichte D _VO , die kleiner ist als die Normaldichte D _VN , die Belichtungszeit t _E näherungsweise konstant gehalten werden. Die Wirkung entspricht auch in diesem Falle einer Dichte-Unterkorrektur (unterproportionaler Dichteausgleich, γ _O < q _N ) im fraglichen Bereich.

Die angestrebte Begrenzung der sehr langen und der ganz kurzen Belichtungszeiten geht aus Fig. 3 klar hervor. Gesamthaft betrachtet, werden dabei extrem unterbelichtete Diapositive zu dunkel kopiert, während extrem überbelichtete Diapositive zu hell kopiert werden.

Für praktische Bedürfnisse kann es zweckmäßig sein, die log t _E -Gerade zwischen den Abszissenpunkten D _VO und D _VU durch einen Knick im Normalpunkt D _VN zu modifizieren. Es ist bekannt, daß durch eine solche Knickung, dem Fachmann unter dem Begriff "geknickte Slope" bekannt, Nichtlinearität des photographischen Systems besser kompensiert werden können, sodaß sich eine Qualtitätsverbesserung beim Kopieren ergibt.

In Fig. 4 ist gezeigt, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren ohne Einschränkung auch auf Kopiersysteme anwenden läßt, die mit geknickter Slope arbeiten. In der Praxis werden die Knickpunkte D _VU und D _VO aufgrund von Zeitüberlegungen festgelegt. Die den Knickpunkt D _VU bestimmende Zeit t _EU stellt im wesentlichen die längste aus Leistungsüberlegungen noch tolerierte Belichtungszeit dar. Die den Knickpunkt D _VO bestimmende Zeit t _EO richtet sich nach den Ein- und Ausschwenkzeiten der verwendeten Farbsteuerfilter.

Fig. 5 zeigt ein Prinzipschema einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Kopiervorrichtung. Mit l ist eine Lichtquelle bezeichnet, die im wesentlichen weißes Licht abgibt, das mittels eines Kondensors 2 auf eine Mattscheibe 3 gerichtet wird und mit einer Beleuchtungsstärke B ₀ auf eine Kopiervorlage 4 fällt. Ein Abbildungsobjektiv 5 projiziert die Kopiervorlage 4 auf ein Stück Kopiermaterial 6 auf einer Unterlage 7. Das Streulicht, das von der Kopiervorlage 4 ausgeht, wird von Photoempfängern 9 gemessen, die auf einem ringförmig um das Projektionsobjektiv 5 gelegten Teilkreis liegen, wobei jedem Photoempfänger ein Farbauszugsfilter 8 vorgeschaltet ist. Im Prinzip sind drei Photoempfänger für die Farben ROT, GRÜN und BLAU vorhanden, wobei zur Homogenisierung der Messung dieses Tripel auch mehrfach vorhanden sein kann. Das Streulicht bewirkt in jedem Photoempfänger einen Photostrom, der einem Belichtungszeitrechner 11 zugeleitet wird. Dieser erzeugt Zeitsteuerimpulse für eine Filtersteuerung 12, welche drei Filter 10 kontrolliert.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 5 ist wie folgt. Im Ruhestand sind die Filter 10 in den Strahlengang des Objektivs 5 eingeschwenkt und verhindern somit eine Belichtung des Kopiermaterials 6. Die Kopiervorlage 4 wird von den Photoempfängern 9 analysiert. Auf einen Startbefehl an den Belichtungszeitrechner 11 hin schwenken die Filter gemeinsam aus dem Strahlengang aus, so daß die Belichtung freigegeben wird. Nach Maßgabe der Vorlagedichte errechnet der Belichtungszeitrechner 11 für jede Teilfarbe der Belichtung die erforderliche Belichtungszeit. Er gibt für jeden der drei Meßkanäle einen entsprechend langen Steuerimpuls an die Filtersteuerung 12, welche diese Signale verstärkt und nach Beendigung der Steuerimpulse jedes der drei Filter wieder in die Ruhestellung zurückfallen läßt.

Der Aufbau nach Fig. 5 gilt zunächst allgemein für einen Kopierautomaten mit substraktiver Belichtung. Die Besonderheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen im Belichtungszeitrechner 11, dessen Einzelheiten in Fig. 6 näher erläutert sind. Die drei Photoempfänger 9 hinter den Auszugfiltern 8 wandeln das Licht von der Kopiervorlage 4 in Photoströme I _R , I _G , I _B um. Diese werden in logarithmischen Verstärkern 14 in elektrische Spannungen U _R , U _G , U _B umgewandelt, die der Vorlagedichte D _VR, D _VG, D _VB in der jeweiligen Auszugsfarbe (R, G, B) proportional sind. Geeignete Schaltungen für logarithmische Verstärker sind z. B. aus der US-PS 34 82 916 bekannt. Die Spannungen U _R , U _G , U _B werden Widerständen 17 zugeführt, die am invertierenden Eingang von Operationsverstärkern 15 liegen. Diese Verstärker sind über Widerstände 16 auf die invertierenden Eingänge gegengekoppelt. Gesamthaft wirkt jeder Operationsverstärker als Umkehrverstärker. Die Ausgangssignale -U _ER , -U _EG , -U _EB sind an exponentielle Verstärker 20 gelegt, die daraus in Abhängigkeit von einer Start-Stufe 21 Spannungssignale von der Dauer t _ER , t _EG , t _EB bilden, wobei diese Signale über die Filtersteuerung 12 die jeweilige Öffnungszeit der Filter 10 bestimmen. (Die Filter selbst sind komplementärfarbig zu den Auszugsfiltern, d. h. für den ROT-Kanal ist ein CYAN-Filter erforderlich, für den GRÜN-Kanal ein PURPUR-Filter, für den BLAU-Kanal ein GELB-Filter). Exponentielle Verstärker 20 und eine Start-Stufe 21 sind z. B. aus der bereits erwähnten US-PS 34 82 916 oder aus der CH-Patentschrift 4 55 913 bekannt. Über weitere Widerstände 18 werden den Operationsverstärkern 15 aus einem Schaltungsblock 13 Parametersignale zum Normieren der Belichtungszeit t _E zugeführt, etwa in dem Sinne, daß bei einer bestimmten Dichte der Vorlage 4 eine ganz bestimmte Belichtungszeit t _E in jedem Farbkanal zustande kommt. Bis zu diesem Punkt entspricht die Schaltungsanordnung dem z. B. durch die US-PS 34 82 916 gegebenen Stand der Technik.

Der gegenüber dem Stand der Technik neue Teil mit Merkmalen nach der Erfindung ist in dem als Ganzes mit 22 bezeichneten Schaltungsblock enthalten. Er umfaßt sechs Operationsverstärker 23, 24, 25, 26, 27, 28, ferner sieben feste Widerstände 30 _R , 30 _G , 30 _B , 31, 32, 33, 34, vier variable Widerstände 35, 36, 37, 38, zwei Potentiometer 39, 40 und vier Dioden 42, 43, 44, 45. Von den Eingangsklemmen 46, 47, 48 und der Ausgangsklemme 49 her gesehen, präsentiert sich dieser Schaltungsteil als nicht- lineares Netzwerk. Durch den Operationsverstärker 23 in Verbindung mit den Widerständen 30 und 31 werden die drei Farbsignale U _R , U _G , U _B zum Dichtesignal-U _D aufsummiert. (Im allgemeinen Fall können die Widerstände 30 _R , 30 _G und 30 _B unterschiedliche Werte aufweisen, sodaß die Teilfarben unterschiedlich gewichtet werden). Bis zu diesem Punkt arbeitet die Schaltung streng linear. Das nichtlineare Verhalten des Blocks 22 wird durch das Zusammenwirken des Operationsverstärkers 24 und der Widerstände 32, 33, 34 mit den vier Operationsverstärkern 25-28 samt zugehörigen Widerständen 35-38 und Dioden 42-45 bewirkt. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 24 stellt einen virtuellen Erdungspunkt dar.

Die Wirkungsweise dieses Schaltungsteils kann anhand der Fig. 7 verstanden werden. Die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 23 sei bei eingelegtem Normal der Kopiervorlage (Standard-Vorlage) auf Null abgeglichen. Dies kann durch entsprechende Pegelverschiebungen an den logarithmischen Verstärkern 14 durch nicht dargestellte Mittel leicht erreicht werden.

Die Signale U _R , U _G , U _B stellen unter diesen Umständen Abweichungen der Kopiervorlagedichte von der Dichte des Normals dar. Sie sind bei geeigneter Vorzeichenwahl positiv, falls die Dichte der gemessenen Vorlage größer ist als die Dichte des Normals, negativ im gegenteiligen Fall und Null bei Dichtegleichheit. In Fig. 7 ist dieser Zusammenhang durch die Gerade -U _D=f(D _v ) dargestellt.

Bei der Spannung -U _D = 0 Volt sind die Widerstände 32 und 33 stromlos. An den invertierenden Eingängen der Operationsverstärker 25 und 27 liegt demnach Nullpotential. Aufgrund seiner Arbeitsweise vergleicht der Operationsverstärker dieses Potential mit dem Erdpotential am nicht invertierenden Eingang. Theoretisch ist die Differenz = 0. Praktisch weist jeder Operationsverstärker (im folgenden der Kürze halber OPA genannt) eine kleine Offsetspannung (wenige mV) auf, sodaß er auch bei 0 Volt Differenzspannung am Eingang eindeutig in die positive oder negative Sättigung zu kippen versucht.

Bei dem OPA 25 und 27 wird durch die Wirkung der Gegenkopplung beziehungsweise der Dioden 42 beziehungsweise 44 der invertierende Eingang auf Nullpotential bleiben, falls -U _D = 0 Volt ist. Der OPA 26 ist am nicht invertierenden Eingang positiv vorgespannt, seine Eingangsspannung also negativ und seine Ausgangsspannung gleich der positiven Sättigungsspannung. Die Diode 43 sperrt demnach.

Der OPA 28 schließlich liegt mit dem nicht invertierenden Eingang an einer negativen Bezugsspannung, seine Eingangsspannung ist positiv, seine Ausgangsspannung entspricht der negativen Sättigungsspannung. Die Diode 45 sperrt demzufolge.

Gesamthaft gesehen fließt in keinem der Widerstände 35-38 Strom. Die Ausgangsspannung U _S von OPA 24 ist daher entsprechend der Signalspannung -U _D = 0 Volt.

Unter der Annahme einer Vorlagedichte, die größer als die Dichte des Normals ist, wird die Ausgangsspannung -U _D von OPA 23 negativ. Am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 32 und 33 liegt daher eine negative Gleichspannung. Sie treibt den OPA 25 in die positive Sättigung, so daß die Diode 42 sperrt und der Widerstand 35 stromlos bleibt.

An dem OPA 26 stellt sich eine Ausgangsspannung ein, die entsprechend dem Abgriff am Potentiometer 39 mehr oder weniger positiv ist (zwischen 0 Volt und +U ₀). Die Diode 43 sperrt daher und durch den Widerstand 36 fließt kein Strom.

Der OPA 27 hält durch die Gegenkopplung die Kathode der Diode 44 auf Erdpotential. Der Widerstand 37 ist demzufolge wirkungsmäßig dem Widerstand 33 parallel geschaltet. Mit dem variablen Widerstand 37 kann die Ausgangsspannung U _S als Funktion von -U _D zwischen einem Maximalwert und 0 Volt verändert werden, das heißt, die Neigung m ₁ der Geraden, welche U _S als Funktion von -U _D darstellt, läßt sich mit Hilfe des Widerstands 37 einstellen. In Fig. 7 sind diese Geraden für verschiedene Werte des Widerstands 37 gezeigt. Zu beachten ist, daß die Überlegungen und Aussagen nur für negative Signalspannungen -U _D gelten.

Der OPA 28 hält seine Ausgangsspannung wegen der Gegenkopplung auf dem Wert, der durch das Potentiometer 40 im Bereich zwischen 0 Volt und -U ₀ festgelegt ist. Solange die Spannung am Verbindungspunkt der beiden Widerstände 32 und 33 weniger negativ ist als diese Bezugsspannung, sperrt die Diode 45. Durch den Widerstand 38 fließt dann kein Strom. Wird aber die Spannung am Verbindungspunkt stärker negativ als die Bezugsspannung, so beginnt die Diode 45 zu leiten. Der Widerstand 38 wird in diesem Spannungsbereich zum Widerstand 33 und Widerstand 37 wirkungsmäßig parallel geschaltet, die Gerade für U _S in Fig. 7 also weiter abgeflacht. Der Einsatzpunkt der Abflachung im U _S /D _V -Diagramm läßt sich aus dem Widerstandsverhältnis berechnen. Ist dieses speziell = 1 gewählt, so beginnt die Abflachung bei U⁺ _SK = K ₁ · U ₀, wenn K ₁ das Verhältnis der vom Schleifer des Potentiometers 40 abgegriffenen Spannung zur Gesamtspannung U ₀ darstellt. Im allgemeinen Fall ist

Die Diode 45 bei OPA 28 ist im Gegensatz zur Diode 44 bei OPA 27 nicht in den Gegenkopplungszweig eingeschlossen, um einen abgerundeten Übergang auf das flache Kurvenstück zu erzielen. Die Steilheit m ₂ dieses Abschnittes ist durch die Parallelschaltung der drei Widerstände 33, 37 und 38 bestimmt und hängt damit von m ₁ ab, d. h. m ₂ kann durch R 38 nicht eindeutig festgelegt werden. Für die Praxis ist dies kein wesentlicher Nachteil, da im allgemeinen m ₁ für ein gegebenes System nach einmaliger Einstellung kaum mehr verändert wird.

Genau analoge Überlegungen wie für positive Dichteabweichungen von der Normal- oder Standardvorlage bzw. negative Spannungswerte U _D gelten für den umgekehrten Fall mit negativen Dichteabweichungen. Die OPA's 27 und 28 verlieren in diesem Betriebszustand ihre Wirkung. Statt dessen werden der OPA 25 und der OPA 26 wirksam, der letztere ab einer Spannung K ₂ · U ₀ am Verbindungspunkt 32, 33 bzw. einer Ausgangsspannung

Der Widerstand 35 bewirkt zusammen mit dem Widerstand 33 die Steilheit m ₃ im Diagramm der Fig. 7, der Widerstand 36 zusammen mit den genannten Widerständen die Steilheit m ₄ im Bereich -U _S < U ^- _SK .

Für die Praxis haben sich folgende Werte als günstig erwiesen:

0,8 m ₁ 1,230° γ⁺_N 60° 0 m ₂ 0,3 0° γ _U 20° 0,8 m ₃ 1,230° γ ^- _N 60° 0 m ₄ 0,4 0° q _O 30 Δ D _VU = D _VU-D _VN = 0,6-1,0
Δ D _VO = D _VO-D _VN = 0,4-0,7

Die Ausgangsspannung U _S vom OPA 24 wird über drei Widerstände 19 auf je einen der OPA's 15 geleitet und an deren Eingang mit der jeweiligen Farb- und Parameterinformation aufsummiert. Positive Spannungen U _S bewirken eine Verlängerung der Belichtungszeit t _E . Falls die Widerstände 19 gleiche Werte aufweisen, wirkt sich eine Signaländerung von U _S in allen drei Farbkanälen genau gleich auf die Belichtungszeit aus, was eine Dichteänderung ohne Farbverschiebung auf dem Kopiermaterial zur Folge hat.

Beim Kopieren von Diapositiven ist es erfahrungsgemäß günstig, Korrekturen vorwiegend in der Dichte anzubringen, Farbkorrekturen jedoch nur schwach wirksam werden zu lassen, z. B. etwa mit 20% der Dichtekorrekturen. Durch entsprechende Wahl der Verhältnisse der Widerstände 17 und 19 ist das Verhältnis Dichtekorrektur/ Farbkorrektur leicht einstellbar. Im angeführten Beispiel müßte der Widerstand 17 etwa fünfmal größer als der Widerstand 19 gewählt werden. Selbstverständlich könnten die Widerstände 17 und 19 (oder einfacher der Widerstand 34) auch als verständliche Widerstände ausgebildet werden.

Falls der Knick der U _S -Kurve im Normalpunkt nicht erforderlich ist, kann auf die OPA's 25 und 27 mit den dazugehörigen Schaltelementen 35, 37, 42, 44 verzichtet werden. Dann wird m ₁ = m ₃ durch den Widerstand 33 allein bestimmt, wenn die Widerstände 32 und 34 wie bisher stillschweigend als unveränderliche Werte angenommen werden.

In speziellen Fällen mag es erwünscht sein, die Dichte- Information nicht durch gleichgewichtige Bewertung der Farbinformation zu gewinnen. In diesem Fall sind die drei Widerstände 30 entsprechend unterschiedlich zu bemessen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich beim Kopieren stark unterbelichteter Diapositive sinnvoll erweitern, indem man beim Betrieb auf dem Kurvenast m ₂ in Fig. 7 die Verkürzung der Belichtungszeit teilweise durch zusätzliche Beleuchtungsstärke kompensiert. Normalerweise werden die Lichtquellen in Kopiergeräten zur Steigerung ihrer Lebensdauer mit einer Unterspannung in der Größenordnung von 10 bis 20% der Nennspannung betrieben. In den Ausnahmefällen, wo stark unterbelichtete Diapositive zu kopieren sind, kann nun die Brennspannung der Lichtquelle auf ihren Nennwert angehoben werden. Die Durchführung dieses Gedankens erfordert folgende Schaltungsmaßnahmen:

- der Betriebszustand auf dem Kurvenast m ₂ muß erkannt werden,
- das Dichtesignal -U _D muß vor der Erhöhung der Lichtleistung abgespeichert und während der Belichtungsdauer festgehalten werden (das zusätzliche Licht wirkt sich im Meßsystem wie eine Verminderung der Vorlagendichte aus, so daß die U _S -Kurve auf den Ast m ₁ zurücklaufen könnte, wodurch ein unstabiler Betrieb mit ständigem Hin- und Herlaufen auf m ₁/m ₂ zustande käme).
- die Sollwert-Spannung an der Lampenregelschaltung (die normalerweise das Kopierlicht konstant hält) müßte auf den Nennwert umgeschaltet werden.

Die praktische schaltungstechnische Realisation dieser Maßnahmen liegt im Bereich des Könnens des Fachmanns und bedarf deshalb keiner weiteren Erläuterung.

Claims

1. Verfahren zum Kopieren von Diapositiven nach dem Direktprinzip, wobei für jede Kopiervorlage die Differenz zwischen ihrer Neutraldichte und der Neutraldichte einer Referenzkopiervorlage ermittelt und die Belichtungszeit gegenüber der für die Referenzkopiervorlage nötigen Belichtungszeit nach Maßgabe dieser Differenz verlängert bzw. verkürzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß für denjenigen Teilbetrag, um welchen die genannte Differenz einen ersten Grenzwert überschreitet, der eine Vorlagendichte (D _VU ) kennzeichnet, die größer ist als die Normaldichte (D _VN ) und ein unterbelichtetes Diapositiv repräsentiert, oder einen zweiten Grenzwert unterschreitet, der eine Vorlagendichte (D _VO ) kennzeichnet, die kleiner ist als die Normaldichte (D _VN ) und ein überbelichtetes Diapositiv repräsentiert, nur noch eine gegenüber den sich bei diesen Differenzwerten ergebenden Belichtungszeitverlängerungen bzw. -verkürzungen oberhalb des ersten bzw. unterhalb des zweiten Grenzwertes erheblich reduzierte Verlängerung bzw. Verkürzung der Belichtungszeit erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Grenzwert im Bereich zwischen 0,6 und 1,0 Dichteeinheiten gewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Grenzwert im Bereich zwischen 0,4 und 0,7 Dichteeinheiten gewählt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportionalitätsfaktor zwischen dem Logarithmus der Belichtungszeitverlängerung und dem den ersten Grenzwert überschreitenden Teilbetrag der Dichtedifferenz im Bereich zwischen 0 und 0,4 gewählt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportionalitätsfaktor zwischen dem Logarithmus der Belichtungszeitverkürzung und dem den zweiten Grenzwert unterschreitenden Teilbetrag der Dichtedifferenz im Bereich zwischen 0 und 0,4 gewählt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Proportionalitätsfaktor zwischen der Belichtungszeitänderung und der Dichtedifferenz für positive Differenzwerte größer als für negative Differenzwerte gewählt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungssteuerung sowohl bezüglich des Farbgleichgewichts als auch bezüglich der Gesamthelligkeit erfolgt und Farbabweichungen wesentlich schwächer korrigiert werden als Dichteabweichungen.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte der Kopiervorlagen bezüglich jeder der drei Grundfarben bestimmt und die Neutraldichte der gewichteten, insbesondere gleichgewichteten Summierung der drei Farbdichten gewonnen wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für Kopiervorlagen, bei denen die genannte Dichtedifferenz den ersten Grenzwert übersteigt, die Intensität des Kopierlichts während der Belichtungsdauer erhöht wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Kopierlichtquelle, einer Auflage für die Kopiervorlage, einer Auflage für photoempfindliches Umkehrmaterial, einem Abbildungsobjektiv, servobetätigten Farbsteuerfiltern und einer automatischen, auf die Farbsteuerfilter einwirkenden Belichtungssteuerung, welche eine erste Einrichtung zum Bestimmen der Farbdichten der Kopiervorlage in den drei Grundfarben, eine zweite Einrichtung zum Bestimmen der Neutraldichte der Kopiervorlage und eine dritte Einrichtung enthält, welche nach Maßgabe der Abweichungen der Neutraldichte und der Farbdichten von den entsprechenden Werten einer Referenzkopiervorlage die Belichtungszeiten in den drei Grundfarben gegenüber den für die Referenzkopiervorlage benötigten Werten verlängert bzw. verkürzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtungssteuerung eine mit der zweiten Einrichtung (30, 31, 23) zusammenwirkende Schwellenwertschaltung (26, 36, 39, 43, 28, 40, 45, 38) umfaßt, welche ein erstes bzw. ein zweites Korrektursignal erzeugt, wenn die Differenz der Neutraldichte der Kopiervorlage gegenüber derjenigen der Referenzkopiervorlage einen ersten Grenzwert über- bzw. einen zweiten Grenzwert unterschreitet, und daß die Schwellenwertschaltung (26, 36, 39, 43, 28, 40, 45, 38) in Verbindung mit der dritten Einrichtung (32, 33, 24, 34) bei Anliegen des ersten bzw. zweiten Korrektursignals eine wenigstens teilweise Reduzierung bzw. (weitere) Verlängerung der Belichtungszeiten herbeiführen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte Einrichtung (26, 42, 35, 27, 44, 37) ein von der Neutraldichte der Kopiervorlage abhängiges Korrektursignal erzeugt, welches zur Neutraldichtedifferenz abschnittweise proportional ist, wobei der Proportionalitätsfaktor für Differenzwerte oberhalb des ersten und unterhalb des zweiten Grenzwertes wesentlich kleiner als für zwischen diesen beiden Grenzwerten liegende Differenzwerte ist, und daß die dritte Einrichtung (32, 33, 24, 34) drei erste Summierglieder (19) enthält, welche das Korrektursignal zu jeder der drei von der ersten Einrichtung (8, 9, 14, 17, 15, 14, 20, 21, 12) bestimmten Farbdichten mit vorgegebener Gewichtung addieren.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 gekennzeichnet durch eine fünfte Einrichtung, welche die Intensität des Kopierlichtes erhöht, wenn die Neutraldichtedifferenzen den zweiten Grenzwert unterschreitet.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung (26, 42, 36, 27, 44, 37) einen zweiten Summierer (32, 33) zur Bildung der Neutraldichtedifferenz aus den drei Abweichungen der Farbdichten von den entsprechenden Werten der Referenzkopiervorlage, einen dritten Summierer (24), dessen Eingang über einen Widerstand (34) mit dem ersten Summierer (19) verbunden und dessen Ausgang an je einen Eingang des ersten Summierers (19) angeschlossen ist, sowie an einen Anschluß des zweiten Summierers (32, 33) angeschlossenen Schwellenwertschalter (39, 26, 40, 28) umfaßt, welche den Widerstand (34), wenn die Neutraldichtedifferenz den ersten Grenzwert übersteigt, einen Widerstand, und wenn die Differenz den zweiten Grenzwert unterschreitet, einen weiteren Widerstand parallel schalten.