DE2820965C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein fotografisches Kopiergerät mit einem Beleuch­ tungssystem zum Durchstrahlen einer Vorlage und einer optischen Anordnung zum Projizieren der durchstrahlten Vorlage auf ein lichtempfindliches Ma­ terial.

Bei der Herstellung von qualitativ hochwertigen Kopien oder von Kopien mit besonderen Eigenheiten müssen hohe Anforderungen entweder an das Fachkönnen der die Arbeiten durchführenden Personen oder bei Printern an die Meß- und Auswerteeinrichtungen gestellt werden. Bei Printern ist es beispielsweise aus der DE-OS 25 51 800 bekannt, für eine korrekte Farb­ wiedergabe die Vorlagen bereichsweise auszumessen oder punktförmig abzu­ tasten und danach Dichte- bzw. Farbkorrekturwerte automatisch zu berech­ nen, diese nach objektiven Gesichtspunkten erstellten Werte subjektiv zu überprüfen und einer Belichtungssteuerung zuzuführen. Die Belichtungs­ steuerung betätigt sodann Farbfilter nach dem subtraktiven oder additiven Kopierverfahren, womit in jedem Fall der von dem Beleuchtungssystem aus­ gehende Lichtstrom in seiner Farbzusammensetzung geändert wird, jedoch wird die Vorlage an jeder Stelle mit Licht gleicher Intensität beauf­ schlagt. Durch diese Integralbelichtung sind von vorneherein einer indi­ viduellen Kopiertätigkeit Grenzen gesetzt, was sich insbesondere bei ex­ tremen Fehlern in der Vorlage oder bei dem Wunsch nach besonderen Effek­ ten bemerkbar macht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein fotografisches Kopiergerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine in verhältnismäßig klei­ nen Bereichen örtliche Beeinflussung des gesamten Kopierlichtstromes er­ möglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 beschriebene Erfindung gelöst.

Mit der Erfindung wird eine Art opto-elektrische Maske geschaffen, durch die der Kopierlichtstrom auf der Vorlage bis herab zu Bildpunkten von et­ wa 0,1 mm im Durchmesser differenziert beeinflußbar ist. Diese differen­ zierte Beeinflussung kann dabei in Dichte und/oder Farbe erfolgen.

Damit ergeben sich verschiedene neue Möglichkeiten in der maschinellen Kopiertechnik, aber auch automatische Hilfen in der manuellen Kopier- oder Reprotechnik. Beispielsweise können die Bildränder durch das Kopierlicht festgelegt wer­ den. Es können ferner Händlerzeichen, individuelle Texte oder Grafiken durch ein entsprechendes Programm einbelich­ tet werden. Ganz allgemein kann jede Art von Ausblend- und Maskiertechnik damit durchgeführt werden.

Aber auch in der Belichtungskorrektur erbringt die Erfin­ dung zahlreiche Vorteile. Beispielsweise kann die LCD-Matrix eine lichtabschwächende Funktion bei fehlbelichteten Negativen oder partiellen Unterbelichtungen ausführen. Auch sind lokale Farbbeeinflussungen beim additiven Belichtungsverfahren mög­ lich. Schließlich kann eine Dynamik-Kompression dadurch er­ reicht werden, daß die Matrix das Vorlagenbild in Form einer Halbtonwiedergabe einnimmt und somit als Graufilter wirkt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Be­ schreibung von Ausführungsbeispielen, die anhand von Figuren eingehend erläutert sind. Es zeigt

Fig. 1 einen Kopierlicht-Strahlengang in einem fotografischen Kopiergerät mit der erfindungsgemäßen Ausbildung in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 eine Seitenansicht in schematischer Darstellung einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung; und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Beleuchtungssystem bezeichnet, das im wesentlichen aus einer Lichtquelle 2, einem Parabolspiegel 3 und einer Kondensorlinsen-Anordnung 4 besteht. Auf der optischen Achse 5 des Beleuchtungssystems 1 ist zunächst eine Flüssigkristall-Matrix 6, kurz auch "LCD-Matrix" genannt, angeordnet, welche über eine erste Optik 7 auf dem Negativ 8 eines Vorlagenstreifens 9 abgebildet wird. Eine auf der anderen Seite des Vorlagen­ streifens 9 und ebenfalls auf der optischen Achse 5 liegende Optik 10 bildet das Negativ 8 auf einen lichtempfindlichen Schichtträger, in diesem Fall auf einem Fotopapier 11 in der Kopierebene ab.

Bei der Flüssigkristall-Matrix 6 handelt es sich um eine Anzeige, wie sie beispielsweise in Videophonen Anwendung finden soll. Der Flüssigkristall befindet sich auf einem transparenten Untergrund und das einzelne Element wird durch die Kreuzungspunkte von senkrechten Elektroden 6 a auf der einen Seite und waagerechten Elektroden 6 b auf der anderen Seite gebildet. Für eine zum Negativ gleiche Größe von 24 × 36 mm ist eine Matrix von etwa 480 Spalten und etwa 720 Zeilen vorge­ sehen. Die Auflösung einer solchen Matrizenanordnung beträgt etwa 0,05 mm im Durchmesser.

Der Effekt der veränderlichen Transparenz des einzelnen Flüssigkristall­ elementes kann im wesentlichen dadurch erreicht werden, daß bei­ spielsweise an die Spalten ein Signal einer Spannung V 1 angelegt wird, wogegen an die Zeilen eine höhere Spannung V 2 sequentiell gegeben wird. Sofern der Strom von Zeilen und Spalten in Phase ist, nimmt der Flüssigkristall einen nicht transparenten Zustand ein; ist der Strom außer Phase, dann ist der Flüssigkristall transpa­ rent. Phasenveränderungen innerhalb dieser beiden Extreme er­ geben teildurchlässige Bereiche oder Halbtöne.

Die Flüssigkristall-Matrizen, die bei der Erfindung An­ wendung finden können, sind für sich gesehen bekannt und beispielsweise in der US-Zeitschrift "Electronics", 22. 12. 77, Seiten 3E und 4E beschrieben. Bei solchen herkömmlichen Ma­ trizen hat sich nun gezeigt, daß die Erstellung von Halb­ tönen noch etwas problematisch ist, da die Flüssig­ kristall-Substanzen nicht ohne weiteres den jeweiligen Spannungszwischenwerten folgen, um teildurchlässige Be­ reiche zu bilden, wogegen die Erstellung der Zustände "durch­ lässig" bzw. "nicht durchlässig" problemlos ist.

Aufgrund dieser Schwierigkeiten kann bei der Erfindung von der Bildung solcher Halbtöne abgesehen werden, wenn nur je­ der LCD-Punkt mit einer Impulsbreiten-Steuerung versehen wird. Nachdem es schließlich für den Kopiereffekt ledig­ lich auf das Produkt "Lichtintensität × Zeit" für jeden einzelnen Punkt ankommt, kann also zweckmäßigerweise die Zeit als Operator für die Halbtöne herangezogen werden.

Die Wirkungsweise der anhand der Fig. 1 beschriebenen Anordnung ist nun folgendermaßen:

Von dem Beleuchtungssystem 1 geht paralleles Licht auf die LCD-Matrix 6 aus, welche durch die Optik 7 auf das etwa gleich große Negativ 8 abgebildet wird. Das Negativ 8 wie­ derum wird durch die Optik 10 auf das Fotopapier 11 in ver­ größertem Maßstab abgebildet.

Der Punkt P mit den Koordinaten x und y wird demnach gemäß dem Strahlengang 12 in dem Punkt P′ (x′, y′) auf dem Negativ 8 und schließlich auf dem Fotopapier in dem Punkt P′′ (x′′, y′′) abgebildet. Bei einem ersten Zustand der Spannungen an den Elektroden 6 an bzw. 6 bm ist der Flüssigkristall in dem Punkt P (x, y) lichtundurchlässig, so daß zunächst der Schatten dieses Punktes auf dem Fotopapier 11 abgebildet wird. In einem zweiten Zustand der Spannungen an den Elektroden 6 an bzw. 6 bm wird der Flüssigkristall in dem Punkt P (x, y) für eine bestimmte Zeit (abhängig von der Impulsbreite) lichtdurch­ lässig, so daß das Negativ 8 in dem Punkt P′ (x′, y′) kurz­ zeitig durchleuchtet und entsprechend in dem Punkt P′′ auf dem Papier 11 abgebildet wird. In diesem Zusammenhang sei betont, daß mit dem Begriff "Punkt" nicht ein mathematischer Punkt, sondern ein endlicher Fleck nach Art eines Raster­ punktes gemeint ist.

In Fig. 2 ist eine Ausgestaltung der in Fig. 1 darge­ stellten Erfindung in einem schematischen Querschnitt wiedergegeben, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugs­ zeichen versehen sind. Die LCD-Matrix 6 ist in unmittel­ bare Nähe der Vorlage 9 gebracht, so daß die Abbildungs­ optik 7 für die Matrix 9 entfallen kann. Um den Effekt der unscharfen Maske zu vermeiden, soll die Matrix 6 das Nega­ tiv 8 beinahe berühren. Wird jedoch eine unscharfe Maske erwünscht, so soll die Matrix 6 einen gewissen Abstand zur Vorlage 8 einnehmen. Aus diesem Grund ist es zweck­ mäßig, die Matrix 6 auf einer zur optischen Achse 5 paral­ lelen Linie verschiebbar anzuordnen. Aus Gründen der Über­ sichtlichkeit sind die Verschiebeelemente für die Matrix 6 in der Zeichnung jedoch weggelassen worden. Im übrigen stehen die Elektroden der Matrix 6 über die Leitung 6 a-b mit einer Steuerelektronik 13 in Verbindung, welche später noch genauer zu beschreiben ist.

In dem Beleuchtungssystem 1 sind zwischen Lichtquelle 2 und Kondensorlinsen 4 Farbfilter 14 angeordnet, welche von einer Antriebseinrichtung 15 in den Strahlengang einschwenkbar sind, wobei die Antriebseinrichtung 15 ebenfalls mit der Steuer­ elektronik 13 in Verbindung steht.

Auf dem Transportweg der Vorlage 9 ist vor der Kopierstation eine Scanning-Meßstation 16 angeordnet, welche ebenfalls mit der Steuerelektronik 13 in Verbindung steht. In dieser Scanning- Meßstation 16 können beispielsweise die Filmdaten einer Vor­ lage 8′ vor dem Einfahren in die Kopierstation punktweise aufgenommen werden. Es ist dabei beispielsweise an Daten für eine auto­ matische Dichtekorrektur und/oder Farbkorrektur (ADK bzw. AFK) gedacht. Nach den bekannten Kriterien dieser ADK bzw. AFK kann nunmehr ge­ mäß der Erfindung die Belichtung in der Kopierstation durch Ansteuerung der Matrix 6 in einer örtlich differenzierten Weise vorgenommen werden. Insbesondere kann bei der AFK im additiven Kopierverfahren die örtlich differenzierte Belich­ tung für jede Farbe durchgeführt werden.

Es kann aber auch von der Scanning-Meßstation 16 das Negativ 8′ aufgenommen und in der Steuerelektronik 13 gespeichert wer­ den, um es, wenn sich das Negativ 8′ in der Kopierstation befindet, auf die transmissive LCD-Matrix zu übertragen. In diesem Fall kann die LCD-Matrix 6 als Graufilter wirken, durch das der Dynamikbereich der Belichtung komprimiert wer­ den kann.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden anhand des Blockschaltbildes gemäß Fig. 3 verdeutlicht. Darin ist zunächst die Scanning-Meßstation 16, die Steuerelektronik 13, die LCD-Matrix 6 und die Antriebseinrichtung 15 dargestellt. Die Steuerelektronik 13 besteht im wesentlichen aus einem Rechner 17 und einer Multiplexer- und Treiberstufe 18 für die LCD-Matrix 6.

Die Scanning-Meßstation 16 kann ferner mit einer Vorrichtung zur automatischen Dichte- und Farbkorrektur (ADK/AFK) 19 in Verbindung stehen, welche ihre Korrekturwerte an den Rechner 17 gibt, der sodann die Antriebseinrichtung 15 direkt ansteuert.

Der Rechner 17 kann ferner mit einer Fernsehkamera 20 in Verbindung stehen, welche als Eingabeeinheit für Einblend­ fotos, Grafiken, Datum, Signets und dgl. dienen kann, deren Bilder sodann in Superposition mit dem durch die Scanning-Meß­ station 16 abgetasteten und durch die Matrix 6 teilweise abge­ dunkelten Negativ 8 überlagert werden können.

In den Rechner 17 führt auch eine manuelle Eingabe 21, mit der die nach objektiven Gesichtspunkten automatisch ermittel­ ten Korrektur- bzw. Meßwerte nach subjektiven Wünschen ver­ ändert werden können.

Claims (10)

1. Fotografisches Kopiergerät mit einem Beleuchtungssystem zum Durch­ strahlen einer Vorlage und einer optischen Anordnung zum Projizieren der durchstrahlten Vorlage auf ein lichtempfindliches Material, ge­ kennzeichnet durch eine zwischen Beleuchtungssystem und Vorlage (8) angeordnete Matrix (6) aus einer Vielzahl von Flüssigkristallele­ menten, deren Transparenz jede für sich aufgrund von individuel­ len elektrischen Signalen veränderbar ist, und durch eine die indi­ viduellen elektrischen Signale nach an sich bekannten objektiven und subjektiven Ge­ sichtspunkten erstellende Steuerelektronik (13).

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die in Spalten und Zeilen angeordneten Flüssigkristallelemente jeweils zu beiden Seiten Elektroden (6 a, 6 b) herangeführt sind.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Matrix (6) mittels einer Optik (7) auf der Vorlage (8) abbildbar ist.

4. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Matrix (6) etwa die Größe einer Vorlage (8) aufweist und die Vorlage (8) fast berührend vor dieser angeordnet ist.

5. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei einer Vorlagengröße von 24 × 36 mm die Matrix (6) etwa 480 Spalten (6 b) und etwa 720 Zeilen (6 a) enthält.

6. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in dem Beleuchtungssystem (1) einschwenk­ bare Farbfilter (14) vorgesehen sind, die über eine mit der Steuerelektronik (13) in Verbindung stehende Antriebs­ einrichtung (15) betätigbar sind.

7. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeich­ net durch eine Scanning-Meßstation (16), in welcher die Vorlage (8) vor deren Einbringen in die Kopierstation abtastbar ist und welche die abgetasteten Werte direkt oder über eine Vorrichtung zur automatischen Dichte- und/oder Farbkorrek­ tur (19) an die Steuerelektronik (13) liefert.

8. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektronik (13) im wesentlichen einen Rechner (17) und eine Multiplexer- und Treiber­ stufe (18) aufweist.

9. Kopiergerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (17) zur Transparenzbeeinflussung der Flüssig­ kristalle der Matrix (6) mit einer manuellen Eingabe (21), einem Programmspeicher (22) und/oder einem Bewertungs­ speicher (23 ) in Verbindung steht.

10. Kopiergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Rechner (17) mit einem weiteren elektroni­ schen Bildaufnahmegerät (20), beispielsweise einem Vidikon, in Verbindung steht und das aus der Scanning-Meßstation (16) aufgenommene und gespeicherte Bild mit einem aus dem zweiten Aufnahmegerät (20) angelieferten Bild überlagert.