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Kennzeichen. "Densoscan liii
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Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Gradationskennwerte einer
Reproduktionsvorlage Zusatz zu Patent ........... (Patentanmeldung P 2732430,7).
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Messung der Gradationskennwerte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei der Herstellung von Reproduktionen von Bildern durch einen Druckprozeß,
insbesondere. beim Offset-Druck oder Tiefdruck, treten Schwierigkeiten auf, um immer
eine konstante Wiedergabequalität zu erhalten. Dies wird dadurch verursacht, daß
die Bilder, welche für die Reproduktion vorgesehen sind, insbesondere wenn es Diapositive
oder Aufsichtsbilder sind, in ihrem Tonwertbereich stark voneinander abweichen.
Diese Unterschiede mögen verursacht sein durch verschiedene Filmempfindlichkeiten
oder durch Unterschiede beim Entwickeln der Filme oder schließlich durch die eigentliche
Belichtung des Films.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bei bisher bekannten Verfahren
so vorgegangen worden, daß das Bild subjektiv visuell vor der Reproduktion untersucht
wurde. Dies erfolgte durch eine Bedienungsperson, welche das Bild betrachtet und
die Parameter, die in das Druckverfahren eingeführt werden, bestimmt.
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Diese Parameter sind im einzelnen die Gradationseins tel lungen des
Gerätes, was für die Reproduktion verwendet wird. Der Zweck dieser Maßnahme besteht
darin, daß die Vorlage sowohl in den Lichtern wie in den Mitteltönen und in den
Tiefen möglichst gut reproduziert wird. Der Nachteil dieses rein subjektiven Verfahrens
besteht darin, daß nicht immer die gleiche Wiedergabequalität erreicht wird und
daß die Beurteilung von Bedienungsperson zu Bedienungsperson abweicht, da dies ein
empirisches Verfahren ist, welches auf der vergleichenden Bewertung mit Erfahrungswerten
beruht. Eine exakte und objektive Reproduktion der Farbwerte, die im Bild existieren,
ist daher bei dem konventionellen visuellen Verfahren nicht möglich. Dies ist besonders
von Bedeutung, da bei elektronischen Reproduktionsprozessen die Anwendung der bisher
bekannten Maskentechnik, wie sie in der fotomechanischen Wiedergabe üblich ist,
nicht möglich ist.
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Ein weiteres Meßverfahren ist das punktweise Ausmessen einer Vorlage,
um die Dichtecharakteristik des Originals zu erhalten.
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Dies wird mittels Transmissions- oder Reflexionsdensitometern durchgeführt,
hat aber ebenfalls den Nachteil, daß es von der Erfahrung der Bedienungsperson abhängt,
welche Bildpunkte sie für charakteristisch ansieht und ausmißt und daß auch die
Bewertung und Umsetzung der Meßwerte in die entsprechenden Druckparameter der subjektiven
Beurteilung der einzelnen Bedienungsperson unterliegt.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, dieses bekannte und subjektiv
visuelle Verfahren zu vermeiden und ein neues Verfahren, das mit einer objektiven
Messung der Gradationskennwerte arbeitet, anzugeben.
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Die Erfindung erreicht dies durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
2 bis 13 beschrieben.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 schematisch das Gehäuse eines Gerätes zur Durchführung
des Verfahrens, Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch das Gerät, Fig. 3 ein
Beispiel für eine Blende zur Berücksichtigung des Ausschnitts des zu reproduzierenden
Bildes.
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Das Gerät, das in Figur 1 beschrieben ist, enthält-ein kastenartiges
Gehäuse 1, welches aus einem prismatischen Unterteil 2, das eine rechteckige Bodenfläche
3 aufweist, und einem Oberteil 4, das auf das Unterteil 2 gesetzt ist, besteht.
Das obere Teil 4 ist in der Form einer Pyramide ausgebildet und enthält die Meßeinheit
5, die an dem Oberteil angeordnet ist.
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In Fig. 2 ist etwa in halber Höhe des prismatischen unteren Teils
2 ein horizontal angeordneter Halter 6, welcher in dem Gehäuse 1 montiert ist, angeordnet.
Dieser Halter umfaßt eine erste zentrale Öffnung 7, durch welche die Lichtstrahlen
einer Lichtquelle 8, die unter der ersten Öffnung 7 angeordnet ist, hindurchtreten
und dabei ein Diapositiv 9 durchstrahlen oder es sind oberhalb der ersten Öffnung
7 weitere Lichtquellen 11, 12 vorgesehen, welche zur Ausleuchtung von Aufsichtsbildern
dienen. Oberhalb des Halters 6 sind Mittel zum Bestimmen des Ausschnitts des Bildes,
in dem das Bild später reproduziert werden soll, vorgesehen. In einfacher Weise
kann dies bewirkt werden durch vier verschiebbare Platten, welche die nicht reproduzierten
Teile des Bildes bedecken und nur in einem zentralen Bereich das Licht durchlassen,
das den wirklichen Bildausschnitt durchtritt. Solche einstellbaren Blenden mit rechteckiger
Öffnung sind bekannt in der Röntgentechnik, um das Filmformat oder das Format des
Strahlungsquerschnitts zu bestimmen.
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Figur 3 zeigt schematisch solch eine Blende, bestehend aus den verschiebbaren
Platten 61, 62, 63 und 64, welche in Richtung der Pfeile 611, 621, 631 und 641 verschiebbar
sind und eine zweite Öffnung 60 bilden.
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In Figur 2 sind der Einfachheit halber nur die Platten 61 und 62 sowie
die Pfeile 611 und 621 dargestellt.
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Die Lichtquelle ist so angeordnet, daß ihre Lichtstrahlen völlig das
Bild durchsetzen, wenn die Blende ihre weiteste öffnung hat.
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Das durch die Öffnung hindurchtretende Licht ist schematisch durch
die unterbrochene Linie 10 dargestellt und wird in der Vorrichtung durch den pyramidenförmigen
oberen Teil 4 gesammelt und in der Meßeinheit 5 gemessen.
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Wenn anstelle des transparenten Diapositivs 9 ein Aufsichtsbild, d.
h. ein Bild mit reflektierenden Eigenschaften, verwendet wird, wird das von diesem
Bild reflektierte Licht gemessen. Zu diesem Zweck sind vorzugsweise Leuchtstofflampen,
welche diffuses Licht abgeben, vorgesehen, wovon in der Schnittzeichnung der Figur
2 nur die Lichtquellen 11 und 12 dargestellt sind. Diese Lichtquellen werden vorzugsweise
mit Abdeckblechen 111 und 121 versehen, um eine direkte Einstrahlung der Lichtquelle
in die Meßeinheit 5 zu verhindern. Zur gleichmäßigen Ausleuchtung der Vorlage ist
es vorteilhaft, nicht nur die durch 11 und 12 bezeichneten Lichtquellen vorzusehen,
sondern an jeder Breitseite des Gehäuses eine solche Lichtquelle anzuordnen. Solche
Leuchtstofflampen sind besonders geeignet, da sie diffuses Licht abgeben und das
reflektierte Licht innerhalb der Meßeinheit eine integrale Messung des gesamten
von der Vorlage reflektierten oder durchgelassenen Lichts ermöglicht.
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Die Meßeinheit 5, im oberen Teil des Gehäuses als Turm ausgebildet,
enthält einen fotoelektrischen Halbleiter 51, vorzugsweise eine Fotozelle mit großer
Oberfläche oder auch einen Foto-Multiplier, welcher gleichfalls als Verstärker für
das Licht verwendet werden kann. Als Fotozelle kann eine Foto zelle vom Typ "UDT,
PIN/10" der Firma United Detector Techn., Santa Monica, Calif., verwendet werden.
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Unmittelbar unterhalb der Fotozelle ist eine Einrichtung 52 zum Aufnehmen
von Farbfiltern vorgesehen, welche je nachdem, welche Farbe gemessen werden soll,
in diese Einrichtung eingeführt werden. Üblicherweise werden drei Farbfilter verwendet,
nämlich Rot-, Grün- und Blau-Filter, welche nacheinander in diese Einrichtung hineingeschoben
werden können. Solche Filter sind käuflich und können als sogenannte ratten Filters"
von der Firma Kodak bezogen werden. Ebenso ist dieser Filterauswechselmechanismus
bekannt und wird bei im Handel erhältlichen Densitometern in Form eines Revolverkopfes
ausgeführt. Als Beispiel sei auf die Densitometer der Firma Kollmorgen AG, Zug/Schweiz,
hingewiesen.
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Unter der Filteranordnung 52 ist eine Linse 53 innerhalb der Meßeinheit
5 montiert, welche das Licht, welches durch den pyramidenartigen oberen Teil des
Gehäuses gesammelt wird, auf die Fotozelle 51 fokussiert. Die Ströme oder Signale,
die durch die Fotozelle 51 geliefert werden, werden über eine Leitung 54 und einen
Verstärker 55 auf ein elektrisches Anzeigegerät 13 gegeben, welches vorzugsweise
als digitale Anzeige ausgebildet ist.
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Falls erforderlich, kann der Verstärker 55 auch als logarithmischer
Verstärker ausgebildet werden. In diesem Falle zeigt das Instrument in Folge des
logarithmierten Verlaufs der Signale direkt Dichtewerte an. Ein solches Anzeigeinstrument,
z. B. ein käufliches Digitalvoltmeter, erleichtert das Ablesen und die Lichtmessung
entsprechend der einzelnen Farbfilter und vermeidet hierdurch Ablesefehler.
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Es sei erwähnt, daß vor der Messung des Bildes eine Vergleichsmessung
zur Eichung der Anordnung vorgenommen wird. Bei dieser Messung wird die zweite Öffnung
60 auf den Bildausschnitt eingestellt, mit dem das Bild in der späteren Reproduktion
erscheinen soll. Ausgehend von dieser vorherigen Messung und dem späteren Meßergebnis
erhält man die integrale Helligkeit, die durch den entsprechenden Ausschnitt des
Originals hindurchtritt.
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Die Signale, die durch Hineinfügen der verschiedenen Filter in den
Lichtpfad erhalten werden, können einfacherweise addiert werden und die so erhaltene
Summe der Meßwertsignale kann mit einem empirisch ermittelten Normwert verglichen
werden Hierdurch wird die reproduktionstechnische Weiterverarbeitung, d. h. die
im einzelnen erforderliche Gradationseinstellung, am Gerät zur Herstellung der Farbauszüge
von einer individuellen Beurteilung, unabhängig gemacht. Durch diese einfache Anordnung
wird die objektive Bestimmung der Gradation ermöglicht, und wegen der Messung bei
vorgegebenem Bildausschnitt ergibt sich ein exakter Meßwert der integralen Helligkeitsverteilung
innerhalb des Bildes.
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Geräte, bei denen diese Einrichtung zur Anwendung kommt, enthalten
Gradationsstufen, in denen die Charakteristik der Gradation, z. B.
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in den Lichtern, Tiefen und auch in Mitteltönen, geändert werden kann.
Solche Gradationsstufen sind z. B. in der Figur 6 des US-Patentes Nr. 2,968,709
dargestellt. In dem US-Patent Nr. 3,885,244 ist eine solche Stufe lediglich schematisch
in Figur 4 durch die Einheiten 101 bis 104 dargestellt.
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Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung ist wegen seiner Kleinheit
und Einfachheit völlig mobil und kann deshalb bei Kundenberatungen für die Beurteilung
von Reproduktionsvorlagen eingesetzt werden.
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Es sei darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf
die Einzelheiten und konstruktiven Details, wie sie im Beispiel beschrieben sind,
eingeschränkt ist, sondern daß entsprechende Modifikationen bezüglich des Gehäuses,
der Blendenanordnung, der Beleuchtung und auch des optischen Meßkopfes gemacht werden
können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.