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Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Kopierlicht-
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mengen beim Kopieren von Farbvorlagen Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Bestimmen der in den einzelnen Farben einzeln gesteuerten
Kopierlichtmengen beim Kopieren von Farbvorlagen, insbesondere von Farbnegativen,
die in Filmstreifen zusammengefaßt sind, wobei die Filmstreifen bereichsweise fotoelektrisch
in den Grundfarben getrennt abgetastet und die Meßergebnisse zur Steuerung der Kopierlichtmengen
herangezogen werden.
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Ein weit verbreitetes Verfahren zum Bestimmen der Kopierlichtmengen
geht davon aus, daß in aller Regel befriedigende Farbkopien erreicht werden, wenn
die Kopierlichtmengen in den drei Farben so gesteuert werden, daß sich in der Kopie
unabhängig von der Farbzusammensetzung der Kopiervorlage ein neutrales Grau ergibt.
Diese Annahme trifft im wesentlichen zu, sofern in der Kopiervorlage nicht größere
Flächen gleicher Farbe vorkommen, sogenannte Farbdominanten. Tritt eine solche Dominante
auf, wird durch sehr ungleiche Bemessung der Kopier
Lichtmengen
in den einzelnen Farben diese Dominante 50= weit unteLdrückt, daß die Kopie wieder
ein neutrales Grau ergibt. am Fall einer solchen Farbdominante wird also das für
die Beseitigung von Farbstichen gut geeignete Verfahren der Neutral-Grau-Kompensation
ungeeignet.
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Bei einem in der deutschen Auslegeschrift 19 14 360 beschriebenen
Farbkopierver fahren wird die Neutralgraukompensation nicht auf ein einzelnes Negativ
beschränkt, sondern auf eine größere Anzahl von gleich behandelten Vorlagen, z.
B. innerhalb eines Filmes, angewendet. Auf diese Weise wird ein über den ganzen
Film oder in einer größeren Anzahl aufeinanderfolgender Negative desselben Filmes
vorhandener Farbstich, der z. B. auf Eigenheiten der Emulsion, auf Lagereinflüsse
oder Fehler bei der Entwicklung zurückgeht, ausgeglichen und in einzelnen Bildern
vorhandene motivbedingte Farbdominanten werden gut wiedergegeben, da solche in der
gleichen Farbe gewöhnlich nur auf einigen Bildern vorhanden sind und somit bei der
Auf summierung der einzelnen Farbwerte kaum ins Gewicht fallen. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß eine durchwegs zutreffende Steuerung der Farbbelichtungen nur aufgrund
der Mittelung der Meßergebnisse des gesamten Filmes nicht für alle Vorlagen befriedigende
Ergebnisse ergibt, wenn die verschiedenen Vorlagen stark unterschiedliche mittlere
Dichten aufweisen. Dies liegt daran, daß die Aufnahmematerialien zumeist einen dichteabhängigen
Farbfehler aufweisen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß auch Vorlagen verschiedener mittlerer Dichte optimal automatisch
kopiert werden können.
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Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 beschriebene
Erfindung gelöst.
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Durch die erfindungsgemäße Bestimmung der Farbdichtedifferenzkurven
des Aufnahmematerials, auf dem sich die zu kopierende Vorlage befindet, aus welchen
für die zu kopierende Vorlage filmspezifischen Werte bestimmt werden, und die erfindungsgemäße
Kombination dieser Werte mit Meßwerten der zu kopierenden Vorlage wird durch Anwendung
der sogenannten Neutralgraukompensation erreicht, daß sowohl die von dem Aufnahmematerial
der Kopiervorlage bedingten Farbabweichungen (filmspezifische Fehler) als auch die
vom Aufnahmemotiv bedingten Farbabweichungen, z. B. für das Aufnahmematerial untypgemäße
Aufnahmebeleuchtung, (bildspezifische Fehler) korrigiert werden.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird folgendermaßen verfahren,
wobei zur Vereinfachung die nachfolgenden Abkürzungen gelten sollen: b = blaue Farbdichte
g = grüne Farbdichte
r = rote Farbdichte - = mittlere Dichte, d.
h0 Mittelwerte über die drei Farbdichten in blau, grün und rot bg = b - g rg = r
- g br = b - r p = Werte, die sich auf einen Teilbereich einer Kopiervorlage beziehen
v = Werte, die sich auf die gesamte Kopiervorlage beziehen f = Werte, die sich auf
einen Filmstreifen beziehen, der von den Kopiervorlagen gebildet wird k = Werte,
die zur endgültigen Kopierlichtmengenbestimmung benutzt werden.
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Ausgangspunkt des Verfahrens ist das sogenannte Grauäquivalenzprinzip,
das besagt, daß bei der überwiegenden Zahl von Vorlagen das Licht in den drei Farben
blau, grün und rot in einem festen Verhältnis zueinander steht. Demzufolge muß auch
das Verhältnis der Transparenzen der Kopiervorlagen, dem entspricht
die
Differenz der optischen Dichten, in den Farben blau, grün und rot einen festen Wert
besitzen. Ausnahmen bilden Kopiervorlagen, die entweder einen vom Grauäquivalenzprinzip
besonders stark abweichenden Aufnahmegegenstand zeigen (Farbdominante) oder bei
einer für das Aufnahmematerial unspezifischen Beleuchtung aufgenommen wurden. Im
letzten Fall spricht man von einem Beleuchtungsfarbstich. Dieser tritt bei einem
Farbnegativ besonders stark auf, das auf Tageslicht abgestimmt ist, dessen Aufnahmegegenstand
aber mit Kunstlicht beleuchtet wurde. Außer bei diesen Ausnahmen gilt die obenerwähnte
Gleichheit der Farbdichtedifferenzen der Kopiervorlagen innerhalb eines Filmstreifens
nur für Kopiervorlagen gleicher mittlerer Dichte, wobei diese Größe als arithmetisches
Mittel der drei Farbdichten definiert ist. In dem Ausführungsbeispiel soll davon
ausgegangen werden, daß die Messung der Farbdichten in mehreren Teilbereichen einer
Kopiervorlage erfolgt. Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Aufteilung
der Kopiervorlagen in Teilbereiche keine zwingende Notwendigkeit zur Durchführung
des Verfahrens ist, im Extremfall kann ein Bereich einer ganzen Kopiervorlage entsprechen.
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Jedem dieser Bereiche kann man zwei Wertepaare (pbg, pd) ùnd (prg,
pd) zuordnen und aufgrund dieser Wertepaare in dem von den Aufnahmen eines Filmes
benutzten Belichtungsbereich einen Zusammenhang zwischen den Farbdichtedifferenzen
bg und rg einerseits und der mittleren Dichte d andererseits herstellen.
Dieser
Zusammenhang beschreibt das Farbverhalten des Aufnahmematerials, das näherungsweise
durch eine mathematische Funktion dargestellt werden kann.
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Zu Beginn des Auswertevorgangs der Meßwerte einer Kopiervorlage wird
durch arithmetische Mittelung über sämtliche Werte pd der Vorlage die Größe vd berechnet,
welche die mittlere Dichte einer Kopiervorlage beschreibt.
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Bei der nun folgenden Ermittlung der Farbdichtedifferenzkurven FDDK
sollen Meßwerte von Kopiervorlagen, die bei einer für das Aufnahmematerial untypischen
Aufnahmebeleuchtung entstanden, oder solche Meßwerte, die durch ein stark gefärbtes
Aufnahmeobjekt beeinflußt werden, ausgeschlossen werden.
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Die Erkennung dieser beiden Ausnahmen wird im folgenden beschrieben.
Eine Kunstlichtaufnahme erkennt man am besten durch die von anderen Aufnahmen sehr
stark abweichenden Farbdichtedifferenzen br, da sich in einem solchen Fall die Intensitäten
der Aufnahmenbeleuchtung in den blauen und roten Spektralbereichen sehr stark von
denjenigen der Tageslichtbeleuchtung unterscheiden. In dem weniger häufigen Fall
von Tageslichtaufnahmen auf Aufnahmematerial, welches auf Kunstlichtbeleuchtung
abgestimmt ist, gilt das gleiche Verfahren nur mit entgegengesetztem Vorzeichen.
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Zunächst werden die Meßwerte der Teilbereiche, für die gilt pd<
mind bei der weiteren Untersuchung nicht berücksichtigt. Dabei ist mmd" eine Größe,
die um einen gewissen Betrag, in einem bevorzugten Beispiel 0,06, größer ist als
der Wert d des unbelichteten Aufnahmematerials. Damit werden die Meßwerte solcher
Teilbereiche von der Bestimmung der Kunstlichtaufnahmen ausgeschlossen, die überhaupt
nicht oder nur sehr schwach belichtet wurden, da diese sich bei Kunst- und Tageslichtaufnahmen
nicht unterscheiden und somit zur Unterscheidung der Kopiervorlagenarten nicht beitragen
können. Für die verbleibenden Meßwerte einer Kopiervorlage werden die Werte br untersucht.
Da sich die Abweichungen bei Kunstlichtaufnahmen gegenüber Tageslichtaufnahmen umso
größer darstellen, je stärker ein Teilbereich belichtet wurde, werden die verbleibenden
Meßwerte zunächst aufgrund der mittleren Dichte pd in mehrere Klassen, vorzugsweise
zwei1 unterteilt. In diesem Fall werden die Meßwerte derjenigen Teilbereiche einer
Klasse K1 zugeordnet, für die gilt: pd 4 dK1, wobei dK1 ein fest vorgegebener Wert
ist, der in einem speziellen Fall 0,2 über der mittleren Dichte des unbelichteten
Aufnahmematerials liegt. Die übrigen Teilbereiche der Kopiervorlage werden der zu
K1 komplementären Klasse K2 zugeordnet. Innerhalb dieser Klassen werden die Meßwerte
nach zwei Unterklassen UK1 und UK2 unterschieden.
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Für die Meßwerte von UK1 gilt: pbr K1,s2br, während UK2 die dazu komplementären
Meßwerte der Klasse K1,2 enthält. Dabei
sind @@, 2br fest vorgegebene
Verxgleichsgrößen, die in einem bevorzugten Fall 0,7 und 1 betragen.
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Diese Unterklassen werden fortan mit UK (I, J) bezeichnet, wobei I
die bisherigen Klassen und J die bisherigen Unterklas sen indiziert. Die UK (1,
J) enthalten die weniger dichten, die UK 12, J) die dichteren Teilbereiche. Die
UK (I, 1) enthält Teilbereiche, von denen aufgrund ihrer Farbdichtedifferenzen pbr
anzunehmen ist, daß die Aufnahmebeleuchtung vom Tageslicht abwich und daß daher
die Größe pbr im Gegensatz zu denen anderer Teilbereiche kleiner ist als die Vergleichsgröße
K1,2br. Innerhalb der vier Unterklassen UK (I, J) wird nun der arithmetische Mittelwert
der Größen pbr gebildet. Dadurch erhält man die entsprechenden Werte UKbr (I, J).
Außerdem wird die Anzahl Z der Teilbereiche, die einer Unterklasse zugeordnet wurden,
festgestellt: ZUK (I, J). Für eine Kopiervorlage existieren demnach 8 Werte: UKbr
(I, J) und ZUK (I, J). Eine Kopiervorlage wird nun als Kunstlichtaufnahme klassifiziert,
wenn folgende Bedingungen erfüllt sind: ZUK S1,1) # ZUK (1,2) ZUK (2,1) # ZUK (2,2)
(1) UKbr (i,1) < brmin (I,1).
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Dabei soll das Gieichheitszeichen nur gelten, wenn ZUK (I,1) = 0 ist,
wobei brmin (I,1) fest vorgegeben ist.
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FUr Kopiervorlagen, die auf diese Weise als Runstlichtaufnahmen klassifiziert
worden sind, werden die Größen UKbg (J,1) und UKrg (l,1) durch Mittelung über die
Werte pbg und prg der zu UK (I,1) gehörenden Teilbereichen berechnet. Im weiteren
Rechengang werden sie abweichend von den übrigen Kopiervorlagen wie folgt behandelt:
Ist nur eine der beiden Unterklassen UK (I,1) besetzt, so gilt: Wenn ZUK (1,1) #
0 und ZUK (2,1) = 0, dann ist vbg = UKbg (1,1) und vrg = UKrg (1,1); wenn ZUK (1,1)
= 0 und ZUK (2,1) # 0, dann ist vbg = UKbg (2,1) und vrg = UKrg (2,1).
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Sind beide UK (I,1) besetzt, so gilt: vbg = ((1-c1).UKbg(1,1)+c1.UKbg(2,1));
(vrg analog).
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cl ist ein frei wählbarer Parameter zwischen 0 und 1 und soll bei
dem Ausführungsbeispiel 0,5 betragen. Aus den Werten vbg und vrg werden die Kopierlichtmengen
auf die später beschriebene Weise bestimmt.
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Die Meßwerte der übrigen Kopiervorlagen werden daraufhin untersucht,
ob sie folgende Bedingungen erfüllen:
minbg # pbg# maxbg R prg
# marg Minimal n Maximalgrößen von bg bzw. rg werden derart gewählt, daß alle Farbdichtedifferenzen
pbg und prg, die durch einer Farbstich des Aufnahmematerials und nicht sehr stark
gefärbte Aufnahmegegenstände hervorgerufen werden, die obigen Bedingungen erfüllen.
Die Werte pbg und prg, die den Bedin gungen 23 nicht genügen, werden durch besonders
stark gefärbte Aufnahmeobjekte bedingt (Farbdominanten) und daher bei der Bestimmung
der FDDK nicht berücksichtigt. Für jede Kopiervor lage werden vorlagenspezifische
Werte vbg und vrg bestimmt, indem über die Werte pbg und prg der Teilbereicher einer
Vorlage gemittelt wird, die die Bedingungen (2) erfüllen. Außerdem werden die Werte
pbg und prg dieser Teilbereiche als Funktion von pd in jeweils ein Diagramm eingetragen
(Fig. 3). Auf diese Art und Weise werden alle Kopiervorlagen eines Filmes, die nicht
als Kunstlichtaufnahmen qualifiziert wurden, behandelt, so daß nach Aufarbeitung
der Meßwerte eines Filmes für jede Kopiervorlage die Werte vbg, vrg und vd sowie
für den Film zwei Diagramme der Werte zur Verfügung stehen. In einer anderen Ausbildung
des Verfahrens können auch die Größen pb, pg und pr als Funktion von pd aufgetragen
werden. In diesem Fall wird analog zu der beschriebenen Vorgehensweise verfahren.
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Der Zusammenhang zwischen den Größen pbg und prg sowie pd wird durch
eine mathematische Funktion approximiert. Als Nebenbedingung
wird
in einem Ausführungsbeispiel vorgegeben, daß die Werte pbg und prg der Meßwerte
mit dem kleinsten pd innerhalb eines Filmes als fest angenommen wird; d. h., die
Kurve der approximierten mathematischen Funktion muß durch die entsprechenden Werte
der grafischen Darstellung gehen.
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Dies geschieht unter der Annahme, daß dieser Meßwert die Farbdichtedifferenzen
von unbelichtetem Aufnahmematerial beschreibt. Außerdem werden nur solche Meßwerte
zur Ermittlung der mathematischen Funktion benutzt, deren Wert pd < vd der Kopiervorlage
mit dem größten vd innerhalb eines Filmes ist.
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Dadurch wird verhindert, daß das Approximationsverfahren durch einzelne
Meßwerte sehr hoher Dichte pd beeinflußt wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird die bg-Kurve durch ein Polynom zweiten Grades, die rg-Kurve durch ein Polynom
dritten Grades approximiert.
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Dieser Rechenvorgang erfolgt zweckmäßigerweise durch einen Rechner,
insbesondere einen Mikroprozessor, der aufgrund der vorhandenen Farbdichtedifferenzwerte
in Zuordnung zur zugehörigen mittleren Dichte die Polynomkurve nach der Methode
der kleinsten Quadrate in mehreren Durchläufen immer besser an die Idealfunktion
annähert. Ein solches Rechenverfahren ist beschrieben in der Zeitschrift Soc. In
dust. Appl. Math. Rey.
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1961 von Peck, J. E. L., unter dem Titel "Polynomial curve fitting
with constraint". Ein Algorithmus zur Programmierung dieses Rechenverfahrens ist
allgemein bekannt.
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Über dieses Polymerfunktion werden also für die Farbeigenschaftes
des Aufnahmematerials oder -films die sieben Parameter c0,1,2bg und c0,1,2,3rg bestimmt,
welche die FDDK beschreiben.
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In einer Verfeinerung des Verfahrens werden für die zur Approximation
benutzten Meßwerte die Größen ppbg = c0bg+c1bg.pd+c2bg.(pd)² (3) pprg = c0rg+c1rg.pd+c2rg.(pd)²+c3rg.(pd)³
berechnet Meßwerte, deren Größen pbg und prg den Bedingungen |pbg-ppbg|>a1 |prg-pprg|<a2
nicht genügen, d. h., deren Werte pbg und prg sehr stark von den approximierten
Kurven abweichen, werden bei einer weiteren Approximation der oben beschriebenen
Art nicht berücksichtigt. In einem bevorzugten Beispiel seien a1,2 = 0,3 und die
Anzahl der durchlaufenden Rechenzyklen 2. Nach Abschluß der Bestimmung der Parameter
cO,1,2bg und cO,1,2,3rg wird geprüft, ob besonders die Größe c1bg einen gewissen
Grenzwert kippclbg, in einem speziellen Beispiel kippclbg = 1,0, nicht überschreitet.
Ist dies der Fall, so wird der Film als ein solcher mit einem besonders starken
dichteabhäng igen Farbfehler erkannt
und mit dem Index KIP versehen.
Eine gleiche rbng kann auch für die übrigen Parameter cO,2bg und c0,1,2,3rg durch
geführt werden.
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Des weiteren wird geprüft, ob die Parameter gewisse Grenzwerte nicht
überschreiten. Diese Grenzwerte beschreiben die maximalen Schwankungen der Farbeigenschaften
der zu kopierenden Filme. Werden sie überschritten, so ist anzunehmen, daß zur Approximation
der FDDK trotz der Abfrage nach den Gleichungen (2) Meßwerte von Teilbereichen mit
besonders stark gefärbten Aufnahmeobjekten beigetragen haben, die jedoch ausgeschlossen
werden sollten. Dies kann besonders bei Teilbereichen mit grünen Aufnahmeobjekten
der Fall sein. Wenn also in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel clbg <cibgGrenze
= 0,2 c2bg > c2bgGrenze = 0,2 c1rg < c1rgGrenze = -1,0 (4) c2rg > c2rgGrenze
= 1,0 c3rg< c3rgGrenze = -0,2 gilt, wird der betreffende Film mit dem Index GF
versehen.
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Nach diesen Prüfungen existieren nun folgende Arten von Filmen:
1.
nicht indizierte 2. mit K@P indizierte 3. mit GF indizierte Bei Filmen, die nicht
indiziert wurden, wird für Kopiervorlagen, die nicht als Kunstlichtaufnahmen qualifiziert
wurden, aufgrund der mittleren Dichte vd und der Parameter c0,1,2bg und c0,1,2,3rg
die für diese Kopiervorlage charakteristische Farbdichtedifferenzen wie folgt berechnet:
fbg = c0bg+c1bg.vd+c2bg.(vd)² (5) frg = c0rg+c1rg.vd+c2rg.(vd)²+c3rg.(vd)³.
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Für Films, die mit KIP indiziert wurden, werden fbg und frg nicht
aufgrund der mittleren Dichte vd, sondern einer Größe berechnet, welche die mittlere
Dichte des bildwichtigen Gegenstandes beschreibt. Da die Dichte bildwichtiger Teile
bei Farbnegativfilmen meist über der mittleren Dichte liegt, kann in einem einfachen
Fall in (5) für vd eine Dichte des bildwichtigen Gegenstandes wvd = vd+0,2 benutzt
werden. Ein derartiges Verfahren ergibt schon eine deutliche Verbesserung bei vielen
Kopien, führt allerdings bei den wenigen Kopiervorlagen, bei denen die Dichte des
bildwichtigen Gegenstandes kleiner ist als die mittlere Dichte der Kopiervorlage
zu einer Verminderung der Kopierqualität. Daher kann in einer weiteren Verfeinerung
des Verfahrens aufgrund einer Analyse der Meßwerte der Kopiervorlage die Größe wvd
bestimmt werden,
wie sie im folgenden beschrieben wird.
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Im allgemeinen existieren zwei Aufnahmetypen, bei denen sich die mittlere
Dichte vd der Kopiervorlage deutlich von der Dichte des bildwichtigen Gegenstandes
wvd unterscheidet: 1. Landschaftsaufnahmen mit großen Teilen Himmel, der im Negativ
hohe Dichten besitzt. In diesem Fall sollen diese TcilbereicIlc bei der Festlegung
der mittleren Dichte der Kopie wenig berücksichtigt werden, da die Dichte der bildwichtigen
Teile (Landschaft) kleiner ist. Ähnliches gilt für Aufnahmen mit Schnee. In beiden
Fällen ist es günstig, die Dichte dieser Bildteile in der Kopie so zu gestalten,
daß sie im oder nahezu im Schleier liegt.
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2. Blitzlichtaufnahmen mit Hautpartien, speziell Gesichter.
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Diese Bildteile besitzen im Negativ Dichten, die deutlich über der
mittleren Dichte der Kopiervorlage liegen.
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In den Kopien sollte die Dichte dieser Bildteile aber deutlich über
dem Schleier liegen, nämlich so, daß die abgebildeten Gegenstände mit deutlichen
Konturen wiedergegeben werden.
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Zur Unterscheidung dieser beiden Aufnahmetypen können die FDDK in
vorteilhafter Weise benutzt werden. Im ersten Fall besitzen die Teilbereiche der
Kopiervorlage mit hoher Dichte eine neutralgraue bis blaue Farbe, während im zweiten
Fall die Hautpartien eine rote Farbe aufweisen. Zunächst werden
die
Te@@bereiche ermittelt, deren pd> vd+a3 mit a3 = 0,5 i Sodann erden für solche
pd aufgrund von (3) ppbg und pprg bereschnet und die Differenzen hbg = ppbg-pbg
und hrg = pprg-ürg gebildet. Gilt nun hbg# 0 und hrg ~ 0, d. h., liegt ein Übergewicht
der blauen Farbdichte vor, so handelt es sich um eine Aufnahme des Typs 1. Gilt
dagegen hrg < 0 und hbg ~ 0, d. h.. liegt ein Übergewicht der roten Farbdichte
vor, so handelt es sich um eine Aufnahme des Typs 2.
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n den nderen Fällen wird die mittlere Dichte der Kopie aufgrund der
mittleren Dichte der Kopiervorlage vd bestimmt Bei Aufnahme des Typs 1 wird die
Größe wo durch Mittelung über pd bei Nichtberücksichtigung der Meßwerte der Teilbereiche
hoher Dichte bestimmte während bei Aufnahmen des Typs 2 wyd durch Mittelung über
die Größe pd der Meßwerte der Teilbereiche hoher Dichte berechnet wird In einer
Verfeinerung dieses Verfahrens werden besonders bei Teilbereichene deren mittlere
Dichte über der mittleren Dichte der dichtesten Kopiervorlage des zu kopierenden
Filmes liegt, zur Bestimmung der Farbe nicht nur die berechneten FDDK herangezogen,
sondern auch gewisse Erfahrungswerte, die das mittlere re Farbverhalten der zu kopierenden
Filme berücksichtigen, indem man beispielsweise beide Werte stetig ineinander übergehen
läßt. Dadurch wird verhindert, daß besonders in Bereichen hoX her mittlerer Dichte,
in denen nur wenig Meßwerte zur Berechnung der FDDK beitragen die Bestimmung der
Farbe der Teilbereiche von einigen wenigen Meßwerten zu stark beeinflußt wird
Bei
Filmen, die mit GF indiziert wurden, werden dle film spezifischen Werte fbg und
frg nicht nach (5) berechnet, da in diesem Fall die dort benutzten Parameter von
stark gefärbten Aufnahmegegenständen beeinflußt wurden. Daher werden in diesem Fall
fbg und frg aus den FDDK bestimmt, die sich aus dem mittleren Kopicrverhalten der
zu kopierenden Filme ergeben. Diese FDDK werden dem Rechner fest vorgegeben, z.
B.
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in Form einer Tabelle.
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Am Ende dieser Meßwertanalyse stehen für alle Kopiervorlagen die vorlagespezifischen
Größen vd, vbg und vrg und für Kopiervorlagen, die nicht als Kunstlichtaufnahmen
erkannt wurden, zusätzlich die filmspezifischen Größen fbg und frg zur Verfügung.
Die Größen fbg, frg, vbg und vrg bestimmen die Kopierlichtmengenverhältnisse und
damit die Farbe der Kopie, während die Größe vd die Dichte der Kopie bestimmt.
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Aufgrund dieser Größen werden kb, kg und kr berechnet, die die Kopierlichtmengen
in blau, grün und rot steuern. Für Kopiervorlagen, die als Kunstlichtaufnahmen qualifiziert
wurden, berechnen sich diese Größen beispielsweise wie folgt: kg = (3.vd-vbg-vrg)/3
kb = kg+vbg (6) kr = kg+vrg
Bei den anderen Kopiervorlagen berechnen
sich kb, kg und kr wie folgt: fg = (3.vd-fbg-frg)/3 fk = fg+fbgk fr = fg+frg vg
= (3.vd-vbg-vrg)/3 vb = vg+vbg vr = vg+vrg kb = a4b.fk+(1-a4b).vb kg = a4g.fg+(1-a4g).vg
(7) kr = a4r.fr+(1-a4r).vr.
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Die Größen a4k,g,r bestimmten den jeweiligen Anteil der film-und vorlagespezifischen
Werte. Sie können fest vorgegeben oder von der Analyse der Kopiervorlagen beeinflußt
werden.
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In dem Ausführungsbeispiel werden die Grö0en a4b,g,r bei Kopiervorlagen,
die zu mit GF indizierten Filmen gehören, gleich 0,75 gesetzt, d. h., filmspezifischen
Werte werden stärker bewertet, als die vorlagenspezifischen, da bei diesen Kopiervorlagen
die vorlagenspezifischen Werte von der Farbe der Aufnahmegegenstände beeinflußt
werden. In den anderen Fällen werden a4b,g,r = 0,5 gesetzt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens sind die Wichtungsfaktoren
a4b,g,r nicht Konstante, sondern Funktionen von fbg - vbg und frg - vrg, d. h. bei
einer starken Differenz zwischen den Dichtedifferenzen der Kopiervorlage und den
entsprechenden
Werten der FDDK kann a4b,g,r größer als 0,» vorgegeben werden. Es werden dann die
filmspezifischen Daten stärker gewertet, aus der Erfahrung heraus, daß zum Beispiel
bei einem Überwiegen des Grünanteils in den vorlagespezifischen Daten in aller Regel
eine grüne Dominante durch das Aufnahmeobjekt gegeben ist. Durch das stärkere Bewerten
der filmspezifischen Daten wird dann der Einfluß dieser Farbdominante auf der Kopie
reduziert.
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Aus den Größen kb,g,r werden die Kopierlichtmengen bestimmt, die in
dem Ausführullgsbeispiel über die Belithtungszeiten tb,g,r gesteuert werden. Die
zum Kopieren verwendete Kopiereinrichtung wird in einer Grundeichung derart eingestellt,
daß sie mit den Zeiten t0b,g,r = tO von einer Vorlage der gleichmäßigen Transmissionsdichten
dOb,g,r, die durch Kopieren eines grauen Gegenstandes auf das Vorlagenmaterial entstand,
eine Kopie erzeugt wird, die ein zum Gegenstand identisches Grau zeigt. Der Gegenstand
kann auch eine andere zu reproduzierende Farbe aufweisen, doch gestaltet sich der
Eichvorgang bei einem grauen Gegenstand besonders einfach.
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Die Kopierbelichtungszeiten einer Kopiervorlage werden nun wie folgt
bestimmt: tb,g,r = t0.10(exp(kb,g,r-dOb,g,r)).
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Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist anhand von
Figuren dargestellt. Es zeigen;
Figur 1 eine Prinzipskisse des
erfindungsgemäßen Kopiergerätes; Figur 2 eine Teilansicht des in Figur 1 dargestellten
Vorlagenbandes; und Figuren Farbdichtedifferenzkurven für die Dichtedifferen-3 a,
3 b zen rot - grün und blau - grün.
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In Figur 1 ist mit 1 ein Vorlagenband bezeichnet, das aus einer Vielzahl
von einzelnen, aneinandergeklebten Filmen besteht. Das Vorlagenband 1 läuft von
einer Abwickelspule 2 durch eine nicht dargestellte Transporteinrichtung zu einer
Aufwickelspule 3, wobei es eine Meßstation 4 und eine Kopierstation 5 durchläuft.
Die Meßstation 4 liegt zweckmäßigerweise eine Filmlänge vor der Kopierstation 5.
Dieser Abstand wird entweder durch eine entsprechend entfernte Anordnung der Meßstation
4 vor der Kopierstation 5 oder durch einen Schleifenlauf des Vorlagenbandes bewirkt.
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Von der Kopierstation sind lediglich eine Lichtquelle 6, eine Vorlagenbühne
7, eine Optik 8, das llchtempfindliche Material 9 sowie drei subtraktive Farbfilter
10, 11, 12 dargestellt, welche zwischen Lichtquelle 6 und Vorlagenbühne 7 angeordnet
sind. Die Farbfilter 10, 11, 12 stehen mit Stellmotoren 13, 14 bzw. 15 in Verbindung,
welche von einer Belichtungssteuerung 16 angesteuert werden. Die Belichtungssteuerung
16 steht wiederum mit einer Auswert- und Rechenelektronik 17 in Verbindung,
in
welche die Informationen von der Meßstation ein laufen.
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In der Meßstation 4 ist eine Klebestellen-Abtastvorrichtung 18, eine
Kerbstellen- bzw. Perforationslöcher-Abtastung 19 und eine Farbdichten-Meßstelle
20 vorgesehen. Die Farbdichten-Meßstelle 20 mißt die optische Dichte der Kopiervorlage
in den Farben blau, grün und rot aus, wobei für jede Kopiervorlage Meßwerte in den
drei narben von verschiedenen Teilbereichen aufgenommen werden.
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In Figur 2 ist ein Teil eines Vorlagenbandes 1 wiedergegeben, wobei
die Verbindung mittels einer Klebstelle 24 zwischen den Enden zweier Filme 21 dargestellt
ist. Von den Filmen 21 sind die Vorlagen 22 sowie die Perforationslöcher 23 gezeigt.
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Statt der Perforationslöcher 23, die der Kennzeichnung der Lage der
einzelnen Vorlagen dienen, können selbstverständlich auch Filme mit ausgeformten
Randkerben bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitet werden. Schließlich ist
eine Großkerbe 25 in der Klebestelle 24 dargestellt.
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Die Wirkungsweise der anhand der Figur 1 beschriebenen Yorrichtung
ist nun folgendermaßen: Das Vorlagenband 1 wird durch die Transporteinrichtung,
welche von der Auswert- und Rechenanlage 17 gesteuert wird, von der Vorratsrolle
2 abgezogen und der Meßstation 4 zugeführt.
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Darin wird die Klebestelle 24 von der Klebstellenerkennung 18 abgetastet
und das Vorliegen einer Klebstelle und damit das Ende eines Filmes 21 bzw. der Beginn
eines nächsten Filmes der Auswert- und Rechenelektronik 117 gemeldet. Pn der Meßeinrichtung
19 werden Perforationslöcher 23 bzw. Kerbstellen festgestellt und ebenfalls der
Auswert- und Rechenelektronik 17 als Vorliegen eines kopierfähigen Negativs gemeldet.
In der in einem festgelegten Abstand zur Meßeinrichtung 19 angeordneten Farbdichte-Meßstelle
20 werden die Kopiervorlagen nach ihrer optischen Dichte in den Farben blau, grün
und rot ausgemessen, wobei für jede Kopiervorlage in jeder der drei Farben Meßwerte
von verschiedenen Teilbereichen der Kopiervorlage erstellt werden. In einem vereinfachten
Ausführungsbeispiel kann auch nur ein Meßwert in jeder Farbe für eine Kopiervorlage
erzeugt werden. Diese Meßwerte werden ebenfalls der Auswert- und Rechenelektronik
zugeführt und dort gespeichert, wobei eine Zuordnung der Meßdaten zu einer Kopiervorlage
und der Kopiervorlage zu einem Film hergestellt ist.
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In der Kopierstation 5 findet der eigentliche Kopiervorgang in üblicher
Weise statt, wobei die erste zu kopierende Vorlage eines Filmes erst dann in der
Filmbühne 7 der Kopierstation 5 erscheint, wenn die letzte zu kopierende Vorlage
desselben Filmes die Meßstation 4 verlassen hat und somit alle Meßwerte der Vorlage
eines Filmes in der Auswert- und Rechenelektronik 17 gespeichert sind. Die Steuerung
des Kopierlichtes erfolgt durch die Farbfilter 10, 11, 12, welche mittels ihrer
Stellmotore 13, 14, 15 in den Kopierlichtstrahl
gebracht werden
können, womit die jeweilige Farbbelichtung beendet wird. Die Steuerung der Stellmotore
13, 14, 15 erfolgt durch die Auswert- und Rechenelektronik 17 gemäß den oben genannten
Verfahrenskriterien.
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In den Figuren 3 a und 3 b sind nun zwei unterschiedliche Farbdichtedifferenzkurven
eingetragen. Die einzelnen Kurven haben sich aufgrund der Messung von über 6 500
Teilbereichen bzw. Punkten eines Filmes ergeben. Das Verfahren zur Erlangung dieser
Kurve ist nun folgendes: Die in einem Teilbereich oder Punkt gemessene Transparenz
in jeder Farbe wird zunächst in einem logarithmischen Analog/ Digital-Wandler in
einen Dichtewert umgerechnet. Sodann wird von den drei Farbdichtewerten das arithmetische
Mittel gebildet und die Differenzen der Farbdichten "rot - grün" und blau - grün"
gebildet. Beträgt beispielsweise die mittlere Dichte 1,5 und die Dichtedifferenz
rot - grün 0,521, so wird ein entsprechender Punkt in das Koordinatensystem eingetragen.
Ebenso wird in das andere Koordinatensystem gemäß Figur 3 b über der Dichte 1,5
die Dichtedifferenz bg im Werte von 0,708 eingetragen. Auf diese Weise wird mit
jedem abgetasteten Punkt verfahren, wobei es natürlich vorkommen kann, daß die gleichen
Dichtedifferenzen über der jeweiligen mittleren Dichte öfters vorkommen. Die dargestellten
Farbdichtedifferenzkurven 26 für die rot/grün-Differenz und 27 für die blau/ grün-Differenz
stellen somit eine Aussage über die Häufigkeit der einzelnen Farbdichtedifferenzen
gegenüber der mittleren
Dichte @@@. Dieser Vorgang wird im Rechner
17 durchgefühhrt, in welchem auch die mathematische Funktion nach dem oben angegebe1o:'
Rechenverfahren als 7Polynom dritten bzw zweiten Grades approximiert wird.
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Zweckmäßggerweise kann die Auswert- und Rechenelektronik als Mikroprozessor
mit Speichern für die Bildung der Farbdichtedifferenzkurven und zur Berechnung der
erforderlichen Kopierlichtmengen ausgebildet sein.
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Die erfidungsgemäße Ermittlung der filmspezifischen Werte kann in
gleicher Weise auch erfolgen, wenn der Träger der in gleicher Weis behandelten Vorlagen
nicht ein Streifen, sondern z. B. eine Arsisscheibe ist In den bisherigen Ausführungen
zu der Erfindung wird ausschließlich die Anwendung des Erfindungsgedankens auf das
zur Zeit übliche Verfahren des Kopieren von Farbvorlagen, bei dem die Farbvorlage
als ganzes kopiert wird, berücksichtigt.
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Die Erfindung ist aber auch auf Kopierverfahren anwendbar, bei denen
eine Vorlage bereichsweise, bei einem Laserkopiergerät speziell punktweise kopiert
wird. Bei der Ermittlung der Kopierlichtmengenverhältnisse der zu kopierenden Bereiche
bzw. Punkte wird dann entsprechend der Vorgehensweise verfahren, die in dem Anwendungsbeispiel
des Kopierens einer Farbvorlage ir zur Zeit üblichen Verfahren beschrieben wurde
In diesem Fall besteht die zu kopierende Vorlage aus dem entsprechenden Bildbereich
bzw. Bildpunkt.
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L e e r s e i t e