DE3136339C2

DE3136339C2 -

Info

Publication number: DE3136339C2
Application number: DE3136339A
Authority: DE
Inventors: Koichi Isono; Tsuneo Shiga Jp Takagi
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1980-09-22
Filing date: 1981-09-14
Publication date: 1988-12-29
Also published as: ES505474A0; FR2490837A1; IT8123000V0; ES8303724A1; JPS5756836A; GB2084348A; DK164246B; DE3136339A1; US4444506A; IT1139457B; KR850000501B1; DK164246C; FR2490837B1; IT8124056A0; GB2084348B; DK376681A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung, zur Ermittlung der aktuellen Belichtungszeit für ein Original in Abhängigkeit von einem in einer Farbbild-Reproduktionsmaschine zu belichtenden lichtempfindlichen Material nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Wie allgemein bekannt, wird die Sensitivität von lichtempfindlichem Material aufgrund von Abweichungen vom Reziprozitätsgesetz bei geringer Belichtung abgesenkt. Um die richtige Belichtung zu erzielen, muß daher die Belichtungszeit korrigiert werden. Da ferner die Abweichungen vom Reziprozitätsgesetz jeder der drei Farbschichten eines lichtempfindlichen Materials je nach Lichtenergie variieren, wird auch die Farbbalance verschlechtert. So wird beispielsweise die Belichtungszeit für ein Cyan-Filter verringert und die Belichtungszeit für ein Gelbfilter erhöht.

Selbst dann, wenn die Belichtung entsprechend einer durchschnittlichen Lichtenergie und unter Verwendung eines idealen lichtempfindlichen Materials, das dem Reziprozitätsgesetz gut gehorcht, richtig durchgeführt wird, oder wenn die oben beschriebene Korrektur der Abweichung vom Reziprozitätsgesetz während der Belichtung eines normalen lichtempfindlichen Materials mit durchschnittlicher Lichtenergie durchgeführt wird, treten Dichte - und Farbabweichungen der nachfolgend genannten Art auf.

Ist der dunkle Hintergrund des Bildes groß, so wird ein wesentlicher Bereich mit einer kleinen hellen Fläche übermäßig belichtet; ist andererseits der helle Hintergrund groß, so wird ein wesentlicher Bereich mit einer kleinen dunklen Fläche ungenügend belichtet. Ist der rote, grüne oder gelbe Hintergrund eines Bildes groß, so werden die roten, grünen oder gelben Farbanteile in einem kleinen, wesentlichen Bereich übermäßig hervorgehoben.

Es wurden daher verschiedene Verfahren zum Korrigieren derartiger Dichte- und Farbabweichungen entwickelt. Die Korrekturen der Abweichungen vom Reziprozitätsgesetz relativ zur Lichtenergie und zu jeder der Farbschichten des fotoempfindlichen Materials müssen hierbei jedoch auf der Basis der Erfahrungen einer geschulten Bedienungsperson durchgeführt werden.

Grundsätzlich ist - wie bereits erwähnt - davon auszugehen, daß das Reziprozitätsgesetz in der Praxis nicht erfüllt ist und zwar je nach Lichtenergie mit unterschiedlicher Abweichung. Diese Abweichung wird einmal durch einen allgemeinen Korrekturfaktor über empirische Gleichungen berücksichtigt, wobei dieser allgemeine Korrekturfaktor quasi eine Materialkonstante für das verwendete fotoempfindliche Material ist. Abgesehen von der materialspezifischen Abweichung weicht das Reziprozitätsgesetz jedoch auch in farbspezifischer Weise von der Idealkurve ab und zwar für jede der bei der Bildreproduktion benutzten Farben Cyan, Magenta und Gelb. Das Reziprozitätsgesetz muß somit über den allgemeinen Korrekturfaktor und über ein Tripel von farbspezifischen Korrekturfaktoren korrigiert werden, um die richtige Belichtungszeit zu erhalten.

Die Einbeziehung der materialspezifischen Korrekturfaktoren zur Ermittelung der richtigen Belichtungszeit ist bereits Gegenstand der älteren DE-PS 31 24 693.

Hiervon ausgehend ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin zu sehen, das Verfahren der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß (neben den materialspezifischen Korrekturfaktoren) nunmehr auch farbspezifische Korrekturfaktoren ermittelt, abgespeichert und bei der Bestimmung der Belichungszeit berücksichtigt werden.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Ausführung des gattungsgemäßen Verfahrens anzugeben, die zuverlässig arbeitet und an die Erfahrungen und Erkenntnisse der Bedienungsperson keine großen Anforderungen stellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Verfahrensschritte charakterisiert; die erfindungsgemäße Vorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruches 2.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das die Abweichungen vom Reziprozitätsgesetz eines lichtempfindlichen Farbbild-Materials veranschaulicht;

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das die Abweichungen vom Reziprozitätsgesetz der einzelnen Farbschichten eines lichtempfindlichen Farbbild-Materials veranschaulicht;

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Gehorcht ein lichtempfindliches Material dem Reziprozitätsgesetz, so wird die folgende Gleichung (1) erfüllt. Dabei bedeuten E₀ eine Standard-Lichtenergie, T₀ eine Standard-Belichtungszeit, E eine Belichtungs-Lichtenergie für eine korrekte Belichtung, und T eine mit E korrespondierende Belichtungszeit.

In der Praxis wird diese Gleichung (1) jedoch nicht erfüllt und zwar wegen der Abweichungen eines lichtempfindlichen Materials vom Reziprozitätsgesetz. Aus der Erfahrung kennt man die folgenden empirischen Gleichungen, worin α einen Korrekturfaktor bedeutet:

Ist E < E₀, so gilt

Ist E ≧ E₀, so gilt

In Fig. 1 ist eine charakteristische Kurve (b) bezüglich der Abweichungen eines lichtempfindlichen Materials vom Reziprozitätsgesetz gezeigt, die den Gleichungen (2) und (3) gehorcht.

Eine Kurve (a) gibt dabei Charakteristika eines lichtempfindlichen Materials für den Fall wieder, daß α null ist, d. h., daß das Reziprozitätsgesetz erfüllt ist. Die Kurve (b) repräsentiert Charakteristika der Abweichungen eines üblichen lichtempfindlichen Materials vom Reziprozitätsgesetz für den Fall, daß α = 1,6 ist.

Ein Korrekturwert F der Abweichung vom Reziprozitätsgesetz wird sodann ermittelt, wenn das lichtempfindliche Material mit der Lichtenergie E belichtet wird und zwar unter Verwendung eines Cyan-, eines Magenta- oder eines Gelbfilters. Dieser Korrekturfaktor F wird mittels der im Folgenden als C-, M- und Y-Filter bezeichneten Filter auf der Grundlage der folgenden empirischen Gleichungen ermittelt. Dabei ist β ein Korrekturfaktor, der anhand von Erfahrungen gewonnen ist:

Ist E < E₀, so gilt:

Ist E ≧ E₀, so gilt:

Bei diesen Gleichungen wird der Korrekturfaktor wie folgt bestimmt:

Für das C-Filter:Ist E < E₀, so ist β _C = -1
Ist E ≧ E₀, so ist β _C = 1 Für das M-Filter:Ist E < E₀, so ist β _M = 1
Ist E ≧ E₀, so ist b _M = -1 Für das Y-Filter:Ist E < E₀, so ist β _Y = 4
Ist E ≧ E₀, so ist β _Y = -4

In Fig. 2 sind Kurven (d) (e) und (f) der Korrekturwerte für die Abweichungen der C-, M- und Y-Filter vom Reziprozitätsgesetz angegeben, die während der Belichtung lichtempfindlichen Materials verwendet werden und die den Gleichungen (4) und (5) gehorchen. Eine Kurve (c) gibt charakteristische Werte eines lichtempfindlichen Materials für den Fall wieder, daß β gleich null ist, d. h., daß das Reziprozitätsgesetz erfüllt wird.

Die Kurven (d) (e) und (f) zeigen die Charakteristika bezüglich der Farbschichten eines normalen lichtempfindlichen Materials. Die Kurven (d) (e) und (f) zeigen, daß es notwendig ist, die Belichtungszeit für das C-Filter zu reduzieren und die Belichtungszeiten für das M-Filter und das Y-Filter zu erhöhen, wenn die Standard-Lichtenergie E₀ größer ist, als die Belichtungs- Lichtenergie E. Die Kurven (d), (e) und (f) zeigen ferner, daß es notwendig ist, die Belichtungszeit für das C-Filter zu erhöhen und die Belichtungszeiten für das M-Filter und das Y-Filter zu reduzieren, wenn die Standard-Lichtenergie E₀ wengistens so groß ist, wie die Lichtenergie E für die Belichtung.

Um in der Praxis die Abweichungen vom Reziprozitätsgesetz zu korrigieren, ist es möglich, die Belichtungszeiten des M-Filters und des Y-Filters zu erhöhen, statt die Belichtungszeit des C-Filters zu reduzieren, wenn die Standard-Lichtenergie E₀ größer ist als die Lichtenergie E für die Belichtung; auch ist es möglich, die Belichtungszeiten des C-Filters und des M-Filters zu erhöhen, statt die Belichtungszeit des Y-Filters zu reduzieren, wenn die Standard-Lichtenergie E₀ wenigstens so groß ist, wie die Lichtenergie E der Belichtung. Dies hängt von der Tatsache ab, daß der Korrekturwert des Y-Filters geringer ist, als jener des M-Filters (vgl. Fig. 2).

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild der Vorrichtung gemäß der Erfindung, mit welcher ein Verfahren zur Korrektur der Abweichungen eines lichtempfindlichen Materials vom Reziprozitätsgesetz ausgeführt werden kann.

Die Vorrichtung geht von einem Lichtdetektor (6) aus, der vor oder hinter einer fotografischen Linse eines Kopiergerätes angeordnet ist, und der durchschnittliche Lichtenergien E₀ und E eines Standardbildes sowie eines zu reproduzierenden Originals vor dem Belichtungsvorgang erfaßt.

Über eine Dateneinstelleinrichtung (7) können der Vorrichtung sogenannte Basisdaten, wie z. B. Standard-Lichtenergie E₀, Standard- Belichtungszeit T₀, materialspezifischer Korrekturfaktor α der Abweichung der Lichtenergie vom Reziprozitätsgesetz und die farbspezifischen Korrekturfaktoren β _C, β _M und b _Y zum Korrigieren der Abweichungen des C-Filters, des M-Filters und des Y-Filters vom Reziprozitätsgesetz eingegeben werden. Falls erforderlich, können zusätzlich ein Dichte-Abweichungs-Korrekturfaktor Q oder Farbabweichungs-Korrektur-Faktoren R _C, R _M und R _Y eingegeben werden. Die Dateneingabe erfolgt durch Betätigung von auf einer Eingabetastatur angeordneten Schaltern.

Ein Diskriminator (8) übernimmt die Ausgangssignale des Lichtdetektors (6) und der Dateneinstelleinrichtung (7) und diskriminiert, welcher Energiewert größer ist, die Standard-Lichtenergie E₀ oder die Lichtenergie E der Belichtung, d. h., ob E < E₀ oder E ≧E₀ gilt.

Eine arithmetische Einrichtung (9) zur Korrektur der Abweichungen vom Reziprozitätsgesetz umfaßt ein Paar Rechner 9 a und 9 b. In dieser Einrichtung 9 wird die Belichtungszeit T, für welche die Abweichungen der Lichtenergie vom Reziprozitätsgesetz korrigiert werden sollen, berechnet. In der Einrichtung 9 werden auch die Korrekturwerte F _C, F _M und F _Y für die Abweichungen der Farben Cyan, Magenta und Gelb vom Reziprozitätsgesetz korrigiert, und zwar aus der durchschnittlichen Lichtenergie E und den genannten Basisdaten wie der Standard-Belichtungszeit T₀, der Standard- Lichtenergie E₀ und den Korrekturfaktoren α, β _C, β _M, β _Y, und zwar wie folgt. Im Diskriminator 8 wird die Fallunterscheidung E < E₀ oder E ≧ E₀ getroffen und die Rechner 9 a oder 9 b ermitteln daraufhin die Belichtungszeit T und die Korrekturwerte F _C, F _M und F _Y, gemäß den obigen Gleichungen (2) und (4) bzw. (3) und (5).

Sodann werden - falls erforderlich - mittels des Dichte-Abweichungs- Korrekturfaktors Q und der Farbabweichungs-Korrekturfaktoren R _C, R _M und R _Y Dichte-Abweichungen und Farbabweichungen korrigiert.

Eine (zweite) arithmetische Einrichtung 10 zum Auswählen der Filter und zur Einstellung der Korrekturwerte umfaßt einen Diskriminator 10 a, einen Subtraktor 10 b und ein Addierwerk 10 c. Der Diskriminator 10 a diskriminiert die in der arithmetischen Einrichtung 9 berechneten Korrekturwerte F _C, F _M und F _Y. Sind diese Werte alle positiv, so wird im Subtraktor 10 b von jedem der Korrekturwerte ein bestimmter Wert subtrahiert, so daß einer der Korrekturwerte null wird; ist wenigstens einer der Korrekturwerte F _C, F _M und F _Y negativ, so wird im Addierwerk 10 c jedem der Korrekturwerte ein bestimmter Wert hinzuaddiert, so daß der Minimalwert null wird.

Sind beispielsweise die Korrekturwerte F _C, F _M und F _Y -6%, +6% und +24%, so wird jedem der Korrekturwerte 6% hinzugefügt; damit erhält man F _C = 0%, F _M = 12% und F _Y = 30%.

Ein Belichtungszeit-Rechner 11 empfängt die Ausgangssignale der (zweiten) arithmetischen Einrichtung 10 und berechnet die Belichtungszeiten für jede Farbe wie folgt. Es sei angenommen, daß der größere Korrekturwert, wie z. B. F _Y = 30% und der kleinere Korrekturwert, wie z. B. F _M = 12%, in der arithmetischen Einrichtung ermittelt werden und zwar auf der Grundlage, daß der dritte Korrekturwert F _C = 0 ist. Diese Korrekturwerte F _Y und F _M seien nun F₁ und F₂.

Damit werden dann eine aus der Belichtung des lichtempfindlichen Materials mit weißem Licht gewonnene Weißlicht-Belichtungszeit T _w, eine davon unabhängige, aus der Belichtung des lichtempfindlichen Materials mit einem dem größeren Korrekturwert F₁ entsprechenden Filter gewonnene Belichtungszeit T₁, und eine kombinierte, aus der Belichtung des lichtempfindlichen Materials mit den Farbfiltern für beide Korrekturwerte F₁ und F₂ gewonnene Belichtungszeit T₂ mittels der folgenden Gleichungen verknüpft (C₁ und C₂ bedeuten dabei Belichtungswerte für die beiden Filter).

Die Gesamtbelichtungszeit ist gleich der Summe von T _w, T₁ und T₂, die - falls erforderlich - mittels des Dichte-Abweichungs-Korrekturfaktors und der Farbabweichungs-Korrekturfaktoren korrigiert wird.

Eine Anzeige 12 empfängt die im Rechner 11 errechneten Belichtungszeiten T _w, T₁ und T₂, und gibt diese aus. Die auf der Anzeige 12 wiedergegebenen Werte der Belichtungszeiten T _w, T₁ und T₂, werden dann jeweils subtrahiert, wenn die Belichtung beginnt, und sie werden dann zu null, wenn die Belichtung beendet ist.

Claims

1. Verfahren zur Ermittlung der aktuellen Belichtungszeit für ein Original in Abhängigkeit von einem in einer Farbbild- Reproduktionsmaschine zu belichtenden lichtempfindlichen Material unter Berücksichtigung von im voraus ermittelten und abgespeicherten materialspezifischen Korrekturfaktoren für Abweichungen vom Reziprozitätsgesetz, wobei auf der Grundlage der Messung der von dem zu reproduzierenden Original abgestrahlten mittleren Lichtenergie und deren Vergleichs mit einer Standard-Lichtenergie des aktuellen lichtempfindlichen Materials Korrekturfaktoren zur Berechnung der aktuellen Belichtungszeit ausgelesen werden, dadurch gekennzeichnet,
daß für vorgegebene lichtempfindliche Materialien in Abhängigkeit von einer bestimmten Standard-Lichtenergie auch farbspezifische Korrekturfaktoren für Abweichungen vom Reziprozitätsgesetz und zwar für die Fallunterscheidungen "mittlere Lichtenergie größer oder gleich Standard-Lichtenergie" oder "mittlere Lichtenergie kleiner als Standard- Lichtenergie" ermittelt und abgespeichert werden,
daß in Abhängigkeit vom Vergleichsergebnis zwischen der mittleren Lichtenergie des zu reproduzierenden Originals und der Standard-Lichtenergie des aktuellen lichtempfindlichen Materials die entsprechenden materialspezifischen ( α ) und farbspezifischen Korrekturfaktoren ( β _C, β _M, β _Y ) ausgelesen werden, und
daß mittels der materialspezifischen und farbspezifischen Korrekturfaktoren ( α bzw. β _C, β _M, b _Y ) eine mit der Standard-Lichtenergie korrespondierende Standard-Belichtungszeit (T₀) zur aktuellen Belichtungszeit (T) korrigiert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale

a) durch einen Lichtdetektor (6), der die vom Original abgestrahlte Lichtenergie mißt und in ein elektrisches Signal umwandelt;
b) durch eine Dateneinstelleinrichtung (7) mit Speichermitteln zum Speichern und Bereitstellen der Standard- Lichtenergie (E₀), der Standard-Belichtungszeit (T₀) des allgemeinen Korrekturfaktors ( α ) für das lichtempfindliche Material, sowie der farbspezifischen Korrekturfaktoren ( β _C, β _M, β _Y ), die mit den drei Farben für das fotoempfindliche Material korrespondieren und als Korrekturgrößen für die Abweichungen vom Reziprozitätsgesetz vorbestimmt sind;
c) durch eine Recheneinheit (9) mit einem Diskriminator (8), der die gemessene Lichtenergie (E) mit der Standard-Lichtenergie (E₀) vergleicht, in der eine erste Belichtungszeit (T) und Korrekturwerte (F _C, F _M, F _Y ) errechnet werden (in den Rechnern (9 a, 9 b) und zwar durch Verwendung des Vergleichsergebnisses und der vorgegebenen Werte (E₀, α, β _C, b _M, β _Y ) die von den Speichermitteln der Dateneinstelleinrichtung bereitgestellt werden; und
d) durch ein Belichtungszeit-Rechner (11), der die End-Belichtungszeit (T _W, T₁, T₂) errechnet, wobei T _W die Belichtungszeit für die Farbe Weiß ist, wobei T₂ eine Belichtungszeit ist, die mit dem größeren Korrekturfaktor F₁ korrespondiert, wobei T₁ eine Belichtungszeit ist, die mit den Korrekturfaktoren F₁ und F₂ korrespondiert, und wobei die Korrekturfaktoren F₁ und F₂ durch Normierung der Korrekturwerte F _C, F _M und F _Y ermittelt werden, indem der geringste dieser Werte "Null" gesetzt wird und die beiden anderen Werte durch Addition oder Subtraktion dieses geringsten Wertes angepaßt werden.