DE3531092A1

DE3531092A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer reproduktionskamera

Info

Publication number: DE3531092A1
Application number: DE19853531092
Authority: DE
Inventors: Niels Erik Soroe Holm
Original assignee: Danagraf AS
Current assignee: Danagraf AS
Priority date: 1984-08-31
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1986-03-13
Also published as: DK416984A; JPS6177042A; DK156497C; US4690548A; DK156497B; DK416984D0

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Reproduktionskamera

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Reproduktionskamera nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.

Reproduktionskameras weisen im allgemeinen einen Vor*· lagetisch auf, in dem die Objektebene liegt und eine Fokusebene, die sich parallel zur Objektebere erstreckt und im Gehäuse einer Kamera oberhalb des Vor-15

lagentisches verläuft. Die eine Ebene wird fest, d.h. stationär gehalten, während die andere Ebene in der Richtung der optischen Achse des Kameraobjektivs verschoben werden kann. Das Objektiv ist ebenfalls in

dieser Richtung verschiebbar. Die Fokusjustierung der 20

Kamera wird entweder durch eine Handverschiebung oder einer Verschiebung mittels Motors der beweglichen Ebene und des Objektivs durchgeführt. Gewöhnlich erfolgt dies unter gleichzeitiger Steuerung mittels eines Digitalrechnermoduls, dem die gewünschten Vergrößerungs- oder 25

Verkleinerungswerte sowie Daten im Hinblick auf das Objektiv eingegeben werden. Die Reproduktionskamera besitzt außerdem eine Anzahl von Belichtungselementen, die ebenfalls mit dem Digitalrechnermodul gesteuert werden,

der unter anderem die Belichtungsdauer (sogenannte 30

flash percentage) steuert.

Damit der Digitalrechner die Kamera und die Belichtungselemente richtig steuern kann, benötigt er Informationen über das Original, welches photographiert werden soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, wobei der Digitalrechner alle Infor-

mationen erhält, die notwendig sind, um die Kamera richtig einzustellen und die Belichtungssteuerung vorzunehmen, ohne daß irgendwelche mechanischen Bewegungen oder ein Eingreifen von Hand erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1, und bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Dabei wird der Vorlagentisch

,λ und das Bild so abgetastet, daß der elektronische Steuerkreis mit geeigneten Speichermöglichkeiten alle notwendigen Informationen über das Bild besitzt, so daß die Information, die der Digitalrechner zur Belichtung benötigt, unmittelbar dem elektronischen Steuerkreis entnommen wer-

,c den kann. Auf diese Art und Weise wird erreicht, daß die photographische Belichtung mit Hilfe der Reproduktionskamera durchgeführt werden kann, indem lediglich das Bild auf dem Vorlagentisch plaziert und der Film in die Fokusebene gebracht wird und indem die Basisdaten für die Auf-

„Q nähme eingegeben und dann der Auslöseknopf für die Belichtung betätigt wird. Der Digitalrechner, der die Positionierung der Kamera sowie die Belichtungsabfolge steuert, wird dann automatisch mit allen notwendigen Informationen durch das elektronische Abtastelement und dem damit verbundenen Rechnerschaltkreis versorgt.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 und des Vorrichtungsanspruchs 7 kann man unmittelbar den hellsten und den dunkelsten Punkt mit samt den Orten dieser Punkte be- ^₀ stimmen. Auf diese Art und Weise kann man die gewöhnliche manuelle Abtastung des Bildes mit einem Helligkeitsmesser und die darauf folgende Eingabe von D . und D in den Kamerasteuerkreis umgehen. Man erhält so eine

1TL3.X

schnelle und präzise Bestimmung der Kontrastbedingungen des Originals, weil die elektronische Bildabtastung aus einer großen Anzahl von Photometern, beispielsweise in der Größenordnung zwischen 10 bis 500 000 Photometern, umfassen kann.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 und unter Verwendung der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 kann sowohl die Größe des Originalbildes als auch seine Position auf dem Vorlagetisch genau bestimmt werden, so daß der Digitalrechner der Kamera voll automatisch und unmittelbar diese Informationen erhält und beispielsweise den Schwärzungsgrad des Bildes unmittelbar nach dem Auslösen des Belichtungsknopfes errechnet.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 und unter Verwendung eines Gerätes, wie es im Anspruch 9 gekennzeichnet ist, wird eine entsprechende Einstellung des Objektivs, der Blenden und Filter erhalten, d.h., alle Elemente, die im optischen Weg zwischen Originalbild bis unmittelbar zum Film angeordnet sind, werden entsprechend eingestellt. Das Gerät kann dadurch unmittelbar die Korrekturwerte nach dem Auslösen des Auslöseknopfes, wodurch die Belichtung in Gang gesetzt wird, errechnen. Das zusätzliche Meßelement wird auf oder an dem Verschluß derart angeordnet, daß es zur Seite bewegt wird, wenn der Verschluß geöffnet wird.

Bei einem Vorgehen nach dem Anspruch 5 unter Verwendung eines Gerätes gemäß dem Anspruch 10 erhält man außerdem eine Steuerung, die den während dem tatsächlichen Belichtungsvorgang erfolgenden Schwankungen, beispielsweise in der Versorgungsspannung,Rechnung tragen. Da das zusätzliche Meßelement zur Seite gezogen wird, wenn der Verschluß offen ist, verwendet man das elektronische Abtastelement, um die Lichtstärke zu messen und um entsprechende Korrekturwerte zu berechnen und an den Digxtalschaltkreis abzugeben, der die Kamera steuert, wenn Veränderungen des hellsten Punktes oder der Gesamtintensität des vom Bild erhaltenen Lichtes entstehen.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen weiter erläutert. Die Zeichnungen stellen

ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, wobei

Figur 1 eine schematische Anordnung eines Gerätes nach der Erfindung und

Figur 2 ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen elektronischen Schaltkreises zeigt.

In Figur 1 bezeichnet das Bezugszeichen 5 einen Vorlagentisch, auf den unter einer Abdeckplatte aus Glas in üblicher Weise ein Original 9 gelegt wird, welches photographiert und auf einen Film übertragen werden soll, der in der Fokusebene 11 parallel zur Objektebene des Vorlagentisches verläuft. Zwischen dem Vorlagentisch 5 und der Fokusebene 11 sind die notwendigen optischen Elemente wie Blenden 4 und mögliche optische Filter 3 sowie ein Verschluß 1 in dieser Reihenfolge und wie bei gewöhnlichen Reproduktionskameras angeordnet.

Seitwärts an der Kamera ist ein Sensor gezeigt, der ein elektronisches Bildabtastelement 6 mit einer zugeordneten, nicht dargestellten Optik umfaßt. Das Abtastelement ist mit einem elektronischen Schaltkreis 7 verbunden. Der elektronische Schaltkreis 7 steuert das elektronische Abtastelement 6 und führt die benötigten Rechnungen und Messungen durch und gibt die Ergebnisse in digitaler Form über ein Kabel 8 an einen Digitalrechner ab, der die Kamera und damit die Belichtung steuert.

Auf dem Verschluß 1, der in seiner geschlossenen Stellung gezeigt ist, ist ein Sensor 2 angeordnet, der Teil eines zusätzlichen Meßelementes ist, welches die Lichtintensität durch das Objektiv 4 und den Filter 3 von dem Vorlagentisch 5 mit dem Bild 9 erfassen kann. Dieses Element gibt den erfaßten Wert an den Steuerkreis 7 über eine Verbindungsleitung 10 ab. Auf dieser Basis kann der elektronische

Schaltkreis die möglichen Korrekturwerte für die Basisbelichtung errechnen, wobei diese Korrektur eine Funktion der spezifischen, verwendeten Objektive mit den Blenden und dem Filter 3 sind. Die Korrekturwerte werden in digitaler Form an den Digitalrechner abgegeben, der die Belichtung steuert.

Als.elektronisches Abtastelement 6 kann ein sogenannter Festkörperbildsensor verwendet werden, wie er auch in vielen Anwendungsfällen auf dem Gebiet der elektronischen Bilderfassung oder Bilderkennung zum Einsatz kommt. Derartige Elemente besitzen eine Anzahl punktförmiger Photodioden, die in einer Zeilen- und Spaltenmatrix, beispielsweise 14 bis 256 Reihen und/oder Spalten, angeordnet sind.

D.h., es können einige 100 bis einige 1000 Photodioden auf einer sehr kleinen Fläche angeordnet sein. Bei einem bestimmten System werden alle Photodioden nacheinander abgetastet, beispielsweise reihenweise, spaltenweise oder in anderer Art und Weise. Solche elektronischen Bildsensoren mit entsprechenden Steuereinheiten können als fertige Einheiten unter verschiedenen Bezeichnungen im Handel erhalten werden, beispielsweise von der Reticon Company in den USA.

Unter Verwendung eines Gerätes nach der Erfindung können ohne mechanische Bewegungen mit einer fest installierten Reproduktionskamera die folgenden Funktionen durchgeführt werden:

A) Wenn ein Bild 9 auf den Vorlagetisch 5 gelegt und die Belichtung eingeleitet worden ist, finden folgende automatische Schritte statt, bevor die tatsächliche Belichtung gestartet wird (innerhalb eines Zeitraumes von ca. 3 Sekunden):

- mit Hilfe des Abtastelementes 6 erfaßt der elektronische Steuerkreis 7, wie das Bild 9 auf dem Vorlagetisch 5 liegt, sowie die Dimensionen des

Bildes ,

BAD

- das Abtastelement 6 erfaßt das Bild 9 und im elektronischen Steuerschaltkreis 7 werden die Positionen des hellsten und dunkelsten Punktes jeweils registriert

- In dem elektronsichen Steuerschaltkreis 7 werden an

_c den hellsten und dunkelsten Stellen des Bildes die b

Schwärzungswerte D . und D errechnet und es werden diese Werte über die Verbindungsleitung 8 an die Kamera weitergegeben,

- in dem Schaltkreis 7 werden die Veränderungen der Lichtintensität durch das Objektiv 4 und die Filter erfaßt. Dies geschieht mit Hilfe des Abtastelementes

6 und des Sensors 2. Auf der Basis dieser erfaßten Werte werden Korrekturwerte in dem Schaltkreis 7 für die Basisbelichtung als Funktion der jeweiligen Objektive mit den Blenden k und Filtern 3 errechnet. 15

Über eine Veribndungsleitung 8 werden die Korrekturwerte an den Digitalrechner weitergegeben, der die Reproduktionskamera entsprechend steuert.

B) Während der Belichtung werden die folgenden Schritte ausgeführt:

- Mit Hilfe des Abtastelementes 6 findet eine laufende und kontinuierliche überwachung des hellsten Punktes sowie eine Messung von Schwankungen in der Lichtintensität statt. Die Werte werden kontinuierlich an

den elektronsichen Schaltkreis 7 weitergegeben.

- Der elektronische Schaltkreis 7 errechnet unmittelbar entsprechende Korrekturwerte während der Belichtung. Die Korrekturwerte werden kontinuierlich über die Verbindungsleitung 8 zu der Steuereinheit der Repro-

duktionskamera gegeben, so daß die Belichtung unmittelbar entsprechend korrigiert wird.

- Die Berechnung der Korrekturwerte und die Ablaufsteuerung finden kontinuierlich während des gesamten Belichtungsvorganges statt und zwar immer

dann, wenn Informationen über Schwankungen der Lichtintensität erhalten werden.

WSPECTED

Als Vorlagetisch 5 kann eine Platte mit einer Schwärzung oder Farbe verwendet werden, die zwischen D . und D

' min max

liegt, so daß das elektronische Abtastelement 6 keine D . -

oder D -Werte erfaßt, die außerhalb des Bildes 9 liegen.

Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild des elektronischen Schalt kreises 7 der Figur 1 und zeigt, wie dieser Kreis mit dem Digitalrechner der Kamera verbunden ist. In diesem Fall besteht das Bildabtastelement 6 aus einer Subrniniaturvideokamera, beispielsweise der SM72-Kamera der Aqua Company, Gesellschaft für Industriekameras und Mikroelektronik GmbH, Kempten, Westdeutschland. Diese Kamera hat Abtastelemente mit 576 χ 384 = 22,184 Bildpunkten. Die Kamera arbeitet nach der CCIR-Norm mit 625 Zeilen pro Bild.

Das Bildabtastelement 6 in der Art dieser Kamera wird auf der rechten Seite des Schaltkreises in Figur 2 angeschlossen. Die Bildpunktsignale sind elektrische Signale, die von den punktförmigen Photozellen der Abtastelemente der Videokamera stammen. Die Videokamera wird mit Hilfe des Schaltkreises 12 gesteuert. Der Schaltkreis ist ein logischer Schaltkreis zur Steuerung· der Kamera.

Der Schaltkreis gemäß Figur 2 umfaßt weiterhin einen Rechner 15, der beispielsweise von der Art des Zilag Z8001 sein kann und der mit Speichern 15 -hg 1- verbunden ist. Der Speicher 13 ist ein dynamischer RAM-Speicher, beispielsweise 64K. Der Speicher 14 ist ein EPROM-Speicher, beispielsweise mit 16K oder mit einem RAM-Speicher mit 2K. 30

Es ist außerdem ein Schaltkreis 16 vorhanden, der als serielles Eingabe-/Aus-gabe-Interface dient. Über dieses Interface ist der Kamerasteuerkreis und der Sensor 2 mit dem elektronischen Steuerkreis und dem Rechner 15 verbunden.

Der in Figur 2 dargestellte Kreis ist ansonsten üblich für derartige Digitalsteuerkreise aufgebaut und er

ORIGINAL INSPECTED

1 steuert die Reproduktionskamera, wie unter den Punkten A) und B) oben beschrieben.

Es ist klar, daß die Elektronik auf vielfältige Art und 5 Weise abgewandelt werden kann, um die gewünschten Kamerasteuerfunktionen zu erhalten.

Leerseite -

Claims

GRÜNECKER. KINKELDEY. STOCKMAIR & PARTNER PATENTANWÄLTE * A SRUNECKER um .n.- DR H KINKELDEY. in··. ■.«. DR W STOCKMAIR. p.r w., »ι ι it».-rr" DR K SCHUMANN, ti..-. ,·„.;. P H JAKOB ί»·ς iNii DR 13 BEZOLD iwi «« » W MEISTER [»Pi ινγ. H. HILGERS nn ■«. DR H MEYER-PLATH. r.i.-i .Nr. DR M BOTT-BODENHAUSEN-Do'. »h>s DR U KINKELDEY. an mn 'LlCENClf Ε*Γ*»ΟΙ' OC L UNU ΠΓ GENfvE 8000 MÜNCHEN 23 MAXIMIUAN5TRASSE SB DANAGEAP A/S PH 19 771-011/Ms Kalundborgvej 1 0 DK-4180 Soroe Dänemark Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Reproduktionskamera zuPatentansprüche

1. Verfahren zur Steuerung einer Reproduktionskamera, wobei ein Bild in der Objektebene eines Vorlagentisches

abgetastet wird, um die Schwärzung einzelner Bildpunkte 25

zu messen, in deren Abhängigkeit die Belichtungswerte

gewählt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlagentisch mit dem Bild optisch auf ein elektronisches Bilderfassungselement übertragen wird,

welches Punkt für Punkt die Intensität des Lichtes in 30

der Objektebene und die Gesamtlichtintensität mißt, wobei die Ergebnisse dieser Messung einem elektronischen Steuerkreis zugeführt werden, der die Belichtung steuert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η 35

zeichnet, daß ein Rechnerschaltkreis die Schwärzungswerte D_min und D_max für den hellsten und dunkelsten Punkt des Bildes errechnet, wobei die Schwärzungswerte zur Be-

2
rechnung der Belichtungszeit herangezogen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rechnerschaltkreis die Lage des Bildes auf dem Vorlagentisch und die Abmessungen des Bildes errechnet und daß diese Information bei der Berechnung des Schwärzungsgrades des Bildes verwendet wird.

4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reproduktionskamera ein zusätzliches Meßelement aufweist, welches die Lichtintensität unmittelbar vor der Fokusebene, die parallel aber in einem Abstand zur Objektebene verläuft, erfaßt, wobei diese Messung dazu verwendet wird, um mögliche Korrekturwerte für die Belichtung zu errechnen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e kennzeichnet, daß die Messungen und Berechnungen kontinuierlich während der gesamten Belichtungsabfolge durchgeführt werden und daß evtl. Korrekturwerte für Schwärzungs- bzw. Dichteschwankungen am hellsten Punkt des Bildes und in der Gesamtintensität, die von dem Bild kommt, zu einer unmittelbaren Berichtigung der Belichtung führen.

6. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, wobei ein Bild (9) auf einer Objektebene eines Vorlagetisches (5) in einer Reproduktionskamera abgetastet wird, um die Schwärzung einzelner Bildpunkte zu erfassen und auf dieser Basis die Belichtung einzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektebene optisch auf ein elektronisches Abtastelement

(6) übertragen wird, welches eine Matrix aus einer großen Anzahl von im wesentlichen punktförmigen Photometern umfaßt, wobei die Schwärzung in der Objektebene Punkt für Punkt gemessen wird und wobei auch die Gesamtlichtintensi-

tat gemessen wird und wobei die Ergebnisse der Messungen auf einen elektronischen Rechnerschaltkreis (7) übertragen werden, der bestimmte Werte in digitaler Form an einen Kreis abgibt, welcher die Belichtung steuert.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechnerschaltkreis (7) diejenigen Photometer in der Matrix erfaßt, die den hellsten und den dunkelsten Punkt des Bildes aufnehmen und daß der Rechner auf der Basis dieser Werte die Schwärzungswerte D . und D er-

min max

rechnet und diese Werte an die Kamerasteuereinheit weitergibt.

8. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-η e t, daß der Rechnerschaltkreis (7) weiterhin so ausgestaltet ist, daß er die gemessenen Werte der Photometer in der Matrix, die Licht von dem Bild (9) aufnehmen und diejenigen, die Licht von dem Vorlagetisch (5) aufnehmen, vergleicht und daß er hieraus die Position des Bildes auf dem Vorlagetisch und die Ausmaße des Bildes errechnet und daß er die erhaltenen Ergebnisse in der Form digitaler Werte an die Kamerasteuereinheit weiterleitet.

9. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-η e t, daß die Reproduktionskamera ein weiteres Meßelement

(2) aufweist, welches die Lichtintensität unmittelbar vor der Fokusebene (11), die sich parallel, aber in einem Abstand zum Vorlagetisch (5) erstreckt, erfaßt und daß das Meßelement (2) auf oder an dem Verschluß (1) der Kamera angeordnet ist und daß dieses Element die gemessenen Werte an den Rechnerschaltkreis (7) weitergibt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechnerschaltkreis (7) so ausgelegt ist, daß die Messungen und Berechnungen kontinuierlich während des gesamten Belichtungsablaufs erfolgen und daß mögliche Korrekturwerte aufgrund von Ände-

rungen in der Lichtintensität am hellsten Punkt des Bildes und der Gesamtlichtintensität, die von dem Bild aufgenommen wird, unmittelbar an die Kamerasteuereinheit weitergegeben werden.