DE3546782C2 - Verfahren zum Erkennen und Positionieren von belichteten Einzelbildern eines Negativ-Films - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen und Positionieren von belichteten Einzelbildern eines Negativ-Films in einem fotografi­ schen Kopiergerät und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

In einem fotografischen Kopiergerät müssen die Einzelbilder eines Negativ-Films in einer Sollposition positioniert werden, damit der gesamte Bildinhalt von einer Lichtquelle auf das fotografische Papier projiziert wird. Üblicherweise befindet sich in der Sollposition eine Maske, die die Randbereiche des jeweiligen Einzelfilms abdeckt. Es gibt zahlreiche Verfahren zum Erkennen und Positionieren von belichteten Einzelbildern eines Negativ-Films. Beispielsweise offenbart die DE-A- 27 01 088, im Bereich der Sollposition des Negativ-Films mehrere in Längsrichtung des Negativ-Films beabstandete Reihen von Helligkeits­ detektoren anzuordnen. Das Erreichen der Sollposition durch ein Einzel­ bild wird dadurch festgestellt, daß die Helligkeitswerte von solchen Detektoren, wo ein Stegbereich oder Zwischenbereich zwischen Einzel­ bildern liegen soll, verglichen wird mit Werten von Helligkeitsdetektoren an solchen Stellen, an denen sich Einzelbilder befinden sollen.

Aus der DE-AS 12 79 445 ist ein Verfahren zum Erkennen und Positio­ nieren von belichteten Einzelbildern eines Negativ-Films bekannt, bei dem ein mit einer Meßeinrichtung verbundener Zeiger in einer der Sollposition nachgeordneten Einrichtung auf die Hinterkante eines Ein­ zelbildes eingestellt wird, so daß automatisch der Abstand zwischen dem Zeiger, d. h. der gekennzeichneten Hinterkante eines Einzelbildes, und einer Kante einer die Sollposition für das Einzelbild festlegenden Maske gemessen wird.

Die letztgenannte Einrichtung berücksichtigt auch die Existenz unter­ schiedlicher Filmformate, beispielsweise quadratischer und rechteckiger Einzelbilder auf zu einer Rolle zusammengeklebten Filmstreifen. Durch den genannten Meßvorgang kann festgestellt werden, ob ein Wechsel des Filmformats stattfindet, und dementsprechend erfolgt dann ein größerer bzw. kleinerer Filmvorschub nach einem Übergang zwischen zwei Film­ streifen unterschiedlichen Formats.

Speziell gibt es Negativ-Filme der Größe 135, die als Vollbilder bezeichnet werden, und es gibt außerdem Bildformate, die halb so groß sind wie die Vollbilder.

Nun gibt es bei zahlreichen fotografischen Kopiergeräten (im folgenden auch als "Vergrößerungsgerät" bezeichnet) zweidimensionale, flächige Bildsensoren, die dazu dienen, Dichteinformation von jedem Einzelbild zu erhalten, um anhand dieser Dichteinformation mittels entsprechender Verarbeitung den Belichtungsvorgang steuern zu können, beispielsweise eine Farbkorrektur vornehmen zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Erkennen und Positio­ nieren von belichteten Einzelbildern eines Negativ-Films in einem fotografischen Kopiergerät anzugeben, welches ohne besonderen zusätz­ lichen Aufwand nicht nur eine exakte Einstellung der Einzelbilder in der Sollposition gestattet, sondern dies sowohl bei Einzelbildern im Voll­ format als auch bei Einzelbildern im Halbformat ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung. Eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist im Anspruch 2 angegeben. Anspruch 3 gibt eine Ausgestaltung der im Anspruch 2 angegebenen Vorrichtung an.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Gebrauch von einem flächigen Bildsensor gemacht. Üblicherweise handelt es sich bei den Bildsensoren um CCD-Elemente, die eine in Reihen und Spalten organisierte Bildaufnahmefläche besitzen. Die Erfindung greift nun einzelne Spalten (in Transportrichtung der Filmvorlage beabstandet) heraus, um anhand der in diesen speziellen Spalten vorhandenen Dichteinformation zu beurteilen, ob es sich um ein Einzelbild im Voll­ format oder um ein Einzelbild im Halbformat handelt. Außerdem wird anhand der von dem flächigen Bildsensor gewonnenen Dichteinformation eine exakte, mittige Positionierung der Einzelbilder beider Bildformate ermöglicht.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines fotografischen Kopiergeräts,

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Maske,

Fig. 3 eine Darstellung, die die Beziehung zwischen der Maske und einem Negativ-Film verdeutlicht,

Fig. 4A und 4B Ansichten, die die Unterscheidung zwischen einem Einzelbild voller Größe und einem solchen halber Größe veranschaulicht, und

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Beispiels für die erfin­ dungsgemäße Arbeitsweise.

In einem fotografischen Kopiergerät wird ein Negativ-Film F von einer Spule abgezogen, durchläuft einen Transportweg und erreicht eine Soll­ position in einer Belichtungseinheit.

Die Belichtungseinheit ist ein Abschnitt, in welchem der Negativ-Film F über eine Maskeneinheit 406, die unten noch näher erläutert wird, auf fotografisches Papier abgelichtet wird (dieser Vorgang soll im folgenden auch als Vergrößerung bezeichnet werden).

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, enthält die Maskeneinheit 406 einen feststehenden Teil 410 mit einer Öffnung 410A, welche die längere Seite der Maske für ein Einzelbild voller Größe und die kürzere Seite der Maske für ein Einzelbild halber Größe definiert, und ein Paar Gleit­ stücke 411, 412, die sich aufeinander zu oder voneinander fort bewegen, um entgegengesetzte Seiten eines Einzel­ bilds voller oder halber Größe zu definieren. Die Einzel­ bildgröße eines zu vergrößernden Negativfilms F wird definiert durch eine Öffnung, die gebildet wird durch die Seiten der Öffnung 410A des feststehenden Teils und durch die Gleitstücke 411, 412. Die Enden der Gleitstücke 411 und 412 sind mit Muttern 413 und 414 verbunden. Teile 415A und 415B einer Spindel 415 besitzen gegensinnige Gewindeabschnitte, so daß die Muttern 413 und 414 gegen­ sinnig bewegt werden, wenn die Spindel 415 von einem Motor 417 über ein Getriebe 416 in die eine oder die andere Richtung gedreht wird. Bewegt sich der Motor 417 in Richtung N, bewegen sich die Gleitstücke 411 und 412 in die Richtungen N1 und N2 wegen der Übertragung der Bewegung der Spindel 415 auf die Muttern 413 und 414, so daß die Öffnung 410A verkleinert wird. Bewegt sich der Motor 417 in Richtung M, gleiten die Gleitstücke 411 und 412 in die Richtungen M1 und M2, so daß die Öffnung 410A vergrößert wird.

Bei dem oben beschriebenen Vergrößerungsgerät erfaßt eine Bildinformations-Erfassungseinrichtung 10 (Fig. 1) automatisch die Größe eines Negativfilms F und unterscheidet zwischen Einzelbildern voller Größe und Einzelbildern halber Größe. Sie liefert das Entscheidungsergebnis in Form von Treibersignalen an einen Motor einer Umschaltvorrichtung und an den in Fig. 2 gezeigten Motor 417. Fig. 1 zeigt das optische System der Bildinformations-Erfassungseinrich­ tung, die an dem Vergrößerungsgerät angebracht ist, wobei ein Negativfilm F bei Erreichen der Maskeneinheit 406 von einer Lichtquelle 1 über drei Primärfarbenfilter 2 für die Gelb (Y), Magenta (M) und Cyan (C) beleuchtet wird. Das durch den Negativfilm F hindurchgelangende Licht erreicht über eine Objektiveinheit 3 und einen Verschluß 4 ein fotografisches Papier 6. Anstelle des durch den Negativfilm F hindurchgetretenen Lichts läßt sich auch das von dem Film reflektierte Licht erfassen. Das fotografische Papier 6 ist auf eine Vorratsrolle 7A aufgewickelt und bewegt sich synchron mit der Bewegung des Negativfilms F, um auf einer Aufnahmespule 7B aufge­ wickelt zu werden. Die Bildinformations-Erfassungsein­ richtung 10 befindet sich in der Nähe des Negativfilms F unter einem Winkel bezüglich der optischen Achse der Lichtquelle und des Negativfilms F und nimmt einen zwei­ dimensionalen Bildsensor 11 auf. Vor dem Bildsensor 11 befindet sich eine Linseneinheit 12 zum Fokussieren etwa des mittleren Bereichs des Negativfilms F. Ein mit inte­ grierten Bauelementen bestücktes Substrat 13 enthält Verarbeitungsschaltung für die Bildverarbeitung und ist auf der Rückseite der Einrichtung 10 angeordnet.

Der zweidimensionale Bildsensor 11 enthält einen Bild­ aufnahmeabschnitt, der Bilder auf optischem Wege aufnimmt, einen Speicherabschnitt, der von dem Bild­ aufnahmeabschnitt übertragene Ladungen speichert, und ein Ausgaberegister, welches die in dem Speicherab­ schnitt angesammelten Ladungen ausgibt. Der Bildsensor 11 setzt Bilddaten aus zwei Dimensionen (einer Fläche) fotoelektrisch in analoge Bildsignale PS für die serielle Ausgabe aus dem Ausgaberegister um.

Die auf dem Substrat 13 befindliche Schaltung kann den Bildsensor 11 mit Treiber­ signalen ansteuern. Das auf den Bildsensor 11 auftreffende Licht wird von dem Ausgaberegister in Form von Bildsignalen PS ausgegeben, diese werden in einer Abtast- und Halteschaltung mit einem vorbestimmten Tasttakt gehalten, und die Abtastwerte werden von einem ADU (Analog/Digital-Umsetzer) in digitale Signale DS umge­ setzt. Die digitalen Signale DS werden zur loga­ rithmischen Umwandlung in einen logarithmischen Umwandler eingegeben und dann in Form von Dichtesignalen DN einer Schreibsteuerung zugeführt, welche die Dichte­ signale DN in einen Speicher einschreibt.

Erfindungsgemäß wird ein Einzelbild des Negativfilms F, welches zu der Maskeneinheit 406 transportiert wurde, in eine große Anzahl von Bildelement-Feldern unterteilt, um das Bild zu erfassen. In anderen Worten: die Treiber­ schaltung gibt an den Bildsensor 11 vorbestimmte Treibersignale, so daß der zweidimensionale Bildsensor 11 mit durch den Negativfilm F hindurchgetre­ tenem Licht auf der Maskeneinheit 406 über die Linsenein­ heit 12 beleuchtet wird. Der zweidimensionale Bildsensor 11 kann daher die große Anzahl von segmentierten Bildele­ menten nacheinander entlang Abtastlinien abtasten, so daß schließlich die gesamte Einzelbild-Oberfläche des Negativfilms F abgetastet ist. Nach dem Abtasten der gesamten Oberfläche gibt der Bildsensor 11 nacheinander Bildsignale PS aus dem Ausga­ beregister aus.

Wenn der Speicher die Digitalwerte für jedes der Bildelemente des Negativfilms F oder die Dichtewerte DN bezüglich der drei Primärfarben R, G und B für jedes Bildelement nach dem oben erläuterten Verfahren gespei­ chert hat, ist es möglich, die Digitalwerte für jedes Bildelement des Negativfilms F aus dem Speicher auszule­ sen. Wenn die Dichtewerte für jede der Farben R, G und B oder die drei Primärfarben berechnet und gespeichert sind, können die Werte zur Bestimmung der Belichtung oder zur Korrektur des fotografischen Abzugs wie im Stand der Technik verwendet werden, indem die gespeicherten Werte bei Bedarf ausgelesen und verarbeitet werden. Für jede Größe des Negativfilms F wird vorab ein Verarbeitungsausdruck berechnet.

Ein Negativfilm F länglicher Form wird der Maskeneinheit 406 sequentiell zugeführt. Dieses System ist genormt, so daß es zu einem Vollgrößen-Film paßt, und wenn ein Halb­ größen-Film transportiert wird, wird die Transportrich­ tung umgeschaltet. Dies deshalb, weil die Anzahl der Vollgrößen-Filme größer ist als die der Halbgrößen-Filme beim Vergrößern. Im in Fig. 3 gezeigten Normalzustand ist die Öffnung der Maskeneinheit 406 so eingestellt, daß sie dem Rahmen Fn des Vollgrößen-Films F entspricht und von der Bildinformations-Erfassungseinrichtung 10 die gesamten Einzelbilder voller Größe erfaßt werden können. In anderen Worten: die Höhe D1 des festen Teils 410 der Maskeneinheit 406 wird als Länge der kürzeren Seite des Einzelbilds benutzt, während der Abstand D2 zwischen den Gleitstücken 411 und 412 der Maske 406 etwas länger gemacht wird als die längere Seite des Einzelbilds voller Größe. Wenn die Öffnung der Maskeneinheit 406 auf diese Weise größenmäßig eingestellt ist, erhalten die Bilddaten für ein Einzelbild voller Größe die in Fig. 4A darge­ stellten Werte, wenn sich der Negativfilm F in der in Fig. 3 gezeigten Stellung befindet, während die Bildda­ ten bei einem Einzelbild halber Größe die in Fig. 4B gezeigten Werte annehmen. Dies Beispiel zeigt erfaßte Daten in anti-logarithmischer Darstellung oder in Digitalwerten von 8 Bits (0 bis 255). Derjenige Bereich, von dem Licht durch das feste Teil 410 an der Maskenein­ heit 406 abgehalten wird, ist mit "0" bezeichnet, und da bilderlose Bereiche zwischen den Einzelbildabschnitten praktisch sämtliches Licht durchlassen, besitzen diese Bereiche Werte in der Nähe des Maximalwerts "255". Daher weisen Bildbereiche, die mit gestrichelten Linien einge­ grenzt sind, Werte von "0" bis "255" auf. Ein Bild weist in aller Regel die Maximal- oder Minimal-Werte nicht regelmäßig und kontinuierlich auf. Die Größe eines Einzelbilds läßt sich dadurch ermitteln, daß man die Werte der vertikalen Linien L1 und L2 (ein Gesamtwert) des zweidimensionalen Bildsensors 11 für den Fall eines Vollbild-Negativfilms mit einem Bezugswert vergleicht, und indem man die Werte der Vertikallinien L1, L2 und L3 eines Films mit Einzelbildern halber Größe mit einem Bezugswert vergleicht. Wenn ein vorbestimmter Bereich auf den Linien L1, L2 und L3 des zweidimensionalen Bildsensors 11 vorab festgelegt ist, und wenn ein Negativfilm F über (oder unter) der Maskeneinheit 406 vorbeitransportiert wird, wird, falls die Werte an den Linien L1 und L2 mit den für ein Einzelbild voller Größe voreingestellten Bezugswerten übereinstimmen, der Negativfilm F als ein solcher mit Einzelbildern voller Größe erkannt, und falls die Werte mit dem für halbe Größen voreingestellten Wert übereinstimmen, wird der Negativfilm F als Film mit Einzelbildern halber Größe eingestuft. In anderen Worten: wenn ein Negativfilm über die Maskeneinheit 406 trans­ portiert wird, liegt stets entweder der Zustand nach Fig. 4A oder nach Fig. 4B vor, woraus sich die Größe des Films ermitteln läßt. Für den Fall, daß sich die Größe nicht mit dem ersten Einzelbild oder mit den ersten beiden Einzelbildern (für halbe Größen) feststellen läßt, können mehrere Einzelbilder vorbeitransportiert werden, und es können Digitalwerte für mehrere Einzelbilder zur Ermittlung der Filmgröße ausgelesen werden. Die Größe des Films kann auch dadurch festgestellt werden, daß man den Abstand D2 zwischen den Gleitstücken 411 und 412 der Maskeneinheit 406 als eine Länge einstellt, die einem Vielfachen der Einzelbilder voller Größe entspricht, und indem man die Bilddaten für mehrere Einzelbilder ausliest.

Die Einzelbild-Größe läßt sich also aus den aus dem Bildsensor 11 ausgelesenen Gesamtbilddaten ermitteln. Die Einzelbilddaten für die Einzelbild-Größe des Negativfilms F werden nach dem Auslesen dem Motor der Umschalteinrichtung und dem Motor 417 zuge­ führt, um automatisch die Transportrichtung des Negativ­ films F ebenso zu bestimmen wie die Auswahl der optimalen Verarbeitungsweise, um die Belichtung so festzulegen, daß zum Herstellen eines Abzugs eine Berechnung erfolgen kann.

Anhand des in Fig. 5 dargestellten Flußdiagramms soll nun der Arbeitsablauf beim Herstellen eines Abzugs (einer Vergrößerung) erläutert werden.

An einer bestimmten Stelle des Vergrößerungsgeräts wird im Schritt S1 ein Negativfilm F eingelegt, der um ein vorbestimmtes Stück transportiert wird (Schritt S2), z. B. um ein Stück, welches dazu führt, daß das erste Einzel­ bild durch die Maskeneinheit 406 läuft. Da ein Einzelbild des Negativfilms F stets durch die Maskeneinheit 406 läuft, werden die Bilddaten entweder nach Fig. 4A oder nach Fig. 4B von der Bildinformations-Erfassungseinrich­ tung 10 erfaßt, die ihrerseits eine Unterscheidung zwischen einem Einzelbild voller Größe und einem Einzel­ bild halber Größe trifft (Schritt S3). Wird der Negativ­ film F zu weit transportiert und ist das erste Einzelbild über die Maske hinausgegangen, kann der Negativfilm F um ein vorbestimmtes Stück zurücktransportiert werden, indem der Motor in Rückwärtsrichtung aktiviert wird. Wenn sich herausstellt, daß der Negativfilm F ein Film mit Einzel­ bildern voller Größe ist, wird der Abstand D2 zwischen den Gleitstücken 411 und 412 der Maskeneinheit 406, die die in Fig. 3 dargestellte Lage einnehmen, so einge­ stellt, daß er die längere Seite eines Einzelbilds voller Größe darstellt (Schritte S4 und S5). Wenn sich zeigt, daß es sich um Einzelbilder halber Größe handelt, wird der Abstand D2 zwischen den Gleitstücken 411 und 412 so eingestellt, daß er der kürzeren Seite eines Einzelbilds halber Größe entspricht, und gleichzeitig werden dem Motor 516 Treibersignale zugeführt, um die Transportrich­ tung umzuschalten (Schritte S4 und S5). Der Abstand D2 kann dadurch eingestellt werden, daß dem Motor 417 Treibersignale zugeführt werden. Auf diese Weise wird die Größe des Negativfilms F erfaßt, und wenn die Einstellung für jede Einzelbildgröße abgeschlossen ist, wird der Negativfilm F bei Bedarf zurücktransportiert und geht in den Wartezustand (Schritte S6 und S7). Die Einzelbilder werden vorgerückt (Schritt S8), um das Vorhandensein bzw. das Nichtvorhandensein eines Einzel­ bilds zu erkennen oder die Vergrößerungsmöglichkeit von Bildern zu beurteilen (Schritt S9). Sind belichtete Einzelbilder vorhanden, werden die Einzelbilddaten eines brauchbaren Einzelbilds von der Bildinformations-Erfas­ sungseinrichtung 10 nach dem oben erläuterten Verfahren erfaßt (Schritt S10), es wird die Belichtung bestimmt, und es erfolgt der Vergrößerungsvorgang, und anschließend wird zum Schritt S8 zurückgegangen (Schritt S11). Ist im Schritt S9 kein Einzelbild vorhanden, wird im Schritt S12 abgefragt, ob eine Verbindungsstelle zwischen zwei Filmen vorhanden ist oder nicht. Falls nicht, bedeutet dies, daß kein Negativfilm zum Vergrößern vorhanden ist, und es sollte z. B. ein akustisches Warnsignal erzeugt werden (Schritt S13). Wird das Vorhandensein einer Verbindungs­ stelle erkannt, wird, da der nächste zu vergrößernde Film kommt, die Transportrichtung des Films durch die Um­ schalteinheit um 90° gedreht, damit die Einheit in ihren ursprünglichen Zustand zurückgelangt, und dadurch wird der Abstand D2 zwischen den Gleitstücken 411 und 412 auf die in Fig. 3 gezeigte ursprüngliche Länge zurückge­ setzt (Schritt S14). Das Vorhandensein einer Verbindungs­ stelle läßt sich mit der Bildinformations-Erfassungsein­ richtung 10 aus dem lichtblockierenden Bereich vorbe­ stimmter Breite ermitteln.

Obschon das oben beschriebene Ausführungsbeispiel des zweidimensionalen Bildsensors 11 unter einem Winkel bezüglich der optischen Achse des Negativfilms F und der Lichtquelle 1 angeordnet ist, kann das den Negativfilm F durchsetzende Licht an einem vor der Linseneinheit 3 vorgesehenen Halbspiegel reflektiert werden, so daß das reflektierte Licht auf den Bildsensor 11 gelangt. In diesem Fall beleuchtet das den halbdurchlässigen Spiegel passierende Licht das fotografische Papier 6 über die Linseneinheit 3.

Obschon bei dem obigen Beispiel die Bildinformation von der Bildinformations-Erfassungseinrichtung 10 aus dem den Negativfilm F durchsetzenden Licht ermittelt wird, läßt sich die Information auch aus dem von dem Film reflek­ tierten Licht ermitteln. In der obigen Beschreibung werden Vergrößerungen von einer Aneinanderreihung von Filmen hergestellt, die Negativfilme mit Einzelbildern voller Größe und Negativfilme mit Einzelbildern halber Größe umfaßt, es ist jedoch ebenfalls möglich, auf automatischem Wege einen Negativfilm zu verarbeiten, der lediglich Einzelbilder voller Größe enthält, oder einen Negativfilm, der lediglich Einzelbilder halber Größe enthält. Werden Abzüge von einem Filmnegativ-Stück herge­ stellt, welches die sechs Einzelbilder für die erneute Vergrößerung enthält, kann der Film mit Hilfe eines Doppelrollen-Negativfilmträgers transportiert werden, der vor und hinter der Maskeneinheit 406 Transportrollen aufweist.

Claims (3)

1. Verfahren zum Erkennen und Positionieren von belichteten Einzelbildern eines Negativ-Films in einem fotografischen Kopiergerät in einer Sollposition und zum Feststellen des Film­ formats, bei dem das von einem von einer Lichtquelle beleuch­ teten Film kommende Licht mit einem zweidimensionalen, flächigen Bildsensor aufgenommen wird, der für in Spalten quer zur Filmtransportrichtung und in Reihen parallel zur Film­ transportrichtung angeordnete Bildelemente Dichtesignale liefert, wobei die Dichtesignale aus ausgewählten Spalten (L1, L2, L3), die bei in der Sollposition befindlichem Einzelbild den bilderlosen Bereichen zwischen benachbarten Einzelbildern entsprechen, mit voreingestellten Bezugswerten verglichen werden, und anhand der Vergleichsergebnisse festgestellt wird, ob es sich bei dem Film um einen solchen mit Einzelbildern im Vollformat oder um einen solchen mit Einzelbildern im Halb­ format handelt.

2. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend folgende Merkmale:

• - eine Maskeneinheit (406) definiert die Sollposition für die Einzelbilder, wobei die Abmessungen der Maskenöffnung quer zur Transportrichtung festliegen und parallel zur Transportrichtung durch Gleitstücke (411, 412) derart variierbar sind, daß die Öffnung auf einen ein Einzelbild im Vollformat etwas übersteigenden Wert einstellbar ist;
• - wobei die ausgewählten Spalten (L1, L2, L3) den Rändern der Öffnung der Maskeneinheit in Filmtransportrichtung und einer in der Mitte zwischen diesen Bereichen liegenden Zone entsprechen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die die Öffnung der Maskeneinheit (406) in Filmtransportrichtung einstellenden Gleitstücke (411, 412) mit einem motorischen Antrieb (417, 415) gekoppelt sind, mit dessen Hilfe die Öffnung der Masken­ einheit nach Feststellen des Filmformats auf die Größe der jeweiligen Einzelbilder einstellbar ist.