DE3620525C2

DE3620525C2 -

Info

Publication number: DE3620525C2
Application number: DE3620525A
Authority: DE
Inventors: Hideo Machida Tokio/Tokyo Jp Sato; Choji Wakayama Jp Umemoto
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd; Jemco Inc
Current assignee: Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co Ltd
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1986-06-19
Publication date: 1992-12-03
Also published as: GB8615104D0; IT8620856A0; IT8620856A1; CA1278700C; JPH0781913B2; DE3620525A1; US4779987A; GB2178528B; KR870000585A; FR2583893B1; JPS61292027A; FR2583893A1; GB2178528A; IT1189587B; KR920007195B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Messung der Dichte von Farbnegativvorlagen zur Bestimmung von Belichtungskorrekturwerten zur Verwendung in Kopiergeräten, die bekanntermaßen Belichtungsregelungen benötigen.

Zur Einstellung der Belichtungszeiten werden neben bestimmten aus der gemessenen Dichte berechneten Parametern auch die Eigenschaften des benutzten Fotopapiers berücksichtigt, um einen automatischen zufriedenstellenden Kopiervorgang zu ermöglichen.

Bei früheren Vorrichtungen, bei denen lediglich die durchschnittliche Dichte für die Primärfarben über die ganze Vorlage oder größere Teile hiervon gemessen wurden, konnten z. B. Farb- und Dichtefehler der Vorlage nicht ausreichend berücksichtigt werden.

Vorgeschlagene Vorrichtungen mit optischer Abtastung der gesamten Farbnegativvorlage vermeiden zwar diesen Nachteil, erfordern jedoch einen hohen technischen Aufwand. Hierzu zählt die aus der DE-AS 21 27 381 bekannte Vorrichtung zum Ermitteln der richtigen Belichtung für Negativvorlagen. Dort wird das Bild der Vorlage auf eine Abtastfläche projiziert, deren mittlerer Bereich eine quadratische Abtastfläche aufweist, die eine größere Anzahl kleinerer fotoelektrischer Bauteile enthält, die jeweils zu Dreiergruppen von blau-, grün- und rotempfindlichen Bauteilen für einen Bildpunkt zusammengefaßt sind. Im umgebenden Randbereich der quadratischen Abtastfläche sind strahlenförmig und wiederum aneinandergrenzend für Blau, Grün und Rot empfindliche Flächenbereiche vorgesehen. Für alle lichtempfindlichen Bauteile einer Farbe ist je ein Ermittlungsstromkreis vorgesehen, über den der extremste Ausgangswert der lichtempfindlichen Bauteile je einer Farbe ermittelt wird. Ferner ist eine der Anzahl der Sätze von fotoelektrischen Bauteilen entsprechende Anzahl von Summenstromkreisen vorgesehen, die mit den Ermittlungsstromkreisen und den lichtempfindlichen Flächenbereichen verbunden sind, um Klassifizierungssignale für die Belichtungssteuerung zu gewinnen.

Die DE 33 39 958 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum bereichsweisen Abtasten einer Vorlage, wobei auf Meßzellenzeilen jeweils der Farbauszug (R, G oder B) eines quer zur Transportrichtung einer fotografischen Filmvorlage verlaufenden streifenförmigen Bereichs der Vorlage abgebildet wird, die hierzu mit einer höchstens der Abtastgeschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit über die Meßzellenzeilen hinwegzubewegen ist. Mit Hilfe einer Spaltoptik wird der jeweilige streifenförmige Bereich der bewegten Vorlage mittels mehrerer Strahlteiler und Filter auf je eine Meßzellenzeile für Rot, Grün und Blau abgebildet. Diese werden nacheinander für jeden zeilenweise abgetasteten Bereich ausgewertet und summiert.

Die EP 54 848 A1 beschreibt ein aufwendiges System mit mehreren fotoelektrischen Meßeinrichtungen zur Messung der integralen Durchlässigkeit einer Negativvorlage in den drei Grundfarben, wobei diese Meßeinrichtungen rings um das Abbildungsobjektiv des Kopiergeräts angeordnet sind und jeweils ein Fotoelement mit Farbfilter beinhalten. Ferner ist eine Kontrolleinrichtung für die visuelle detaillierte Beurteilung der zu erwartenden Farbkopie vorgesehen, die eine Farbfernsehkamera enthält, auf die das Negtivbild über einen Ablenkspiegel abgebildet wird. Das Negativbild wird anschließend in ein Positivbild umgesetzt. Das von der Farbfernsehkamera gelieferte Farbnegativbild bzw. das entsprechende Positivbild werden mit Hilfe eines Rechners ausgewertet. Um die Stabilität der Farbfernseheinrichtung zu überprüfen, wird jeweils ein Testbild mittels eines Umlenkspiegels auf der Farbfernsehkamera abgebildet. Auf diese Weise sind auf der Grundlage der Farbfernsehkamera-Aufnahme beliebige Farbkorrekturwerte allerdings mit hohem Aufwand gewinnbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung der Dichte einer Farbnegativvorlage zur Bestimmung von Belichtungskorrekturwerten anzugeben, die unter Beibehaltung einer schnellen Arbeitsweise einen geringeren apparativen Aufwand erfordert.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung liefert mit einer einfachen Anordnung aus einer Projektionseinrichtung, die die gesamte Vorlage gleichzeitig in den drei Primärfarben in einer Ebene mit Elementen fotoelektrischer Umsetzung nebeneinander abbildet, die drei Farbdichtewerte für jeden einzelnen Bildpunkt der Vorlage. Bei zeilenweiser Abtastung und Auslesung der Elemente fotoelektrischer Umsetzung können somit die zur Bestimmung von Belichtungskorrekturwerten dienenden Parameter wie Hue, Farbsättigungsgrad usw. für die einzelnen Punkte der gesamten Vorlage genau und verzögerungsfrei aus den drei Farbdichtewerten jedes einzelnen, abgebildeten Punktes der Vorlage berechnet werden. Mit anderen Worten steht die gesamte Farbdichteinformation bei Abbildung der Vorlage in der Ebene der fotoelektrischen Elemente zur Verfügung und kann beliebig ausgelesen und kombiniert werden.

Die Projektionseinrichtung ist mit drei Projektionseinheiten mit je einem Farbfilter technisch einfach und kostengünstig realisierbar.

Ferner kann die Projektionseinheit zur Gewinnung von weiterer, differenzierterer Bildinformation ohne großen technischen Mehraufwand durch Projektionseinheiten mit zusätzlichen Lichtschwächungseinrichtungen oder nur einer Lichtschwächungseinrichtung erweitert werden, wobei man gleichzeitig entsprechend mehr und anders charakterisierte Abbildung der Vorlage erhält, die dann wiederum zur Berechnung der Parameter zur Verfügung stehen.

Auch ist es ohne Mehraufwand möglich, durch die Projektion verschieden große Abbildungen zu erzeugen.

Die Speicherung und Digitalisierung der Signale der fotoelektrischen Elemente kann wahlweise separat für jede einzelne Abbildung erfolgen oder auch unter entsprechender Adressierung für alle Abbildungen gleichzeitig.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in einem Kopiergerät einfach installierbar, indem die kompakt ausbildbare Projektionseinrichtung im Streulichtbereich des durch die Vorlage tretenden Belichtungsstrahls angeordnet wird.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Vorrichtung aus Fig. 1 zur Veranschaulichung dessen Funktionsweise,

Fig. 3 eine Ansicht, die verdeutlicht, wie die horizontale Abtastung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Übereinstimmung mit einem Fernsehabtastungssystem bewirkt wird,

Fig. 4 eine Ansicht, die ein Beispiel dafür angibt, wie eine Lichtstrahlempfangsfläche auf einem CCD- Element in mehrere kleinere Lichtstrahlempfangsflächen aufgeteilt ist,

Fig. 5(A) bis (C) grafische Darstellungen, die jeweils den zeitlichen Verlauf von Ausgangssignalen während der Abtastung sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung zeigen,

Fig. 6 eine Ansicht von vorn auf eine optische Projektionseinrichtung, die für ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgelegt ist,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht der in Fig. 6 gezeigten optischen Projektionseinrichtung entlang der Linie VII-VII,

Fig. 8 eine Ansicht von vorn auf eine Lichtstrahlempfangsfläche eines CCD-Elements, welche mittels der in Fig. 6 gezeigten optischen Projektionseinrichtung in fünf kleinere Lichtstrahlempfangsflächen aufgeteilt ist,

Fig. 9 und 10 Ansichten eines weiteren Beispiels für die Aufteilung der Lichtempfangsfläche eines CCD in mehrere kleinere Lichtstrahlempfangsflächen, wobei keine optische Projektionseinrichtung dargestellt ist, um die Darstellung zu vereinfachen,

Fig. 11 eine Ansicht von vorn auf eine optische Projektionseinrichtung, die ähnlich der in Fig. 6 gezeigten ist und einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung entspricht,

Fig. 12 eine Ansicht von vorn auf eine Lichtstrahlempfangsfläche eines CCD-Elements, welche ähnlich der in Fig. 8 gezeigten ist und welche in drei kleinere Lichtstrahlempfangsflächen mit Hilfe der in Fig. 11 gezeigten optischen Projektionseinrichtung eingeteilt ist, und

Fig. 13 eine schematische Ansicht eines Kopiergeräts, in dem die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehen ist.

In den Zeichnungen sind Teile oder Komponenten, die jedem Fachmann in diesem Zusammenhang geläufig sind, zur verdeutlichenden Darstellung nicht im einzelnen dargestellt.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Dichtemessung einer Farbnegativvorlage ist durch die Bezugszahl 100 gekennzeichnet. Wie weiter unten näher erläutert werden wird, werden relative Dichte, Sättigungsgrad und durchschnittliche Dichte an jedem von mehreren Ausschnitten der Vorlage bestimmt, auf welcher Bilder aufgenommen oder auch aufgezeichnet worden sind.

In Fig. 1 ist eine Objektiveinheit zwischen einer Farbnegativvorlage oder kurz Negativ 101, welches darauf aufgenommene Bilder 101x aufweist, und einem Bildaufnahmeelement 102 angeordnet, welches zur Abbildung dient und in sechs Abschnitte eingeteilt ist, wobei die Empfangsfläche dieses Aufnahmeelementes Empfangsflächen 102a bis 102f aufweist. Auf dem Bildaufnahmeelement 102 ist eine Anzahl von Elementen fotoelektrischer Umsetzung gleichmäßig und mit zweidimensionaler Ausdehnung über die Fläche des Aufnahmeelementes verteilt. Die Objektiveinheit 103 weist Objektive 103a bis 103f und eine Farbfiltereinheit 104 auf, welche als Farbzerlegungsvorrichtung dient und vor der Objektiveinheit 103 angeordnet ist. Dabei ist die Farbfiltereinheit 104 im einzelnen wie folgt aufgebaut: ein Farbfilter 104a, welches aus dem durch das Negativ 101 hindurchgelassenen Licht rotes Licht abtrennt, ist vor dem Objektiv 103a angeordnet, ein Farbfilter 104b für grünes Licht ist vor dem Objektiv 103b angeordnet und ein Farbfilter 104c für blaues Licht ist vor dem Objektiv 103c angeordnet. Ferner ist eine Kombination aus Farbfilter 104a und ND- Filter 105, welches eine durch N angegebene Dichte besitzt, vor dem Objektiv 103d angeordnet. Entsprechend sind eine Kombination von Farbfilter 104b und ND-Filter mit derselben Dichte, wie sie durch N angegeben ist, vor dem Objektiv 103e und eine Kombination von Farbfilter 104c und ND-Filter 105 mit derselben durch N angegebenen Dichte vor dem Objektiv 103f angeordnet. Demnach sind mehrere optische Projektionsanordnungen, die Farbzerlegungsvorrichtungen und eine Lichtstrahlintensitätsänderungsvorrichtung der beschriebenen Art aufweisen vorgesehen. Die optischen Projektionsanordnungen dienen dazu, auf den Lichtstrahlempfangsflächen 102a, 102b und 102c des Bildaufnahmeelementes 102 eine projizierte Abbildung des Negativs 101 zu erzeugen, wobei das projizierte Bild, das vom Negativ 101 übertragen wird, in drei Frabkomponenten zerlegt ist. Darüber hinaus dienen die optischen Projektionsanordnungen dazu, auf den Empfangsflächen 102d, 102e, 102f des Bildaufnahmeelementes 102 das projizierte Bild des Negativs 101 zu erzeugen, wobei das vom Negativ 101 übertragene projizierte Bild in drei Farbkomponenten zerlegt ist und unterschiedliche Transmissionsdichten aufweist. Dabei werden diese projizierten Bilder zur selben Zeit auf den Lichtstrahlempfangsflächen ausgebildet.

Wenn von einer Antriebseinheit 110, die zur Antriebssteuerung dient, Taktimpulse zugeführt werden, werden entsprechende Signale von den Empfangsflächen 102a bis 102f, die der Dichte und dem Hue-Wert (Farbtonwert) des projizierten Bildes entsprechen, synchron mit der zweidimensionalen Abtastung der Elemente fotoelektrischer Umsetzung auf dem Bildaufnahmeelement 102 ausgelesen.

Jede der Empfangsflächen 102a, 102b und 102c umfaßt die gleiche Anzahl von Elementen, und es wird das Auslesesignal daraufhin für jedes Element fotoelektrischer Umsetzung zu einer Signalumsetzungs- und Speicherschaltung 120 übertragen. Werden die relative Dichte des roten Lichts, grünen Lichts und blauen Lichts mit R(i), G(i) und B(i), der Hue-Wert mit R(i), der Sättigungsgrad mit γ(i) und die durchschnittliche Dichte mit D(i) bezeichnet, so ergeben sich für den Hue-Wert, den Sättigungsgrad und die durchschnittliche Dichte die folgenden Formeln:

Ferner sind auch die Empfangsflächen 102d, 102e und 102f jeweils in die gleiche Anzahl von Elementen aufgeteilt, wie im Fall der Empfangsflächen 102a, 102b und 102c. Aufgrund der Tatsache, daß das ND-Filter 105 mit der durch N angegebenen Dichte vor der Filtereinheit 104 angeordnet ist, kann die relative Dichte für das Rotfarblicht, Grünfarblicht und Blaufarblicht jeweils in der folgenden Weise für jedes Element angegeben werden:

R(i) + N, G(i) + N, B(i) + N

In diesem Fall werden der Hue-Wert und der Sättigungsgrad jedes Elements identisch zu denjenigen für den Fall der Empfangsflächen 102a, 102b und 102c, und die durchschnittliche Dichte D1(i) kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden:

Dabei gekennzeichnet i in den oben angegebenen Formeln jeweils eine bestimmte Stelle innerhalb jeder der kleineren Teilempfangsflächen.

Infolgedessen kann Hue-Wert, Sättigungsgrad und durchschnittliche Dichte für die gesamte Fläche von Elementen fotoelektrischer Umsetzung entsprechend den oben angegebenen Formeln berechnet werden, wodurch für ein Negativ nicht einwandfreier Qualität, auf welchem die Neigung zu Farbfehlern und Dichtefehlern vorhanden ist, eine einwandfreie Korrektur so lange durchgeführt werden kann, bis einwandfreie Belichtungsbedingungen eingestellt sind.

In dem Gerät 100 mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau wird ein CCD-Element (im folgenden mit der Bezugszahl 102 bezeichnet) als Bildaufnahmeelement 102 verwendet, wobei dieses CCD-Element eine Anzahl von Lichtempfangselementen aufweist. Im folgenden wird der Aufbau des Geräts 100 mit Bezug auf die Fig. 2 näher erläutert, wobei in dieser Figur sich entsprechende Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen sind wie in Fig. 1. Die im Gerät 100 enthaltene Antriebseinheit 110 weist im wesentlichen ein Übertragungsglied 111 auf, welches dazu ausgelegt ist, ein Signal zu erzeugen, dessen Frequenz dem Dreifachen einer Horizontalabtastfrequenz fh entspricht. Darüber hinaus weist die Antriebsschaltung einen Frequenzteiler 112 auf, um die Frequenz des Übertragungsgliedes auf einen Wert von einem Drittel herabzustufen. Ein weiteres Übertragungsglied 115 ist in der Antriebseinheit vorgesehen, um ein Signal zu erzeugen, dessen Frequenz dem Zweifachen einer Vertikalabtastfrequenz fv entspricht, und es ist ein entsprechender weiterer Frequenzteiler 116 vorgesehen, um die Frequenz des Übertragungsglieds 115 auf einen Wert von einer Hälfte herunterzustufen. Der Ausgang der Antriebseinheit 110 liefert sowohl Taktimpulse Vc1K, die in vertikaler Richtung ausgelesen werden, als auch Taktimpulse Hc1K, die in horizontaler Richtung ausgelesen werden, wobei diese Taktimpulse dem CCD-Element 102 zugeführt werden.

Darüber hinaus weist die Signalumsetzungs- und Speicherschaltung 120 einen Videofrequenzverstärker 121 auf, der ein von dem CCD-Element 102 übertragenes Videosignal verstärkt, ferner einen N-Bit Analog/Digital- Wandler 122, Torschaltungen 123 und 124, einen Mikroprozessor 126, der für Entscheidungsfunktionen vorgesehen ist, eine erste Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 125, einen RAM 127, einen ROM 128, welcher ein Betriebsprogramm für die Funktionsentscheidung enthält, und eine zweite Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 129.

Infolgedessen werden die Ausgangssignale des CCD- Elementes 102, die in Form von Horizontaltaktimpulsen und Vertikaltaktimpulsen ausgelesen werden, im Vidoefrequenzverstärker 121 verstärkt. Danach wird ein Teil dieses verstärkten Ausgangssignals vom CCD-Element 102 einer CRT 130 (Kathodenstrahlröhre 130) zugeführt, und ein weiterer Teil dieses Signals wird über den Analog/ Digital-Wandler 122 durch ein paralleles N-Bit-Signal dargestellt und einem E/A-Anschluß der ersten Eingabe/Ausgabe- Vorrichtung 125 zugeführt. Ferner wird das Ausgangssignal von beiden, sowohl dem 2fv Frequenzübertragungsglied 115 als auch dem 3fh Übertragungsglied 111, dem E/A-Anschluß der ersten Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 125 über die Torschaltung 124 zugeführt, und das Ausgangssignal wird daraufhin eingegeben, während eine konstante Zeitbeziehung aufrechterhalten wird, wobei das Signal im RAM 127 gespeichert wird.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen die Beziehungen zwischen den oben erwähnten Signalen, wobei Fig. 3 darstellt, wie die Abtastung über die Empfangsfläche der CRT bewirkt wird. Fig. 4 zeigt die Bereiche projizierter Bilder auf der Empfangsfläche des CCD-Elementes 102, welches eine Anzahl von Elementen aufweist, die auf seiner Oberfläche verteilt sind, sowie Vertikal- und Horizontalabtastsignale. Die Fig. 5(A) bis 5(C) zeigen grafische Darstellungen, die die Beziehung zwischen Abtastsignal und ausgelesenen Signalen vom projizierten Bild zeigen, wobei die Abszisse als Zeitachse dient.

Die Fig. 3 zeigt mehrere Horizontalabtastzeilen. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weisen die horizontalen Abtastzeilen zwei Sorten von Zeilen auf. Dabei ist eine Zeilensorte mit einer kreisrunden Markierung an ihrem rechten Ende angedeutet, und die andere ist entsprechend mit einer Pfeilmarkierung an ihrem rechten Ende angedeutet. Im gezeigten Fall entspricht die Zeit, die während einer vertikalen Abtastung verstreicht, der Hälfte einer normalen Vertikalabtastperiode V, d. h. sie beträgt 1/2 V. Wie in der Fig. 4 gezeigt ist, wird die erste Abtastung zwischen m′ und n′ innerhalb einer Zeitperiode von 1/2 V durchgeführt. Wie weiter unten erläutert werden wird, kann diese Art der Abtastung als eine Abtastung betrachtet werden, welche innerhalb einer Zeitperiode V erfolgt.

In der Fig. 4 ist zwischen m und n eine horizontale Abtastung an einem Punkt l bewirkt, der auf der vertikal abgetasteten Zeile liegt, die sich zwischen m′ und n′ erstreckt. Das Ausganbgssignal, welche während der Abtastung zwischen m und n gewonnen wird, hat eine Kurvenform, wie sie in Fig. 5(B) dargestellt ist. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, wird das Ausgangssignal in Übereinstimmung mit der Reihenfolge der projizierten Bilder auf den Empfängsflächen 102a, 102b und 102c aufeinanderfolgend mit fortschreitender Zeit gewonnen, und das Signal kann separat im RAM 127 über die Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 125 gespeichert werden. Anderersetis können die Ausgangssignale der Empfangsflächen 102d, 102c und 102f in derselben Weise gewonnen werden.

Darauffolgend werden Daten, die die zweidimensionale Verteilung der Dichte auf jeder der Empfangsflächen 102a bis 102f betreffen, ausgelesen woraufhin mit Hilfe des Mikroprozessors (der als CPU dient) bezüglich der so ausgelesenen Daten eine Entscheidungsfunktion durchgeführt wird. Nach erfolgter Entscheidung liegen Signale vor, die einerseits zur Steuerung des Ein- und Ausblendens von Korrekturfiltern dienen und andererseits zur Steuerung der Belichtungszeit verwendet werden können. Diese Signale werden den Korrekturfiltern und einer Belichtungsregelungsschaltung über Signalleitungen 140 mit Hilfe der zweiten Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung 129 zugeführt, welche auf das Entscheidungsergebnis vom Mikroprozessor 126 anspricht.

Zunächst wurde das erfindungsgemäße Verfahren für ein Beispiel beschrieben, bei welchem Daten, die Empfangsflächen 102a bis 102f betreffen, jeweils für jede dieser Empfangsflächen 102a bis 102f aufgenommen werden. Jedoch können auch alternativ Daten, die die gesamte Empfangsoberfläche betreffen, in einen Speicher nacheinander so eingegeben werden, daß eine jede Adresse ausgelesen wird, indem eine bestimmte Adresse im RAM 127 in Übereinstimmung mit einem Softwareprogramm gekennzeichnet wird.

Im folgenden wird an Hand an Fig. 6 bis 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, mehr Gewicht auf das Entscheidungsergebnis zu legen, welches bezüglich einer Empfangsfläche gewonnen wird, die einen größeren Flächenbereich aufweist. Hierbei wird eine Entscheidung bezüglich eines neutralen Transmissionsgrades durchgeführt, während Empfangsflächen auf dem CCD-Element 102, unterschiedliche Größen aufweisen. Darüber hinaus wird die Entscheidungsfunktion bezüglich geeigneter Belichtung für Reproduktionseinzelheiten eines projizierten Bildes durchgeführt, welches eine erhöhte Auflösung besitzt. Komponenten der Fig. 6 bis 8, die denen der vorhergehenden Figuren entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 6 zeigt eine Ansicht von vorn auf eine in der Vorrichtung 100 verwendete optische Projektionseinrichtung. Fig. 7 zeigt einen Querschnitt der in Fig. 6 gezeigten Projektionseinrichtung entlang einer Linie VII-VII. Fig. 8 verdeutlicht, wie mehrere Empfangsflächen auf dem CCD-Element 102 mit unterschiedlicher Größe ausgebildet sind. Wie aus der Fig. 7 hervorgeht, weist die Vorrichtung 100 eine Objektiveinhiet 103 auf, die fünf Objektive 103a, 103b, 103c, 103g und 103h aufweist, wobei der Durchmesser des letztgenannten Objektivs größer als der der vorgnannten vier Objektive ist. Durchmesser und Länge eines Spiegelzylinders können in Abhängigkeit vom Durchmesser jeder der Objektive und des Fokusabstandes geändert werden.

Die Bezugszahl 104g bezeichnet ein ND-Filter mit einer Dichte von N+1,0, und die Bezugszahl 104h bezeichnet ein ND-Filter mit einer gewünschten Dichte N, welches zur Erzielung einer neutralen Transmissionsdichte dient.

Entsprechend den Erläuterungen zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel ein projiziertes Bild, welches durch die Farbfilter 104a, 104b und 104c zur Abtrennung von rotem, grünem und blauem Licht und durch das ND-Filter mit der Dichte von N+1,0 hindurchgeführt ist, auf den Empfangsflächen 102a, 102b, 102c und 102g erzeugt, während in diesem Fall ein weiteres projiziertes Bild auf der größeren Empfangsfläche 102h, die im mittleren Bereich des Bildaufnahmeelementes 102 angeordnet ist, zur Gewinnung einer mittleren Transmissionsdichte erzeugt wird. Dabei ist insbesondere der Bereich dieser zentralen Empfangsfläche 102h auf einen größeren Wert eingestellt als der der übrigen peripher angeordneten Empfangsflächen 102a, 102b, 102c und 102g. Da infolgedessen die Empfangsfläche 102h eine größere Anzahl von Elementen fotoelektrischer Umsetzung aufweist, weist diese Fläche ein verbessertes Auflösungsvermögen auf, wodurch es möglich ist, die Belichtungszeit mit höherer Genauigkeit zu bestimmen.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 9 bis 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem in Fig. 9 dargestellten Fall wird das projizierte Bild, welches durch Farbfilter zum Abtrennen von rotem, grünem und blauem Licht übertragen ist, auf den Empfangsflächen 102a, 102b und 102c aufgebaut, und es wird die Dichte auf jeder der Empfangsflächen 102a, 102b und 120c festgestellt, während die neutrale Transmissionsdichte auf der Empfangsfläche 102h gemessen wird. Die Fig. 10 zeigt eine vereinfachte Anordnung von Empfangsflächen 102a, 102b, 102c und 102h. Ein in Fig. 12 dargestelltes Beispiel zeigt eine weiterhin vereinfachte Anordnung von Empfangsflächen auf dem CCD- Element 102, wobei die Empfangsfläche 102h, die im Zusammenhang mit der Fig. 9 beschrieben ist, in diesem Beispiel weggelassen ist. Die Fig. 11 zeigt eine Ansicht von vorn auf eine optische Projektionseinrichtung, die ähnlich der in Fig. 6 gezeigten Anordnung ist, wobei von dieser optischen Projektionseinrichtung ein Bild auf den Empfangsflächen 102a, 102b und 102c aufgebaut wird, wie in Fig. 12 dargestellt ist.

In jedem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird erfindungsgemäß die Farbe des projizierten Bildes identifiziert, welches auf jeder der Empfangsflächen erzeugt wird, wobei hierzu rotes Licht, grünes Licht, blaues Licht und Licht benutzt wird, welches durch Filter neutraler Transmissionsdichte hindurchgelassen wird. Anschließend werden Hue-Wert, Sättigungsgrad und Druchschnittsdichte für jedes Element fotoelektrischer Umsetzung mit Hilfe der zuvor angegebenen Formeln (1) bis (4) berechnet, woraufhin die optimalen Formeln (1) bis (4) berechnet, woraufhin die optimalen Belichtungsbedingungen bestimmt werden.

Sämtliche genannten Ausführungsbeispiele wurden für den Fall beschrieben, daß ein CCD-Element als Bildaufnahmeelement verwendet wurde. Jedoch können auch alternativ hierzu Elemente mit einer Elektronenröhre und anderen Elementen als CCDs verwendet werden. Es muß lediglich dafür gesorgt sein, daß diese alternativ verwendbaren Elemente Empfangsflächen aufweisen, die zweidimensional angeordnet sind. In diesem Fall ist die Funktion in keiner Weise eingeschränkt.

Im folgenden wird ein Kopiergerät oder Vergrößerungsgerät beschrieben, in welchem die beschriebene Vorrichtung 100 enthalten ist. Die Fig. 13 zeigt die einzelnen Komponenten des Kopiergeräts. Dabei gibt die Bezugszahl 1 eine Lichtquelle an. Ein von dieser Lichtquelle emittierter Lichtstrahl wird über eine Kondensoranordnung 2 und eine Mischeinheit 3 auf eine Originalhalterungsplatte 4 gerichtet, woraufhin ein Bild 101x eines Negativfilmes 101, der auf dieser Orignalhalterungsplatte 4 auf einer Formatmaske 5 angeordnet ist, über ein Objektiv 6 auf eine Positivfläche 7 projiziert wird. Die Positivfläche 7 befindet sich auf einem Fotopapier, welches von einer nicht dargestellten Zufuhranordnung eingespeist wird. Das Abziehen oder Reproduzieren des Bildes 101x wird durch Öffnen und Verschließen einer Verschlußblende 31 bewirkt, die durch eine Verschlußblendenantriebsvorrichtung 30 betätigt wird.

Die Vorrichtung 100 weist ferner optische Projektionsanordnungen auf, die in Strahlrichtung gesehen hinter der Originalhalteplatte 4 und außerhalb des Lichtstrahlweges in einem Bereich, in welchem gestreutes Licht vorhanden ist, angeordnet sind. Die von der Vorrichtung 100 erzeugten Signale werden zu einer Belichtungsregelschaltung 60 übertragen.

Darüber hinaus werden in dieser Belichtungsregelschaltung 60 verarbeitete Signale über eine Verbindungsleitung 14 zu einem Antriebsmechanismus 10 geführt, der dazu dient, komplementäre Farbfilter 11, 12 und 13 vor der Mischeinheit 3 in den Lichtweg einzuführen. In ähnlicher Weise werden diese Signale über eine weitere Verbindungsleitung 24 zu einem weiteren Antriebsmechanismus 20 übertragen, der dazu dient, Farbfilter 21, 22 und 23 in den Strahlengang zu schieben. Darüber hinaus werden diese Signale über eine dritte Verbindungsleitung 44 zu einem dritten Antriebsmechanismus 40 übertragen, der dazu dient, ein dichroitisches Kalibrierungsfilter 41 (Korrekturfilter) in den Strahlengang zu schieben. Ferner ist eine vierte Verbindungsleitung 54 vorgesehen, über die die erzeugten Signale einem vierten Antriebsmechanismus 50 zugeführt werden, der dazu dient, ein Wärmeschutzfilter 51 in den Strahlengang zu schieben. Eine CRT 130 wird dazu benutzt, festzustellen, ob das projizierte Bild vorhanden ist oder nicht.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird erfindungsgemäß die Empfangsfläche eines einzigen Bildaufnahmeelementes, das eine Anzahl von Elementen fotoelektrischer Umsetzung verteilt auf seiner Oberfläche aufweist, in mehrere kleinerer Empfangsflächen aufgeteilt. Hierzu dienen mehrere optische Projektionsanordnungen, die Farbzerlegungsvorrichtungen und eine Lichtstrahlintensitätsänderungsvorrichtung, jeweils angepaßt an die Erfordernisse, aufweisen. Die optischen Projektionsanordnungen führen eine Farbzerlegung des auf einer Farbnegativvorlage aufgezeichneten Bildes auf jeder dieser kleineren Empfangsflächen, die in der oben beschriebenen Weise aufgeteilt sind, aus. Ferner erzeugen die optischen Projektionsanordnungen ein projiziertes Bild, das auf jeder der kleineren Empfangsflächen einen Dichteunterschied aufweist. Das so erzeugte Bild wird abgetastet, um das Bild in elektrische Signale umzuformen, die gespeichert werden. Daraufhin wird die Dichte bestimmt, indem die Ergebnisse der Abtastungen über jede der kleineren Empfangsflächen miteinander verglichen werden. Entsprechend den kennzeichnenden Eigenschaften dieses Verfahrens ist es möglich, eine Bestimmung des Hue-Wertes, des Sättigungsgrades und der durchschnittlichen Dichte für jedes Element der Empfangsflächen sehr schnell und mit hoher Genauigkeit im Vergleich zu früheren Verfahren auszuführen, welche durchgeführt wurden, indem ein einziges projiziertes Bild mit einer einzigen optischen Projektionsanordnung erzeugt wurde. Wird die erfindungsgemäße Vorrichtung folglich in einem Kopiergerät eingesetzt, so ist es möglich, daß dieses Gerät arbeitet, ohne daß Farbdichtefehler, Dichtefehler oder Farbfehler auftreten.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr sind zahlreiche Abänderungen und Variationen möglich, ohne von der Erfidnungsidee abzuweichen oder den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Vorrichtung zur Messung der Dichte einer Farbnegativvorlage zur Bestimmung von Belichtungskorrekturwerten mit

a) einer Projektionseinrichtung (103, 104) zum gleichzeitigen mehrfachen Abbilden der Vorlage in einer Ebene (102) in jeweils einer der Primärfarben mittels eingesetzter Farbfilter (104),
b) einer in der Ebene (102) zweidimensional angeordneten Vielzahl von Elementen fotoelektrischer Umsetzung, welche zeilenweise abtast- und auslesbar sind,
c) einer Einrichtung (120) zum Digitalisieren und Speichern der ausgelesenen Signale als Farbdichtewerte (R_i, B_i, G_i) und mit
d) einer Einrichtung zum Berechnen bestimmter Parameter (R(i), γ(i), D(i) aus den Farbdichtewerten, die zur Bestimmung der Belichtungskorrekturwerte dienen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Digitalisieren und Speichern (120) die Digitalisierung und Speicherung wahlweise jeweils für die zu einer der Abbildungen gehörenden Signale oder für die Signale aller Abbildungen unter entsprechender Adressierungskennzeichnung ausführt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung zusätzlich zu Projektionseinheiten (103, 104) mit je einem eingesetzten Farbfilter (104) auch Projektionseinheiten (103, 104, 105) aufweist, die zusätzlich zum jeweiligen Farbfilter eine Lichtschwächungseinrichtung (105) umfassen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionseinrichtung auch Projektionseinheiten aufweist, die statt eines Farbfilters nur eine Lichtschwächungseinrichtung (104g, 104h) umfassen.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abbildungen der Vorlage auf der Ebene (102) mit den Elementen fotoelektrischer Umsetzung unterschielich groß sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einsatz dieser Vorrichtung (100) in einem Kopiergerät, in dem die Farbnegativvorlage (101) auf einer Halteplatte (4) angeordnet ist, die Projektionseinrichtung (103, 104, 105) außerhalb des durch die Vorlage tretenden Belichtungsstrahls, jedoch im Bereich dessen Streulichts angeordnet ist.