DE3637662C2

DE3637662C2 - Belichtungsregelvorrichtung

Info

Publication number: DE3637662C2
Application number: DE3637662A
Authority: DE
Inventors: Keiji Masuda; Fumiaki Hiraike
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1985-11-05
Filing date: 1986-11-05
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2006-11-06
Also published as: JPH0612402B2; JPS62106478A; DE3637662A1; US4939537A

Description

Die Erfindung betrifft eine Belichtungsregelvorrichtung zur Verwendung bei einem fotografischen Farbkopiergerät.

Bei einem an sich bekannten Farbbildkopierverfahren werden Lichtstrahlen, welche die Bildinformation einer Farbvorlage enthalten, auf ein farblichtempfindliches Material (Farbkopiermaterial) zur Belichtung desselben aufgestrahlt, worauf dieses Material in Verarbeitungsstationen des. Kopiergeräts entwickelt und fixiert wird.

Bei einem solchen Kopiergerät muß die Farbe des eine Bildinformation enthaltenden Lichts entsprechend den spektralen Empfindlichkeitseigenschaften des farblichtempfindlichen Materials so korrigierbar sein, daß der Farbton des Belichtungslichts entsprechend dem Farbwert der Vorlage einstellbar ist und das Licht wirksam auf einen gewünschten Farbton abgestimmt werden kann.

Zur Einstellung des Farbtons des Belichtungslichts werden gemäß einem bekannten Verfahren drei Farb-Korrekturfilter in den Strahlengang für das die Bildinformation enthaltende Licht eingeführt, wobei die jeweiligen Einführungsgrößen oder -verhältnisse der Korrekturfilter entsprechend geregelt werden.

Für diese drei Farb-Korrekturfilter können solche verwendet werden, welche jeweils die Wellenlänge von Licht einer bestimmten Farbe abzuschirmen vermögen.

Zu diesem Zweck werden speziell ein Gelbfilter, der blaues Licht zurückzuhalten vermag, ein Magenta oder Purpurrotfilter, der grünes Licht abschirmt, und ein Cyan- oder Blaugrünfilter zum Zurückhalten von rotem Licht verwendet. Hierbei wird eine Belichtungsregelung mittels jeweils nur zweier dieser Filter im Hinblick auf die einfachere Regelung und den geringeren Lichtverlust aufgrund der Lichtabschirmung durch die Filter in Erwägung gezogen. Da sich jedoch die Lichtmenge in Abhängigkeit von der Einführungsgröße jedes Filters in den Strahlengang ändert, ist eine vollkommene Farbeinstellung häufig schwierig, weil sich der Lichtverlust aufgrund der Einführung der Filter nicht zweckmäßig ausgleichen läßt.

Die DE-PS 972 204 offenbart eine Einrichtung zur Regelung der Belichtung beim Kopieren von Farbbildern. Dabei werden Farbfilter in den drei Grundfarben nacheinander in den Strahlengang zwischen einer weißen Lichtquelle und einem Negativfilm eingeführt, wobei die einzelnen Farbfilter nach Messung einer bestimmten Kopierlichtmenge mittels einer Photozelle in den Strahlengang bewegt werden.

Eine Vorrichtung zum Ausgleich von Farbverfälschungen beim Kopieren oder Vergrößern von Farbnegativen beschreibt die DE- PS 896 454. Bei dieser Vorrichtung ist zwischen den parallel angeordneten und zueinander verschiebbaren Filterplatten eine feststehende Blende vorgesehen.

Schließlich offenbart auch die DE-AS 10 97 805 eine ähnliche Vorrichtung zum Regeln der Farbe eines Lichtbündels, wobei die Farbkorrekturfilter auf zwei parallel zueinander angeordneten und einander überlappenden rotierbaren Scheiben aufgebracht sind. Am Austritt der Lichtquelle ist ein nicht verstellbares Fenster vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Belichtungsregelvorrichtung, welche die Erzielung einer zweckmäßigen Lichtmenge bei Verwendung von Farb- Korrekturfiltern ermöglicht, so daß eine verbesserte Farbeinstellung vorgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Belichtungsregelvorrichtung gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Belichtungsregelvorrichtung erfolgt die Farbeinstellung durch Einschalten von höchstens jeweils zwei von drei Farb-Korrekturfiltern in den Strahlengang; diese Vorrichtung enthält ein Programm zur Steuerung der Einstellung einer Blende nach Maßgabe der Änderung der Belichtungsgröße aufgrund dieser Filtereinschaltung.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Abtast- Belichtungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Belichtungsregelvorrichtung in einem Farbkopiergerät,

Fig. 2 eine detaillierte schematische Darstellung eines Teils eines Linsensystems bei der Anordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Art und Weise der Verschiebung von Filterplatten,

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Blendenanordnung,

Fig. 5 ein Zeitsteuerdiagramm der Taktsteuerung für die Betätigung der Filterplatten und einer Blende,

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Lichtdurchlaßeigenschaften oder -kennlinien von drei Grundfarbfiltern (Gelb, Purpurrot und Blaugrün),

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Farbtoneinstellteils und eines Blendeneinstellteils eines Bedienpults und

Fig. 8(a) bis 8(c) Farbtonkennliniendiagramme zur Verdeutlichung der Art der Farbkorrektur.

Gemäß Fig. 1 wird eine nicht dargestellte, auf ein Vorlagenglas 1 aufgelegte Farbvorlage mittels einer mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in Richtung eines Pfeils a bewegbaren Lichtquelle 2 belichtet und abgetastet, wobei das von der Farbvorlage reflektierte Licht der Lichtquelle 2 über einen an letzterer angebauten Spiegel 3, zwei Spiegel 4 und 5, die mit der halben Geschwindigkeit der Lichtquelle 2 in dieselbe Richtung wie diese bewegbar sind, und ein mit einer Linse, Filtern und einer Blende ausgestattetes Linsensystem auf ein Belichtungsfenster 7 geworfen wird.

Gleichzeitig wird ein farblichtempfindliches Material oder Farbkopiermaterial synchron mit der Bewegung der Lichtquelle 2 in Richtung des Pfeils b bewegt und bei dieser Bewegung durch das Belichtungsfenster hindurch fortlaufend belichtet.

Wenn das auf beschriebene Weise belichtete Farbkopiermaterial sodann Verarbeitungsstationen für Farbentwicklung, Fixieren, Bleichen und Trocknen durchläuft, wird ein der Farbvorlage (dem Farbnegativ) entsprechendes Farbbild erhalten.

Fig. 2 zeigt das erwähnte Linsensystem 6 im einzelnen. Dabei sind eine erste Filterplatte 61, eine zweite Filterplatte 62, eine Blende 63 und eine Linse 64 längs eines Strahlengangs c angeordnet.

Gemäß Fig. 3 enthält die erste Filterplatte 61 einen Y- bzw. Gelbfilter 61Y und ein M- oder Purpurrotfilter 61M, die unter Zwischenfügung eines durchsichtigen Abschnitts 61T im Mittelbereich an den gegenüberliegenden Seiten der Filterplatte 61 angeordnet sind. Die zweite Filterplatte 62 enthält einen Y- oder Gelbfilter 62Y und einen C- bzw. Blaugrünfilter 62C, die ebenfalls unter Zwischenfügung eines durchsichtigen Abschnitts 62T im Mittelbereich an den gegenüberliegenden Seiten der Filterplatte 62 angeordnet sind.

Die beiden Filterplatten 61 und 62 nehmen anfänglich jeweils Stellungen ein, in denen die Zentren des Filters 61M und des Filters 62C mit einer optischen Achse C koinzidieren, wobei die Filterplatten 61, 62 durch Schrittmotoren 65 bzw. 66 in Richtung der Pfeile d bzw. e, die optische Achse bzw. den Strahlengang C schneidend, in zueinander entgegengesetzter Richtung verschiebbar sind.

Durch entsprechende Ansteuerung der Schrittmotoren 65 und 66 lassen sich die folgenden Zustände erreichen:

1. Keine Filtereinschaltung = keine Farbtonkorrektur,
2. Einführbetrag eines der Y-, M- und C-Filter in der Größenordnung von 0-100% = Korrektur von Farbton bzw. Sättigung,
3. Einschaltung von Kombinationen aus zwei der drei Y-, M- und C-Filter, d. h. einer Kombination aus den Y- und M- Filtern mit einem Einführbetrag jedes Filters in der Größenordnung von 0-100%, einer Kombination der M- und C- Filter mit einem Einführbetrag von jeweils 0-100% bzw. einer Kombination der C- und Y-Filter mit einem Einführbetrag von jeweils 0-100%.

Gemäß Fig. 4 umfaßt eine Blende 63 zwei Blendenteile 63a und 63b, die einander von Ober- und Unterseite in einer den Strahlengang C lotrecht kreuzenden Richtung eines dem Belichtungsfenster 7 entsprechenden Fensters 8 im Strahlengang C gegenüberstehen und die durch einen Schrittmotor 67 gegeneinander bzw. auseinander bewegbar sind. Die Ausgangsstellungen der Blendenteile 63a und 63b, in denen das Fenster 8 voll geöffnet ist, sind in Fig. 4 in gestrichelten Linien eingezeichnet.

Wenn in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ein Kopier- Startschalter am Bedienpult geschlossen wird, werden während einer durch einen Zeitgeber vorgegebenen Zeit To die Berechnungen für die Filter und ihre Einschaltgrößen bzw. Einführbeträge sowie die Berechnung für die Größe der Blendenabschirmung durchgeführt. Die erste Filterplatte 61 wird nach Ablauf der Zeitgeber-Zeitspanne To auf der Grundlage dieser Berechnungen angesteuert; die zweite Filterplatte 62 wird auf der Grundlage derselben Berechnungen nach Abschluß der Ansteuerung (d. h. Verschiebung) der ersten Filterplatte 61 angesteuert oder verschoben, und die Größe der Blendenabschirmung (d. h. des Schließens der Blende) wird ebenfalls auf der Grundlage obiger Berechnungen gesteuert. Im Anschluß hieran führt die Lichtquelle 2 eine Belichtungs- Abtastoperation durch.

Im folgenden ist ein Verfahren zur Vorbereitung eines Farbfiltereinstellprogramms beschrieben. Fig. 6 veranschaulicht die Lichtdurchlaßkennlinien der Gelb-, Purpurrot- und Blaugrünfilter (Y, M bzw. C). Wie aus Fig. 6 hervorgeht, sind die Intensität (Lichtmenge) der blauen Farbe (B) der Einschaltgröße des Gelbfilters, diejenige der grünen Farbe (G) der Einschaltgröße des Purpurrotfilters und diejenige der roten Farbe (R) der Einschaltgröße des Blaugrünfilters jeweils umgekehrt proportional.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist auf dem Bedienpult ein Farbtoneinstellteil vorgesehen, mit dessen Hilfe die Farbe jedes der Gelb-, Purpurrot- und Blaugrünfilter in neun Stufen verstellbar ist.

Für die Farbdichte ist auf dem Bedienpult auch ein Dichteeinstellteil vorgesehen, mit dessen Hilfe die Farbdichte in fünf Stufen von -2 bis +2 eingestellt werden kann.

Die mittels der Filterplatten 61 und 62 erzielte bzw. eingestellte Farbe CL₀ läßt sich durch folgende Gleichung ausdrucken:

CL₀ = a₀ Y + b₀ M + c₀ C (1)

In obiger Gleichung bedeuten:
a₀ = Filterwert des Gelbfilters,
b₀ = Filterwert des Purpurrotfilters,
c₀ = Filterwert des Blaugrünfilters.

Der Filterwert bezeichnet die jeweilige Einführ- oder Einschaltgröße jedes Filters. Er wird im voraus entsprechend der spektralen Empfindlichkeitscharakteristik für jede Farbe eines zu verwendenden Farbkopiermaterials bestimmt, wobei der Farbton der Farbe als Vorgabegröße angesehen wird.

Wie oben beschrieben, werden bei dieser Ausführungsform jeweils zwei der drei verschiedenen Filter benutzt, wobei der verbleibende Filter durch die beiden anderen ersetzt werden muß. Zu diesem Zweck wird der Filter, dessen Filterwert am kleinsten ist (d. h. der am wenigsten weit in den Strahlengang eingeschaltet ist), durch die beiden anderen Filter ersetzt. Im Fall von z. B. a₀ < b₀ < c₀ ändert sich Gleichung (1) wie folgt:

CL₀ = -a₀ (M + C) - b₀M + c₀ C = (b₀ - a₀) M + (c₀ - a₀) C (2)

Auf diese Weise werden die Farbtöne der Purpurrot- und Blaugrünfilter eingestellt, wobei die eingestellten Farbtöne die tatsächlichen Vorgabegrößen der Filter entsprechend dem zu verwendenden oder verwendeten Farbkopiermaterial repräsentieren.

Die Farbkorrektur für das Farbkopiermaterial mittels der Filter erfolgt somit in Übereinstimmung mit der Y- Charakteristik des Farbkopiermaterials für das jeweilige Lichtspektrum; falls jedoch eine weitere künstliche Farbkorrektur gewünscht ist, können die Farbkorrekturtasten und Dichteeinstelltasten gemäß Fig. 7 entsprechend betätigt werden.

Bezüglich der Filter entspricht der in diesem Fall erzielte Farbton CL:

CL₀ = (a₀ + a) Y + (b₀ + b) M + (c₀ + c) c

Darin bedeuten:
a = durch eine Y- bzw. Gelbtaste bestimmter Filterwert,
b = durch eine M- bzw. Purpurrottaste bestimmter Filterwert,
c = durch eine C- bzw. Blaugrüntaste bestimmter Filterwert.

Zur Erzielung des Farbtons CL mittels der beiden erwähnten Filter wird in diesem Fall ebenfalls der Filter, dessen Filterwert am kleinsten ist, durch die beiden anderen Filter ersetzt. Im Fall von z. B. (a₀ + a) < (b₀ + b) < (c₀ + c) ergibt sich die folgende Gleichung:

CL = -(a₀ + a) (M + C) + (b₀ + b) M + (c₀ + c) C (b₀ + b - a₀ - a) M + (c₀ + c - a₀ + a) C (3)

In obiger Gleichung steht (b₀ + b - a₀ - a) für den Filterwert des Blaugrünfilters.

In diesem Fall entspricht die Blendengröße d:
d = d₀ +

Der unterstrichene Teil stellt dabei einen auf der Farbkorrektur beruhenden Koeffizienten dar. Mit d₀ ist ein Blendenwert bezeichnet, der durch die Dichteeinstelltasten bestimmt wird.

Bei weiterer Einstellung der Blendengröße mittels der Dichteeinstelltasten ergibt sich somit:

d ~ d' + d₀ +

In obiger Formel steht d' für die Korrekturgröße durch wiederholte Betätigung der Tasten.

Die Berechnung des oben beschriebenen Programms erfolgt mittels eines in das fotografische Farbkopiergerät eingebauten Mikrorechners. Die obenbeschriebenen Operationen sind in Fig. 8 im einzelnen veranschaulicht.

Es sei angenommen, daß der Purpurrotfilter (M) und der Blaugrünfilter (C) mit der Stufe -2 bzw. +3 in den Strahlengang eingeschaltet sind und jede der Farben BGR (Blau, Grün, Rot) jeweils in bezug auf die spektrale Empfindlichkeitscharakteristik des Farbkopiermaterials neutral (N) ist (vgl. Fig. 8(a). Dieser Neutralzustand wird dabei durch Eingabe der spektralen Empfindlichkeitscharakteristik des Farbkopiermaterials automatisch eingestellt.

Beispielsweise ist an einem das Farbkopiermaterial enthaltenden Behälter im voraus eine Markierung zur Angabe der spektralen Empfindlichkeitscharakteristik des Farbkopiermaterials angebracht. Die spektrale Empfindlichkeitscharakteristik des Farbkopiermaterials wird dabei mittels eines im Behälter vorgesehenen Sensors oder Meßfühlers bestimmt, so daß die Intensitäten der Farben BGR nach vorbestimmten Tabellenwerten bestimmt werden und die Einschaltgrößen der Purpurrot- und Blaugrünfilter so festgelegt werden, daß sie mit diesen Werten übereinstimmen.

Infolgedessen werden die Purpurrot- und Blaugrünfilter automatisch auf ihre bezeichneten oder vorgegebenen Blendenwerte (oder Korrekturwerte) verschoben, wenn die Tasten +2- bzw. +3- des Farbkorrekturteils gemäß Fig. 7 betätigt werden, wobei die Filterwerte- sodann entsprechend der Taste 0 des Farbtoneinstellteils eingestellt werden. Der Farbton CL₁ entspricht in diesem Fall:

CL₁ = 0 Y + 2 M + 3 C (4)

Wenn sodann zur künstlichen Korrektur dieses Farbtons am Farbtoneinstellteil gemäß Fig. 7 die Taste -2 des Purpurrotfilters und die Taste -3 des Blaugrünfilters betätigt werden, ergibt sich die Charakteristik gemäß Fig. 8(b) und damit ein Zustand, in welchem alle Filter aus dem Strahlengang entfernt sind. Der Farbton CL₂ in diesem Fall entspricht somit:

CL₂ = 0 Y - 2 M - 3 C (5)

Wenn hierauf die Taste -4 für den Purpurrotfilter und die Taste -4 für den Blaugrünfilter betätigt werden, muß sich die durch die gestrichelten Linien in Fig. 8(c) dargestellte Charakteristik ergeben. Da die Purpurrot- und Blaugrünfilter bereits entfernt (herausgezogen) worden sind, wird jedoch die durch die ausgezogenen Linien angegebene Charakteristik erhalten.

Der Ziel- oder Soll-Farbton CL₃ entspricht in diesem Fall:

CL₃ = 0 Y - 4 M - 4 C (6)

Demzufolge entspricht die Differenz zwischen den Farbtoncharakteristika gemäß Fig. 8(b) und 8(c), d. h. CL₃ - CL₂ (Gleichung (6) - Gleichung (5)) der folgenden Gleichung:

CL₃ - CL₂ = -2 M - 1 C (7)

Da in diesem Fall der kleinste Koeffizient -2 ist, wird dann, wenn die beiden von dem diesen kleinsten Koeffizienten aufweisenden Purpurrotfilter verschiedenen Filter gewählt werden, folgende Beziehung erhalten:

CL - CL₂ = +2 (Y + C) - 1 C = 2 Y + 1 C (8)

Diese Beziehung gibt eine Farbtoncharakteristik auf der Grundlage der mittels des augenblicklich eingeschalteten Purpurrotfilters erzielten Lichtmenge an.

Wenn daher die Filterplatten 61 und 62 durch Berechnen bzw. Auflösen obiger Gleichung angesteuert werden, ergibt sich die in Fig. 8(b) dargestellte, der obigen Gleichung entsprechende Charakteristik. Gemäß dieser Charakteristik ist jedoch die Menge des blauen Lichts B nicht größer als die Neutralmenge, so daß die Lichtmenge für das Farbkopiermaterial unzureichend wird.

Infolgedessen wird die Blende 63 geöffnet, um die Lichtmenge um einen dem Koeffizienten (-2), der durch Entfernen der beiden Stufenfilter realisiert wird, entsprechenden Betrag zu vergrößern, so daß die Charakteristik gemäß Fig. 8(e) erzielt wird, welche den durch obige Gleichung (6) ausgedrückten Farbton CL₃ angibt.

Wie vorstehend beschrieben, erfolgt mithin erfindungsgemäß die Farbtonkorrektur unter Verwendung von jeweils zwei von drei Primärfarbfiltern, so daß die diesen beiden Filterarten entsprechende Lichtmenge in größtmöglichem Maß verringert und der Lichtverlust minimiert werden kann. Falls jedoch auch bei Einsatz von nur zwei Filtern der drei Filter ein Lichtmangel unvermeidbar ist, kann dieser durch Einstellung des Blendenabschirmgrads bzw. der Abblendung ausgeglichen werden.

Claims

1. Belichtungsregelvorrichtung mit:
einer Abtast-Belichtungseinrichtung (2) zum Abtasten einer Vorlage und zum Projizieren von von der Vorlage reflektiertem Licht,
einem Belichtungsfenster (7), welches eine Querschnittsebene eines Lichtweges bzw. Strahlenganges (c) begrenzt,
einer Fördereinrichtung zum Fördern eines lichtempfindlichen Materials in Synchronisation mit der Abtast-Belichtungseinrichtung (2) derart, daß das lichtempfindliche Material mit dem durch das Fenster (7) hindurchtretenden Licht belichtet wird,
drei Grundfarb-Korrekturfiltern (61Y, 61M, 61C),
einer Einrichtung (65, 66) zum Einführen von höchstens zwei der drei Grundfarb-Korrekturfilter (61Y, 61M, 61C) in den Strahlengang (c),
einer Korrektureinrichtung zum Korrigieren eines Farbtons des Lichts durch Steuern eines Einführbetrages der in den Strahlengang (c) einführbaren Grundfarb- Korrekturfilter (61Y, 61M, 61C), wobei das Verhältnis der Gesamtfläche der Querschnittsebene des Strahlengangs (c) zu der von den eingeführten Grundfarb-Korrekturfiltern (61Y, 61M, 61C) abgedeckten Fläche der Querschnittsebene einstellbar ist, um den gewünschten Farbton zu erhalten, und
einer Einrichtung (63a, 63b, 67) zum Einstellen der Querschnittsebene durch Einführen wenigstens einer Blende (63a, 63b) in den Strahlengang (c) derart, daß die Menge des Lichtes reguliert wird, ohne seinen korrigierten Farbton zu ändern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die drei Grundfarb- Korrekturfilter aus Gelb-, Purpurrot (Magenta)- und Blaugrün(Cyan)filtern bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die drei Grundfarb- Korrekturfilter aus Blau-, Grün- und Rotfiltern bestehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei zwei Sätze von Filterplatten vorgesehen sind, die zwei der drei Grundfarb-Korrekturfilter aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Speichereinheit vorgesehen ist, in der Informationen bezüglich des lichtempfindlichen Materials speicherbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Korrektureinrichtung den Einführbetrag nach Maßgabe der in der Speichereinheit gespeicherten Information zu steuern vermag.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Einrichtung (63a, 63b, 67) zum Einstellen der Querschnittsebene die Blende (63a, 63b) in der Förderrichtung des lichtempfindlichen Materials in den Strahlengang (c) einzuführen vermag.