DE3737075A1

DE3737075A1 - Arrangement and method for scanning a coloured original of differing transparency

Info

Publication number: DE3737075A1
Application number: DE19873737075
Authority: DE
Inventors: Paul Klupsch; Dietmar Dipl Phys Bernhardt
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1987-01-02
Filing date: 1987-10-31
Publication date: 1988-07-14
Also published as: DD256931A1

Abstract

Areas of application are devices which evaluate film in a plurality of spectral regions using transmitted light. According to the invention, the arrangement consists of a slot, a filter screen which is arranged below the original and has three filter layers corresponding to the transparency of the primary colours (fundamental colours), a lens system, and, arranged side by side, photo-sensitive receivers for the three primary colours, whose dimensions correspond to the distance between the scanner edges of two neighbouring pictures of the original. According to the invention, the photoelectric receivers are imaged on the original as three strips which are subjected to a colour analysis one after the other. <IMAGE>

Description

Die Erfindung ist bei allen Geräten, die eine Filmauswer tung in mehreren Spektralbereichen ein Durchlicht reali sieren, anwendbar.The invention is with all devices that a film Auswerwer transmitted light in several spectral ranges sieren, applicable.

Es ist bereits bekannt, zur Gewinnung von Kopierdaten die zu kopierenden Farbvorlagen unterschiedlicher Transparenz punktweise abzutasten. Als Empfänger für diese Abtastung werden sowohl Fotoelemente als auch CCD-Zeilen verwendet. So ist in DE-OS 25 15 501 eine Anordnung des Abbildungsstrah lenganges für die Negativabtastung dargestellt. Zur Errei chung hoher Produktivität werden fotoempfindliche Empfän ger der drei Farbbereiche gleichzeitig beleuchtet. Das er fordert eine Trennung des Lichtes im Abbildungsstrahlengang, die durch dichroitische Spiegel erreicht wird.It is already known to obtain the copy data Color templates of different transparency to be copied to be scanned point by point. As a receiver for this scan Both photo elements and CCD lines are used. In DE-OS 25 15 501 there is an arrangement of the imaging beam lenganges shown for negative scanning. To reach High productivity become photosensitive receivers ger of the three color areas illuminated simultaneously. That he requires a separation of the light in the imaging beam path, which is achieved through dichroic mirrors.

Bei der Abbildung eines Lichtspaltes aus dem zum Negativ senkrechten Abbildungsstrahlengang werden über dichroiti sche Spiegel nacheinander zwei Farbbereiche ausgespiegelt. Das Licht für den dritten Farbbereich gelangt nach dem zwei ten Spiegel im senkrechten Strahlengang auf den zugeordne ten Empfänger.When imaging a light gap from the negative vertical imaging beam path are over dichroiti cal mirrors reflect two color areas one after the other. The light for the third color range comes after the two th mirror in the vertical beam path on the assigned th recipient.

Diese Anordnung hat den Nachteil einer voluminösen Bauwei se: Weiterhin erfolgt durch die vorangegangenen Ausspiege lungen eine Restbeeinflussung der Strahlengänge für die nachfolgenden Farbbereiche.This arrangement has the disadvantage of a bulky construction se: The previous exits continue a residual influence on the beam paths for the following color ranges.

Die DE-OS 33 39 958 offenbart eine Vorrichtung zum bereichs weisen Abtasten fotografischer Kopiervorlagen für unter schiedliche Formate. Hier wird ebenfalls eine räumliche Anordnung der zeilenförmigen Meßzellen durch die Auftei lung des Meßstrahlenganges in drei Farbkanälen vorgenom men, die ebenfalls den vorgenannten Nachteil des relativ großen Raumbedarfes besitzt.DE-OS 33 39 958 discloses a device for the area assign scanning photographic templates for under different formats. Here is also a spatial Arrangement of the line-shaped measuring cells by the division development of the measuring beam path in three color channels men who also have the aforementioned disadvantage of relative has a large space requirement.

Ziel der Erfindung ist die Verringerung des konstruktiven und technologischen Aufwandes einer raumsparenden Anord nung sowie die Beseitigung einer gegenseitigen Beeinflus sung der Strahlengänge der einzelnen Farbbereiche.The aim of the invention is to reduce the constructive and technological effort of a space-saving arrangement and the elimination of mutual interference solution of the beam paths of the individual color areas.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine realisier bare farbempfindliche Abtastung mit geringem Aufwand und minimalen Raumbedarf ohne Spiegel und mit nur einem Objek tiv zu schaffen. Dabei sollen eindeutige Verhältnisse für die Selektierung in den drei Grundfarbbereichen durch Ver meidung vorgelagerter Selektierung erreicht werden.The invention has for its object a realisier bare color-sensitive scanning with little effort and minimal space requirement without mirror and with only one object tiv to create. Clear relationships for the selection in the three basic color areas by Ver avoidance of upstream selection.

Die Aufgabe löst eine Anordnung zur Abtastung einer Vor lage unterschiedlicher Transparenz, nacheinander bestehend aus einer weißes Licht emittierenden Lichtquelle, einem Kondensor, einem Spalt, der Vorlage, einer Filteranordnung, einem abbildenden optischen System und in einer Ebene ange ordneten fotoelektrischen Empfängern erfindungsgemäß da durch, daß die Größe der aus einer Filterscheibe bestehen den Filteranordnung mit drei nebeneinander angeordneten Filterschichten mit der Transparenz je einer Grundfarbe (Rot, Grün, Blau), die Objektivöffnung des aus nur einem Objektiv bestehenden abbildenden optischen Systems, die ne beneinander auf einer Trägerplatte angeordneten fotoelektri schen Empfänger für die drei Grundfarben und die Spaltbrei te annähernd dem Abstand zwischen den Scannerrändern zweier benachbarter Bilder der Vorlage entsprechen.The task solves an arrangement for scanning a pre different transparency, one after the other from a white light-emitting light source, a Condenser, a gap, the template, a filter arrangement, an imaging optical system and in one plane classified photoelectric receivers according to the invention through that the size of consist of a filter disc the filter arrangement with three arranged side by side Filter layers with the transparency of one base color each (Red, green, blue), the lens aperture of just one Objective existing imaging optical system, the ne photoelectri arranged side by side on a carrier plate the receiver for the three primary colors and the slit slurry approximately the distance between the scanner edges of two of neighboring images correspond to the template.

Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Abta stung einer Vorlage unterschiedlicher Transparenz mit Ab bildung der Farbkanäle auf fotoempfindliche Empfänger in einer Ebene und anschließender elektronischer Auswertung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im fotoelektrischen Empfänger mittels des Objektvis als drei angeordnete Stu fen auf den innerhalb des Spaltes befindlichen Teil der Vorlage so abgebildet werden, daß sich je ein Streifen über einer der drei nebeneinander angeordneten Filterschich ten der Filterscheibe befindet, danach für jeden Streifen der Farbwerte der spektralen Anteile der der jeweiligen Filterschicht entsprechenden Grundfarbe ermittelt und die se Farbkanäle auf die zugeordneten fotoempfindlichen Emp fänger abgebildet werden, wobei durch Transport der Vor lage die Streifen nacheinander über die Filterschichten geführt werden und dabei für jeden Streifen die Farbwerte der spektralen Anteile der drei Grundfarben ermittelt und auf die zugeordneten fotoempfindlichen Empfänger abgebil det werden.The task continues through a procedure for scanning staging a template of different transparency with Ab Formation of color channels on photosensitive receivers one level and subsequent electronic evaluation solved according to the invention in that in photoelectric Receiver by means of the object vis as three arranged stu fen on the part of the Template are depicted so that there is a stripe each over one of the three filter layers arranged side by side ten of the filter disc, then for each strip the color values of the spectral components of the respective Filter layer corresponding base color determined and the se color channels to the assigned photosensitive emp catchers are depicted, by transporting the front lay the strips one after the other over the filter layers and the color values for each stripe of the spectral components of the three primary colors and on the assigned photosensitive receiver be det.

Es ist vorteilhaft, wenn der Abstand zwischen den auf der Vorlage abgebildeten Filmstreifen ganzzahligen Transport schritten entspricht. Das ermöglicht bei der zeitlich nach einander erfolgenden Abtastung eines Filmstreifens in den drei Farbbereichen eine einfache elektronische Zuordnung der Abtastungsergebnisse eines Filmstreifens.It is advantageous if the distance between those on the Template shown filmstrip integer transport steps. This enables the time after successive scanning of a film strip in the three color ranges for easy electronic mapping the scan results of a filmstrip.

Die Erfindung gewährleistet eine kompakte, mit geringem Aufwand realisierbare Bauweise der Abtastvorrichtung mit nur einer Filterscheibe zur Farbselektierung ohne Abwinke lung des Strahlenganges. Für die Selektierung in den drei Farbbereichen werden eindeutige Verhältnisse geschaffen, so daß eine Restbeeinflussung der Farbkanäle ausgeschlossen ist.The invention ensures a compact, with little Effort of construction of the scanning device with only one filter disc for color selection without bending beam path. For the selection in the three Clear areas are created, so that a residual influence on the color channels is excluded is.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestell ten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated in the drawings th exemplary embodiments explained in more detail.

Fig. 1 Darstellung des gestreckten Strahlenganges entspre chend der erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 1 representation of the extended beam path accordingly the arrangement according to the invention,

Fig. 2 Darstellung der Einzelheit des Filmabtastbereiches, Fig. 2 view of the detail of the Filmabtastbereiches,

Fig. 3 Darstellung der Einzelheit des Filmabtastbereiches mit Schutz gegen Verschmutzung, Fig. 3 showing the detail of the Filmabtastbereiches with protection against contamination,

Fig. 4 Darstellung der Einzelheit des Empfängerabtastbe reiches. Fig. 4 shows the detail of the Receiver range.

In Fig. 1 ist der gestreckte Strahlengang der erfindungsge mäßen Anordnung dargestellt.In Fig. 1 the elongated beam path of the arrangement according to the invention is shown.

Mit der kontinuierlich und gleichmäßig weißes Licht emitie renden Lichtquelle 1 wird über einen Kondensor 2 der Nega tivbereich 3 in der Größe der quer zur Bewegungsrichtung (entsprechend Pfeil) angeordneten Spaltblende 4′ gleichmä ßig ausgeleuchtet. Die Breite der Spaltblende 4′ ist nur wenig größer als die drei nebeneinander zur Abbildung vor gesehenen Filmstreifen 5′; 5′′ und 5′′′ des Filmes 5. Auf der dem Negativfilm 5 nachfolgnd angeordneten Filter scheibe 6 sind die Filterschichten 6′; 6′′ und 6′′′ aufge bracht, die in ihrer Gesamtheit das Farbzerlegungssystem darstellen. Jede dieser Filterschichten hat die spektrale Transparenz für jeweils einen Farbbereich der Grundfarben Rot, Grün und Blau.With the continuously and uniformly white light emitting light source 1 , the condenser 2 of the negative region 3 is illuminated in the size of the slit diaphragm 4 ' arranged transversely to the direction of movement (corresponding to the arrow). The width of the slit 4 ' is only slightly larger than the three next to each other before the film strips 5'seen; 5 '' and 5 '''of the film 5 . On the filter film 6 arranged downstream of the negative film 5 , the filter layers 6 '; 6 '' and 6 ''' brought up, which in their entirety represent the color separation system. Each of these filter layers has the spectral transparency for a color range of the primary colors red, green and blue.

Die Filmstreifen 5′; 5′′ und 5′′′ werden mit dem Abbildungs objektiv 7 auf die in einer Ebene befindlichen lichtempfind lichen Elemente 8′; 8′′ und 8′′′ abgebildet.The film strips 5 '; 5 '' and 5 ''' are with the imaging lens 7 on the in-plane photosensitive elements 8'; 8 '' and 8 ''' shown.

Jedes lichtempfindliche Element 8′; 8′′ und 8′′′ erhält das durch die Filmvorlage 5 intensitätsmäßig und spektral modu lierte und durch die Filterschichten 6′; 6′′ und 6′′′ für die Farbbereiche der drei Grundfarben jeweils selektierte Licht.Each photosensitive element 8 '; 8 '' and 8 ''' receives the modu liert by the film template 5 in intensity and spectral and through the filter layers 6'; 6 '' and 6 ''' for the color areas of the three primary colors selected light.

Die lichtempfindlichen Elemente 8′; 8′′ und 8′′′, als CCD- Zeilen ausgebildet, sind auf einem gemeinsamen Trägerteil 8 in exakt definierten Abstand angeordnet.The photosensitive elements 8 '; 8 '' and 8 ''' , designed as CCD lines, are arranged on a common carrier part 8 at a precisely defined distance.

Die modifizierten und selektrierten Beleuchtungen erzeugen in den als Ladungsträger arbeitenden lichtempfindlichen Elemen ten entsprechende Kapazitäten, die für die Bildauswertung entsprechend Algorithmus zur Verfügung stehen.The modified and selected lights generate in the light-sensitive elements working as charge carriers appropriate capacities for image evaluation according to the algorithm.

Das Strahlenbündel 9 ist nur für die Abbildung eines Farbbe reiches dargestellt. The beam 9 is shown only for the illustration of a Farbbe rich.

In Fig. 2 sind die Einzelheiten des Filmabtastbereiches über sichtlich dargestellt.In Fig. 2 the details of the film scanning area are clearly shown.

Der Abstand 11 der Negativabtaststreifen 5′; 5′′ und 5′′′ beträgt vorteilhafter Weise ein ganzzahliges Vielfaches der Negativtransportschritte, die z. B. durch einen Antriebs schrittmotor realisiert werden. Bei einem Transportschritt von 0,25 mm und einem Weg 11 von 3 Schritten von Streifen anfang zu Streifenanfang ergibt sich für die Gesamtbreite 12 des Filmauswertebereichs 3 mm plus einer Streifenbreite 10. Die Streifenbreite 10 wiederum ergibt sich aus der Breite der CCD-Zeile und der Vergrößerung durch das Abbildungsob jektiv. Die Größe der Streifenbreite im Negativfilm kann mit kleiner als 0,1 mm angenommen werden.The distance 11 of the negative scanning strips 5 '; 5 '' and 5 ''' is advantageously an integer multiple of the negative transport steps, the z. B. can be realized by a drive stepper motor. With a transport step of 0.25 mm and a path 11 of 3 steps from the beginning of the strip to the beginning of the strip, the total width 12 of the film evaluation area is 3 mm plus a strip width 10 . The stripe width 10 in turn results from the width of the CCD line and the magnification through the imaging lens. The size of the strip width in the negative film can be assumed to be less than 0.1 mm.

Durch das ganzzahlige Vielfache von Negativtransportschrit ten für den Abstand 11 ist es mit nur geringen elektroni schen Aufwand möglich, die in den drei Grundfarben nachein ander erfolgenden Auswertungen zusammenzuführen, um eine exak te Bewertung von Scannerfeldern zu sichern.Due to the integer multiple of Negativtransportschit th for the distance 11 , it is possible with only a small amount of electronic work to combine the evaluations carried out in succession in the three basic colors in order to ensure an exact evaluation of scanner fields.

Die Blende 4′ in der Scannerfilmbühne 4 braucht nur wenig größer zu sein als die Gesamtbreite des Abbildungsbereiches 12. Die zur Farbselektierung unterschiedlichen Beschichtungs bereiche auf der Filterplatte können mit ihren Bereichsgren zen 6′′′′ aneinanderstoßen, was den Beschichtungstoleranzen und der Filterplattenjustierung zugute kommt.The aperture 4 ' in the scanner film stage 4 need only be a little larger than the total width of the imaging area 12th The different coating areas for color selection on the filter plate can collide with their area limits zen 6 '''' , which benefits the coating tolerances and the filter plate adjustment.

In Fig. 3 sind Vorkehrungen zum Schutz der Beschichtung der Filterplatte 6 dargestellt.Provisions for protecting the coating of the filter plate 6 are shown in FIG. 3.

In der linken Ansicht ist die Filterplatte 6 direkt mit der Schutzplatte 13 verbunden. In der rechten Ansicht dieser Fi gur ist die Schutzplatte 14 in der Scannerfilmbühne unterge bracht.In the left view, the filter plate 6 is connected directly to the protective plate 13 . In the right view of this fi gur, the protective plate 14 is housed in the scanner film stage.

Die Anbringung von weiteren optischen Bauelementen zur An passung der unterschiedlichen Empfindlichkeit der CCD-Zeilen für die drei Grundfarben sowie optisch wirksamen Bauelemen ten für Eintestzwecke zwischen Filmbühne 4 und Filterscheibe 6 bzw. zwischen Filterscheibe 6 und Abbildungsobjektiv 7 ist naheliegend und möglich. The attachment of further optical components to adapt to the different sensitivity of the CCD lines for the three primary colors and optically effective components for test purposes between the film stage 4 and filter disc 6 or between filter disc 6 and imaging lens 7 is obvious and possible.

In Fig. 4 sind die Einzelheiten im Empfängerabtastbereich dargestellt. Die CCD-Zeilen 8′; 8′′ und 8′′′ sind auf einer gemeinsamen Grundplatte 8 lageorientiert mit exakten Abstän den angebracht. Die Abstände entsprechen dem Abstand 11 der Negativabtaststreifen. Figure 4 shows the details in the receiver scan area. The CCD lines 8 '; 8 '' and 8 ''' are on a common base plate 8 position- oriented with exact distances attached. The distances correspond to the distance 11 of the negative scanning strips.

Claims

1. Arrangement for scanning a template of different transparency, consisting successively of a white light-emitting light source, a condenser, a gap, the template, a filter arrangement, an image-forming optical system and arranged in one plane photoelectric receivers, characterized in that the size the filter arrangement consisting of a filter disc with three filter layers arranged next to each other with the transparency of one basic color each (red, green, blue), the lens opening of the imaging optical system consisting of only one lens, the photoelectric receiver arranged side by side on a carrier plate for the three primary colors and the slit width, the distance between the scanner edges of two neighboring images corresponds approximately to the original.

2. Methods for scanning a different template Transparency with mapping of the color channels on photosensitivity receiver in one level and subsequent elec tronic evaluation, characterized in that the photoelectric receiver using the lens as three side by side strips on the inside of the The part of the template that is located in the column is shown as such that there is a strip above the three next to each other the arranged filter layers of the filter disc det, then the color values of the spectra for each stripe len proportions correspond to the respective filter layer determined the basic color and these color channels on the assigned photosensitive receiver the, by transporting the template to the strips are guided over the three filter layers and the color values of the spectral values for each stripe parts of the three primary colors are determined and assigned neten receiver.

3. The method according to claim 2, characterized in that the Illustration of the photosensitive receiver as three alongside stripes lying on each other on the template so that the spacing of the strips is an integer trans port steps.