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Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem unter Verwendung eines
elektronischen Bildabtasters ein Videosignal von einem Bild erzeugt wird,
das auf einem fotografischen Print aufgezeichnet ist, weiches relativ zu
dem elektronischen Bildabtaster so angeordnet ist, daß es frontal mit Licht
beaufschlagt wird, das von der Oberfläche des Prints zu dem
elektronischen Bildabtaster hin reflektiert wird, und bei dem das Videosignal auf
einem Bildschirm mit einem von den Übertragungscharakteristiken des
fotografischen Prints und des Bildschirms abhängigen Bildkontrast
sichtbar gemacht wird.
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In GB-A-2 152 685 ist im Zusammenhang mit einem Reflexions-Bildabtaster
und Aufzeichnungsgerät eine variable Beaufschlagung der Rückseite mit
Licht beschrieben, wobei ein auf einer transparenten rotierenden Walze
befestigtes Original von vorn und von hinten mit Licht beaufschlagt wird,
ohne daß jedoch in irgendeiner Weise der Kontrast eines photografischen
Prints durch die Lichtbeaufschlagung der Rückseite gesteuert wird.
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Das bisher bekannte und das erfindungsgemäße Kontrastprinzip werden
nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen
zeigen:
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Fig. 1 ein Diagramm, das zur Erläuterung der bekannten Auswirkung
der Schwärzung bei Reflexion auf den Bildkontrast geeignet
ist;
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Fig. 2 ein Diagramm, das zum Vergleich der kombinierten Auswirkung
der Schwärzung bei Durchlässigkeit und der Schwärzung bei
Reflexion auf den Bildkontrast geeignet ist;
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Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Videoübertragungsanordnung
mit einer mit der erfindungsgemäßen variablen
Kontraststeuerung arbeitenden Kopiereinrichtung;
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Fig. 4 eine schematische Ansicht der Kopiereinrichtung gemäß Fig. 3,
aus der die relative Anordnung der Komponenten des
Belichtungssystems ersichtlich ist.
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Eine Videoübertragungsvorrichtung mit einer Fernsehkamera ist als
Videogerät für die Umwandlung eines Bildes oder einer Vorlage in Videosignale
bekannt. Da das Originalbild bei der üblichen Betrachtung
lichtundurchlässig ist, wird es von vorn mit Licht beaufschlagt, das von dem Original
durch die Kameraoptik reflektiert wird. Die Bildlichtwerte werden dann
durch die Signalverarbeitungselektronik der Kamera verarbeitet und einer
externen Einrichtung, zum Beispiel einem Fernsehbildschirm oder einem
Rekorder, zugeführt.
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Jeder Komponente eines solchen Videosystems kann ein (als Gamma
bezeichneter) Wert zugeordnet werden, der den Verlauf ihrer
Ansprechkurve und ihrer resultierenden Kontrastcharakteristik beschreibt. Manche
der Komponenten des Systems, zum Beispiel lineare Verstärker,
verstärken die lichtwerte nicht übermäßig; andere Komponenten jedoch,
insbesondere die Bildschirmröhre, bewirken aufgrund ihrer speziellen
Ansprechkurve eine scharfe Verstärkung des Weißgrades des Bildes.
Gleichzeitig werden durch den relativ beschränkten dynamischen Bereich
der Kamera einige der abgebildeten Helllgkeitsabstufungen ausgeschlossen
und daher die dunkelsten und/oder hellsten Teile des Bildes unterdrückt
oder gekappt.
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Im Ergebnis wird das wiedergegebene Bild "übermäßig kontrastreicht", mit
hellen "ausgewaschenen" Heingkeitsbereichen und/oder verdeckten
Schattendetails wiedergegeben. Dieses Problem verstärkt sich noch bei
Abbildung relativ kontrastreicher Originale, zum Beispiel fotografischer Prints.
Tatsächlich ist der Kontrast einer Videowiedergabe (zum Beispiel
ausgehend von aufgezeichneten Signalen eines Prints) oftmals so groß, daß in
den Schattenbereichen Bilddetails vollständig verlorengehen. Der hohe
Kontrast ist bei der Stehbild-Wiedergabe unter normalen
Betrachtungsbedingungen ein schwerwiegender Nachteil.
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Wenn im vorliegenden Fall auch von Videoeinrichtungen die Rede ist, kann
Kontrast auch in zweckmäßiger Weise anhand des fotografischen
Äquivalents analysiert werden, insbesondere dann, wenn es sich bei dem Original
selbst um ein fotografisches Print handelt. Die Printschwärzung ist
abhängig von der Belichtung, die das Print erfahren hat, oder genauer gesagt
von der logarithmischen Belichtung. Dies wird in Fig. 1 durch die
bekannte Kurve "D-log E" illustriert. Damit wird der Kontrast ein Maß für
die Veränderung der Schwärzung bei einer gegebenen Veränderung der
Belichtung (ΔD/ΔE), nämlich die Neigung der Kurve "D-log E". Aus Fig.
1 ist ersichtlich, daß ein Print bereits ein Kontrastniveau von über 1,
üblicherweise etwa 1,15 aufweist, wodurch gewisse Schattendetails in
Bereichen starker Schwärzung leicht unterdrückt oder verdeckt werden.
Im Vergleich dazu werden durch Verarbeitungs- und Displayschaltungen
eines typischen Videosystems Bilder mit noch höherem Kontrast
(normalerweise etwa 1,25) wiedergegeben.
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Das Problem verschärft sich noch dadurch, daß die
Video-Verarbeitungsschaltungen den Ausgabekontrast als Produkt des Videokontrasts, das
heißt ihrer eigenen Ansprechcharakteristik, und des Kontrasts des
Originals behandeln. Während es Ziel eines jeden Bildübertragungssystems ist,
das im Ausgangssignal zum Ausdruck kommende eigene Ansprechverhalten
zumindest nicht zu verschlechtern, führt das Verfahren der elektronischen
Printabtastung zu einem sehr viel höheren Ausgangs-Bildkontrast (zum
Beispiel einem Kontrast entsprechend 1,15 x 1,25 = 1,44). Diese
Kontraststärke kann ästhetisch unbefriedigend sein, da in den Schatten- und/oder
Helligkeitsbereichen der Wiedergabe wesentliche Informationen
verlorengehen.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, dieses Problem dadurch zu lösen, daß
der Print-Kontrast so vermindert wird, daß sich die Wirkung des
Videokontrasts und des Kontrasts des fotografischen Prints in der endgültigen
Bildwiedergabe weniger nachteilig auswirken.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren, nach
dem die Rückseite des Prints von hinten mit Licht beaufschlagt wird, das
entsprechend der Durchlässigkeits-Übertragungscharakteristik des
Printmaterials mindestens teilweise durch das Print hindurch auf den
elektronischen Bildabtaster gelangt, und die Beleuchtung der Printrückseite für
eine bevorzugte Kontrastwiedergabe im Bild des Bildschirms so eingestellt
wird, daß die Wirkung des von vorn auf das Print gelangenden Lichts
entsprechend der Differenz zwischen der
Reflexions-Übertragungschrakteristik und der Durchlässigkeits-Übertragungscharakteristik des Prints
abgeschwächt wird.
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Ausschlaggebend für diese Erfindung sind einige weitere Einsichten.
Erstens erscheint ein fotografisches Original zwar undurchlässig;
tatsächlich ist es aber halbdurchlässig oder durchscheinend für von hinten
auftreffendes Licht. Eine Verstärkung des Lichts ist solange offensichtlich
nicht die Lösung, bis man - zweitens - erkennt, daß die Durchlässigkeits-
Übertragungskurve flacher verläuft als die Reflexions-Übertragungskurve.
Der Durchlässigkeits-Kontrast ist also geringer als der
Reflexions-Kontrast. Diese Beziehung ist aus Fig. 2 ersichtlich. Da bei gleicher
Belichtung die Schwärzung bei Durchlässigkeit geringer ist als die Schwärzung
bei Reflexion, ist es möglich, die Wirkung der Belichtung des Prints
durch Belichtung des Originals von hinten abzuschwächen. Im Idealfall
kann der Print-Kontrast annähernd auf den Faktor 1 gebracht werden, so
daß der Videokontrast durch das Original nicht berührt wird.
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Erfindungsgemäß erzeugt eine Videokamera aus dem mit Licht
beaufschIagten Bild auf der Vorderseite eines halbtransparenten oder
durchscheinenden Originals, zum Beispiel eines fotografischen Prints, ein Videosignal.
Die Videokamera ist Teil eines Videosystems (zum Beispiel mit einer
Bildschirmeinrichtung), das den Kontrast des Originals verstärkt und
insbesondere Schattendetails unterdrückt. Es sind zwei Belichtungssysteme
vorgesehen: Ein erstes Belichtungssystem, das die Vorderseite des Originals
frontal mit Licht beaufschlagt, so daß das frontal einstrahlende Licht zur
Videokamera reflektiert wird, und ein zweites Belichtungssystem, das die
Rückseite des Originals mit Licht beaufschlagt, so daß das von hinten
auftreffende Licht zumindest teilweise durch das halbdurchlässige Original
zur Kamera gelangt.
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Da Licht bei Durchlässigkeit von Haus aus einen geringeren Kontrast
ergibt als Licht bei Reflexion, bewirkt die Kombination eine Abschwächung
der Härte von nur frontal auftreffendem Licht. Es sind Mittel zur
Regelung der Belichtungsstärke des zweiten Belichtungssystems vorgesehen,
die es ermöglichen, die relative Kombination des von hinten und von vorn
auftreffenden Lichts so zu verändern, daß der Kontrast des auf die
Kamera gerichteten Lichts jeweils optimiert wird. Diese Optimierung erfolgt
normalerweise in Verbindung mit einer Video-Wiedergabe, in der die
Auswirkung der Veränderung des von hinten eingestrahlten Lichts direkt
erkennbar ist.
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In Fig. 3 ist eine Videoübertragungseinrichtung mit einer selbständigen
Videokamera 10 zu erkennen, die auf einem (in gestricheften Linien)
dargestellten Gestell 12 im Abstand zu einer Kopiereinrichtung 14 montiert
ist. Ein reflektierendes Original 16, zum Beispiel ein fotografisches Print,
ist auf der Kopiereinrichtung 14 auf einer Platte 17 so angeordnet, daß es
innerhalb des Erfassungsbereichs 18 einer Linse 19 der Kamera 10 liegt.
Die Platte 17 besteht für die Zwecke der Erfindung aus durchscheinendem,
lichtstreuendem Material. Die Videoausgabe der Kamera führt zu zwei
Anschlüssen 20 und 22, die jeweils mit einem Videorekorder 24 bzw. einer
Video-Wiedergabeeinrichtung 26 verbunden sind (in der Darstellung sind
der Rekorder 24 und die Wiedergabeeinrichtung 26 von der
Video-Übertragungseinrichtung trennbar dargestellt, sie könnten bei einer anderen
Ausführungsform aber auch eindeutig als Teil der Übertragungseinrichtung
ausgebildet sein).
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Die Kopiereinrichtung 14 der Video-Übertragungseinrichtung arbeitet mit
einer Kombination aus reflektiertem (frontalem) und durchgehendem
(hinterem) Licht. Das reflektierte (frontale) Licht wird erzeugt durch eine
Gruppe von vier Leuchtstofflampen 30a, 30b, 30c und 30d. (Die
Ausrichtung der vier frontalen Lampen zum Original 16 ist am besten in der
Draufsicht auf die Kopiereinrichtung 14 in Fig. 4 zu erkennen). Zwischen
den vier frontalen Lampen 30a bis 30d befindet sich eine Platte 32, die
verhindert, daß Lichtstrahlen direkt in die Linse 19 der Videokamera 10
gelangen. Ebenfalls in Fig. 4 ist zu erkennen, daß eine Öffnung 34 in der
Platte 32 das ungehinderte Erfassen des Originals 16 durch die Kamera 10
gestattet. Das durchgelassene (von hinten kommende) Licht wird von zwei
Leuchtstofflampen 36a und 36b geliefert, deren Ausrichtung relativ zum
Original 16 ebenfalls aus Fig. 4 ersichtlich ist.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Lichtstärke
der vier Lampen 30a bis 30d fest, die Lichtstärke der hinteren Lampen 36a
und 36b regulierbar. Eine Stromversorgung 40 ist an die vorderen Lampen
30a bis 30d so angeschlossen, daß diese eine gleichbleibende Belichtung
erzeugen, und mit den hinteren Lampen 36a und 36b über einen
Rückseiten-Belichtungsregler 42 verbunden. Der Rückseiten-Belichtungsregler 42
kann in jeder herkömmlichen Weise ausgebildet sein, zum Beispiel als mit
einem Rheostat verbundener Dimmerschalter. Wie aus Fig. 2 ersichtlich
ist, bewirkt die frontale Belichtung eine Reflexions-Schwärzung, die von
Haus aus einen relativ hohen Kontrast aufweist. Andererseits bewirkt die
rückwärtige Belichtung, die durch das halbdurchlässige Original
hindurchgeht, eine Durchlässigkeits-Schwärzung, die einen geringeren Kontrast
aufweist. Daher wird durch die Kombination von frontaler und rückseitiger
Beleuchtung eine Übertragungs-Kennlinie für Schwärzung/logarithmische
Belichtung irgendwo zwischen der Schwärzung bei Durchlässigkeit und der
Schwärzung bei Reflexion erzielt. Entsprechend verringert sich der
Kontrast bei einer solchen Kombination gegenüber dem Kontrast der
Schwärzung bei Reflexion allein.
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Im Betrieb der Bildübertragungseinrichtung ist der Bildschirm 26
normalerweise an die Videokamera 10 angeschlossen, so daß die Verstellung des
Reglers für die rückseitige Belichtung zu Veränderungen des
Bildkontrasts führt, die auf dem Bildschirm leicht erkennbar sind. Die richtige
rückseitige Lichtstärke und damit die optimale Übertragungscharakteristik,
wie diese in Fig. 2 dargestellt ist, wird empirisch anhand der Betrachtung
von Details, normalerweise in den Schattenbereichen, ermittelt. Anders
ausgedrückt wird rasch ein Kompromiß zwischen Helligkeits- und
Schattendetails hergestellt. Dann wird das Bild auf dem Videorekorder 24 auf
gezeichnet (wobei hierfür jeder herkömmliche, für die Stehbild-Aufzeichnung
geeignete Band- oder Plattenrekorder verwendet werden kann.
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In bezug auf die Videoübertragungseinrichtung sind vielerlei
Veränderungen denkbar. Zum Beispiel könnte auch die Lichtstärke der frontalen
Lampen 30a bis 30d regelbar sein. Außerdem kann die in der Fig. 4
dargestellte Ausrichtung der vorderen und rückseitigen Lampen nach Bedarf
verändert werden; auch die Anzahl der Lampen (vier frontale und zwei
rückwärtige Lampen) ist nur als Beispiel für diese Ausführungsform zu
verstehen, und andere Gruppierungen sind ebenfalls denkbar. Für die
rückseitigen Lampen 36a und 36b wurden der leichten Regelung halber
Leuchtstofflampen gewählt; es können aber auch andere Arten von Lampen
zufriedenstellend arbeiten. Schließlich ist die erfindungsgemäße
Kontrastregelung nicht nur bei fotografischen Prints nützlich, sondern auch bei
allen anderen halbdurchlässigen oder durchscheinenden Originalen, zum
Beispiel fotografischen Wiedergaben oder Vorlagen, die nur auf einer Seite
ein Bild aufweisen. Der Erfolg der Erfindung bei Originalen, die Bilder
auf beiden Seiten aufweisen, hängt ab von der Art des "unerwünschten"
rückseitigen Bildes, durch das das Licht hindurchgeht.
Abbildungstexte:
Fig. 1
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a. Print-Schwärzung
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b. Schwärzung bei Reflexion
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c. Logarithmische Bildbelichtung
Fig. 2
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d. Schwärzung bei Durchlässigkeit
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e. Durchlässigkeit
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f. Reflexion
Fig. 3
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26 Bildschirm
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40 Stromversorgung
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42 Rückseitenlicht-Regelung