DE3889227T2 - Filtergerät zum gebrauch in einem fotografischen kopiergerät. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen fotografischen Printer mit:
• einer Halterung für ein fotografisches Negativ
• einer drehbaren Scheibe um deren Scheibenmittelpunkt jeweils im gleichen radialen Abstand großflächige Öffnungen identischer Größe angeordnet sind, die der Ermittlung von Durchschnittsdichtewerten dienen, und mit einer Anzahl kleiner Öffnungen, die in unterschiedlichen radialen Abständen angeordnet sind, die für die Abtastung einer Vielzahl von Punkten des fotografischen Negativs vorgesehen sind; und
• einer Positionsabtasteinrichtung zur Bestimmung der Winkelstellung der Öffnungen der drehbaren Scheibe und
• einem einzelnen Lichtsensor, der auf einer optischen Achse angeordnet ist; wobei sich die drehbare Scheibe zwischen dem fotografischen Negativ und dem Lichtsensor befindet.
• Bei der Entwicklung fotografischer Negative, beim Kopieren der Negative und beim Entwickeln der Bildkopien ist es erforderlich, die verschiedenen Dichteeigenschaften von Negativen und Bildkopien zu messen. Um beispielsweise die Qualität einer Filmentwicklungsmaschine zu überwachen, ist es erforderlich, die Durchlichteigenschaften eines entwickelten Streifens von Durchlichttestfeldern zu messen, der normalerweise als Filmteststreifen bezeichnet wird. Um die richtige Belichtung beim Kopieren von Negativen zu steuern, ist es allgemein üblich, die Durchlichteigenschaften jedes Negativs an einer Vielzahl von einzelnen Punkten abzutasten, wobei die abgetastete Durchlichtdichte jedes Negativs gemessen wird. Um die Qualität einer Papierentwicklungsmaschine zu überwachen, ist es erforderlich, die Auflichtdichte eines entwickelten Streifen von Auflichtfeldern zu messen, der normalerweise als Papierteststreifen bezeichnet wird.
• Diese verschiedenen Arten von Dichtemessungen erfordern den Einsatz verschiedener Filter. Insbesondere ist für die Messung der abgetasteten Dichte eines Durchlichtbildnegativs normalerweise das Abtasten vieler kleiner Transmissions-Abtastfilter zwischen dem Negativ und einem Lichtsensor erforderlich. Das Abtasten eines Farbbildnegativs kann beispielsweise zwölf (12) Abtastfilter jeweils für rot, grün und blau erforderlich machen. Die Messung der Flächenauflicht- oder Flächendurchlichtdichten von Auflicht- oder Durchlichtfarbfeldern erfordert zumindest jeweils ein Flächen- Transmissionsfilter für rot, grün und blau.
• Nach dem Stand der Technik sind fotografische Printer bekannt, die mit drehbaren Scheiben ausgestattet sind, die eine Vielzahl von Abtastfiltern der benötigten Farbe aufweisen (d . h. ein Durchlaufband). Diese Scheiben werden zwischen dem Negativ und einem Lichtsensor gedreht, um die Durchlichteigenschaften des Negativs zu messen. Diese Durchlichteigenschaften werden anschließend benutzt, um die abgetasteten Dichten an einer Vielzahl einzelner Bereiche auf dem Negativ zu berechnen. Derartige Scheiben sehen allerdings keine Lösung für die Flächen-Transmissionsfilter vor, die zur Messung von Flächendurchlichtdichten erforderlich sind.
• US-A-3,229,574 zeigt ein Filterrad mit Flächen-Transmissionsfiltern für rot, grün und blau. Das Rad wird so gesteuert, daß jedes Filter selektiv zwischen dem Negativ und einem Lichtsensor positioniert wird, um die Flächendurchlichteigenschaften der Negative zu messen. Neale et al sehen allerdings keine Messung der abgetasteten Dichte der Negative vor.
• Nach dem Stand der Technik ist es daher notwendig, Vorrichtungen für eine im wesentlichen getrennte Filterpositionlerung und Steuerung zur Messung abgetasteter und Flächeneigenschaften von Negativen oder Testfeldern bereitzustellen. Weil diese Vorrichtungen getrennt sind, sind darüber hinaus oft zwei oder mehr Fotozellen erforderlich, von denen eine der Vorrichtung zur Messung der abgetasteten Durchlichteigenschaften zugeordnet ist und eine der Vorrichtung zur Messung der Großflächeneigenschaften.
• US-A-4,120,581 beschreibt eine Abtastscheibe vom Nipkow-Typ zum Abtasten eines Farbnegativs oder einer Vorlage zur Erzielung von Dichtemessungen für eine Vielzahl von Punkten derselben. Um den Scheibenmittelpunkt dieser Abtastscheibe sind jeweils im gleichen radialen Abstand zwei großflächige Öffnungen identischer Größe angeordnet sowie in unterschiedlichen radialen Abständen eine Reihe kleiner Öffnungen zum Abtasten einer Vielzahl von Punkten des genannten fotografischen Negativs.
• Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen fotografischen Printers des eingangs genannten Typs ist dadurch gekennzeichnet, daß
• auf der drehbaren Scheibe erste, zweite und dritte unterschiedliche Winkelstellungen einnehmende großflächige Öffnungen identischer Größe vorgesehen sind, deren radialer Abstand vom Scheibenmittelpunkt gleich ist und die ein rotes, bzw. grünes bzw. blaues Flächen-Transmissionsfilter enthalten;
• die drehbare Scheibe eine erste, eine zweite und eine dritte jeweils unterschiedliche Winkelstellungen einnehmende Reihe mit jeweils der gleichen Anzahl von kleinen Öffnungen aufweist, die spiralförmig angeordnet sind und innerhalb einer Reihe in unterschiedlichen radialen Abständen vom Scheibenmittelpunkt liegen, während die entsprechenden Öffnungen unterschiedlicher Reihen den gleichen radialen Abstand vom Scheibenmittelpunkt besitzen, und daß über den Reihen von Öffnungen ein rotes bzw. grünes bzw. blaues Abtastfilter angeordnet ist;
• mindestens eine optische Linse umfassende Mittel zwischen der drehbaren Scheibe und dem Lichtsensor so angeordnet sind, daß sie durch das fotografische Negativ und eine der dazu ausgewählten Öffnungen der Flächen-Transmissionsfilter oder der Abtastfilter projiziertes Licht auf den Lichtsensor fokussieren.
• Die Erfindung wird im Zusammenhang mit ihren weiteren Aufgaben in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der jeweils gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
• Es zeigen
• Fig. 1 eine schematische Ansicht eines farbfotografischen Printers, der nach der vorliegenden Erfindung auf gebaut ist;
• Fig. 2 eine Vorderansicht der Abtastscheibe aus Fig. 1;
• Fig. 2A eine schematische Ansicht der Positionsabtasteinrichtung von Fig. 1;
• Fig. 3 ein schematisches Diagramm von VERSTÄRKER/UMSETZER aus Fig. 1;
• Fig. 4 eine Draufsicht, insbesondere eine schematische Ansicht eines Teils von Fig. 1, einschließlich Details der Auflichtdichtemeßvorrichtung von Fig. 1;
• Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Trägers von Fig. 4;
• Fig. 6 eine Rückansicht, insbesondere eine schematische Ansicht der Auflichtdichtemeßvorrichtung von Fig. 4;
• Fig. 7 eine andere Ausführungsform der Positionsabtasteinrichtung 116 von Fig. 6; und
• Fig. 8 eine Schnittansicht von Fig. 7 entlang Linie 8-8.
• In Fig. 1 umfaßt ein farbfotografischer Printer 20 eine Lichtquelle 22 und eine Fotodiode 24, beide an einer gemeinsamen optischen Achse 26 gelegen. Lichtquelle 22 ist so ausgerichtet, daß Licht entlang Achse 26 zur Fotodiode 24 projiziert wird. Lichtquelle 22 umfaßt beispielsweise eine Wolfram-Halogenlampe 22A mit einem "Kaltspiegel"-Reflektor 22B und einer wärmeabsorbierenden Glasplatte 23. Fotodiode 24 umfaßt beispielsweise eine blauverstärkte Siliziumdiode. Eine Verstärker/Umsetzereinheit 25 (nachfolgend detailliert beschrieben) ist an den Ausgang von Fotodiode 24 angeschlossen, wobei beide ein Fotometer 27 bilden.
• Neben Lichtquelle 22 befinden sich drei subtraktive Lichtfilter, ein Cyan- Filter 28A, ein Magenta-Filter 28B und ein Yellow-Filter 28C. Ein Farbbalancefilter, in dieser Ausführungsform der Erfindung ein Rot-Gelb- Balance-Filter 28D, befindet sich zwischen Cyan-Filter 28A und Lichtquelle 22. Jedes Filter 28A-28D ist mit einer Filtersteuervorrichtung 30 verbunden, wobei die Filtersteuervorrichtung eine separat drehbare Magnetspule umfaßt, die mit jedem Filter verbunden ist. Die drehbaren Magnetspulen sind mit 30A-30D in Übereinstimmung mit den Filtern 28A-28D bezeichnet. Filtersteuervorrichtung 30 ordnet selektiv Filter 28A-28C in der Lichtbahn entlang Achse 26 an, um die Belichtung der jeweiligen Farben zu stoppen. Filtersteuervorrichtung 30 arbeitet, wie nachfolgend ausführlicher beschrieben, so, daß Filter 28D selektiv außerhalb der Lichtbahn entlang Achse 26 angeordnet wird, wenn ein Negativ abgetastet wird, und daß das Filter in der Lichtbahn angeordnet wird, wenn ein Negativ belichtet oder kopiert wird.
• Neben Filter 28C und mittig auf Achse 26 befindet sich eine Lichtintegrationsbox (LIB) 32. LIB 32 umfaßt beispielsweise einen reflektierenden Kasten 32A mit einem lichtreflektierenden Inneren, einschließlich Prismaglas 32B an einer am vorderen Ende gelegenen Lichtquelle 22 und Diffusor 32C am gegenüberliegenden Ende. Neben LIB 32, zwischen Lichtquelle 22 und Fotodiode 24, befindet sich ein zu kopierendes Filmnegativ 34. Negativ 34 umfaßt normalerweise eine Rolle oder Scheibe von Negativen und liegt in einem entsprechenden Halter- und Vorschubmechanismus 35. Der Begriff "Negativ" umfaßt in der hier verwendeten Bedeutung alle Durchlichtfilmbilder, einschließlich fotografischer Durchsichtfilme.
• Zwischen Filmnegativ 34 und Fotodiode 24 befindet sich in einer Schärfeebene senkrecht und im wesentlichen mittig zur Achse 26 eine optisch transparente Papierauflageplatte 36, die beispielsweise ein optisch durchsichtiges Glas umfaßt. Eine Projektionslinse 38 und ein Verschluß 40 befinden sich zwischen Negativ 34 bzw. Auflageplatte 36. Neben Papierauflageplatte 36, zwischen Auflageplatte und Fotodiode 24, liegt eine Feldlinse 42. Feldlinse 42 umfaßt vorzugsweise eine Fresnellinse, die wegen ihrer im wesentlichen flachen, dünnen Ausmaße gewählt wurde. Neben Linse 42, zwischen der Feldlinse und Fotodiode 24, befindet sich eine Auflichtdichtemeßbaugruppe 50 (nachfolgend näher beschrieben). Zwischen Auflichtdichtemeßbaugruppe 50 und Fotodiode 24 befindet sich eine Zwischenlinse 44, eine drehbare Abtastscheibe 46 und eine Kondenserlinse 48. Eine Positionsabtasteinrichtung 51 befindet sich neben dem Rand von Abtastscheibe 46.
• In der Nähe des einen Endes von Papierauflageplatte 36 befindet sich ein Rollenpapierspendermechanismus 52, der eine Rolle 54 mit unbelichtetem fotografischem Papier enthält. In der Nähe von Ausgang 52A des Rollenpapierspendermechanismus 52 befindet sich ein Schneidemechanismus 56, etwa eine Klinge. In Fig. 1 wird Printer 20 mit einem Teil 58 des unbelichteten fotografischen Papiers 54 gezeigt, das aus dem Rollenpapierspendermechanismus 52 so herausgezogen wurde, daß es auf der Papierauflageplatte 36 mit der lichtempfindlichen Seite in Richtung Negativ 34 liegt.
• Es bedarf keiner weiteren Erklärung, daß die verschiedenen Linsen, u. a. Projektionslinse 38, Feldlinse 42, Zwischenlinse 44 und Kondenserlinse 48 aus Linsen nach standardmäßiger Konstruktion bestehen, ausgewählt, um richtige Brennweiten und Blendenwerte (Blendenöffnungen) zu geben.
• Ein digitaler Computer 60 wird für die Steuerung von Printer 20 bereitgestellt sowie für den Dialog mit einem menschlichen Benutzer (nicht gezeigt) über Tastatur und Anzeigeeinheit 62. Computer 60 ist an Fotometer 27 über Verstärker/Umsetzereinheit 25 angeschlossen. Computer 60 ist weiterhin mit Filtersteuerung 30, Rollenpapierspendermechanismus 52, Auflichtdichtemeßbaugruppe 50, Filmhalter- und Vorschubmechanismus 35, Verschluß 40, Positionsabtasteinrichtung 51 und Papierentwicklungsmaschine 64 verbunden.
• Wie Fig. 2 zeigt, umfaßt die Abtastscheibe 46 eine Verbesserung dessen, was normalerweise nach dem Stand der Technik als Nipkow-Scheibe bezeichnet wird, bekannt aus dem deutschen Patent Nr. 30105 (1884). In Übereinstimmung mit den bekannten Merkmalen einer Nipkow-Scheibe umfaßt die Abtastscheibe 46 einen Satz von roten Abtastfiltern 66, einen Satz von blauen Abtastfiltern 68 und einen Satz von grünen Abtastfiltern 70. Jeder Satz von Filtern 66, 68, 70 umfaßt zehn kleine Öffnungen 72, über denen jeweils ein Filter entsprechender Farbe liegt. Filter 66, 68, 70 umfassen jeweils vorzugsweise ein Breitbandfilter, um für Fotodiode 24 ausreichend Licht bereitzustellen, wenn abgetastete Dichten wie nachfolgend näher beschrieben gemessen werden. Gemäß den bekannten Eigenschaften einer Nipkow-Scheibe umfaßt Abtastscheibe 46 eine Vielzahl von Zeitsteuermarkierungen 74 und eine einzelne Startmarkierung 75, die um den Umfang der Scheibe herum angeordnet sind. Auf die nachfolgend beschriebene Weise werden Zeitsteuermarkierungen 74 und Startmarkierung 75 benutzt, um die relative Stellung der verschiedenen Öffnungen auf der Abtastscheibe gegenüber einer optischen Achse 26 zu ermitteln und diese Informationen über die Positionsabtasteinrichtung 51 an den Computer 60 weiterzugeben.
• Gemäß den Verbesserungen der vorliegenden Erfindung umfaßt Abtastscheibe 46 zudem rote, grüne und blaue Flächen-Transmissionsfilter (LAT = Large Are Transmissive Filters), die mit 76 bzw. 78 bzw. 80 bezeichnet sind. Jedes LAT-Filter 76, 78, 80 umfaßt eine Öffnung, die relativ größer als die von einem Filter entsprechender Farbe überdeckte Öffnung 72 ist. LAT-Filter 76, 78, 80 umfassen jeweils vorzugsweise ein Schmalbandfilter zur Erzielung der gewünschten Genauigkeit bei der Durchführung von LATD-Messungen, wie nachfolgend näher beschrieben. LAT-Filter 76, 78, 80 befinden sich relativ zu den Zeitsteuermarkierungen 74 und Startmarkierung 75, so daß ihre Stellung relativ zur Achse 26 durch Computer 60 ermittelt werden kann.
• In Fig. 2A umfaßt die Positionsabtasteinrichtung 51 zwei Leuchtdioden (LEDs) 83, 85, die sich an einer ersten Seite von Abtastscbeibe 46 befinden und so gelegen sind, daß Licht durch Zeitsteuermarkierungen 74 bzw. Startmarkierung 75 der Abtastscheibe projiziert wird. An der gegenüberliegenden Seite von Abtastscheibe 46 befinden sich zwei Fotodioden 87, 89. Fotodioden 87, 89 sind gegenüber den LEDs 83 bzw. 85 gelegen. Fotodioden 87, 89 erkennen daher die Stellung der Abtastscheibe 46 durch Überwachung der Drehung der Zeitsteuermarkierungen 74 bzw. der Startmarkierung 75.
• In Fig. 3 wird eine beispielhafte Ausführungsform von Verstärker- /Umsetzer 25 zur Umsetzung eines Ausgangsstroms Ipd durch Fotodiode 24 in einen digitalen Ausgangs-Code DO-N zur Verarbeitung durch Computer 60 gezeigt. Der genaue Aufbau von Fotometer 27 ist verständlicherweise nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung, so daß die Implementierung dieser Schaltungen hier nicht ausgiebig behandelt wird. Verstärker-/Umsetzer 25 umfaßt einen Hochleistungs-Strom-Spannungs-Umsetzer 130, der an eine temperaturkompensierte Präzisionsstromquelle 132 angeschlossen ist. Der Ausgang von Stromquelle 132 liegt an einem logarithmischen Verstärker 134 an, wobei die Stromquelle und der logarithmische Verstärker beide von einem Bezugsspannungserzeuger 136 mit einer Bezugsspannung Vref1 versorgt werden. Der Ausgang des logarithmischen Verstärkers 134 liegt an einem 10-Bit-Analog-/Digitalwandler 138 an, wobei der Analog-/Digitalwandler von einem zweiten Bezugsspannungserzeuger 140 mit einer Bezugsspannung Vref2 versorgt wird. Der 10-Bit-Digitalwortausgang DO-N von Analog-/Digitalwandler 138 liegt an Computer 60 an.
• Im Betrieb wird der Pikoampere-Strom Ipd in eine verstärkte Spannung V&sub1; umgesetzt, die wiederum in einen Nanoampere-Strom I&sub1; durch Stromquelle 132 umgesetzt wird. Strom I&sub1; wird durch den logarithmischen Verstärker 134 in eine verstärkte logarithmische Spannung V&sub2; umgesetzt. Die logarithmische Spannung V&sub2; wird anschließend von Analog-/Digitalwandler 138 in ein 10-Bit-Digitalwort DO-N umgesetzt, das von Computer 60 wie nachfolgend beschrieben gelesen und gespeichert wird. Bezugsspannungserzeuger 136 und 138 werden dann zur Kalibrierung von Präzisionsstromquelle 132, logarithmischem Verstärker 134, und Bezugsspannungserzeuger 140 benutzt. Fotometer 27 weist einen Betriebsbereich von ca. drei Dekaden auf.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet Printer 20 in drei Grundbetriebsarten, um folgende Funktionen zu ermöglichen: 1) Messung der LATD und/oder der abgetasteten Dichten von Negativen und Kopieren dieser Negative entsprechend ihrer gemessenen Durchlichteigenschaften; 2) Messung der LATD von Durchlichttestfeldern; und 3) Messung der Flächenauflichtdichte (LARD = Large Area Reflective Density) von Auflichttestfeldern. Alle Messungen und Printläufe werden auf einer optischen Achse 26 unter Verwendung einer einzelnen Fotodiode 24 durchgeführt. Zur Erläuterung werden diese Betriebsarten später getrennt beschrieben.
• In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die unmittelbar zuvor beschriebene erste Betriebsart unter Verwendung der abgetasteten Dichtewerte von Negativen durchgeführt und daher an dieser Stelle als "Abtast- und Print-Betriebsart" bezeichnet. In der Abtast- und Print- Betriebsart wird Negativ 34 in den Filmhalter- und Vorschubmechanismus 35 geladen. Ohne daß Papier auf Papierauflageplatte 36 aufliegt, und ohne daß sich die Filter 28A, 28B, 28C und 28D in der Lichtbahn entlang der optischen Achse 26 befinden, projiziert Lichtquelle 22 Licht entlang Achse 26 zur Fotodiode 24. Dieses projizierte Licht, durch die Strichlinien 84 dargestellt, wird von LIB 32 so zerstreut, daß es gleichmäßig auf Negativ 34 auftrifft. Verschluß 40 wird geöffnet, um Licht durchzulassen. Das durch Negativ 34 projizierte Licht wird von Projektionslinse 38 auf Papierauflageplatte 36 fokussiert. Da sich auf Papierauflageplatte 36 kein Papier befindet, tritt das Licht durch die Papierauflageplatte und wird von Feldlinse 42 auf Zwischenlinse 44 fokussiert. In dieser Abtast- und Print- Betriebsart ist die Auflichtdichtemeßbaugruppe 50 für dieses projizierte Licht transparent. Abtastscheibe 46 wird von einem Motor gedreht (nicht gezeigt). Zwischenlinse 44 fokussiert das projizierte Licht durch eine Abtastscheibe 46 mit Mittelblende auf Kondenserlinse 48. Zwischenlinse 44 und Abtastscheibe 46 sind so ausgerichtet, daß der Lichtausgang der Zwischenlinse durch alle Filter auf der Abtastscheibe tritt. Bei drehender Abtastscheibe 46 tastet jedes Abtastfilter 66, 68, 70 im wesentlichen die Gesamtheit der Projektion von Negativ 34 ab, während Flächen-Transmissionsfilter 76, 78, 80 jeweils im wesentlichen die Gesamtheit der Projektion abschneiden. Der Teil des durch die verschiedenen Filter auf Abtastscheibe 46 gefilterten Lichts wird im wesentlichen durch Kondenserlinse 48 auf Fotodiode 24 fokussiert.
• Als erster Schritt im Abtasten und Kopieren von Negativ 34 steuert Computer 60 das Abtasten des Negativs durch R-, G- und B-Abtastfilter 66 bzw. 68 bzw. 70 auf der Abtastscheibe 46. Dieses Abtasten wird durch Speicherung des Ausgangs von Fotometer 27 in Computer 60 durchgeführt, während die verschiedenen Öffnungen 72 in den Abtastfiltern 66, 68, 70 vorgewählte Bereiche des durch Negativ 34 projizierten Lichts durchlaufen. Computer 60 steuert das Abtasten durch Überwachung der Stellung der Zeitsteuermarkierungen 74 und Startmarkierung 75 anhand von der Positionsabtasteinrichtung 51. Da die Lage der verschiedenen Filter auf Abtastscheibe 46 zu Zeitsteuermarkierungen 74 und Startmarkierung 75 bekannt ist, verwendet Computer 60 diese Informationen zur Berechnung, wann ein gewähltes Fenster 72 eines Abtastfilters 66, 68, 70 mit einem ausgewählten Bereich von Negativ 34 fluchtet. Computer 60 speichert dann den Ausgang von Fotometer 27 zur berechneten Zeit. Selbstverständlich kann auf diese Weise die Gesamtheit von Negativ 34 im wesentlichen in so vielen diskreten Einheiten wie gewünscht abgetastet werden, wobei die einzige Beschränkung in der physischen Grenze der Ausrüstung liegt. Die so ermittelten abgetasteten Durchlichtdichten von Negativ 34 werden in einem Speicher (nicht gezeigt) von Computer 60 zur nachfolgenden Verwendung in der Ermittlung der Belichtungszeiten für das Negativ abgelegt.
• An dieser Stelle des Print-Prozesses von Negativ 34 hat der Computer 60 die Durchlichtdichte des Negativs an einer Vielzahl von Stellen abgetastet und gespeichert. Es kann beispielsweise erwünscht sein, die Abtastscheibe 46 in der oben beschriebenen Weise zu benutzen, um 80 diskrete Einheiten von Negativ 34 abzutasten, um die R-, G- und B-Dichte jeder dieser Einheiten zu ermitteln. Unter Verwendung dieser abgetasteten Durchlichtdichtemesungen berechnet Computer 60 jetzt eine geeignete Belichtungszeit zum Printen von Negativ 34 auf Bereich 58 des unbelichteten fotografischen Papiers 54, das in der nachfolgend beschriebenen Weise vorgeschoben wird, um auf Papierauflageplatte 36 zu liegen. Selbstverständlich kann einer von vielen bekannten Algorithmen benutzt werden, um die Print- Belichtungszeit zu berechnen. Diese Algorithmen können beispielsweise die Verwendung einer Print-Dichteumsetzungsmatrix in Computer 60 als ersten Schritt in der Berechnung der Belichtungszeiten nach dem Stand der Technik beinhalten. Die Wahl eines geeigneten Algorithmus ist nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung und wird hier nicht näher besprochen.
• Nach Abschluß des Abtastschritts und nach Durchführung der Belichtungsberechnungen wird Verschluß 40 geschlossen. Das durch Lichtquelle 22 projizierte Licht wird von Verschluß 40 gestoppt, und Rollenpapierspendermechanismus 52 wird von Computer 60 betätigt, um den unbelichteten Papierbereich 58 auf der Papierauflageplatte 36 zu entrollen.
• Mit der lichtempfindlichen Seite von Papierbereich 58 zum Negativ 34 gewandt wird Magnetspule 30D der Filtersteuervorrichtung 30 benutzt, um Rot-Gelb-Balance-Filter 28D auf Achse 26 zu stellen, und Verschluß 40 wird dann geöffnet, um Licht durchzulassen. Cyan-, Magenta- und Yellow-Filter 28A, 28B, 28C werden durch entsprechende Magnetspulen 30A-30C der Filtersteuervorrichtung 30 bewegt, um Negativ 34 auf Papierbereich 58 gemäß den Ergebnissen der Belichtungsalgorithmusberechnung von Computer 60 zu belichten. Nach richtiger Belichtung von Papierbereich 58 wird Verschluß 40 geschlossen. Schneidemechanismus 56 wird dann betätigt, um den jetzt belichteten Papierbereich 58 von Rolle 54 zu trennen, und der Papierbereich wird dann anschließend zur Entwicklung in der Papierentwicklungsmaschine 64 (Einzelheiten werden hierzu nicht gezeigt) entnommen. Filter 28A-28D werden aus der optischen Achse 26 aus der Lichtbahn zurückgenommen. Der zuvor beschriebene Abtast- und Print-Prozeß wird dann für nachfolgende Negative 34 wiederholt.
• In der oben beschriebenen zweiten Betriebsart, d. h. Messen der LATD von Negativ 34 (oder an dessen Stelle eines Durchlichttestfeldes) wird das Negativ in den Filmhalter- und Vorschubmechanismus 35 gelegt, und Papierbereich 58 wird von Papierauflageplatte 36 genommen (oder erst gar nicht darauf vorgeschoben). Computer 60 liest und speichert den Ausgang von Fotometer 27, während LAT-Filter 76, 78 und 80 jeweils in der Lichtbahn entlang Achse 26 angeordnet werden. Auf eine Weise, ähnlich dem oben beschriebenen Abtastbetrieb, steuert Computer 60 diese Messungen durch Überwachung der Zeitsteuermarkierungen 74 und Startmarkierung 75 über die Positionsabtasteinrichtung 51. Die gemessenen R-, G- und B-LATD-Werte von Negativ 34 werden im Speicher von Computer 60 abgelegt.
• In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden LATDs nur benutzt, um die Durchlichtdichte von Durchlichttestfeldern zu messen, beispielsweise zur Steuerung einer Filmentwicklungsmaschine (nicht gezeigt). Abgetastete Durchlichtdichten werden in der zuvor beschriebenen Weise benutzt, um die Belichtungszeiten für Bildnegative zu berechnen. LATDs können allerdings zur Berechnung der Belichtungszeiten von Bildnegativen benutzt werden. In ähnlicher Weise können einige Kombinationen von LATDs und abgetasteten Dichten auch benutzt werden, um die Belichtungszeiten für Bildnegative zu berechnen, wobei die benutzten Dichten von der Art der zu kopierenden Negative abhängen und dem im Computer 60 implementierten Algorithmus zur Belichtungsberechnung. Die vorliegende Erfindung soll daher alle diese Kombinationen von Dichtemessung und Belichtungsberechnung abdecken.
• In den Fig. 4 und 5 wird ein Teil des Printers 20 mit Einzelheiten der Auflichtdichtemeßbaugruppe 50 gezeigt. Auflichtdichtemeßbaugruppe 50 umfaßt einen abnehmbaren Träger 90 (am besten in Fig. 5 zu sehen) zur Aufnahme eines Papierstreifens 92. Träger 90 umfaßt zwei allgemein rechtwinklige Hälften 90A, 90B, die entlang einer unteren, länglichen Kante mit Scharnieren 94 verbunden sind, so daß sie zur Aufnahme eines Streifens 92 geöffnet werden können. Vier rechtwinklige Öffnungen 96A, 96B, 96C und 96D sind an Seite 90B von Träger 90 angeordnet, wobei diese Öffnungen allgemein rechtwinklig geformt und vertikal innerhalb der Trägerseite ausgerichtet sind.
• Zur besseren Erläuterung wird Papierstreifen 92 hier als ein Papierteststreifen mit vier entwickelten Auflichtfeldern 98A, 98B, 98C und 98D beschrieben. Felder 98A-98D variieren in der Dichte vom Weißfeld 98D bis zum Schwarzfeld 98A, wobei jedes der Felder eine bekannte Belichtung aufweist. Felder 98A-D befinden sich auf Teststreifen 92 in entsprechender Ausrichtung mit Öffnungen 96A-D von Träger 90. Des weiteren umfaßt Träger 90 ein Weißkalibrierfeld 100 mit konstanter Dichte, das dauerhaft an der Außenseite von Seite 90B in vertikaler Ausrichtung mit Öffnungen 96A-D angeordnet ist. Fünf V-förmige Ausnehmungen befinden sich an der scharnierfreien Längsseite von Träger 90, die mit 102A, 102B, 102C, 102D und 102E bezeichnet sind. Ausnehmungen 102A-102D sind vertikal mit Öffnungen 96A-D ausgerichtet. Ausnehmung 102E ist vertikal mit Kalibrierfeld 100 ausgerichtet. Eine obere Ecke 103 von Träger 90 ist abgefast, um in eine Rolle in der nachfolgend beschriebenen Weise eingreifen zu können.
• In Fig. 4 ist zu sehen, daß der Träger 90 so im Printer 10 liegt, daß er in einer zur Achse 26 senkrechten Ebene angeordnet ist. Trägeröffnungen 96A-D und Streifenfelder 98A-D sowie Kalibrierfeld 100 liegen Fotodiode 24 gegenüber. Eine allgemein U-förmige Halterung 104, einschließlich eines Auslegerpaars 104A, 104B, das durch eine gemeinsame Basis 104C verbunden ist, ist zwischen Träger 90 und Fotodiode 24 angeordnet. Halterung 104 ist symmetrisch um Achse 26 angeordnet, wobei die Ausleger 104A und 104B an den gegenüberliegenden Seiten der Achse angeordnet sind und zum Träger 90 zeigen. Jeder Ausleger 104A und 104B trägt eine Lampe 106 in einem Reflexionsrohr 108. Optional gehört zu jedem Reflexionsrohr 108 ein Wärmeabsorptionsglas 109 mit infrarotabweisenden Interferenzfiltern. Jedes Reflexionsrohr 108 dient als eine Integrationsbox zur Lenkung des Lichtaustritts der Lampe. Jede Lampe 106 und Röhre 108 ist zur Projektion von Licht ausgerichtet, das durch Strahlen 110 bezeichnet ist, und zwar an der auf Achse 26 mittigen Öffnung von Träger 90, d. h. Öffnung 96C, wie in Fig. 4 dargestellt.
• In Fortsetzung der Beschreibung der Vorrichtung 50 nach Fig. 4 wird eine bewegliche Zusatzlinse 112 gezeigt, die in Basis 104C von Halterung 104 sitzt. Ein Linsensteuerungsmechanismus 114, dessen Einzelheiten nachfolgend mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben werden, ist mit Linse 112 verbunden und weiterhin so verbunden, daß das Vorhandensein von Träger 90 in Printer 20 erkannt wird. Eine Positionsabtasteinrichtung 116, deren Einzelheiten ebenfalls mit Bezug auf Fig. 6 nachfolgend beschrieben werden, ist so angeordnet, daß Ausnehmungen 102A-E von Träger 90 erkannt werden, wenn der Träger in Printer 20 eingeschoben wird.
• Nach Fig. 6 gehört zu Printer 20 eine Nut 118 zur Aufnahme von Träger 90 und zur Stützung des Trägers in der zur Achse 26 senkrechten Ebene. Die Positionsabtasteinrichtung 116 umfaßt einen Federteil 120, der so geformt und gelagert ist, daß er in jede Ausnehmung 102A-3 eingreift, und zwar in jeweils eine, während Träger 90 in Printer 20 eingeschoben wird. Federteil 120 ist mit einem druckempfindlichen Schalter 122 verbunden, der die Bewegung des Federteils durch Ausnehmungen 102A-E erkennt und diese Information an Computer 60 weitergibt.
• Linsensteuerungsmechanismus 114 umfaßt einen Halter 124 für Linse 112, wobei der Halter mit einer Rolle 126 über ein schwenkbares Glied 128 verbunden ist. Eine Feder 130 spannt das schwenkbare Glied 128 normalerweise im Gegenuhrzeigersinn um einen Schwenkpunkt 131 vor. Mit derart vorgespanntem Schwenkglied 128 wird Halter 124 normalerweise zum Oberteil einer Halterungsbasis 104C vorgespannt (wie in Fig. 6 gezeigt), so daß Linse 112 aus der optischen Bahn entlang Achse 26 entfernt wird. Wenn Träger 90 in Nut 118 eingesetzt wird, greift Rolle 126 in die abgefaste Ecke 103 des Trägers ein, Schwenkglied 128 schwenkt, wobei Linse 112 in eine mittige Stellung in der optischen Bahn entlang Achse 26 gleitet. In Fig. 6 wird Auflichtdichtemeßbaugruppe 50 in Vollinien gezeigt, wobei Träger 90 so in Printer 20 eingesetzt ist, daß Feld 100 und Linse 112 beide mittig auf der optischen Achse 26 liegen. Weiterhin wird in Strichlinien das Eingreifen von Rolle 126 mit der abgefasten Ecke 103 von Träger 90 gezeigt.
• Wie vorstehend beschrieben, wird in der Abtast- und Print-Betriebsart sowie in der LATD-Meßbetriebsart Träger 90 aus Printer 20 entfernt, Linse 112 wird automatisch aus der optischen Bahn entlang Achse 26 entfernt, Lampen 106 sind ausgeschaltet, und Auflichtdichtemeßbaugruppe 50 ist zum Printer hin tatsächlich durchsichtig. Wenn die Flächen-Auflichtdichte von Feldern 96A-D von Papierstreifen 92 gemessen werden soll, wird der Papierstreifen in Träger 90 eingelegt, und der Träger wird in Nut 118 von Printer 20 eingeführt. Die Positionsabtasteinrichtung 116 erkennt das Einführen von Träger 90 in Printer 20 und meldet das dem Computer 60. Unter der Steuerung von Computer 60 werden Lampen 106 eingeschaltet. Rolle 126 greift in Träger 90 und Schwenkglied 128 schwenkt zur Positionierung von Linse 112 auf Achse 26.
• Wenn die Positionsabtasteinrichtung 116 jede entsprechende Ausnehmung 102A-E erkennt, steuert Computer 60 die Messung der Flächenauflichtdichte des entsprechenden Papierstreifenfeldes 96A-D oder des Kalibrierfeldes 100 entlang Achse 26. Aus Gründen der Erläuterung wird jetzt der Betrieb von Printer 20 in der Flächenauflichtdichtemessung mit Blick auf Fig. 4 beschrieben, wobei Ausnehmung 102C auf Achse 26 ausgerichtet ist und Papierstreifenfeld 96C mittig um die Achse liegt. Lichtstrahlen 110, durch Lampen 106 projiziert, werden durch Reflexionsröhren 108 durch Öffnung 96C auf Papierstreifenfeld 98C gerichtet. Zusatzlinse 112 bildet ein virtuelles Bild auf Papierstreifenfeld 96C in der Ebene der Fresnellinse 42 für Zwischenlinse 44 ab, die wiederum dieses Bild auf die drehende Abtastscheibe 46 in der zuvor beschriebenen Art fokussiert. Die Öffnungen in Abtastscheibe 46 für die Filter 76, 78, 80 dienen als optische Feldgrenzen, um zu vermeiden, daß Streulicht auf Fotodiode 24 trifft, so daß nur von Feld 92C reflektiertes Licht gemessen wird. Das durch Filter 76, 78, 80 auf Abtastscheibe 46 projizierte Licht wird durch Kondenserlinse 48 auf Fotodiode 24 fokussiert. Computer 60 mißt dann das von Fotodiode 24 erkannte Licht, wenn LAT-Filier 76 bzw. 78 bzw. 80 (Fig. 2) auf Achse 26 ausgerichtet sind. LAT-Filter 76, 78, 80 werden zur Messung der LATD von Negativ 34 verwendet (wie zuvor beschrieben), oder der Flächenauflichtdichte der Auflichttestfelder 96A-D auf Papierstreifen 92. Die Zeitsteuerung dieses Prozesses wird von Computer 60 unter Verwendung der Positionsabtasteinrichtung 51 in der zuvor beschriebenen Weise gesteuert.
• Wenn Träger 90 in Printer 20 eingeschoben wird (von links nach rechts, wie in Fig. 6 gezeigt), wird Auflichtdichtemeßbaugruppe 50 des Printers benutzt, um die Flächenauflichtdichte von Weißkalibrierfeld 100 und Papierstreifenfeldern 96D, 96C, 96B und 96A in der genannten Reihenfolge zu messen. Wenn die Flächenauflichtdichtemessungen vollständig sind, wird Träger 90 aus Printer 20 entfernt, und, unter Steuerung von Computer 60, wird die Auflichtdichtemeßbaugruppe 50 für den Printer praktisch unsichtbar. Wenn beispielsweise Papierstreifen 92 einen Papierteststreifen umfaßt, würden die Flächenauflichtdichten, die während der zuvor beschriebenen Auflichtdichtemeßbetriebsart gemessen wurden, mit den vorher gemessenen Flächenauflichtbezugsdichten und den in Computer 60 gespeicherten Grenzwerten verglichen. Die Erfindung ist somit nicht eingeschränkt, und die von Printer 20 bereitgestellte Auflichtdichtemeßfunktion kann genutzt werden, um beispielsweise die LATD von Testprints zu messen oder um andere geeignete Auflichtdichtemessungen durchzuführen.
• Fig. 7 und 8 zeigen eine alternative Ausführungsform einer Positionsabtasteinrichtung 116', bei der zwei LEDs 134, 136 und gegenüberliegende Fotosensoren 138 bzw. 140 benutzt werden, um die Positionslöcher 142 im Träger 90' zu erkennen. LEDs 134, 136 und Fotosensoren 138, 140 sind an Printer 20 auf gegenüberliegenden Seiten von Nut 118 (Fig. 6) befestigt. Ein separates Positionsloch 142 befindet sich auf Träger 90' in fester Beziehung zu Kalibrierfeld 100 und jeder Öffnung 96A-96D. Ausnehmungen 102A-102E werden weiterhin zur Positionierung von Träger 90' in Printer 20 verwendet. Computer 60 erkennt allerdings die Lage von Träger 90' durch Überwachung von Fotosensoren 138, 140. Insbesondere, wenn Träger 90' in Printer 20 eingeschoben wird, blockiert der Träger die Lichtbahn zwischen LED 136 und Fotosensor 140, so daß der Fotosensor ausgeschaltet wird. Während Träger 90' in Printer 20 vorgeschoben wird, erkennen LED 134 und Fotosensor 138 zusammen jedes Loch 142, während Kalibrierfeld 100 und Öffnungen 96A-96E nacheinander positioniert werden, um Flächenauflichtdichtemessungen in der zuvor beschriebenen Weise durchzuführen.
• Auf diese Weise wird eine Vorrichtung zur Positionierung und Steuerung von Filter in einem fotografischen Printer bereitgestellt, die die selektive Positionierung entweder eines Flächen- oder Abtast-Transmissionsfilters zwischen einem fotografischen Negativ und einem einzelnen Lichtsensor ermöglicht. In einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Vorrichtung eine einzelne drehbare Scheibe mit einer Vielzahl von roten, grünen und blauen Abtast-Transmissionsfiltern und jeweils einem roten, grünen und blauen Flächen-Transmissionsfilter. Ein Sensor und Computer sind für die Ermittlung der relativen Lage zwischen Filtern, Negativ und Lichtsensor vorgesehen, so daß nach Wahl der gewünschten Dichtemessungen seitens des Bedieners die Positionierung der Filter im wesentlichen automatisch abläuft.
• Obwohl eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist die Erfindung selbstverständlich nicht darauf beschränkt. Im Rahmen der der vorliegenden Erfindung sind zahlreiche Änderungen möglich.
Zeichnungsbeschriftung Fig. 1
• 64 Papierentwicklungsmaschine
• 25 Verstärker/Umsetzer
Fig. 3
• a Von Fotodiode 24
• 130 Verstärker
• 132 Stromquelle
• 134 logarithmischer Verstärker
• 138 Analog-/Digitalwandler
• b zum Computer 60

Claims (5)

1. Fotografischer Printer mit

einer Halterung für ein fotografisches Negativ (34),

einer drehbaren Scheibe (46), um deren Scheibenmittelpunkt jeweils im gleichen radialen Abstand großflächige Öffnungen identischer Größe angeordnet sind, die der Ermittlung von Durchschnittsdichtewerten dienen, sowie in unterschiedlichen radialen Abständen eine Anzahl kleiner Öffnungen (72) angeordnet ist, die für die Abtastung einer Vielzahl von Punkten des fotografischen Negativs vorgesehen sind,

einer Positionsabtasteinrichtung (51) zur Bestimmung der Winkelstellung der Öffnungen der drehbaren Scheibe und

einem einzigen Lichtsensor (24), der auf einer optischen Achse (26) angeordnet ist,

wobei sich die drehbare Scheibe zwischen dem fotografischen Negativ (34) und dem Lichtsensor befindet, dadurch gekennzeichnet, daß

auf der drehbaren Scheibe erste, zweite und dritte unterschiedliche Winkelstellungen einnehmende großflächige Öffnungen identischer Größe vorgesehen sind, deren radialer Abstand vom Scheibenmittelpunkt gleich ist und die ein rotes bzw. grünes bzw. blaues Flächen-Transmissionsfilter (76, 78, 80) enthalten,

die drehbare Scheibe eine erste, eine zweite und eine dritte jeweils unterschiedliche Winkelstellungen einnehmende Reihe mit jeweils der gleichen Anzahl von kleinen Öffnungen (72) aufweist, die spiralförmig angeordnet sind und innerhalb einer Reihe in unterschiedlichen radialen Abständen vom Scheibenmittelpunkt liegen, während die entsprechenden Öffnungen unterschiedlicher Reihen den gleichen radialen Abstand vom Scheibenmittelpunkt besitzen, und daß über den Reihen von Öffnungen ein rotes bzw. grünes bzw. blaues Abtastfilter (66, 68, 70) angeordnet ist, und

mindestens eine optische Linse (48) umfassende Mittel zwischen der drehbaren Scheibe (46) und dem Lichtsensor (24) so angeordnet sind, daß sie durch das fotografische Negativ (34) und eine der dazu aus gewählten Öffnungen des Flächen- Transmissionsfilters oder des Abtastfilters projiziertes Licht auf den Lichtsensor fokussieren.

2. Fotografischer Printer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das fotografische Negativ (34) in einer im aligemeinen senkrecht und mittig zur optischen Achse (26) verlaufenden Ebene und

die drehbare Scheibe (46) in einer im allgemeinen senkrecht zur optischen Achse (26) verlaufenden Ebene angeordnet ist.

3. Fotografischer Printer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Positionsabtasteinrichtung (51) eine Startmarkierung (75) und eine Vielzahl von Zeitsteuermarkierungen (74) aufweist, die um den Umfang der Scheibe (46) herum angeordnet sind,

Licht emittierende Mittel (83, 85) benachbart der drehbaren Scheibe (46) vorgesehen sind, die die Markierungen beim Drehen der Scheibe abtasten, und

mit den Abtastmitteln verbundene Mittel während des Drehens der Scheibe die Position der Abtast- und Flächenfilter relativ zu dem Lichtsensor ermitteln.

4. Fotografischer Printer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Flächen-Transmissionsfilter (76, 78,

80) eine andere Bandbreite besitzt als die entsprechenden Abtastfilter (66, 68, 70) gleicher Farbe.

5. Abtastfilterscheibe vom Nipkow-Typ, bestehend aus einer drehbaren Scheibe (46), um deren Scheibenmittelpunkt jeweils im gleichen radialen Abstand großflächige Öffnungen identischer Größe angeordnet sind, die der Ermittlung von Durchschnittsdichtewerten dienen, sowie in unterschiedlichen radialen Abständen eine Anzahl kleiner Öffnungen (72) angeordnet ist, die für die Abtastung einer Vielzahl von Punkten eines fotografischen Negativs vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe drei spiralförmig angeordnete Reihen von Abtastfiltern aufweist, die einen Satz von roten Abtastfiltern (66), einen Satz von blauen Abtastfiltern (68) und einen Satz von grünen Abtastfiltern (70) umfassen, daß jeder Satz von Filtern eine Vielzahl von Öffnungen (72) besitzt, über denen jeweils ein Filter entsprechender Farbe liegt, daß die Scheibe eine Vielzahl von Zeitsteuermarkierungen (74) sowie eine Startmarkierung (75) aufweist, die um den Umfang der Scheibe herum angeordnet sind, um die relativen Stellungen der verschiedenen Öffnungen auf der Abtastscheibe gegenüber einer optischen Achse (26) zu bestimmen, und daß die Abtastscheibe rote, blaue und grüne Flächen-Transmissionsfilter (76, 78, 80) aufweist, die jeweils eine Öffnung besitzen, die größer ist als die von einem Filter entsprechender Farbe überdeckten Abtastfilteröffnungen, wobei die Flächen-Transmissionsfilter in bezug auf die Zeitsteuermarkierungen und die Startmarkierung so angeordnet sind, daß ihre Stellungen relativ zur optischen Achse ermittelbar sind.