DE4226218A1 - Belichtungsregelverfahren beim photographischen kopieren - Google Patents
Belichtungsregelverfahren beim photographischen kopierenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln einer
Belichtungs(licht)menge oder Belichtungsgröße beim Ko
pieren eines Vorlagenbilds von einem photographischen
Film auf ein photographisches Kopierpapier. Insbesonde
re betrifft die Erfindung ein Belichtungsregelverfahren
für das photographische Kopieren, bei dem ein Vorlagen
bild auf einem (photographischen) Film abgetastet, die
durch die Abtastung gewonnene Bildinformation analy
siert bzw. ausgewertet und eine Belichtungsgröße
(exposure amount) auf der Grundlage eines mittleren
photometrischen Werts des Durchlaßlichts anhand der
Auswertungsergebnisse einwandfrei bzw. zweckmäßig kor
rigiert wird, so daß (photographische) Kopien zuverläs
sig und einfach herstellbar sind.
In der normalen Photographie ist es als empirisches
Prinzip bekannt, daß der mittlere Reflexionsgrad für
jede der drei Grundfarben Blau (B), Grün (G) und Rot
(R) eines Autnahmeobjekts (im folgenden auch einfach
als B, G bzw. R bezeichnet) nahezu konstant ist. In
einem herkömmlichen Kopiergerät (sog. Printer) wird da
her eine Großflächendurchlaßdichte (LATD-Wert) eines
(photographischen) Vorlagenbilds gemessen; eine Be
lichtungsgröße für das Kopieren wird dann auf der
Grundlage des gemessenen LATD-Werts bestimmt (als LATD-
Verfahren bezeichnet). Wenn ein Film, auf dem ein Stan
dard- oder Normalobjekt aufgenommen wurde, zum Kopieren
benutzt wird, ist es möglich, Kopien eines ausgezeich
neten Farbabgleichs oder -gleichgewichts zu erhalten,
indem die Belichtungsgröße für jede der B-, G- und R-
lichtempfindlichen Schicht eines Kopierpapiers mittels
des angegebenen Belichtungsregelverfahrens konstantge
halten wird.
Wenn jedoch ein Objekt sein eigenes Übergewicht (bias)
in seiner Helligkeits- oder Farbverteilung besitzt (als
Objektfehler bezeichnet), ist es nach dem genannten
LATD-Verfahren schwierig, zufriedenstellende Kopien zu
erhalten. Ein Objektfehler, bei dem das Übergewicht
oder Überwiegen der Helligkeitsverteilung eines Objekts
bedeutend ist, wird als Dichtefehler bezeichnet, wäh
rend ein Objektfehler, bei dem das Übergewicht der
Farbverteilung bedeutend ist, als Farbfehler bezeich
net wird.
Als bekannte Technologie für das Korrigieren einer Be
lichtungsgröße für den Dichtefehler kann die geprüfte
JP-Patentveröffentlichtung 2691/1981 angeführt werden.
Nach dieser Technik wird ein Vorlagenbild auf einem
(photographischen) Film abgetastet; anhand der durch
das Abtasten gewonnenen Bilddichte werden "spezifische
Werte oder Größen für Lage und Dichte" für jeden Be
reich des Bilds gewonnen bzw. ermittelt. Sodann erfolgt
eine Klassifizierung anhand der spezifischen Werte, und
mit einer Funktion vorbestimmter spezifischer Werte
kann zusammen mit der genannten Klassifizierung die
Belichtungsgröße für das Vorlagenbild eingestellt wer
den.
Andererseits kann als bekannte Technologie oder Technik
zum Korrigieren einer Belichtungsgröße für Farbfehler
z. B. auf "Exposure Determination Methods for Color
Printing: The concept of Optimum Correction Level", von
C.J. Bartleson und R.W. Huboi, sowie J. of SMPTE,
65, 205-215 (1956) verwiesen werden.
Diese Veröffentlichung enthält die folgenden Beschrei
bungen bzw. Vorschriften:
- 1. Eine Vollkorrektur, bei welcher die Belichtung in Abhängigkeit vom LATD-Wert eingestellt und dadurch eine Belichtungsgröße für die lichtempfindliche Schicht jeder Farbe konstantgemacht wird, ist für photographische Vorlagen von Standard- oder Normal aufnahmeobjekten wirksam.
- 2. Keine Korrektur, bei welcher eine Belichtung unter den Bedingungen eines konstanten Lichtflusses oder einer konstanten Belichtungszeit wirksam ist, für einen Objektfehler im Fall einer optimalen Aufnahme belichtung.
In der obigen Veröffentlichung ist weiterhin ale tat
sächlicher Kompromiß der folgende Punkt beschrieben:
- 3. Eine verringerte Korrektur, d. h. eine Regelmethode zwischen den obigen Methoden 1. und 2. ist zweck mäßig, wobei der optimale Korrekturpegel oder -wert anhand der Gesamtkopiegüte für die gesamte Belegung (population) gewählt werden soll.
Bei einer neueren photographischen Kopiervorrichtung
können allgemein Korrekturpegel oder -werte in ver
schiedenen Stufen gewählt werden, wobei eine Bedie
nungsperson, welche die photographischen Vorlagen be
trachtet oder prüft, einen Korrekturwert für jede Vor
lage so wählen kann, daß damit ein Farbgleichgewicht
einstellbar ist. Wenn die Aufnahmebelichtung fehlerhaft
oder die Vorlage durch Latentbildabklingen bzw. -abfall
beeinflußt ist, ist weiterhin für die Wahl des Korrek
turwerts die Vollkorrektur zweckmäßig, und wenn ein
Aufnahmeobjekt gezügelter Farben unausgewogen ist, wird
im allgemeinen die verringerte Korrektur als optimal
angesehen.
In der Schrift "Modern Exposure Determination for
Customizing Photofinishing Printer Response", JAPE, 5,
93-104 (1979) ist ein Belichtungsbestimmungsverfahren
zur Einstellung des Korrekturpegels oder -werts unter
Beachtung des Farbtons vorgeschlagen, weil der Einfluß
der Farbtemperatur der Aufnahmebelichtung oder -be
leuchtung für den spezifischen Farbton in der mittels
einer mittleren Dichte einer photographischen Vorlage
berechneten Farbmaßzahl bedeutend ist. Es besteht je
doch kein großer Unterschied der anhand der mittleren
Dichte ermittelten Farbmaßzahl zwischen z. B. einer pho
tographischen Vorlage, die unter fluoreszentem Licht
aufgenommen worden ist, und einer photographischen Vor
lage eines grünen Rasens. Es ist somit schwierig, zwi
schen diesen Vorlagen auf der Grundlage ihres jeweili
gen Farbtons zu unterscheiden.
Wie erwähnt, ist die Wahl eines Korrekturpegels oder
-werts anhand einer mittleren Dichte nicht in jedem
Fall effektiv. Bei einer photographischen Kopiervor
richtung eines LATD-Regelsystems ist es auch unmöglich,
automatisch zu diskriminieren bzw. zu bestimmen, ob die
Dichteabweichung jeder der Farben B, G und R einer pho
tographischen Vorlage durch eine Tonwiedergabecharakte
ristik eines Films oder durch ein Übergewicht einer
Farbverteilung eines Aufnahmeobjekts hervorgerufen ist.
Bei einer derartigen Kopiervorrichtung werden daher
zweckmäßige Belichtungsbedingungen für jede Art photo
graphischer Filme im voraus aufgestellt, und es werden
Belichtungsbedingungen durch Umschalten auf der Grund
lage der für das Kopieren benutzten Filmart gewählt.
In neuerer Zeit hat jedoch die Zahl der verschiedenen
Arten photographischer Filme sehr stark zugenommen. Aus
diesem Grund sind die Aufstellungen von Belichtungsbe
dingungen für jede Filmart und die Umschaltoperation
zum Wählen der genannten Belichtungsbedingungen Haupt
faktoren, welche die Verbesserung der Wirksamkeit des
photographischen Kopierprozesses behindern. Weiterhin
liefern auch bei photographischen Filmen gleicher Art
die im voraus aufgestellten Belichtungsbedingungen
nicht in jedem Fall Kopien eines einwandfreien Farb
gleichgewichts für photographische Vorlagen, deren
Eigenschaften sich aufgrund unzweckmäßiger Lagerungs
bedingungen des Films nach der Aufnahme verschlechtert
haben. Das Vorkommen solcher Filme stellt ebenfalls ein
ernsthaftes Hindernis für stabile bzw. zuverlässige und
wirtschaftliche Herstellung von photographischen Kopien
konstanter Güte dar.
Bezüglich der oben angesprochenen Probleme beschreibt
die JP-OS 46 741/1980 ein Verfahren, bei dem ein photo
graphischer Film einer Farbtrennung in die drei abzu
tastenden Grundfarben unterworfen wird, Neutraldichte
und zwei Sätze von Dichteunterschieden zwischen zwei
Farben auf der Grundlage der durch Abtastung erhaltenen
Bilddichte jeder Farbe gewonnen oder ermittelt werden,
ein für den Film spezifischer Wert anhand von Funktio
nen der Neutraldichte und der beiden genannten Sätze
der Dichteunterschiede oder -differenzen gebildet wird
und dabei der spezifische Wert für Belichtungsregelung
benutzt wird.
Außerdem beschreibt die JP-OS 6939/1990 ein Verfahren,
bei dem mehrere photographische Vorlagen einer Farb
trennung für Abtastung unterworfen werden, eine kumu
lative Verteilungsfunktion der durch Abtastung gewonne
nen Bilddichte für jede Farbe ermittelt wird und eine
Belichtungsgröße auf der Grundlage dieser Funktion be
stimmt wird.
Mit den oben genannten Belichtungsbestimmungsverfahren
ist es jedoch nicht möglich, zu diskriminieren bzw.
festzustellen, ob die Dichteabweichung für jede der
Farben B, G und R einer photographischen Vorlage durch
Aufnahmebeleuchtung oder Farbverteilung an einem Auf
nahmeobjekt, die beide in jeder photographischen Vor
lage verschieden ist, verursacht ist, obgleich es da
mit möglich ist festzustellen, ob die Dichteabweichung
für jede der Farben B, G und R der Vorlage für eine
Tonwiedergabecharakteristik des betreffenden Films oder
durch Farbverteilung an einem Aufnahmeobjekt hervorge
rufen ist. Die o.g. Belichtungsbestimmungsverfahren
sind daher immer noch mit dem Problem behaftet, daß es
nicht möglich ist, photographische Kopien ausgezeichne
ter Güte von photographischen Vorlagen zu erhalten, die
von Aufnahmen unter unzweckmäßiger Belichtung stammen.
Weiterhin wird bei den o.a. Beispielen eine Belichtungs
größe auf der Grundlage der Bilddichteinformation be
stimmt, die durch Abtastung mittels eines Bildsensors
gewonnen wurde. Der sensitometrische Dynamikbereich für
gewöhnliche oder normale Bildsensoren, wie sie durch
eine CCD-Vorrichtung repräsentiert sind, ist jedoch für
den extrem breiten Dichtebereich eines photographischen
Films in nachteiliger Weise schmal. Daher ist es schwie
rig, mit hoher Wiederholbarkeit eine Belichtungsgröße
für eine photographische Vorlage durch genaue und sta
bile bzw. zuverlässige Abtastung der Dichte der Vorlage
mit den genannten Bildsensoren zu bestimmen.
Zur Erweiterung eines sensitometrischen Dynamikbereichs
ist es andererseits nötig, photographische Wandlerele
mente mit jeweils einer großen Lichtempfangsfläche in
Form einer Reihe oder Ebene anzuordnen, was sich als
äußerst kostenaufwendig erweist. Darüber hinaus besteht
dabei ein Problem dahingehend, daß bei einem Bildsensor
großer Außenabmessungen ein Bildaufnahmesystem eines
großen Maßstabs mit einem optischen Bilderzeugungs
system und einer Farbtrenn- oder Auszieheinrichtung
unabdingbar ist. Daneben bedingt die Signalverarbeitung
der Ausgangssignale von mehreren Bildsensoren mit hoher
Geschwindigkeit und großem Rauschabstand in nachteili
ger Weise einen komplizierten und kostenaufwendigen
Schaltungsaufbau.
Bei den o.g. Verfahren ist es nötig, eine Belichtungs
größe durch im voraus erfolgendes Abtasten einer photo
graphischen Vorlage vor der Belichtung zu bestimmen.
Hierfür ist ein Vorrichtungsaufbau erforderlich, in
welchem ein Abtastabschnitt und ein Belichtungsab
schnitt voneinander getrennt sind, Dieser getrennte
Aufbau verursacht jedoch große Unbequemlichkeiten beim
Nachkopieren und Neukopieren. Dies bedeutet, daß das
Nachkopieren oder Neukopieren (Nachbestellung von Ko
pien) unter der Voraussetzung erfolgen soll, daß die
dabei hergestellten Kopien den beim Erstkopiervorgang
erhaltenen Kopien gleich sind. Aus diesem Grund sollte
das beim Erstkopiervorgang benutzte Bildaufnahme- oder
-abnahmesystem beim Nachkopieren oder Neukopieren er
neut für die Abtastung der photographischen Vorlage
benutzt werden. Es ist allerdings nicht einfach, einen
in Stücke geschnittenen Film für die Belichtung konti
nuierlich abzutasten, wobei außerdem eine Abtasteinheit
und eine Belichtungseinheit (jeweils) eine Lichtquelle
und ein Filmtransportsystem erfordern. Außerdem ist die
Steuerung des Transports photographischer Filme unwei
gerlich kompliziert. Eine Vorrichtung zur Durchführung
des o.a. Verfahrens erweist sich daher in nachteiliger
Weise als außerordentlich teuer.
Zudem verändert sich das Beleuchtungslicht für eine pho
tographische Vorlage in einem Belichtungssystem infolge
einer Alterungsveränderung einer Lichtquelle und eines
optischen Systems, oder ein Farbstoffbild der Vorlage
kann sich durch die bei der Beleuchtung für die Belich
tung erzeugte Strahlungswärme verschlechtern oder zer
setzen. In diesem Fall ist es praktisch unmöglich, die
Änderung festzustellen und eine Belichtungsgröße in
einer Ausrüstung einzustellen, in welcher eine Abtast
einheit und eine Belichtungseinheit sowohl räumlich als
auch zeitlich voneinander getrennt sind. Infolgedessen
ist es nicht möglich, eine Differenz in der Ausführung
von Kopien zwischen dem Erstkopiervorgang und dem Nach
kopier- oder Neukopiervorgang zu vermeiden, was einen
großen Nachteil darstellt.
Die Erfindung ist nun im Hinblick auf die oben geschil
derten Gegebenheiten entwickelt worden; Aufgabe der Er
findung ist damit die Schaffung eines Belichtungsregel
verfahrens für das photographische Kopieren, welches
photographische Kopien einer ausgezeichneten Güte unab
hängig von der Beleuchtung, die bei der Aufnahme zur
Herstellung einer photographischen Vorlage benutzt wur
de, zu liefern vermag.
Im Zuge der obigen Aufgabe bezweckt die Erfindung auch
die Schaffung eines Belichtungsregelverfahrens für das
photographische Kopieren, bei welchem der Aufbau der
zugeordneten Vorrichtung einfach ist, von der Art des
photographischen Films abhängende Belichtungsbedingun
gen weder aufgestellt noch geändert zu werden brauchen
und photographische Kopien konstanter Güte stabil und
wirksam bzw. wirtschaftlich unabhängig von einer Eigen
schaftsverschlechterung herstellbar sind, die durch un
zweckmäßige Latentbildaufbewahrungsbedingungen, Ände
rung des Beleuchtungslichts in einem Belichtungssystem
und Verschlechterung bzw. Beeinträchtigung aufgrund der
Belichtung verursacht wurde.
Darüber hinaus bezweckt die Erfindung die Schaffung
eines Belichtungsregelverfahrens für das photographi
sche Kopieren, bei dem eine Belichtungsgröße für eine
photographische Vorlage mit großer Wiederholbarkeit
auch dann bestimmt werden kann, wenn die photographi
sche Vorlage mit einem einfachen und kostensparenden
Bildabnahmesystem abgetastet wird, und mit dem sich ein
Nachkopieren oder Neukopieren einfach durchführen läßt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Belichtungsregelver
fahren für das photographische Kopieren, bei dem ein
durchschnittliches oder mittleres Durchlaßlicht einer
Vorlage auf einem photographischen Film einer Farbtren
nung unterworfen wird, um einen durchschnittlichen oder
mittleren photometrischen Wert für jede Farbe zu gewin
nen, und eine Belichtungsgröße für das Kopieren mittels
des mittleren photometrischen Werts gesteuert bzw. ein
gestellt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Aus
wertung und Bewertung, die beide auf die Einstellung
eines Farbgleichgewichts bezogen sind, auf der Grundla
ge von Bildinformation für jede Farbe, die durch Farb
trennung und Abtastung der genannten Vorlage erhalten
wurde, durchgeführt werden und die Belichtungsgröße für
das photographische Kopieren mittels der Ergebnisse der
genannten Bewertung einwandfrei oder zweckmäßig korri
giert wird, so daß eine Belichtungsgröße auf der Grund
lage einer Farbdominanz bezüglich der dominierenden Na
tur einer spezifischen Farbe eines Aufnahmeobjekts kor
rigiert werden kann.
Erfindungsgemäß ist es weiterhin möglich, die Bewertung
durch hohe Leistungsfähigkeit der Farbtrennung und
einen weiten Dynamikbereich durch Kombinieren der ge
nannten Auswertung und Bewertung für die Einstellung
eines Farbgleichgewichts mit der Bewertung auf der
Grundlage des mittleren photometrischen Werts für jede
genannte Farbe durchzuführen.
Bei einer Belichtungsvorrichtung für das photographi
sche Kopieren wird ein mittleres Durchlaßlicht bzw.
eine mittlere Durchlaßlichtmenge einer photographischen
Vorlage auf einen Film, der durch Beleuchtungslicht für
die Belichtung bestrahlt wird, einer Farbtrennung zur
Gewinnung eines mittleren photometrischen Werts jeder
Farbe unterworfen, wobei die Vorlage ebenfalls einer
Farbtrennung und Abtastung unterworfen wird, die beide
durch eine CCD-Vorrichtung für die Gewinnung von Bild
information jeder Farbe durchgeführt werden.
Zunächst wird eine Belichtungsgröße entsprechend einer
Vollkorrektur der LATD-Regelung auf der Grundlage eines
mittleren photometrischen Werts jeder Farbe bestimmt.
Anschließend wird ein Histogramm entsprechend der Bild
dichte für jede Farbe unter Heranziehung der Bildinfor
mation für jede Farbe gewonnen oder aufgestellt, worauf
eine kumulative Verteilungsfunktion (CDF) davon berech
net wird. Von einer umgekehrten Funktion der kumulati
ven Verteilungsfunktion wird deren Korrelationskoeffi
zient gebildet, wobei auch ein Farbdominanzpegel ermit
telt wird. Der Farbdominanzpegel ist ein Maß für die
Entscheidung oder Bestimmung, ob die dominierende Na
tur, d. h. die Dominanz einer spezifischen Farbe der
Vorlage durch die Art des Films, die Latentbildaufbe
wahrungsbedingungen und eine für die Aufnahme benutzte
Lichtquelle oder durch das Übergewicht der Farbvertei
lung eines Aufnahmeobjekts selbst verursacht ist. So
dann wird der Farbdominanzpegel mittels einer im voraus
abgespeicherten Nachschlagtabelle in einen zweckmäßigen
Korrekturpegel oder -wert umgewandelt, bei welchem die
Belichtungsgröße entsprechend einer im voraus bestimm
ten Vollkorrektur korrigiert wird, so daß eine endgül
tige Belichtungsgröße bestimmt wird.
Für eine genauere Bewertung werden Farbmaßzahl, Sätti
gung oder Farbton, die von Bildinformation gewonnen
wurden, oder Farbmaßzahl, Sättigung oder Farbton, die
anhand eines mittleren photometrischen Durchlaßlicht
werts erhalten wurden, je nach Umständen benutzt.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine grundsätzliche schematische Darstellung
des allgemeinen Aufbaus einer photographi
schen Kopiervorrichtung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Innenaufbaus einer
Bildabnahmeeinheit,
Fig. 3 ein Strukturdiagramm eines Farbtrenn- bzw.
-auszugfilters, d. h. eines Farbfilters zur
Herstellung von Farbauszügen,
Fig. 4 ein Blockschaltbild des genauen Aufbaus
einer Bildverarbeitungseinheit,
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm der internen Verarbeitung
der Bildverarbeitungseinheit,
Fig. 6 ein Histogramm zur Veranschaulichung der
Bildverteilungshäufigkeit für jede Farbe,
Fig. 7 eine kumulative Verteilungsfunktion des
Histogramms der Bilddichte jeder Farbe in
jeder Bildinformation und
Fig. 8 ein Beispiel einer Nachschlagtabelle, welche
einen Korrekturpegel oder -wert in Abhängig
keit der Korrektur einer Belichtungsgröße be
stimmt.
Fig. 1 veranschaulicht schematisch den allgemeinen Auf
bau einer photographischen Kopiervorrichtung. Darin ist
mit F ein photographischer Film bezeichnet, der auf
eine Spule 1 aufgerollt ist und über eine vorbestimmte
Transportstrecke zu einer Zweitspule 2 geführt wird,
auf welche er aufgerollt wird.
Eine auf dem Film F erzeugte photographische Vorlage I
wird in einer Belichtungsstation 3 positioniert und
einer Bestrahlung durch eine Lichtquelle 4 über einen
Lichtmischer 5 unterworfen. Danach wird ein Bild der
Vorlage mittels einer Linse 6 durch Belichtung auf op
tischem Wege auf photographischem Kopierpapier P er
zeugt.
Ein mittleres Durchlaßlicht jeder Farbe unter den Far
ben B, G und R der Vorlage I wird jeweils über photo
metrische Bilder 7a, 7b und 7c für die Farben B, G und
R von Photodioden 8a, 8b und 8c empfangen. Ein photo
metrisches Signal für jede der Farben B, G und R, das
durch photoelektrische Umwandlung des genannten, emp
fangenen Lichts erhalten wird, wird einer Belichtungs
regeleinheit 9 zugespeist und dann einer Analog/Digi
tal- bzw. A/D-Umwandlung unterworfen. Auf diese Weise
wird in der Belichtungsregeleinheit 9 eine Belichtungs
größe auf der Grundlage des mittleren photometrischen
Werts jeder der Farben B, G und R auf noch näher zu be
schreibende Weise bestimmt.
Das auf dem Film F vorhandene, in der Belichtungssta
tion 3 befindliche Vorlagenbild I wird einer Farbtren
nung unterworfen und durch eine Bildabnahmeeinheit 10
in bzw. nach Farben B, G und R abgetastet. In der Bild
abnahmeeinheit 10 erhaltene oder gewonnene Bildsignale
für die Farben B, G und R werden einer Bildverarbei
tungseinheit 11 zugeführt, in welcher sie einer A/D-
Umwandlung unterworfen werden, um in Bilddichteinfor
mation einer vorbestimmten Form angeordnet zu werden.
In der Bildverarbeitungseinheit 11 wird nach einem noch
näher zu beschreibenden Verfahren ein Belichtungskor
rekturparameter berechnet, und der auf diese Weise er
haltene Belichtungskorrekturparameter wird über eine
Verbindungsleitung 12 der Belichtungsregeleinheit 9 zu
gesandt.
An bzw. in der Belichtungsregeleinheit 9 wird eine Be
lichtungsgröße, die auf der Grundlage der o.a. Groß
flächendurchlaßdichte bestimmt ist, in Abhängigkeit von
dem von der Bildverarbeitungseinheit 11 zugesandten
Belichtungskorrekturparameter korrigiert. Weiterhin
wird in der Belichtungsregeleinheit 9 die auf diese
Weise erhaltene Belichtungsgröße in die Betriebe- oder
Betätigungszeit für subtraktive Sperrfilter 13a, 13b
und 13c für Gelb (Y), Magenta (M) bzw. Cyan (C), die im
oberen Abschnitt der Belichtungsstation 3 angeordnet
sind, und für einen im unteren Abschnitt der Belich
tungsstation 3 befindlichen Verschluß 14 umgewandelt.
Nach Maßgabe der Betriebs- oder Betätigungszeit werden
die Sperrfilter 13a, 13b und 13c sowie der Verschluß 14
in den Belichtungsstrahlengang eingeschaltet, wodurch
die Belichtung für die lichtempfindliche Schicht für
jede Farbe auf dem Kopierpapier P eingestellt wird.
Nach Abschluß dieser Belichtung wird das Kopierpapier P
für die nächste Belichtung über eine vorbestimmte
Strecke transportiert, und der photographische Film F
wird so transportiert, daß die dem nächsten Kopiervor
gang zu unterwerfende photographische Vorlage I in der
Belichtungsstation 3 positioniert ist.
Auf die oben beschriebene Weise werden die auf dem Film
F befindlichen Vorlagen I aufeinanderfolgend dem Ko
pierprozeß unterworfen.
Fig. 2 zeigt in einem Blockschaltbild den Innenaufbau
der Bildabnahmeeinheit 10.
Eine Vorlage I wird durch den Lichtmischer 5 an der
Belichtungsstation 3 beleuchtet und mittels einer Bild
abnahmelinse 24 optisch auf einen zweidimensionalen
Bildsensor 20 projiziert. Auf dem (zweidimensionalen)
Bildsensor 20 befindet sich ein Farbauszugfilter 21 für
die Farben G, B und R in Form eines Streifens entspre
chend jeder Spalte von photographischen Wandlerelemen
ten gemäß Fig. 3; die im (jeweiligen) photographischen
Wandlerelement aufgespeicherten Ladungen können fort
laufend oder aufeinanderfolgend in der unter einem
rechten Winkel zum Streifen verlaufenden Richtung aus
gelesen werden. Als Ergebnis werden Mischbildsignale,
einschließlich der auf die Farben B, G und R bezogenen,
durch den Bildsensor 20 erzeugt.
Auf diese Weise erhaltene Bildsignale 20a werden in
einer Signalverarbeitungsschaltung 22 in die Farben B,
G und R aufgetrennt; die nach Farben aufgetrennten
Bildsignale werden einer Abtast-Haltewirkung unterwor
fen und verstärkt. Verstärkte Bildsignale 22a, 22b und
22c, die jeweils die Farben B, G bzw. R repräsentieren,
werden der Bildverarbeitungseinheit 11 zugespeist. Eine
Treiberschaltung 23 liefert Taktsignale 23a zum Ansteu
ern des zweidimensionalen Bildsensors 20, Taktsignale
23b zur Durchführung einer Farbtrennung an bzw. in der
Signalverarbeitungsschaltung 22 auf oben beschriebene
Weise sowie Horizontalsynchronsignale 23c und Vertikal
synchronsignale 23d für jeweilige Durchführung der A/D-
Umwandlung und Steuerung des Einschreibens in einem
Bildspeicher der Bildverarbeitungseinheit 11.
Fig. 4 veranschaulicht im einzelnen den Aufbau der
Bildverarbeitungseinheit 11. In dieser findet die fol
gende Signalverarbeitung statt:
Von der Bildabnahmeeinheit 10 zugespeiste Bildsignale
22a, 22b und 22c werden mittels eines Analogschalters
30 gewählt. Sodann werden die Signale durch eine Ab
tast-Halteschaltung 31 abgetastet und durch einen A/D-
Wandler 32 in Digitalsignale umgesetzt. Der Zeittakt
für das Umschalten der Bildsignale 22a bis 22c am Ana
logschalter 30 und zum Abtasten durch die Abtast-Halte
schaltung 31 wird durch eine Zeittaktsteuerschaltung 33
auf der Grundlage der Horizontal- und Vertikalsynchron
signale 23c bzw. 23d gesteuert.
In diesem Fall beträgt die Abtastzahl 128 für je eine
horizontale Abtastung für jede der Farben B, G und R,
wobei diese Abtastung mit einer Geschwindigkeit oder
Frequenz von 128 Horizontalabtastungen pro Vertikalab
tastung erfolgt. Auf diese Weise kann für jede der
Farben B, G und R Digitalbildinformation von 128·128
Pixel für jede Vertikalabtastung gewonnen werden. Es
sei bemerkt, daß die A/D-Umwandlung mit 10 Bits arbei
tet.
Die digitalumgesetzten Bildsignale werden über eine
Nachschlagtabelle LUT aus einem ROM und dergl. in Dich
tewerte umgewandelt und in einem Bildspeicher 35 abge
speichert. In der Nachschlagtabelle 34 ist eine durch
nachstehende Formel (1) repräsentierte Umwandlungstabel
le abgespeichert:
Y = a × log (X + b) (1)
In obiger Formel stehen X für einen Eingang bzw. ein
Eingangssignal zur Nachschlagtabelle (LUT) 34 und Y für
deren Ausgang bzw. Ausgangssignal. Weiter steht a für
eine Konstante, mit welcher die durch die spektrale
Empfindlichkeit der Bildabnahmeeinheit 10 bestimmte
photometrische Dichte in eine durch die spektrale Emp
findlichkeit eines (photographischen) Kopierpapiers be
stimmte Dichte umgewandelt wird, während b für eine
Konstante zur Aufhebung oder Beseitigung eines Dunkel
stromeffekts im Bildabnehmer steht.
In der Nachschlagtabelle 34 sind mehrere Umwandlungs
tabellen, die durch Einsetzen verschiedener Werte oder
Größen für die Konstanten a und b in Formel (1) gebil
det sind und durch eine Zentraleinheit (CPU) 36 im vor
aus gewählt werden können, vorbereitet. Die zu wählen
de Umwandlungstabelle braucht nicht in jedem Fall für
alle Farben B, G und R jeweils die gleiche zu sein.
Auf die o.a. Weise kann die Bilddichteinformation aus
10 Bits, bestehend aus 128·128 Pixel für jede der
Farben B, G und R, im Bildspeicher 35 abgespeichert
werden. Die im Bildspeicher 35 abgespeicherte Bilddich
teinformation wird als primäre Bilddichteinformation
bezeichnet. Dabei erfolgt eine Adreßsteuerung bei der
Speicherung der Bilddichteinformation im Speicher 35
durch die Zeittaktsteuerschaltung 33, die durch die
Horizontal- und Vertikalsynchronsignale 23c bzw. 23d,
die beide von der Bildabnahmeeinheit 10 geliefert wer
den, synchronisiert wird.
In diesem Fall besteht jedoch ein Problem dahingehend,
daß ein Bildbereich, der für die Bilddichteinformation
effektiv oder geeignet ist, je nach dem Format (Bild
größe) des photographischen Films F verschieden ist.
Die Zentraleinheit (CPU) 36 führt daher eine Abrun
dungsverarbeitung (Vereinfachungsverarbeitung) durch,
um den im voraus auf der Grundlage des Formats des
Films F festgelegten Bildbereich mit einer reduzierten
Zahl von Pixel abzudecken. Die durch die Abrundungs
verarbeitung erhaltenen Pixel sind im folgenden als
"sekundäre Pixel" bezeichnet. Die von den sekundären
Pixel geführte Bildinformation wird als sekundäre In
formation bzw. Sekundärinformation bezeichnet. Beim
vorliegenden Beispiel beträgt die Zahl der sekundären
Pixel 16·16, und zwar unabhängig vom Format des photo
graphischen Films F. Bezüglich eines Verfahrens zur
Aufstellung oder Bestimmung eines effektiven Bildbe
reichs sowie der sekundären Pixel kann das (von den
gleichen Erfindern) in der JP-OS 1 60 474/1987 vorge
schlagene Verfahren angewandt werden.
Wenn ein arithmetisches Mittel der Bilddichteinforma
tion für die Bestimmung oder Ableitung der Bilddichte
information für jedes sekundäre Pixel bei der Abrun
dungsverarbeitung benutzt wird, ist eine Störsignalun
terdrückung in den Bildsignalen zu erwarten. Die Ab
rundungsverarbeitung braucht jedoch nicht notwendiger
weise für alle Pixel im gewählten Bildbereich durchge
führt zu werden. Ein Verfahren der Anwendung eines
arithmetischen Mittels nach der Verdünnung (Reduzie
rung) der Pixel oder ein Verfahren der Verdünnung le
diglich der vorbestimmten Zahl von Pixel ohne Anwendung
eines arithmetischen Mittels kann zur Erhöhung der
Rechengeschwindigkeit angewandt werden.
Durch die angegebene Bildverarbeitung kann sekundäre
Bilddichteinformation, bestehend aus einer vorbestimm
ten Pixelzahl, d. h. 16·16 Pixel in diesem speziellen
Fall, ohne Abhängigkeit vom Format des Films F gewonnen
werden. Diese sekundäre Bilddichteinformation wird in
einem Speicher 37 abgespeichert.
Im folgenden ist die interne Verarbeitung in der Bild
verarbeitungsschaltung 11 beschrieben.
Fig. 5 veranschaulicht die interne Verarbeitung in der
Bildverarbeitungsschaltung anhand eines Ablaufdia
gramms.
Gemäß Fig. 5 wird zunächst in einem Schritt 1 die se
kundäre Bilddichteinformation für jede der Farben B, G
und R aus dem Speicher 37 abgerufen und auf eine Va
riable Xk(i, j) gesetzt, worin i und j eine Pixel
position angibt und k für jede der Farben B, G und R
steht.
In einem Schritt 2 wird eine neutrale zweidimensionale
bzw. 2-D-Bilddichteinformation D (i, j) anhand der se
kundären Bilddichteinformation für jede der Farben B, G
und R als Mittelwert nach folgender Gleichung (2) be
rechnet:
D(i, j) = {XB(i, j) + XG(i, j) + XR(i, j)} / 3 (2)
In einem Schritt 3 wird ein charakteristischer Parame
ter D′ (m, n) für jeden Bereich unter Verwendung von
D (i, j) berechnet. In diesem Fall steht m für einen
Index entsprechend jeder Position 2-D-Bilddichteinfor
mation, z. B. eine obere Position, eine untere Position
oder eine Position an der rechten oder an der linken
Seite oder im Zentrum oder entsprechend dem gesamten
Bereich. Andererseits steht n für einen Index entspre
chend z. B. dem Höchstwert, dem Mindestwert oder einem
Mittelwert an jedem Bereich.
Wenn beispielsweise ein Mittelwert für 9 im oberen Ab
schnitt an der linken Seite eines Bildfelds (image
screen) gelegene Pixel als charakteristischer Parameter
D′ (m, n) benutzt wird, entspricht D′ unter der Voraus
setzung, daß m = UL (oben links) und n = AVE (Mittel
wert) gleich ist, der folgenden Gleichung (3):
In einem Schritt 4 wird ein Dichtekorrekturwert D′′ für
jede Vorlage unter Verwendung des charakteristischen
Parameters D′ (m, n) nach folgender linearer Gleichung
gebildet:
In obiger Gleichung stehen α (m, n) für einen im voraus
aufgestellten Koeffizienten und β für eine Konstante.
In einem Schritt 5 wird ein Histogramm fk (s) der Se
kundärbilddichteinformation bezüglich jeder der Farben
B, G und R berechnet. Dabei stehen s für eine Bild
dichte und k für jede der Farben B, G und R.
Ein Beispiel des in Schritt 5 erhaltenen oder abgelei
teten Histogramms ist in Fig. 6 veranschaulicht, in
welcher auf der Abszisse die Bilddichte s und auf der
Ordinate deren Häufigkeit f aufgetragen sind.
Das so erhaltene Histogramm nimmt die Verteilung einer
unimodularen (unimodal) Form unabhängig von der Farb
temperatur der Beleuchtung bei der Aufnahme und der Art
bzw. des Typs des photographischen Films im Fall eines
durch Aufnahmen eines gewöhnlichen Aufnahmeobjekts er
haltenen Bilds an (Fig. 6a).
Im Fall eines Bilds, das mittels einer Blitzlichtauf
nahme bei Nacht aufgenommen worden ist, ist ein Er
scheinungsverhältnis der Dichte nahezu gleichmäßig auf
eine Hochdichteseite und einer Niedrigdichteseite ver
teilt. Die Histogramme für alle Farben B, G und R neh
men daher eine bimodulare Form an (Fig. 6b).
Wenn eine spezifische Farbe (z. B. G) eine dominierende
Farbe ist und einen Farbfehler in einem Aufnahmeobjekt
hervorruft, erscheint die Verteilung einer bimodularen
Form für die (betreffende) Farbe, weil das Erscheinungs
verhältnis der Dichte für die bestimmte Farbe (z. B. G)
nahezu gleichmäßig in eine hohe Dichte und eine niedri
ge Dichte unterteilt ist, während für andere Farben
(z. B. B und R) die Verteilung einer unimodularen Form
auftritt (Fig. 6c).
Wenn, wie oben beschrieben, Histogramme der sekundären
Bilddichteinformation für die Farben B, G und R analy
siert oder ausgewertet werden, ist es möglich, eine
Belichtungsgröße selektiv zu korrigieren, soweit dies
einen Farbfehler betrifft. Im folgenden Schritt ist ein
Beispiel für die Auswertemethode dargestellt.
In einem Schritt 6 kann eine kumulative Verteilungsfunk
tion CDFk (s) der sekundären Bilddichteinformation
bezüglich jeder der Farben B, G und R einer Vorlage an
hand der genannten Histogramme nach folgender Gleichung
(5) berechnet werden:
Fig. 7 veranschaulicht ein Beispiel für die auf die
obige Weise erhaltene kumulative Verteilungsfunktion.
In Fig. 7 sind auf der Abszisse eine Bilddichte s und
auf der Ordinate deren kumulative Verteilungsfunktion
CDF aufgetragen. Der Höchstwert der kumulativen Ver
teilungsfunktion CDF ist in diesem Fall die Pixelzahl
256 (16·16 Pixel) der sekundären Bilddichteinforma
tion.
Bezüglich der auf oben beschriebene Weise gewonnenen
oder abgeleiteten kumulativen Verteilungsfunktion zeigt
jede der Farben B, G und R nahezu die gleiche Tendenz
im Fall (Fig. 7a) eines durch Aufnahme eines gewöhnli
chen Aufnahmeobjekts entsprechend Fig. 6a erzeugten
Bilds und im Fall (Fig. 7B) eines Bilds, das entspre
chend Fig. 6b mittels Blitzlichtaufnahme bei Nacht
(bzw. im Dunkeln) erzeugt worden ist.
Wenn andererseits eine spezifische Farbe (z. B. G) eine
dominierende Farbe darstellt und einen Farbfehler in
einem Aufnahmeobjekt entsprechend Fig. 6c (Fig. 7c)
verursacht, ist die spezifische oder spezielle Tendenz
bezüglich der spezifischen Farbe (z. B. G) dargestellt.
Diese Tendenz, nämlich die Dominanz der spezifischen
Farbe im Aufnahmeobjekt, kann durch Durchführung
(obtaining) der Korrelation zwischen B, G und R in Form
einer inversen Funktion der kumulativen Verteilungs
funktion für jede der Farben B, G und R quantitativ be
wertet werden. Wie sich aus Gleichung (4) und der be
treffenden Figur ergibt, ist diese kumulative Vertei
lungsfunktion für eine gegebene Größe s kontinuierlich,
und sie ist eine sich vergrößernde oder ansteigende
monotone Funktion. Es ist daher einfach, eine inverse
Funktion abzuleiten.
Aus der angegebenen kumulativen Verteilungsfunktion der
sekundären Bilddichteinformation kann in einem Schritt
7 (Fig. 5) deren inverser Funktion abgeleitet oder ge
bildet werden, und bezüglich der kumulativen Vertei
lungsfunktion für jede der Farben B, G und R entspre
chend jeder Vorlage kann deren inverser Funktionswert
Uk (1) in einem Schritt 12 (bzw. Schritt 7) gebildet
werden, und zwar jeweils nach folgender Gleichung (6):
Uk(l) = CDF-1 k(l) (k = B, G, R) (6)
In obiger Gleichung repräsentiert 1 eine Anzahl von
kumulativen Verteilungsfunktionswerten, die im voraus
aufgestellt oder vorgegeben sind, und (diese Größe)
kann einen beliebigen Wert vom Mindestwert von 1 bis
zum Höchstwert besitzen, welcher die Pixelzahl von 256
der zweidimensionalen oder 2-D-Bilddichteinformation
nicht übersteigt. Zur Erleichterung der folgenden Ver
arbeitung kann jedoch der kumulative Verteilungsfunk
tionswert beispielsweise einem Mehrfachen von 8, näm
lich 8, 16, 24, . . ., 248, entsprechen.
In einem Schritt 8 wird ein Korrelationskoeffizient
zwischen den Farben nach nachstehender Formel bzw.
Gleichung (7) anhand einer Reihe der inversen Funktion
der kumulativen Verteilungsfunktion für jede der Far
ben B, G und R, die auf oben beschriebene Weise gewon
nen wurde, berechnet:
CCBG = Cov (UB, UG) / {Var(UB) × Var (UG)}1/2
CCGR = Cov (UG, UR) / {Var(UG) × Var (UR)}1/2
CCRB = Cov (UR, UB) / {Var(UR) × Var (UB)}1/2 (7)
CCGR = Cov (UG, UR) / {Var(UG) × Var (UR)}1/2
CCRB = Cov (UR, UB) / {Var(UR) × Var (UB)}1/2 (7)
In obiger Gleichung stehen CCBG, CCGR und CCRB jeweils
für einen Korrelationskoeffizienten zwischen den Far
ben B, G und R als eine Reihe der inversen Funktion der
kumulativen Verteilungsfunktion, während Cov für eine
Kovarianz und Var für eine Varianz stehen.
Der auf oben beschriebene Weise gebildete Korrelations
koeffizient reflektiert eine Differenz der Form der ku
mulativen Verteilungsfunktion zwischen den Farben B, G
und R. Beispielsweise besitzen im Fall eines Aufnahme
bilds eines normalen Aufnahmeobjekts entsprechend Fig.
7a und eines Bilds, das durch Nacht-Blitzlichtaufnahme
entsprechend Fig. 7 aufgenommen wurde, drei Korrela
tionskoeffizienten, Werte oder Größen, die nahezu
gleich sind.
Im Fall eines Farbfehlers (Fig. 7c), bei dem die spezi
fische Farbe (z. B. G) dominierend ist, zeigen anderer
seits die Korrelationskoeffizienten CCBG und CCGR zwi
schen der spezifischen Farbe (z. B. G) und den anderen
Farben einen kleinen Wert bzw. eine kleine Größe im
Vergleich zum anderen Korrelationskoeffizient CCRB.
Ist ist daher möglich, die dominierende Natur bzw. Do
minanz der spezifischen Farbe des Aufnahmeobjekts, wie
erwähnt, unter Anwendung eines Bewertungswerts zu be
werten, welcher der Mindestwert bzw. kleinste Wert un
ter den genannten drei Korrelationskoeffizienten ist.
Ebenso ist es möglich, ein Verfahren bzw. eine Methode
anzuwenden, wobei ein Bewertungswert eine Differenz
zwischen dem Höchstwert und dem Mindestwert ist, falls
alle drei Korrelationskoeffizienten einen außerordent
lich kleinen Wert besitzen. In diesem Fall wird eine
später beschriebene Maßnahme angewandt.
In einem Schritt 9 wird eine als Farbdominanzpegel CD
bezeichnete Bewertungsgröße für die Dominanz der spe
zifischen Farbe des erwähnten Aufnahmeobjekts nach
folgender Gleichung (8) ermittelt oder gebildet:
CD = Max (CCBG, CCGR, CCRB) - Min (CCBG, CCGR, CCRB) (8)
In einem Schritt 10 wird ein Korrekturpegel CL, der auf
die Korrektur (bzw. Korrektion) einer Belichtungsgröße
in der Belichtungssteuerstation 9 bezogen ist, auf der
Grundlage von Analysen bzw. Auswertungen der sekundären
Bilddichteinformation bestimmt. Dieser Wert kann mit
einer linearen Funktion erster Ordnung oder mehrfacher
Ordnung von CD gegeben sein, oder er kann mittels einer
Nachschlagtabelle (LUT), auf die sich CD beziehen kann,
so bestimmt werden, daß beispielsweise auch eine nicht
lineare Umwandlung möglich wird. In diesem Fall wird
das letztgenannte Beispiel angewandt:
CL = LUT(CD) (9)
Fig. 8 veranschaulicht ein Beispiel der Nachschlagta
belle (LUT).
In Fig. 8 sind auf der Abszisse eine Bewertungsgröße CD
der Dominanz der spezifischen Farbe und auf der Ordina
te ein Korrekturpegel CL aufgetragen. In diesem Fall
liegt der Wert des Korrekturpegels im Bereich von 0 bis
1, wobei 0 bedeutet, daß keine Korrektur vorgenommen
werden soll, während 1 bedeutet, daß maximale Korrektur
durchgeführt werden soll.
Da im allgemeinen etwa 90% aller Bilder keine Korrek
tur einer Belichtungsgröße für die Einstellung des
Farbgleichgewichts benötigen, wird ein Wert von CL so
aufgestellt oder vorgegeben (established), daß er ent
sprechend Obigem in vielen Fällen gleich 0 ist. Ob
gleich dabei die Nachschlagtabelle vor der Verarbeitung
des Speichers 37 der Bildverarbeitungseinheit abgespei
chert ist oder wird, kann sie auch durch Eingabe über
eine nicht dargestellte Operationseinheit oder eine
Hilfsspeichereinheit zweckmäßig eingestellt werden.
Obgleich der Korrekturpegel CL im vorliegenden Fall
über eine Bewertungsgröße einer auf die Dominanz der
spezifischen Farbe bezogenen Art bestimmt ist oder
wird, kann er auch über Bewertungsgrößen mehrerer Arten
bestimmt werden. Als Bewertungsgröße sei in diesem Fall
ein Beispiel angegeben, bei dem der Bewertungswert an
hand eines Vergleichs zwischen der Standard-Farbmaßzahi
(X0, Y0), anhand des Mittelwerts der 2-D-Bilddichtein
formation für jede der Farben B, G und R für ein Stan
dardbild oder für mehrere Bilder gewonnen, und der
Farbmaßzahl (X, Y), anhand des Mittelwerts der 2-D-
Bilddichteinformation für jede der Farben B, G und R
der Bilder gewonnen, ermittelt oder gebildet wird. Die
Farbmaßzahl (chromaticity) (X, Y) kann beispielsweise
nach folgender Gleichung (10) ermittelt oder gebildet
werden:
X = b × 31/2 / 2 - r × 31/2 / 2
Y = b / 2 - g + r / 2 (10)
Y = b / 2 - g + r / 2 (10)
In obiger Gleichung stehen b, g und r jeweils für den
Mittelwert der 2-D-Bilddichteinformation für jede der
Farben B, G bzw. R. Als Bewertungswert bezüglich der
Dominanz der spezifischen Farbe auf der Grundlage der
Farbmaßzahl nach obiger Gleichung kann weiterhin dieser
Punkt SAT und der Farbton AUE gemäß folgender Gleichung
(11) vorgegeben werden:
SAT = {(X - X₀)² + (Y - Y₀)²}1/2
HUE = Tan-1((Y-Y₀) / (X - X₀)} (11)
HUE = Tan-1((Y-Y₀) / (X - X₀)} (11)
Da die Dominanz der spezifischen Farbe eines Aufnahme
objekts mittels einer statischen Größe der beschriebe
nen 2-D-Bilddichteinformation bewertet werden kann,
braucht jedes Pixel nicht notwendigerweise höchstgenau
zu sein. Es ist daher möglich, ein kostensparendes Ele
ment, wie einen CCD-Bildsensor, in einem Bildabnahme
system für Bildabtastung und ebenso eine einfache
Schaltung für Signalverarbeitung zu verwenden.
Bei der Lichtmessung des mittleren Durchlaßlichts ist
es möglich, ein photometrisches Element mit einer all
gemein großen Lichtempfangsfläche zu verwenden; hier
durch wird es möglich, einen ausreichend großen oder
weiten Dynamikbereich zu erzielen. Es ist daher mög
lich, ein Farbauszugfilter einer spektralen Durchlaß
eigenschaft für ein schmales Band zu verwenden; es ist
dabei auch möglich, die Dichte für einen weiten Be
reich genau zu messen. Aus dem genannten Grund können
Signale gewonnen werden, die bezüglich der Farbauszug
leistung und Genauigkeit im Vergleich zu der 2-D-Bild
dichteinformation, die vom o.g. 2-D-Bildsensor erhalten
wird, vorteilhafter sind.
Demzufolge ist es möglich, eine Bewertungsgröße, die
bezüglich sowohl Farbauszugleistung als auch Genauig
keit genau ist, über die Bewertung unter Anwendung pho
tometrischer Werte des mittleren Durchlaßlichts (Dich
te) von Photodioden 8a, 8b und 8c abzuleiten oder zu
bilden, die zusätzlich zu der Bewertung auf der Grund
lage des Mittelwerts der 2-D-Bilddichteinformation für
jede Farbe, wie oben angegeben, durchgeführt wird. Im
obigen Fall kann ermittelt werden der zweidimensionalen
oder 2-D-Bilddichteinformation natürlich in Kombination
benutzt werden. In diesem Fall wird der photometrische
Wert von der Belichtungsregeleinheit 9 über die Verbin
dungsleitung 12 der Bildverarbeitungseinheit 11 zuge
speist.
Bei der Ableitung oder Bildung der Bewertungsgröße
reicht es aus, eine Methode anzuwenden, bei welcher die
Standard-Farbmaßzahl (X0, Y0), von einem mittleren pho
tometrischen Durchlaßlichtwert (Dichte) für jede Farbe
B, G und R eines Standardbilds oder zahlreicher Bilder
abgeleitet und diese Farbmaßzahl mit der Farbmaßzahl
(X, Y) verglichen wird, die von der mittleren Durch
laßdichteinformation für jede Farbe B, G und R der
Bilder abgeleitet ist, vorausgesetzt, daß die Farbmaß
zahl (X, Y) durch obige Gleichung (10) gegeben ist.
Weiterhin kann als Bewertungsgröße, die auf die Domi
nanz der spezifischen Farbe auf der Grundlage der o.g.
Farbmaßzahl bezogen ist, die Sättigung SAT und der
Farbton AUE, wie in Gleichung (11) angedeutet, vorge
geben oder benutzt werden.
Der auf die Korrektur einer Belichtungsgröße bezogene
Korrekturpegel CL wird mittels einer Anzahl von auf
obige Weise gewonnenen Bewertungsgrößen bezüglich der
Dominanz der spezifischen Farbe bestimmt. Diese Bestim
mung erfolgt nach folgender Gleichung (12):
CL = g (P₁, P₂, P₃, . . .) (12)
In obiger Gleichung stehen g für eine Funktion und Pi
(i = 1, 2, 3, . . ., N) für eine Anzahl von Bewertungs
größen, die auf die dominierende Natur bzw. Dominanz
der spezifischen Farbe bezogen sind. Diese Funktion
kann entweder eine lineare oder eine nichtlineare Ab
bildung, von einem N-dimensionalen Raum zu einem ein
dimensionalen Raum reichend, oder ein theoretischer
Ausdruck sein.
Wie oben beschrieben, ist die Methode bzw. das Verfah
ren der Verwendung einer Anzahl von Bewertungsgrößen
bezüglich der Dominanz der spezifischen Farbe bei der
Verbesserung der Zuverlässigkeit und Genauigkeit des
Korrekturpegels CL bezüglich der Korrektur einer Be
lichtungsgröße wirksam.
Der Dichtekorrektur D′′ und der Pegel CL, die beide auf
obige Weise abgeleitet oder gebildet worden sind, wer
den über die Verbindungsleitung 12 der Belichtungsre
geleinheit 9 zugeführt und bei der Korrektur der Be
lichtungsgröße für das photographische Kopieren be
nutzt.
Im folgenden ist eine endgültige Methode der Bestimmung
der Belichtungsgröße für das photographische Kopieren
in der Belichtungsregeleinheit 9 erläutert.
Eine Belichtungsgröße für das Kopieren wird nach fol
gender Gleichung (13) bestimmt:
Ek = LATDk - LATDok - Ck + D′′ + Eok (13)
In obiger Gleichung stehen Ek für eine Belichtungsgröße
(logarithmischer Wert der Belichtungszeit) für jede der
Farben B, G und R, LATDk für einen mittleren photome
trischen Durchlaßlichtwert (Dichte) von einer Kopier
vorlage, durch die Photodioden 8a bis 8c an der Belich
tungsstation 3 detektiert, LATDok für einen mittleren
photometrischen Durchlaßlichtwert (Dichte) einer Stan
dardvorlage Ck für eine Korrekturgröße auf der Grund
lage eines von der Bildverarbeitungsschaltung 11 über
mittelten Korrekturpegels D′′ für eine von der Bildver
arbeitungsschaltung gelieferte Dichtekorrekturgröße,
Eok für eine für die Standardvorlage aufgestellte Be
lichtungsgröße (logarithmischer Wert der Belichtungs
zeit) und k für jede der Farben B, G und R.
Bei der vorstehenden Methode wird die Korrekturgröße Ck
unter Verwendung bzw. anhand des Korrekturpegels CL
nach folgender Gleichung (14) gewonnen:
Ck = CL × (LATDk - LATDok - ND + NDo (14)
In obiger Gleichung stehen ND und NDo jeweils für einen
Mittelwert bezüglich B, G und R von LATDk und LATDok.
An der rechten Seite von Gleichung (14) besitzt der in
Klammern stehende Wert bzw. Ausdruck einen hohen Wert
für eine vergleichsweise große Dichtekomponente und
einen kleinen Wert für eine vergleichsweise niedrige
Dichte. Gemäß Gleichung (13) wird daher für eine Vor
lage mit einem Hinterdruck in Form von z. B. eines grü
nen Dickichts eine Belichtungsgröße für die G-licht
empfindliche Schicht auf einem photographischen Kopier
paper verkleinert, wodurch die Magentafarbbildung dar
auf gehemmt wird, wodurch ein ausgezeichnet ausgewoge
nes Farbgleichgewicht erhalten wird.
Nebenbei bemerkt, ist im Fall einer gewöhnlichen oder
normalen Belichtung für das photographische Kopieren
der o.a. Fall eher ein Ausnahmefall; in den meisten
Fällen ist der Wert des Pegels CL gleich 0, d. h. es
wird keine Belichtungsgröße korrigiert, und die meisten
Vorlagen werden mit voller Korrektur belichtet. Damit
ist es möglich, photographische Kopien zu erhalten, die
kaum durch die Differenz von Charakteristika und Eigen
schaften beeinflußt sind, welche von der Farbtemperatur
der Aufnahmebeleuchtung und der Art des photographi
schen Films abhängig sind.
Bei der vorstehenden Methode kann der Wert von LATDok
auch anhand des mittleren photometrischen Durchlaß
lichtwerts (Dichte) jeder der Farben B, G und R eines
Standardbilds oder zahlreicher Bilder gewonnen oder er
mittelt werden, obgleich LATDok entsprechend den obigen
Erläuterungen dem mittleren photometrischen Durchlaß
lichtwert (Dichte) der Standardvorlage entspricht.
Auf die o.a. Weise wird eine photographische Größe auf
der Grundlage des mittleren photometrischen Durchlaß
lichtwerts einer Vorlage bestimmt und selektiv auf der
Grundlage eines Korrekturpegels korrigiert, der unter
Berücksichtigung der Dominanz der spezifischen Farbe
bei einem Aufnahmeobjekt bestimmt worden ist.
Dabei erfolgt die Lichtmessung des mittleren oder
durchschnittlichen Durchlaßlichts von der Vorlage I
während der Belichtung. Aus diesem Grund kann eine Än
derung bzw. Abweichung des Beleuchtungslichts im Be
lichtungssystem und eine Farbabweichung aufgrund einer
Bildverschlechterung während der Belichtung auf Echt
zeitbasis für die Einstellung der Belichtungsgröße de
tektiert werden. Es ist damit möglich, einen ungünsti
gen Einfluß dieser Änderungen oder Abweichungen der
Beleuchtung und Dichte beträchtlich zu mindern. Schließ
lich ist es daher möglich, eine optimale Belichtungs
größe zu bestimmen, bei welcher die Dominanz einer spe
zifischen Farbe bei einem Aufnahmeobjekt soviel ver
schiedene Änderungen oder Abweichungen während der Be
lichtung berücksichtigt werden.
Weiterhin ist es möglich, ein photometrisches Element
einer großen Lichtempfangsfläche für die Lichtmessung
des mittleren Durchlaßlichts einer Vorlage für jede der
Farben B, G und R zu benutzen. Infolgedessen kann ein
für Lichtmessung ausreichender Dynamikbereich erzielt
werden; die Dichte einer Vorlage I, bei welcher Bilder
über einen weiten, für Aufzeichnung oder Aufnahme be
fähigten Dichtebereich auf dem photographischen Film F
erzeugt sind, kann genau und sicher gemessen werden,
so daß eine Belichtungsgröße für eine photographische
Vorlage mit hohem Wiederholbarkeitsgrad bestimmt wer
den kann.
Da weiterhin die Lichtmessung im Belichtungsschritt un
abhängig oder getrennt erfolgt, ist es nicht nötig, den
Abtastschritt für das Neukopieren (Kopieren von Nachbe
stellungen) erneut durchzuführen. Wenn in diesem Fall
der Dichtekorrekturwert und die Korrekturgröße, die
beim Erstkopieren angewandt wurden, z. B. auf der Rück
seite einer photographischen Kopie abgespeichert (auf
gezeichnet) sind und wenn die Korrekturen entsprechend
diesem Wert und dieser Größe für Nachkopieren oder Neu
kopieren der Belichtungsregeleinheit 9 eingegeben wer
den, können photographische Kopien erzielt werden, die
den beim Erstkopieren hergestellten Kopien gleich sind;
weiterhin kann das Neukopieren einfach und schnell
durchgeführt werden, wenn weitere nötige Korrekturen
eingegeben werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist das erfindungsgemäße
Belichtungsregelverfahren für das photographische Ko
pieren, bei dem das mittlere Durchlaßlicht einer Vor
lage auf einem photographischen Film einer Farbtrennung
oder Farbauszugbehandlung zur Ableitung eines mittle
ren photometrischen Werts für jede Farbe unterworfen
und eine Belichtungsgröße für das Kopieren mittels des
mittleren photometrischen Werts geregelt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß Auswertung und Bewertung, die beide
auf die Einstellung eines Farbgleichgewichts bezogen
sind, auf der Grundlage einer durch Farbtrennung und
Abtastung der genannten Vorlage gewonnenen Bildinfor
mation durchgeführt werden und die Belichtungsgröße für
das photographische Kopieren mittels der Ergebnisse der
genannten Bewertung einwandfrei oder zweckmäßig korri
giert wird, so daß eine Belichtungsgröße auf der Grund
lage eines Farbdominanzpegels bezüglich der dominieren
den Natur bzw. Dominanz einer spezifischen Farbe eines
Aufnahmeobjekts korrigiert werden kann.
Da die Erfindung weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß
die genannte Bewertung mittels des mittleren photome
trischen Werts jeder Farbe mit der o.g. Auswertung und
Bewertung, die beide auf die Einstellung eines Farb
gleichgewichts bezogen sind, kombiniert wird, ist es
möglich, eine genaue Bewertung zu erreichen, die durch
hohe Farbtrenn- oder -auszugfähigkeit und einen weiten
Dynamikbereich gestützt ist.
Als Ergebnis ist es möglich, photographische Kopien zu
erhalten, die nicht durch die Farbtemperatur der Auf
nahmebeleuchtung und eine Differenz der von einer Art
oder einem Typ eines photographischen Films abhängenden
Eigenschaften beeinflußt sind. Es ist damit nämlich
möglich, eine Belichtungsgröße einwandfrei bzw. zweck
mäßig zu bestimmen, indem im voraus für jeden Typ eines
photographischen Films Belichtungsbedingungen aufge
stellt und keine Belichtungsbedingungen, die im voraus
entsprechend jedem Typ eines photographischen Films
aufgestellt worden sind, umgeschaltet werden, so daß
eine hohe Genauigkeit und gleichzeitig eine hohe Ge
schwindigkeit des photographischen Kopierprozesses
realisierbar ist.
Darüber hinaus wird beim vorstehend beschriebenen Ver
fahren eine Belichtungsgröße anhand eines mittleren
photometrischen Durchlaßlichtwerts eine Vorlage be
stimmt, und diese Belichtungsgröße wird selektiv mit
einer statistischen Größe zweidimensionaler Bilddichte
information korrigiert. Infolgedessen kann eine Be
lichtungsgröße für eine photographische Vorlage mit
hohem Wiederholbarkeitsgrad auch dann bestimmt wer
den, wenn die photographische Vorlage mittels eines
einfachen und kostensparenden Bildabnahmesystem abge
tastet wird. Weiterhin können unabhängig von Änderun
gen und Abweichungen des Beleuchtungslichts im Be
lichtungssystem und einer Verschlechterung von Bildern
während der Belichtung photographische Kopien konstan
ter Güte zuverlässig hergestellt werden; zudem kann in
vorteilhafter Weise ein Neukopieren (Nachbestellungs-
Kopieren) einfach vorgenommen werden.
Bezüglich der Hardware reicht andererseits lediglich
die Hinzufügung einer Bildabnahmeeinheit zu einer her
kömmlichen Vorrichtung aus, bei welcher die mittlere
Durchlaßdichte gemessen wird und eine Belichtungsgröße
bestimmt werden kann; damit kann eine erhebliche Ver
besserung der Verarbeitungsschritte mit einem Mindest
maß an wirtschaftlichem Aufwand realisiert werden.
Darüber hinaus können die Funktionen der herkömmlichen
Kopiervorrichtung nach wie vor und ohne zusätzliche
Maßnahmen genutzt werden.
Demzufolge ist es möglich, zuverlässig photographische
Kopien konstanter Güte sowohl beim Erstkopieren als
auch beim Nachkopieren oder Neukopieren unabhängig von
Abweichungen der Eigenschaften photographischer Filme
und einer Zunahme ihrer Typenzahl herzustellen, wodurch
in äußerst vorteilhafter Weise eine wesentliche Ratio
nalisierung und eine hohe Arbeitsleistung der photogra
phischen Verarbeitungsschritte erzielt werden.
Claims (4)
1. Belichtungsverfahren beim Kopieren eines Vorlagen
bilds von einem photographischen Film auf ein photo
graphisches Kopierpapier, umfassend die folgenden
Schritte:
gleichmäßiges Beleuchten des photographischen Films,
Durchführen einer Farbtrennung oder Farbauszugs behandlung des Durchlaßlichts vom photographischen Film in eine Anzahl von Farben,
Bilden eines mittleren photometrischen (oder Lichtmeß-)Werts des Vorlagenbilds für jede Farbe durch Messung des farbgetrennten Lichts,
Bestimmen einer vorläufigen Belichtungsgröße für jede Farbe auf der Grundlage der mittleren photo metrischen Werte,
Gewinnen von Bildinformation durch farbgetrennte Abtastung des Vorlagenbilds,
Bewerten einer Farbdominanz im Vorlagenbild durch Analysieren oder Auswerten der Bildinformation,
Bestimmen eines Belichtungskorrekturpegels auf der Grundlage der Bewertung,
Korrigieren der vorläufigen Belichtungsgröße zu einer korrigierten Belichtungsgröße auf der Grund lage des Belichtungskorrekturpegels und
Regeln der Belichtungsgröße auf die korrigierte Größe.
gleichmäßiges Beleuchten des photographischen Films,
Durchführen einer Farbtrennung oder Farbauszugs behandlung des Durchlaßlichts vom photographischen Film in eine Anzahl von Farben,
Bilden eines mittleren photometrischen (oder Lichtmeß-)Werts des Vorlagenbilds für jede Farbe durch Messung des farbgetrennten Lichts,
Bestimmen einer vorläufigen Belichtungsgröße für jede Farbe auf der Grundlage der mittleren photo metrischen Werte,
Gewinnen von Bildinformation durch farbgetrennte Abtastung des Vorlagenbilds,
Bewerten einer Farbdominanz im Vorlagenbild durch Analysieren oder Auswerten der Bildinformation,
Bestimmen eines Belichtungskorrekturpegels auf der Grundlage der Bewertung,
Korrigieren der vorläufigen Belichtungsgröße zu einer korrigierten Belichtungsgröße auf der Grund lage des Belichtungskorrekturpegels und
Regeln der Belichtungsgröße auf die korrigierte Größe.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Bildinformation Bilddichtedaten enthält,
welche die zweidimensionale Dichteverteilung für jede Farbe repräsentieren, und
die Dominanz einer Farbe im photographischen Bild auf der Grundlage einer Auswertung der Bilddichte daten bestimmt wird.
die Bildinformation Bilddichtedaten enthält,
welche die zweidimensionale Dichteverteilung für jede Farbe repräsentieren, und
die Dominanz einer Farbe im photographischen Bild auf der Grundlage einer Auswertung der Bilddichte daten bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Farbdominanz ferner mittels einer Analyse oder Auswertung der mittleren photometrischen Werte bewertet wird und
der Belichtungskorrekturpegel durch Kombinieren der Bewertungsergebnisse der Auswertung der Bildin formation und der Auswertung der mittleren photome trischen Werte bestimmt wird.
die Farbdominanz ferner mittels einer Analyse oder Auswertung der mittleren photometrischen Werte bewertet wird und
der Belichtungskorrekturpegel durch Kombinieren der Bewertungsergebnisse der Auswertung der Bildin formation und der Auswertung der mittleren photome trischen Werte bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Farbdominanz in folgenden Schritten bewer
tet wird:
Gewinnen von kumulativen Verteilungsfunktionsda ten der Bilddichte für jede Farbe durch Zusammenfas sen der Bilddichtedaten und
Bewerten der Farbdominanz auf der Grundlage einer Analyse oder Auswertung an den kumulativen Vertei lungsfunktionsdaten.
Gewinnen von kumulativen Verteilungsfunktionsda ten der Bilddichte für jede Farbe durch Zusammenfas sen der Bilddichtedaten und
Bewerten der Farbdominanz auf der Grundlage einer Analyse oder Auswertung an den kumulativen Vertei lungsfunktionsdaten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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