HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Farbbildlesegerät zum
Lesen eines beispielsweise auf einem Farbnegativfilm
aufgezeichneten Farbbildes
Verwandter Stand der Technik
-
Der vorliegende Erfinder hat sowohl in der US-A-4 679 073 als
auch der US-A-4 734 762 ein Gerät zum photoelektrischen Lesen
eines Farbbildes unter Verwendung eines CCD-Bildsensors
vorgeschlagen, das bei einem Farbkopiergerät, einem Farb-
Faksimilegerät oder dergleichen verwendbar ist. Der Erfinder
hat außerdem in der US-A-4 933 983 ein Gerät zum Lesen eines
auf einem Farbfilm aufgezeichneten Farbbildes vorgeschlagen.
-
Bei einem derartigen Farbbildlesegerät muß ein Bild im
Gegensatz zu einem herkömmlichen Monochrom-Bildlesegerät nicht nur
mit einer hohen Lichtintensität sondern auch mit einem guten
Farbgleichgewicht gelesen werden. Aus diesem Grund müssen
verschiedene Bildverarbeitungsvorgänge durchgeführt werden.
-
Das Lesen eines auf einem Farbnegativfilm aufgezeichneten
Bildes bringt insbesondere folgende Probleme mit sich. Das
heißt, ein Farbnegativfilm wird im allgemeinen einer als
orange-Maske bezeichneten Verarbeitung unterzogen, d.h. ein
Negativbild wird auf einem orangefarbenen Basisfilm
aufgezeichnet. Daher ist es unmöglich, eine durch
Lichtquellenbedingungen und dergleichen bei der Photographie verursachte
Störung des Farbgleichgewichts eines Negativfilms visuell zu
unterscheiden. Ein Farbnegativfilm-Lesegerät, d.h. ein
Farbphotographie-Druckgerät ist herkömmlicherweise als Gerät zur
Korrektur eines Farbungleichgewichts zum Erhalt eines
Positivdrucks mit einem geeigneten Farbgleichgewicht bekannt.
-
Dieses Farbphotographie-Druckgerät mißt jeweils für R-,
G- und B-Farbkomponenten eine Durchschnitts-Durchlassungsdichte
eines Films unter Verwendung des Theorems von Evans, d.h.
eines empirischen Prinzips (US-A-2 571 697), bei dem eine
achromatische Farbe durch Durchschnittsbildung von Farben
eines Kameraobjekts in einem gesamten Vollbild erhalten wird,
vergleicht den Meßwert mit einer
Durchschnitts-Durchlassungsdichte eines Standard-Negativfilms, d.h. einer Außenaufnahme
mit einem Negativfilm an einem schönen Tag mit einem
geeigneten Belichtungswert, und paßt entsprechend Gleichung
(1) eine Belichtungszeit ti an das Drucken an, wodurch ein
Positivfilm mit einem geeigneten Farbgleichgewicht erhalten
wird (JP-A-6046693 und JP-A-6110817).
-
logti = αi i + ßi ...(1)
-
mit ti : Belichtungszeit (i R, G und B) jeweils für
R, G und B
-
i : Durchschnitts-Durchlassungsdichte eines zu
druckenden Negativfilms
-
αi βi : durch die Durchschnittsdichte eines
Standard-Negativfilms, die Filmart, die Eigenschaften
des Druckpapiers und dergleichen bestimmte
Konstanten
-
Farbnegativfilme unterscheiden sich entsprechend dem
Filmhersteller oder der Filmart in der Dichte der Orangebasis, den
Farbentwicklungseigenschaften eines Farbstoffs, der
Empfindlichkeit einer Farbschicht jeweils für R-, G- und
B-Farbkomponenten und dergleichen, d.h. Werte der Konstanten ai und
sind zwischen Filmen verschieden. Daher müssen die Werte der
Konstanten αi und βi für jeden Negativfilm bestimmt und die
vorbestimmten Konstanten gespeichert werden.
-
Außerdem wird auch dann, wenn eine Photographie, die dem
Theorem von Evans nicht genügt, d.h. eine Photographie eines
Sonnenuntergangs oder eine Photographie, bei der ein
Farbgleichgewicht unter Verwendung eines Farbfilters oder
dergleichen vorsätzlich gestört ist, in einer Gleichung (1)
genügenden Belichtungszeit gedruckt wird, eine gewünschte
Farbe in dem erhaltenen Druck nicht wiedergegeben.
-
Dokument GB-A-1 016 561 offenbart ein Farbbildlesegerät gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
-
Desweiteren betrifft Dokument US-A-3 582 325 ein
Farbbildlesegerät, bei dem optimale Belichtungswerte für einen
Farbdruck auf der Grundlage der Durchschnittstransparenz der drei
Grundf arbkomponenten und dem Ausmaß der Abweichung am
häufigsten auftretender identischer Transparenzwerte bestimmt
werden.
-
Außerdem müssen bei diesen Geräten zur Wiedergabe der
gewünschten Farbe die zur Bestimmung der Belichtungswerte
verwendeten Konstanten an die Filmart oder aus anderen
Gründen angepaßt werden, die das Farbgleichgewicht stören
könnten.
-
Demnach besteht die Aufgabe der Erfindung in der Ausbildung
eines verbesserten Farbbildlesegeräts, das ein Farbbild mit
einem geeigneten Farbgleichgewicht automatisch wiedergeben
kann.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Bildausbildungsgerät gemäß
Patentanspruch 1 gelöst.
-
Demnach kann durch Vorausberechnung von Parametern für jeden
Wert eines Farbkomponentensignals, gemäß denen die Umwandlung
dahingehend verursacht wird, daß die Durchschnittswerte jeder
Farbkomponente des zweiten Satzes von Farbkomponenten mit
einer achromatischen Farbe übereinstimmen, ein geeignetes
Farbgleichgewicht unabhängig von der verwendeten Filmart
erreicht werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
-
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines
Farbnegativfilm-Lesegeräts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen dem Logarithmus einer Belichtungsmenge und einer
Filmdurchlassungsdichte.
-
Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen einer Dichte d eines Kameraobjekts und einer Dichte
einer Wiedergabe d'.
-
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines
Farbnegativfilm-Lesegeräts gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines
Farbnegativfilm-Lesegeräts gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild eines
Farbnegativfilm-Lesegeräts gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines
Farbnegativfilms.
-
Fig. 8A zeigt eine graphische Darstellung der Kennlinien der
Durchschnitts-Durchlassungsdichte als Funktion der
Belichtungsmenge zweier Filmarten.
-
Fig. 8B zeigt eine graphische Darstellung der Kennlinien
einer Durchschnitts-Durchlassungsdichte als Funktion der
Belichtungsmenge, die erhalten wird, wenn die Dichte einer
Orange-Maske jeweils von R, G und B subtrahiert wird.
-
Fig. 9 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen der Differenz zwischen einer
Durchschnitts-Durchlassungsdichte und einer Dichte einer Orange-Maske eines
Standard-Negativfilms und der Belichtungsmenge.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
Fig. 1 zeigt das erste Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Farbbildlesegeräts. Gemäß Fig. 1 beleuchtet eine
Halogenlampe 101 einen Durchlassungs-Film 104 und eine
Kondensorlinse 102 wandelt Licht von der Lichtquelle in
parallel gerichtetes Licht um. Ein Wärmeabsorptionsfilter 103
ist zwischen der Kondensorlinse 102 und dem Film 104
angeordnet. Eine Fokussierlinse 105 fokussiert ein Filmbild
und ein CCD-Zeilensensor 106 mit drei Zeilen, auf denen
Filter dreier Farben R, G und B vorhanden sind, wandelt das
fokussierte Filmbild in ein elektrisches Signal um. Ein
Verstärker 107 verstärkt analoge Zeilensensor-Ausgangssignale
für R, G und B, eine Abtast-Halte-Schaltung 108 tastet
Ausgangssignale aus dem Verstärker 107 ab und hält sie und
ein Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 109 wandelt die
abgetasteten und gehaltenen Signale analog-digital. Eine
Schattierungskorrekturschaltung 110 korrigiert eine
Empfindlichkeitsveränderung des CCD-Zeilensensors 106 oder eine
Beleuchtungsveränderung des Beleuchtungslichts und ein
Schattierungs-Schreib-Lese-Speicher (Schattierungs-RAM) 111
speichert Korrekturdaten einer Zeile zur Schattierungskorrektur
jeweils für R, G und B. Der
Schattierungs-Schreib-Lese-Speicher 111 wird auch als Temporärspeicher zur Speicherung eines
Lesesignals verwendet. Eine Logarithmus-Umwandlungsschaltung
112 ist eine von einem Schreib-Lese-Speicher (RAM) gebildete
Dichteumwandlungseinrichtung zur Umwandlung von R-, G- und B
Signalen in Dichtesignale (C, M und Y). Eine (nachstehend
beschriebene) auf dem Theorem von Evans beruhend ausgebildete
Umwandlungstabelle wird in die
Logarithmus-Umwandlungsschaltung 112 geschrieben. Eine veränderliche Spannungsquelle
(CVR) 113 führt der Lichtquelle 101 Energie zu. Eine
Zentraleinheit (CPU) 116 steuert die
Logarithmus-Umwandlungsschaltung 112 und den Schreib-Lese-Speicher 111, steuert über
einen Digital-Analog-Wandler (D/A-Wandler) 115 die
Verstärkung des Verstärkers 107 und über einen D/A-Wandler
114 eine Spannung der veränderlichen Spannungsquelle 113.
-
Eine Farbrücknahmeschaltung (UCR-Schaltung) 117 führt eine
bekannte Farbrücknahme und Schwarzextraktion bei dem
logarithmisch umgewandelten Dichtesignal durch. Eine
Maskierungsschaltung 118 führt eine Maskierung auf der
Grundlage des Signals aus der Farbrücknahmeschaltung 117 durch.
Ein Farb-Laserdrucker (Farb-LBP) 119 mit vier Farben gibt auf
der Grundlage des maskierten Signals ein Bild aus.
-
Das Gesamtbild auf dem Farbfilm 104 wird durch eine (nicht
gezeigte) Abtastvorrichtung in einer durch einen Pfeil in
Fig. 1 angezeigten Richtung abgetastet und gelesen.
Abstufungs-Aufzeichnungskennlinien des Farbnegativfilms 104 sind
in Fig. 2 gezeigt, wobei die Abszisse den Logarithmus einer
Belichtungsmenge E und die Ordinate eine Filmdurchlassungs
dichte (= -logt, T : spezifische Filmdurchlässigkeit)
darstellt. Die R-, G- und B-Farbschichten haben in einem
normalen Belichtungsbereich eine im wesentlichen proportionale
Beziehung. Unter der Annahme, daß die Steigungen (γ-Werte)
von in Fig. 2 gezeigten linearen Abschnitten γR, γG und γB
sind, kann die Filmdurchlassungsdichte Di (i = R, G und B) an
dem linearen Abschnitt durch die folgende Gleichung (2)
ausgedrückt werden:
-
Di = D0i + γilog(E/E&sub0;) ...(2)
-
wobei E0 und D0i Konstanten sind.
-
Obwohl sich die Korrelation zwischen den linearen Abschnitten
entsprechend der Filmart verändert, ist die Steigung γi
unabhängig von der Filmart im wesentlichen die gleiche.
-
Eine Messung einer Durchschnitts-Durchlassungsdichte Di eines
zu lesenden Films wird durch zeilenweise Vorabtastung einer
Vielzahl von Zeilen eines vorbestimmten Bereichs des Films
104, Auslesen von Bilddaten für jede Zeile aus dem
Schattierungs-Schreib-Lese-Speicher 111 und Addieren der Bilddaten
durch die Zentraleinheit 116 durchgeführt. Von allen
Durchschnitts-Durchlassungsdichten i in Farbeinheiten wird
angenommen, daß sie einer Durchlassungsdichte eines Films
empirisch gleichen, der eine achromatische Farbe mit einem
gleichförmigen Reflexionsvermögen (normalerweise 18% bis 30%)
eines Kameraobjekts unter den gleichen
Photographiebedingungen wie bei dem vorstehend angeführten Film
photographiert. Daher kann Gleichung (2) unter Verwendung
eines bestimmten Belichtungskoeffizienten k als Gleichung (3)
ausgedrückt werden:
-
i = D0i + γilog(krh/E&sub0;) ...(3)
-
Eine Beziehung zwischen einem auf dem Film bei der
Durchlassungsdichte Di aufgezeichneten Bild und dem entsprechenden
Reflexionsvermögen r eines Kameraobjekts wird durch Gleichung
(4) unter Verwendung von k aus Gleichung (3) ausgedrückt:
-
Di = D0i + γilog(kr/E&sub0;) ...(4)
-
Aus den Gleichungen (3) und (4) kann eine Beziehung zwischen
der Filmdurchlassungsdichte D und dem Reflexionsvermögen r
eines Kameraobjekts durch Gleichung (5) ausgedrückt werden:
-
Di = i - γilog(rH/r) ...(5)
-
Somit kann eine Gleichung zur Umwandlung der
Durchlassungsdichte Di eines Bildes auf einem Film in eine
Reflexionsdichte d (= -logr) eines Kameraobjekts durch die folgende
mittels der Umwandlungsgleichung (5) erhaltene Gleichung (6)
ausgedrückt werden:
-
d = -logr = 1/γi( i - Di) - logrH ...(6)
-
Mit der Darstellung der Filmdurchlassungsdichte Di durch die
Filmdurchlässigkeit Ti und die Umformungsgleichung (6) kann
die Reflexionsdichte d eines Kameraobjekts entsprechend der
Beziehung Di = -logTi durch Gleichung (7) ausgedrückt werden:
-
Da die Filmdurchlässigkeit Ti einem Ausgangssignal aus dem
CCD-Sensor 106 entspricht, kann die Filmdurchlässigkeit Ti in
die Reflexionsdichte d eines Kameraobjekts umgewandelt
werden. Mit der Durchführung dieser Umwandlung jeweils für R, G
und B kann ein Dichtesignal erhalten werden, das einer
achromatischen Farbe durchschnittlich gleicht, wodurch das Theorem
von Evans erfüllt ist.
-
Mittels der in Fig. 1 gezeigten Schaltungsanordnung wird
daher durch den Schattierungs-Schreib-Lese-Speicher 111 und die
Zentraleinheit 116 der Durchschnitt der durch das Lesen
mehrerer Zeilen eines Bildes eines Negativfilms erhaltenen Daten
gebildet, um die Durchschnitts-Durchlassungsdichte i zu
erhalten. Die Zentraleinheit 116 berechnet d bezüglich Ti unter
Verwendung von Gleichung (7) auf der Grundlage der dem
Negativfilm entsprechenden Konstante γi und dem vorbestimmten
Reflexionsvermögen rH eines Kameraobjekts und schreibt das
Ergebnis als Umwandlungstabelle in die
Logarithmus-Umwandlungsschaltung 112. Die Logarithmus-Umwandlungsschaltung 112
wandelt die durch Lesen des Negativfilms erhaltenen R-, G- und
B-Signale in C-, M- und Y-Signale mit einem geeigneten
Farbgleichgewicht unter Verwendung des vorstehend angeführten
Theorems von Evans um.
(Zweites Aus führungsbeispiel)
-
Fig. 4 zeigt das durch eine geringfügige Abwandlung der in
Fig. 1 gezeigten Anordnung erhaltene zweite
Ausführungsbeispiel.
-
Der Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel besteht
darin, daß bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ein
Ausgangssignal aus einem CCD-Sensor 106 durch einen Verstärker 307
ni-fach verstärkt und durch einen A/D-Wandler 109
analogdigital gewandelt wird und eine
Logarithmus-Umwandlungsschaltung 312 Gleichung (11) berechnet.
-
Da das Ausgangssignal aus dem CCD-Sensor 106, d.h. eine
Filmdurchlässigkeit Ti durch den Verstärker 307 ni-fach verstärkt
wird, kann Gleichung (7) durch Gleichung (8) ausgedrückt
werden:
-
Unter der Annahme, daß Ti' = 1 (in diesem Fall wird ein
Maximalwert eines Quantisierungspegels als 1 dargestellt; jedoch
muß tatsächlich jeder Ausdruck in Gleichung (8) als digitaler
Wert ausgedrückt werden) erhalten wird, wenn d = dmax (dmax
ist ein Maximalwert einer Dichte eines zu lesenden
Kameraobjekts), ergibt sich folgende Gleichung aus Gleichung (8):
-
Auflösen von Gleichung (9) ergibt:
-
ni = 10( i - γidmax)/rHγi ...(10)
-
Einsetzen von Gleichung (10) in Gleichung (8) ergibt
Gleichung (11):
-
d = dmax + 1/γi log Ti' ...(11)
-
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung kann ein
Quantisierungsfehler wirksam verringert werden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich die
Beziehung zwischen einer Dichte eines Kameraobjekts und einer
Ausgangsbilddichte von der des ersten Ausführungsbeispiels. Das
heißt, bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird ein
Kurvenverlauf
302 verwendet, der eine im wesentlichen proportionale
Beziehung zwischen der Dichte eines Kameraobjekts und der
Ausgangsbilddichte darstellt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel wird jedoch ein in Fig. 3
gezeigter, unter Berücksichtigung des menschlichen
Sehvermögens erhaltener Kurvenverlauf 301 verwendet.
-
Wenn der Kurvenverlauf 301 durch d' = f(d) dargestellt wird,
kann Gleichung (7) durch Gleichung (12) ausgedrückt werden:
-
Es wird angenommen, daß die Bedingungen zur Minimierung eines
Quantisierungsfehlers die gleichen wie für Gleichung (10)
sind. Daher kann die logarithmische Umwandlungsgleichung
unter der Annahme, daß Ti' = niTi ist, auf ähnliche Weise durch
Gleichung (13) ausgedrückt werden:
-
d' = f[dmax + 1/γi logTi'] ...(13)
-
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung kann die
Ausgangsbilddichte hinsichtlich der Dichte des Kameraobjekts
bezüglich der menschlichen visuellen Empfindlichkeit wirksam
verbessert werden.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
-
Fig. 5 zeigt das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
In Fig. 5 bezeichnen die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 1
die gleichen Komponenten. Gemäß Fig. 5 trennt ein
CCD-Flächensensor 406 einer Mosaikfilter-Bauart ein Vollbild eines
Films in die Farben R, G und B. Eine
Exponential-Umwandlungsschaltung 412 wandelt ein Ausgangssignal aus einer
Schattierungskorrekturschaltung 110 exponentiell um. Eine
Nachschlagetabelle zur Umwandlung kann durch eine Zentraleinheit (CPU)
116
in die Exponential-Umwandlungsschaltung geschrieben wer
den. Eine Matrix-Umwandlungsschaltung 417 wandelt ein
Ausgangssignal aus der Exponential-Umwandlungsschaltung 412 zur
Durchführung einer Farbkorrektur in eine Matrix um. Eine
Gamma-Korrekturschaltung (γ-Korrekturschaltung) 418 führt bei
einem Ausgangssignal aus der Matrix-Umwandlungsschaltung 417
eine γ-Korrektur durch, wodurch eine
Phosphor-Emissionskennlinie eines Fernsehers korrigiert wird. (Der γ-Wert eines
Fernsehbildschirms liegt im allgemeinen bei 2,2, und die γ-
Korrekturschaltung 418 korrigiert diesen Wert.) Ein
Vollbildspeicher 419 speichert ein Vollbild aus wie vorstehend
beschrieben erhaltenen R-, G- und B-Signalen und erzeugt ein
Fernsehabtastsignal.
-
Um ein Fernsehsignal zu erhalten, müssen die R-, G- und
B-Signale aus der Exponential-Umwandlungsschaltung 412
proportional zu einem Reflexionsvermögen eines Kameraobjekts sein. Das
Reflexionsvermögen r eines Kameraobjekts und die Dichte d
eines Kameraobjekts genügen der Beziehung d = -logr. Außerdem
wird angenommen, daß bei einem Reflexionsvermögen von rmin
des dunkelsten wiederzugebenden Abschnitts dmax = -logrmin
ist. Daher kann folgende Gleichung (14) durch Einsetzen
dieser Gleichungen in Gleichung (11) erhalten werden:
-
r = rmin(Ti')-1/γi ...(14)
-
Durch das Schreiben einer Nachschlagetabelle in die
Exponential-Umwandlungsschaltung 412 zur Verwirklichung von
Gleichung (14) werden Luminanzinformationen eines Kameraobjekts
wirksam auf einem Fernsehbildschirm wiedergegeben.
-
Anstatt die Verstärkung eines Verstärkers 107 zu verändern,
kann die Lichtmenge einer Lichtquelle 101 verändert werden,
oder es können ein ND-Filter oder normalerweise bei einem
Photographiedrucker verwendete Y-, M- und C-Filter verwendet
werden. Alternativ dazu kann die Speicherzeit des CCD jeweils
für R, G und B verändert oder die Bezugsspannung der
A/D-Umwandlung verändert werden.
-
Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung kann ein
Positivdruck mit einem guten Farbgleichgewicht unabhängig von der
Filmart wirksam erhalten werden.
(Fünftes Ausführungsbeispiel)
-
Fig. 6 zeigt das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Gemäß Fig. 6 beleuchtet eine Halogenlampe 501 einen
Farbnegativfilm 505 zur Durchlassung, und eine Kondensorlinse 502
wandelt Licht aus einer Lichtquelle in parallel gerichtetes
Licht um. Eine Kapstanwalze 503 bewegt einen Film in einer
zur optischen Achse senkrechten Richtung, d.h. in der durch
einen Pfeil in Fig. 6 angezeigten Richtung. Eine
Filmführungs-Kapstanwalze 504 führt eine zu lesende
Farbnegativfilm-Vorlage 505. Eine Fokussierlinse 506 fokussiert ein Filmbild.
Ein CCD-Sensor 507 besitzt drei Zeilen, auf denen Filter
dreier Farben R, G und B angeordnet sind, und wandelt das
fokussierte Bild in farbgetrennte elektrische Signale dreier
Farben um. Eine Abtast-Halte-Schaltung 508 tastet ein
Ausgangssignal aus dem CCD-Sensor 507 ab und hält es, um ein
zeitlich serielles RGB-Signal zu erhalten. Ein
Operationsverstärker 509 verstärkt R-, G- und B-Ausgangssignale der
Abtast-Halte-Schaltung 508. Ein Analog-Digital-Wandler (A/D-
Wandler) 510 wandelt Ausgangssignale des Operationsverstär
kers 509 analog-digital. Eine Schattierungskorrekturschaltung
511 korrigiert eine Empfindlichkeitsveränderung des CCD-
Sensors 507 und eine Beleuchtungsveränderung des
Beleuchtungslichts und gibt digitale 8-Bit R-, G- und B-Signale aus.
Ein Schattierungs-Schreib-Lese-Speicher (Schattierungs-RAM)
512 speichert eine Zeile Korrekturdaten zur
Schattierungskorrektur jeweils für R, G und B. Eine
Logarithmus-Umwandlungsschaltung als Dichteumwandlungseinrichtung besitzt einen
Schreib-Lese-Speicher (RAM) zur Speicherung einer
Nachschlagetabelle und wandelt die R-, G- und B-Signale in digitale 8-
Bit-Dichtesignale C (Cyan), M (Magenta) und Y (Gelb) um.
-
Die Nachschlagetabelle der Logarithmus-Umwandlungsschaltung
513 speichert C, M und Y der folgenden Gleichung (15):
-
C = 255 - {-KRlog(R/255)}
-
M = 255 - {-KRlog(G/255)} ...(15)
-
Y = 255 - {-KRlog(B/255)}
-
wobei KR, KG und KB vorbestimmte Konstanten sind.
-
Ein Schrittmotor 514 treibt die Kapstanwalze 503 an. Eine
Zentraleinheit (CPU) 515 führt einen Schreibvorgang bei dem
Schreib-Lese-Speicher 512 und dem Schreib-Lese-Speicher der
Logarithmus-Umwandlungsschaltung 513 durch und steuert den
Schrittmotor 514.
-
Fig. 7 zeigt einen Farbnegativfilm. Gemäß Fig. 7 besitzt ein
photographiertes Vollbild 601 einen zur Erfassung der
Durchschnitts-Durchlassungsdichte abzutastenden Abtastbereich 602.
Unbelichtete Abschnitte 603 und 604 sind zwischen Vollbildern
ausgebildet. Der unbelichtete Abschnitt ist im allgemeinen
die Orange-Maske selbst.
-
Fig. 8A zeigt Abstufungs-Aufzeichnungskennlinien eines Farb
negativfilms. Die Abstufungs-Aufzeichnungskennlinien sind
durch durchgezogene Linien 701, 702 und 703 für einen
bestimmten Film dargestellt, während sie durch gestrichelte
Linien 704, 705 und 706 für andere Filme dargestellt sind.
Diese Kennlinien stimmen nicht miteinander überein, wenn die
Filmarten unterschiedlich sind. Fig. 8B zeigt die Beziehung
zwischen einer durch Subtraktion einer Orange-Maskendichte
von jeweils R, G und B erhaltenen Durchlassungsdichte und
einer Belichtungsmenge. Wie aus Fig. 8B ersichtlich ist,
stimmen Kennlinien zweier durch durchgezogene und
gestrichelte Linien dargestellter Filmarten im wesentlichen
miteinander überein, nachdem die Orange-Maskendichte
subtrahiert wurde.
-
Nachstehend sind Farbnegativfilm-Lesevorgänge beschrieben.
(1) Farbnegativfilm mit einem guten Farbgleichgewicht
-
Auf der Grundlage des Theorems von Evans muß für die
Durchschnittswerte , und von C, M und Y in dem Abtastbereich
die Beziehung = = erfüllt sein.
-
Das heißt, Gleichung (15) wird unter Verwendung von
Durchschnitts-Durchlassungsdichten R, G und B für R, G und B,
die durch Abtastung des Abtastbereichs 602 des
Farbnegativfilms 505 durch den CCD-Sensor 507 erfaßt werden, in
Gleichung (16) umgeschrieben&sub4; Die Umwandlungstabelle in der
Logarithmus-Umwandlungsschaltung 513 wird entsprechend der aus
Gleichung (16) erhaltenen Beziehung zwischen R, G und B und
Y, M und C umgeschrieben. R, G und B werden entsprechend
dieser Tabelle umgewandelt und aus der
Logarithmus-Umwandlungsschaltung 513 ausgegeben.
-
C = 255 - {-KRlog(R/255)} + AKR R
-
M = 255 - {-KGlog(G/255)} + AKG G ...(16)
-
Y = 255 - {-KBlog(B/255)} + AKB B
-
wobei a eine entsprechend der Verarbeitungssystemart
bestimmte Konstante ist.
-
Somit ist das Theorem von Evans erfüllt und die Verarbeitung
wird derart durchgeführt, daß eine Durchschnittsfarbe in dem
Vollbild eine achromatische Farbe ist.
(2) Farbnegativfilm mit einem gestörten Farbgleichgewicht
-
Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen einer Differenz zwischen
einer Durchlassungsdichte eines (durch Photographieren eines
Standardkameraobjekts außen an einem schönen Tag erhaltenen)
Standard-Negativfilms und einer Orange-Maskendichte.
-
Differenzen R - PR, G - OC und B - OB zwischen
Durchschnitts-Durchlassungsdichten R, G und B und
Orange-Maskendichten OR, OC und OB entsprechen jedoch unterschiedlichen
Belichtungsmengen auf den in Fig. 9 gezeigten
Kennlinienkurven. In diesem Fall entsprechen Dichten auf einer Geraden 804
Differenzen R, - OR, G, - OC und B, - OB zwischen den
Durchschnittsdichten und den Orange-Maskendichten.
-
Unter der Annahme, daß die Filmdichten bezüglich einer
bestimmten Belichtungsmenge logEO NR, NG und NB sind und die
Steigungen der linearen Abschnitte der Kurven 401, 402 und
403 γR, γG und γB sind, ergeben sich die
Durchschnitts-Durchlassungsdichten R, G und B wie folgt:
-
R' = NR + (γR/γG)(DG - OC - NG) + OR
G' = G
-
B' = NB + (γB/γG)(DG - OC - MG) + OB ...(17)
-
Ersetzen von R, G und B in Gleichung (16) jeweils durch
R', G' und B' und Einsetzen von R', G' und B' aus
Gleichung (17) in Gleichung (16) ergibt eine Beziehung zwischen
R, G und B und Y, M und C, die als Umwandlungstabelle der
Logarithmus-Umwandlungsschaltung 513 verwendet wird. Als
Folge davon werden C, M und Y, die ein Farbgleichgewicht nach
der Photographie aufrechterhalten, aus der
Logarithmus-Umwandlungsschaltung 113 ausgegeben. Tatsächlich werden γR, γG
und γB, NR, MG und MB als für jeden Film gemeinsame Werte
gespeichert und die Orange-Maske 603 oder 604 des in Fig. 7
gezeigten Films wird durch den CCD-Sensor 507 zur Messung der
Orange-Maskendichten OR, OC und OB gelesen. Außerdem werden
durch den CCD-Sensor 507 mehrere Zeilen in dem Bereich 202
zur Messung der Durchschnitts-Durchlassungsdichte G gelesen
und Gleichung (17) angewendet.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Abschnitt zwischen
Vollbildern auf dem CCD-Sensor 507 zum Lesen einer Dichte
eines nicht-belichteten Filmabschnitts fokussiert. Der gleiche
Film kann jedoch als zu verwendender Film ohne Belichtung
entwickelt werden und vor dem Bildlesen an eine in Fig. 6
gezeigte Position gebracht werden, wodurch die
Orange-Maskendichten OR, OC und OB gelesen werden, und dann kann ein
Bildfilm an die Leseposition zum Lesen der Durchschnitts-
Durchlassungsdichten DR, DG und DB gebracht werden.
-
Zudem kann eine Vielzahl von unbelichteten und entwickelten
Filmen an die Leseposition zur Messung und Speicherung der
Orange-Maskendichten OR, OC und OB in einem Speicher gebracht
werden, so daß ein Bediener die Speicherinhalte entsprechend
jedem zu verwendenden Film auswählen kann.
-
Wie vorstehend beschrieben, können gemäß dem fünften
Ausführungsbeispiel mit der vorstehend beschriebenen Anordnung
gewünschte Farben von einem Farbnegativfilm wiedergegeben
werden, der das Theorem von Evans nicht erfüllt.
-
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung wurden
vorstehend beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf
diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Erfindung kann
beispielsweise beim Lesen eines Farbbildes anstatt eines
Farbnegativfilms angewendet werden. Außerdem kann die
logarithmische Umwandlung anstatt durch ein
Nachschlagtabellensystem auch durch einen Arbeitsvorgang unter Verwendung eines
Mikrocomputers ausgeführt werden. Das heißt, die Erfindung
kann innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten
Patentansprüche verschiedentlich abgewandelt und verändert werden.