DE69321075T2 - Digitales Laserbilderzeugungssystem für Multibenutzer - Google Patents
Digitales Laserbilderzeugungssystem für MultibenutzerInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen medizinische Laserabbildungssysteme.
- Laserabbildungssysteme werden im allgemeinen zum Erzeugen photographischer Bilder aus durch Magnetresonanz- (MR)-, Computertomographie- (CT)- oder anderen Arten von Scannern erzeugten digitalen Bilddaten verwendet. Systeme dieses Typs weisen typischerweise eine Laserabbildungseinrichtung mit kontinuierlichen Tonwerten zum Belichten photographischen Films mit dem Bild, eine Filmverarbeitungseinrichtung zum Entwickeln des Films und ein Bildverwaltungssubsystem zum Koordinieren des Betriebs der Laserabbildungseinrichtung und der Filmverarbeitungseinrichtung auf.
- Die Bilddaten sind eine das gescannte Bild darstellende Folge digitaler Bildwerte. Eine Bildverarbeitungselektronik in dem Bildverwaltungssubsystem verarbeitet die Bildwerte zum Erzeugen einer Folge digitaler Laserwerte (d. h. Belichtungswerte), die jeweils eine von mehreren Intensitätsstärken (d. h. eine Grauskala) an einer diskreten Pixelposition in dem Bild darstellen. Die Bildverarbeitungselektronik setzt die Reihe gescannter Bildwerte zu einer Reihe von Laserbetriebswerten in ein Verhältnis und in Bezug, was ein verwendbares photographisches Bild mit kontinuierlichen Tonwerten erzeugt. Dieser Verhältnisvorgang ist aufgrund der nichtlinearen Beziehung zwischen den Eingangswerten und ihrer visuellen Darstellung und aufgrund der nichtlinearen sensitometrischen Reaktion des pho tographischen Films auf verschiedene Lichtintensitäten erforderlich. Die im Handel von 3M aus St. Paul, MN erhältlichen Bildverwaltungssubsysteme von Laserabbildungseinrichtungen umfassen mehrere gespeicherte Lookup-Tabellen, die das Verhältnis zwischen den Bildwerten und den Laserbetriebswerten kennzeichnen. Jede Lookup-Tabelle ist für einen mehrerer Filmtypen und spezielle Bildeigenschaften wie Kontrast und die maximalen und/oder minimalen Dichten des endgültigen Bildes konfiguriert. Auf die ausgewählte Lookup-Tabelle für ein gegebenes Bild wird zum Bestimmen der zugehörigen Laserbetriebswerte durch das Bildverwaltungssubsystem als Funktion des Bildwertes zugegriffen.
- Zusätzlich zum Auswählen einer gewünschten Lookup-Tabelle können Benutzer der im Handel erhältlichen 3M-Laserabbildungseinrichtungen den Kontrast und die Dichtenstärken an Bildern durch manuelles Aktivieren von über eine Schnittstelle mit dem Bildverwaltungssubsystem verbundenen Steuerungen einstellen. Diese Einstellungen werden jedoch auf der Grundlage von Versuch und Irrtum mit Testmustern durchgeführt, einem umständlichen und ineffektiven Verfahren. Ferner kann der Benutzer nur zu einem begrenzten Grad eine Steuerung über die Transferfunktion des gesamten Bildsystems ausüben, indem er eine der Lookup-Tabellen auswählt und die durch diese Lookup-Tabellen umgesetzten Kontrast- und Dichtereihen einstellt. Dieser Ansatz berücksichtigt außerdem keine allgemeinen Abweichungen in der Transferfunktion des Gesamtsystems, die durch Faktoren wie etwa die Abnahme von Entwicklerchemikalien und Abweichungen von Satz zu Satz zwischen den idealen und den tatsächlichen sensitometrischen Filmeigenschaften verursacht werden können.
- EP-A-0 500 277 beschreibt einen Filmkassetten-Balkencodescanner und eine Steuerung für ein digitales Abbildungssystem. Dieses System liest sensitometrische Informationen für den ak tuellen Film, wie etwa Filmgröße und -typ, aus einem an der Filmkassette angebrachten Balkencode aus. Die aus dem Balkencode ausgelesenen Informationen steuern die Abbildungs- und Entwicklungsvorgänge für die verschiedenen Filmarten.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Laserabbildungssystem vorzusehen, das geeignet ist, sich automatisch auf Abweichungen der sensitometrischen Medieneigenschaften und Medienentwicklungsparameter einzustellen. Das System sollte auch geeignet sein, einen größeren Grad einer Benutzersteuerung über das gesamte Abbildungssystem und die Transferfunktion zu ermöglichen. Jedes derartige Abbildungssystem muß diese Funktionen natürlich genau und effizient umsetzen, um auf dem Markt bestehen zu können.
- Diese Aufgabe wird durch ein System nach Anspruch 1 gelöst, wobei die Unteransprüche bevorzugten Ausführungsformen betreffen.
- Die vorliegende Erfindung ist ein digitales Laserabbildungssystem für mehrere Benutzer, das geeignet ist, sich automatisch auf Abweichungen sensitometrischer Medieneigenschaften, Änderungen der Benutzerpräferenzen und Änderungen des Entwicklungsvorgangs einzustellen. Bei einer Ausführungsform ist das Laserabbildungssystem derart konfiguriert, daß es einen in einem Filmaufnahmemechanismus enthaltenen Film als Funktion digitaler Bildwerte, die ein Bild, Benutzerbefehle und Filminformationseigenschaften des Films aufweisen, mit Bildern versieht. Die Abbildungseinrichtung weist einen Bilddateneingang zum Empfangen der digitalen Bildwerte, einen Benutzerbefehlseingang zum Empfangen der Benutzerbefehle und einen Filminformationseingang zum Empfangen der Filminformationen auf. Ein Laserscanner reagiert auf digitale Laserbetriebswerte und ist geeignet, mit einem Laserstrahl zu scannen, um den Film mit einem Bild zu versehen. Für mehrere Transferfunktionen charakteristische Daten werden in einem Transferfunktionsspeicher gespeichert. Jede Transferfunktion stellt das Verhältnis zwischen erwarteten Filmdichten und zugehörigen Bildwerten dar. Für mehrere Filmmodelle charakteristische Daten werden in dem Filmmodellspeicher gespeichert. Jedes Filmmodell stellt das Verhältnis zwischen den erwarteten Filmdichten und den zugehörigen Laserbetriebswerten dar. Ein RAM zum Speichern digitaler Daten ist ebenfalls vorgesehen. Ein Digitalprozessor ist mit dem Bilddateneingang, dem Benutzerbefehlseingang, dem Filminformationseingang, dem Laserscanner, dem Transferfunktionsspeicher, dem Filmmodellspeicher und dem RAM verbunden. Der Prozessor greift als Funktion der Benutzerbefehle auf den Transferfunktionsspeicher zu, um die Daten auszuwählen, die vom Benutzer gewünschte Transferfunktionen darstellen, und greift als Funktion der Filminformationen zum Auswählen von Daten, die die Filmmodelle für mit einem Bild zu versehende Filme darstellen, auf den Filmmodellspeicher zu. Der Prozessor erzeugt Lookup-Tabellen als Funktion der ausgewählten Transferfunktionen und Filmmodelle und speichert die Lookup- Tabellen in dem RAM. Die Lookup-Tabellen sind Daten, die Verhältnisse zwischen den Laserbetriebswerten und den Bildwerten kennzeichnen. Zum Versehen des Films mit einem Bild greift der Prozessor auf die Laserbetriebswerte in den erzeugten Lookup- Tabellen als Funktion der Bildwerte zu und übermittelt die Betriebswerte, auf die zugegriffen wurde, an den Laserscanner. Bei diesem Ansatz bleibt die Integrität der Systemtransferfunktion bei hoher Benutzerfreundlichkeit erhalten.
- Bei einer weiteren Ausführungsform der Laserabbildungseinrichtung speichert der Transferfunktionsspeicher die Transferfunktionen als Daten, die das Verhältnis zwischen einer Reihe von Kubikwurzeln erwarteter Übertragungswerte eines Bildes und zugehöriger Bildwerte darstellen. Der Filmmodellspeicher spei chert die Filmmodelle als Daten, die das Verhältnis zwischen einer Reihe von Kubikwurzeln erwarteter Übertragungswerte eines Bildes und zugehöriger Filmbelichtungswerte darstellen. Der Digitalprozessor greift auf den Filmmodellspeicher als Funktion von Kubikwurzelübertragungswerten zum Bestimmen zugehöriger Filmbelichtungswerte zu und berechnet Laserbetriebswerte als Funktion der bestimmten Filmbelichtungswerte. Der Prozessor erzeugt Indextabellen von Daten, die die Verhältnisse zwischen den Laserbetriebswerten und entsprechenden Kubikwurzelübertragungswerten darstellen, und speichert die Indextabellen im RAM. Die Lookup-Tabellen werden durch Zugreifen auf die Indextabellen als Funktion erwünschter Kubikwurzelübertragungswerte aus ausgewählten Transferfunktionen zum Erzeugen von Lookup-Tabellen von Daten erzeugt, die Verhältnisse zwischen den Laserbetriebswerten und den Bildeingangswerten erzeugen. Lookup-Tabellen können durch dieses System schnell erzeugt werden, wodurch sie die bequeme Verwendung des Systems durch mehrere Benutzer ermöglichen, von denen jeder verschiedene Benutzerpräferenzen hat.
- Bei noch einer weiteren Ausführungsform weist das Abbildungssystem eine Filmverarbeitungseinrichtung zum Entwickeln des mit einem Bild versehenen Films und ein Densitometer zum Vorsehen von Informationen auf, die die Dichte von Teilen des entwickelten Films darstellen. Ein Testrampenspeicher ist auch zum Speichern von Testrampendaten vorgesehen, die Testrampen kennzeichnen. Die Testrampendaten stellen eine Reihe von Laserbetriebswerten dar, die zu durch die Filmmodelle gekennzeichneten erwarteten Filmdichtewerten gehören. Der Digitalprozessor ist mit der Filmverarbeitungseinrichtung, dem Densitometer und dem Testrampenspeicher verbunden und führt periodisch Rampenkalibrierungsvorgänge durch, um das verwendete Filmmodell mit den aktuellen sensitometrischen Eigenschaften des Films in Beziehung zu setzen. Während eines Rampenkali brierungsvorgangs greift der Prozessor auf den Testrampenspeicher zu und leitet das Abbilden von Testrampen auf dem Film als Funktion der Laserbetriebswerte ein. Die Testrampen auf dem entwickelten Film werden entwickelt, und die tatsächliche Dichte der Rampen wird durch das Densitometer gemessen. Der Prozessor vergleicht die tatsächlichen Dichten der Testrampen mit den zugehörigen erwarteten Filmdichtewerten. Der Prozessor modifiziert dann die Filmmodelldaten als Funktion des Vergleichs, derart, daß das Filmmodell den tatsächlichen Eigenschaften des Films entspricht. Unterschiede zwischen den tatsächlichen und idealen sensitometrischen Eigenschäften des Films, wie sie etwa durch Herstellungsunterschiede von Satz zu Satz und durch Altern verursacht werden, werden hierdurch korrigiert, bevor die Lookup-Tabellen erzeugt werden. Eine größere Integrität der allgemeinen Abbildungssystemtransferfunktion wird durch die Verwendung dieses Kalibrierungsvorgangs erreicht.
- Bei einer weiteren Ausführungsform des Laserabbildungssystems weist der Laserscanner ein Dämpfungsglied zum Einstellen der Intensität des gescannten Laserstrahls auf Dämpfungsgliedsteuersignale hin auf. Für eine Dichtemarkierung charakteristische Daten werden ebenfalls in einem Dichtemarkierungsspeicher gespeichert. Die Dichtemarkierungsdaten stellen einen einer erwarteten vorbestimmten abgebildeten und entwickelten Filmdichte zugeordneten digitalen Laserbetriebswert dar. Der Digitalprozessor ist mit dem Dämpfungsglied und dem Dichtemarkierungspeicher verbunden und führt beim Drucken jedes Bildes einen Dichtemarkierungskalibrierungsvorgang durch. Während der Dichtemarkierungskalibrierungsvorgänge greift der Prozessor auf den Dichtemarkierungsspeicher zu und leitet das Abbilden einer Dichtemarkierung auf jedem Film als Funktion des Laserbetriebswertes ein. Nachdem der belichtete Film entwickelt wurde, wird die tatsächliche Dichte der Markierung durch das Densitometer gemessen. Die tatsächliche Dichte der Markierung wird mit dem zugehörigen erwarteten Filmdichtewert verglichen. Der Prozessor erzeugt dann Dämpfungsgliedsteuersignale als Funktion des Markierungsvergleichs zum Minimieren der Differenzen zwischen den gemessenen und den tatsächlichen Markierungsdichten. Hierdurch werden zwischen Rampenkalibrierungen auftretende Abweichungen in der allgemeinen Systemtransferfunktion, wie sie etwa durch die Abnahme der Entwicklerchemikalien erzeugt werden, kompensiert.
- Eine weitere Ausführungsform des Abbildungssystems weist eine Steuertafel zum Empfangen von Benutzerpräferenzbefehlen auf, wie etwa die, die gewünschte Bildkontraste und Hauptdichtestärken beschreiben. Vor dem Erzeugen der Lookup-Tabellen modifiziert der Prozessor die ausgewählte Transferfunktion auf der Grundlage der Benutzerbefehle. Die Benutzer haben daher die Möglichkeit, die Bilder individuell einzustellen, so daß sie ihren Präferenzen entsprechen. Da ferner die in dem Transferfunktionsspeicher gespeicherten Kubikwurzelübertragungswerte linear mit dem menschlichen Helligkeitsempfinden in Bezug stehen, können diese Modifikationen durch den Prozessor schnell über lineare Transformationen durchgeführt werden.
- Die Erfindung wird detaillierter unter Bezug auf eine ihrer in bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, die in der Zeichnung dargestellt ist, wobei:
- Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Laserabbildungssystems für mehrere Benutzer gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
- Fig. 2 eine Darstellung einer Ausführungsform des in. Fig. 1 dargestellten Druckersubsystems zeigt,
- Fig. 3 eine graphische Darstellung der durch das Laserabbildungssystem umgesetzten allgemeinen Transferfunktion in Kombination mit dem in einem Beobachter ausgelösten Helligkeitsempfinden zeigt,
- Fig. 4 eine graphische Darstellung der Art zeigt, in der Transferfunktionen in dem Speicher des Abbildungssystems gespeichert werden.
- Fig. 5 eine graphische Darstellung der Art zeigt, in der Filmmodelle in dem Speicher des Abbildungssystems gespeichert werden,
- Fig. 6 eine graphische Darstellung der Art zeigt, in der Indextabellen aus den Filmmodellen berechnet und in dem Speicher des Abbildungssystems gespeichert werden,
- Fig. 7 eine graphische Darstellung der Art zeigt, in der das Abbildungssystem die Lookup-Tabellen aus den Transferfunktionen und den Indextabellen erzeugt,
- Fig. 8a eine graphische Darstellung modifizierter Transferfunktionen in Form der linearen Mengen mit (Durchlässigkeit)113 zeigt, durch die die Transferfunktionen in dem Abbildungssystem gespeichert werden,
- Fig. 8b eine graphische Darstellung modifizierter Transferfunktionen in Form nichtlinearer Dichtemengen zeigt, und
- Fig. 9 eine, graphische Darstellung idealer und modifizierter Filmmodelle zeigt.
- Ein digitales Laserabbildungssystem 10 für mehrere Benutzer gemäß der vorliegenden Erfindung ist allgemein in Fig. 1 dargestellt. Wie dargestellt weist das Laserabbildungssystem 10 ein Laserdiodendruckersubsystem 12, ein Bildverwaltungssubsystem 14 und ein Medienverarbeitungssubsystem 16 auf. Das Druckersubsystem 12 ist bei einer Ausführungsform eine Laserabbildungseinrichtung mit kontinuierlichen Tonwerten und ist derart aufgebaut, daß es wiederverschließbare Kassetten 18 aufnimmt, die Blätter radiographischer Filme (nicht separat dargestellt) enthalten. Das Bildverwaltungssubsystem 14 weist Eingangsöffnungen 15 auf, durch die durch einen Magnetresonanz- (MR)-, einen Computertomographie- (CT)- oder einen anderen Typ von Scanner erzeugte digitale Bildwerte an das Abbildungssystem 10 geliefert werden. Die Bildwerte werden dann durch das Bildverwaltungssubsystem 14 zum Erzeugen von Laserbetriebswerten verarbeitet, die an das Druckersubsystem 12 übermittelt werden, um den aus der Kassette 18 entfernten Film mit einem Bild zu versehen oder zu belichten. Der bedruckte Film wird nachfolgend durch das Verarbeitungssubsystem 16 zum Erzeugen einer Papierkopie des Bildes entwickelt. Das Abbildungssystem 10 ist geeignet, sich automatisch an Variationen der Medien, Änderungen der Benutzerpräferenzen und Änderungen der Medienentwicklungsparameter anzupassen.
- Das Bildverwaltungssubsystem 14 konvertiert die unbehandelten Bilddaten in eine Reihe digitaler Laserbetriebswerte, die zur Verwendung durch das Druckersubsystem 14 formatierte Rasterscans sind. Dieser Datenverarbeitungsvorgang verwendet die Lookup-Tabellen, die das Verhältnis zwischen den. Bildwerten und den erwarteten optischen Dichten dieser Werte auf dem mit einem Bild versehenen Film (d. h., den erwarteten Dichten des mit einem Bild versehenen Films) kennzeichnen oder darstellen. Während jedes Abbildungsvorgangs greift das Bildverwaltungs subsystem 14 als Funktion der Bildwerte zum Bestimmen der zugehörigen Laserbetriebswerte auf die Lookup-Tabelle zu.
- Die Lookup-Tabellen werden durch ein Bildverwaltungssubsystem 14 unter Verwendung von in dem Speicher gespeicherten Transferfunktionen und Filmmodellen erzeugt. Die Transferfunktionen kennzeichnen Beziehungen zwischen den Bildwerten und den erwarteten Dichten des mit einem Bild versehenen Films. Die zum Drucken jedes gegebenen Bildes zu verwendende Transferfunktion hängt von der Benutzerpräferenz ab. Das Bildverwaltungssubsystem 14 weist daher einen Speicher zum Speichern einer Reihe von Transferfunktionen auf, derart, daß der Benutzer die für ein bestimmtes Bild am besten geeignete Transferfunktion auswählen kann. Die Filmmodelle kennzeichnen das Verhältnis zwischen einer Reihe von Laserbetriebswerten und den erwarteten Dichten des mit einem Bild versehenen Films für jeden einer Reihe verschiedener Filmtypen. Das zum Verarbeiten der Bildwerte für ein gegebenes Bild verwendete Filmmodell wird automatisch durch das Bildverwaltungssubsystem 14 auf der Grundlage empfangener Informationen ausgewählt, die den bestimmten Typ Film, auf den das Bild zu drucken ist, identifizieren.
- Wenn ein gegebener Benutzer nacheinander mehr als ein Bild auf denselben Typ Film druckt und dieselben benutzerspezifischen Befehle (z. B. dieselbe Transferfunktion) verwendet, kann dieselbe Lookup-Tabelle zum Drucken jedes Bildes verwendet, werden. Wenn die nächste Druckanforderung jedoch von einem anderen Benutzer stammt, wurden die Benutzerbefehle geändert, oder ein (unten beschriebener) Rampenkalibrierungsvorgang wird entweder durch den Benutzer oder automatisch durch das Bildverwaltungssubsystem 14 eingeleitet, wobei eine neue und aktualisierte Lookup-Tabelle zum Drucken des Bildes erzeugt wird. Jedesmal, wenn eine neue Lookup-Tabelle erzeugt werden soll, führt dies das Bildverwaltungssubsystem 14 in Echtzeit unmittelbar vor dem Abbildungsvorgang durch.
- Zum Erleichtern des Vorgangs der Berechnung der Lookup-Tabelle sowie unten beschriebener Transferfunktions- und Filmmodellmodifikationen werden Informationen, die die erwarteten Dichten des mit einem Bild versehenen Films in den Transferfunktionen und Filmmodellen darstellen, in Form skalierter Kubikwurzeln der zugehörigen erwarteten Bildfilmdurchlässigkeitsgrade (d. h., der erwarteten Dichten der mit Bild versehenen Filme (erwartete Durchlässigkeit eines mit Bild versehenen Films)1/3) gespeichert. Die Kubikwurzelübertragungswerte werden im gesamten Rest diese r Beschreibung als "T"-Mengen bezeichnet und sind annähernd linear proportional zu dem menschlichen Helligkeitsempfinden. Aufgrund dieser linearen Beziehung zu dem menschlichen Helligkeitsempfinden vereinfacht und reduziert die Verwendung der T-Mengen die zum Berechnen von Lookup- Tabellen erforderliche Zeit.
- Lookup-Tabellen-Erzeugungsvorgänge umfassen den ersten Schritt zum Berechnen von Indextabellen aus den ausgewählten Filmmodellen. Die Indextabellen kennzeichnen die Beziehung zwischen Laserbetriebswerten und entsprechenden erwarteten T-Mengen eines mit einem Bild versehenden Films. Die Funktion der Indextabellen ist es, die Filmmodelle effektiv an die dann aktuellen Betriebseigenschaften des Laserscan-Systems und des Films und der Chemie anzupassen. Entsprechend werden die Indextabellen aus den Filmmodellen auf der Grundlage kurz vorher überwachter Maximal- und Minimal-Laserleistungspegel und Rampenkalibrierungsdaten berechnet. Sobald eine Indextabelle berechnet wurde, wird die Lookup-Tabelle durch Zugriff auf die Indextabelle als Funktion der T-Mengen der ausgewählten Transferfunktion zum Erzeugen eines Daten-Arrays, das die Bildwerte genau an die Laserbetriebswerte unter den aktuellen Abbildungssy stembetriebseigenschaften anpaßt, erzeugt. Die Integrität der Systemtransferfunktion bleibt somit bei hoher Benutzerfreundlichkeit erhalten.
- Das Abbildungssystem 10 ermöglicht es Benutzern, bestimmte Bildparameter individuell einzustellen. Zum Beispiel ziehen je nach der Art des Bildes bestimmte Benutzer Bilder mit höheren oder niedrigeren Kontrasten vor. Benutzer können auch die maximale Dichte (Dmax) für ein Bild spezifizieren. Ultraschallbilder werden zum Beispiel typischerweise mit einer Dmax von etwa 2,0 gedruckt, während CT- und MR-Bilder oft mit einer Dmax über 3 gedruckt werden. Da es nicht möglich ist, Transferfunktionen für das gesamte Spektrum möglicher Bilddichten und Kontraste zu berücksichtigen, die irgendein bestimmter Benutzer gelegentlich verwendet, und noch weniger die, die von allen Benutzern bevorzugt werden, akzeptiert das Abbildungssystem 10 Benutzerbefehle zum Ändern von Bildparametern wie etwa dem Kontrast und Dmax. Das Bildverwaltungssubsystem 14 setzt diese Benutzerbefehle, d. h. Kontrast und Dmax, durch Auswählen und/oder lineares Skalieren der ausgewählten Transferfunktionen auf der Grundlage der Benutzerbefehle um. Dieses Verfahren zum Modifizieren der Transferfunktionen zum Berücksichtigen von Benutzerpräferenzen umfaßt relativ einfache und daher schnelle mathematische Operationen. Gleiche Transferfunktionsmodifikationen werden durchgeführt, wenn der Benutzer versucht, einen Film mit minimalen und/oder maximalen Dichtemerkmalen mit einem Bild zu versehen, die mit den in der ausgewählten Transferfunktion gespeicherten minimalen und/oder maximalen T-Mengen unvereinbar sind.
- Tatsächliche sensitometrische Filmeigenschaften weichen oft von den durch die Filmmodelle dargestellten "idealen" Eigenschaften ab. Diese Abweichungen können durch eine Reihe von Faktoren verursacht werden, darunter Abweichungen von Satz zu Satz beim Herstellungsvorgang und eine durch Altern verursachte Verschlechterung. Das Abbildungssystem 10 führt periodisch einen Rampenkalibrierungsvorgang zum Kompensieren dieser Abweichungen bei sensitometrischen Filmeigenschaften durch. Bei einer Rampenkalibrierung leitet das Bildverwaltungssubsystem 14 das Drucken eines "Testrampen"-Films ein. Die Testrampe ist eine Gruppe von einzelnen Dichtemarkierungen, die jeweils mit einem gegebenen Laserbetriebswert gedruckt wurden, der einer aus einer Reihe gewünschter Bilddichten entspricht. Die tatsächlichen Dichten der Markierungen werden mit den erwarteten Dichten mit Bild versehener Filme für die gegebenen Laserbetriebswerte (wie sie durch die Filmmodelle gekennzeichnet sind) und den Filmmodellen verglichen, die derart modifiziert sind, daß sie den tatsächlichen Filmeigenschaften entsprechen.
- Eigenschaften des Medienverarbeitungssubsystems 16 (z. B. der Stärke der Chemikalien im Fall eines Feuchtentwicklungssystems) spielen auch eine bedeutende Rolle bei der Wiederholbarkeit der allgemeinen Systemtransferfunktionseigenschaften. Diese Eigenschaften variieren typischerweise je nach der Rate, mit der das Abbildungssystem 10 verwendet wird, relativ langsam, über einen Zeitraum von Stunden oder Tagen. Um diese Änderungen zu berücksichtigen, führt das Bildverwaltungssubsystem 14 auch während jedes Abbildungsvorgangs eine Dichtemarkierungskalibrierung durch. Dichtemarkierungskalibrierungen umfassen es, eine einzelne Dichtemarkierung an den oberen Rand jedes Bildes zu drucken. Die einzelne Dichtemarkierung wird unter Verwendung von Laserbetriebswerten belichtet, von denen erwartet wird, daß sie einer mittleren Helligkeitsdichte wie etwa 1,0 entsprechen. Die Dichte dieser Markierung wird durch das Bildverwaltungssubsystem 14 überwacht, nachdem das Bild und die Markierung durch das Verarbeitungssubsystem 16 entwickelt wurden. Wenn die Dichte der Markierung von der nominellen oder erwarteten Dichte abweicht, korrigiert das Bildverwal tungssubsystem 14 die Abweichung durch Anpassen an sein Laserscansystem. Diese und anderer Merkmale des Laserabbildungssystems 10 sind im folgenden detaillierter beschrieben.
- Das Laserdruckersubsystem 12 ist allgemein in Fig. 2 dargestellt. Wie gezeigt, weist das Druckersubsystem 12 eine Schublade 20 auf, die geöffnet wird, um einen Zugriff auf eine Kassettenaufnahmebasis 22 zu ermöglichen, in die eine Filmkassette 18 geladen wird. Ein Öffnungs-/Schließmechanismus 24 ist an der Schublade 20 zur Bewegung relativ zu der Basis 22 angebracht. Nachdem eine Filmkassette 18 in die Basis 22 geladen wurde, wird die Schublade 20 geschlossen, um die Kassette in einem lichtdichten Fach einzuschließen. Dann wird der Öffnungs-/Schließmechanismus 24 zum Öffnen der Kassette 18 aktiviert, so daß der Film aus dieser entfernt werden kann, und um die Kassette wieder zu verschließen, so daß sie ohne Beschädigung eventuell darin verbliebener Filme aus dem Drucker- Subsystem 12 entfernt werden kann. Die verschiedene Filmtypen und -größen enthaltenen Kassetten 18 können daher in bequemer Weise wie erforderlich in das Drucker-Subsystem 12 geladen werden. Eine detailliertere Beschreibung der Kassetten 18 und des Öffnungs-/Schließmechanismus 24 erfolgt in US-A-5,132,724.
- Wie in Fig. 1 dargestellt, weist das Laserdrucker-Subsystem 12 auch ein Druckersteuerungssystem 30 auf Mikroprozessor- Grundlage, einen Filmaufnahmemechanismus 32, einen Filmtransportmechanismus 34, ein Laserscan-System 36 und einen an dem Öffnungs-/Schließmechanismus angebrachten Balkencode-Scanner 40 auf. Ein optischer Balkencode 42 ist an jeder Kassette 18 angebracht. Die Balkencodes 42 weisen maschinenlesbare Informationen auf, die die zugehörige Kassette und den darin enthaltenen Film kennzeichnen. Bei einer Ausführungsform weisen die in den Balkencodes 42 kodierten Informationen eine einheitliche Kassettenidentifikation, die Kassettenherstellungsgeschichte, den Filmtyp und die Filmgröße auf.
- Das Druckersteuerungssystem 30 koordiniert und steuert den Betrieb des Druckersubsystems 12 und verbindet das Drucksubsystem mit dem Bildverwaltungssubsystem 14. Nachdem eine Filmkassette 18 in das Druckersubsystem 12 geladen wurde, aktiviert das Steuerungssystem 30 den Öffnungs-/Schließmechanismus 24 zum Öffnen der Kassette 18, während der Scanner 40 simultan über den Balkencode 42 geführt wird. Aus dem Barcode 42 ausgelesene Informationen werden an das Bildverwaltungssubsystem 14 übertragen und auch durch das Druckersteuerungssystem 30 verwendet. Der Filmaufnahmemechanismus 32 entfernt Filmblätter aus der Kassette 18 und ordnet die Blätter an dem Filmtransportmechanismus 34 an. Der Filmtransportmechanismus 34 führt den Film durch eine Abbildungsstation (nicht separat dargestellt) unter der Steuerung des Druckersteuerungssystems 30. Das Bildverwaltungssubsystem 14 und das Druckersteuerungssystem 30 bewirken, daß das Laserscan-System 36 den Film belichtet, wenn der Film durch die Abbildungsstation geführt wird.
- Das Laserscan-System 36 weist eine Laserdiode 43, einen Drehspiegelscanner 44, ein Dämpfungsglied 46 und eine Leistungsüberwachungseinrichtung 48 auf. Die Laserdiode 43 ist derart angeschlossen, daß sie die digitalen Laserbetriebswerte von dem Bildverwaltungssubsystem 14 empfängt und einen intensitätsmodulierten Laserstrahl als Funktion der Laserbetriebswerte erzeugt. Mit dem modulierten Laserstrahl wird der Film durch den Scanner 44 rastergescannt. Geringe Anpassungen der Intensität des Laserstrahls werden durch das Dämpfungsglied 46 als Reaktion auf Steuersignale von dem Bildverarbeitungssubsystem 14 durchgeführt. Bei einer Ausführungsform ist das Dämpfungsglied 46 ein Drehpolarisationsfilter, wie er in US-A- 4,812,861 beschrieben ist. Die Leistungsüberwachungseinrichtung 48 ist auch mit dem Bildverwaltungssubsystem 14 verbunden und weist eine Photodiode auf, die derart angeordnet ist, daß sie einen Teil des Scanlaserstrahls an einer Position in der Nähe der Ebene auffängt, in der der Film mit einem Bild versehen wird. Durch die Leistungsüberwachungseinrichtung 48 gelieferte Informationen werden in einer weiter unten umfassender beschriebenden Weise zum Skalieren der Laserbetriebswerte und zum Erreichen der geeigneten Belichtungsreihen verwendet.
- Der mit einem Bild versehene Film wird zum Entwickeln an das Verarbeitungssubsystem 16 übermittelt. Das Verarbeitungssubsystem 16 kann je nach der Art des Films, der mit einem Bild versehen wird, eine feuchtchemische oder thermische Verarbeitungseinrichtung sein und weist einen Transportmechanismus 50 und ein Densitometer 52 auf. Der Transportmechanismus 50 bewegt den Film beim Entwickeln des Films durch das Verarbeitungssubsystem 16. Das Densitometer 52 kann in der in US-A- 5,117,119 dargestellten Form umgesetzt sein. Wie weiter unten detaillierter beschrieben ist, leitet das Bildverwaltungssubsystem 14 das Drucken von Testrampen und/oder Dichtemarkierungen an den Rändern des Films, der mit einem Bild versehen wird, ein. Die optischen Dichten der Testrampen und die Dichtemarkierungen werden durch das Densitometer 52 nach Entwickeln des Films gemessen, und diese Dichten darstellenden Informationen werden an das Informationsverwaltungssubsystem 14 übermittelt. Das Bildverwaltungssubsystem 14 verwendet die gemessenen Dichteinformationen für unten beschriebene Kalibrierungs- und Steuerfunktionen.
- Das Bildverwaltungssubsystem 14 weist mehrere Eingangsmodule 60, einen Prozessor 62, ein Ausgangsmodul 64 und eine Steuer tafel 66 auf. Jedes Eingangsmodul 60 ist zur Verwendung durch einen oder zwei Benutzer des Abbildungssystems 10 konfiguriert und weist einen Speicherverwaltungsprozessor 67 und einen elektrisch programmierbaren Nurlesespeicher (EPROM) 68 auf. Die Transferfunktionen und Filmmodelle, die durch die Benutzer verwendet werden, denen das Eingangsmodul 60 zugewiesen ist, werden in dem EPROM 68 gespeichert. Im Rest dieser Beschreibung wird der Begriff "Transferfunktionsspeicher" verwendet, um die Teile des EPROMs 68 zu bezeichnen, in denen Transferfunktionsdaten gespeichert sind, und "Filmmodellspeicher" für die Teile des EPROMs verwendet, in denen die Filmmodelle gespeichert sind. Eine Ausführungsform des Bildverwaltungssubsystems 14 weist ausreichend EPROM 68 zum Speichern von fünfzehn Transferfunktionen und sechzehn Filmmodellen bei jedem Eingangsmodul 60 auf. Die Eingangsmodule 60 weisen auch ausreichend Speicher zum Speichern von Bildwerten für mehrere in einer Reihe angeordnete Bilder auf, die für die den Modulen zugewiesenen Benutzer gedruckt werden sollen. Der Speicherverwaltungsprozessor 67 steuert das Speichern der Transferfunktionen und der Filmmodelle in dem EPROM 68 und koordiniert den Transfer von Daten, einschließlich der Bildwerte, der Transferfunktionen, der Filmmodelle und der Lookup-Tabellen zwischen dem Eingangsmodul 60, dem Prozessor 62 und dem Ausgangsmodul 64.
- Der Prozessor 62 ist über eine Schnittstelle mit den Eingangsmodulen 60, der Steuertafel 66 und dem Ausgangsmodul 64 des Bildverwaltungssubsystems 14, des Balkencodescanners 40, des Dämpfungsglieds 46 und der Leistungsüberwachung 48 des Druckersubsystems 12 und mit dem Densitometer 52 des Medienprozessorsubsystems 16 verbunden. Der Prozessor 62 steuert den Betrieb des Bildverwaltungssubsystems 14 und koordiniert den Betrieb des Bildverwaltungssubsystems mit dem des Druckersubsystems 12 und des Medienprozessorsubsystems 16. Der Prozessor 62 führt auch alle mit dem Erzeugen der Lookup-Tabellen verbundene Verarbeitungsvorgänge durch. Bei einer Ausführungsform ist der Prozessor ein Motorola-68030-Prozessor mit einem mathematischen Coprozessor und einem zugehörigen Schreib-/Lesespeicher (nicht separat dargestellt).
- Das Ausgangsmodul 64 weist einen Prozessor 70 und einen Schreib-/Lesespeicher (RAM) 72 auf. Die durch den Prozessor 62 erzeugten Lookup-Tabellen werden zur Verwendung bei Abbildungsvorgängen in das RAM 72 heruntergeladen. Während der Abbildungsvorgänge greift der Prozessor 70 in Echtzeit als Funktion der von einem Eingangsmodul 60 empfangenen Bildwerte auf die Lookup-Tabellen zu. Die durch Zugriff auf die Lookup- Tabelle bestimmten Laserbetriebswerte werden durch den Prozessor 70 in einem Raster-Scan-Format zusammengesetzt und an ein Laserscan-System 36 übermittelt. Die Bildverarbeitungsfunktionen, wie etwa ein Größenskalieren und eine Bilddrehung, können auch durch den Prozessor 70 durchgeführt werden.
- Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der allgemeinen Transferfunktion des Abbildungssystem zusammen mit der in einem Beobachter hervorgerufenen Reaktion. Die Abfolge der Informationstransformationen ist folgende. Bildwerte X werden durch das Bildverwaltungssubsystem 14 unter Verwendung der Lookup-Tabelle 92 in Laserbetriebswerte Y(X) umgewandelt. Die Laserbetriebswerte Y werden an das Laserscan-Subsystem 36 übermittelt, das diese in Belichtungswerte E(Y) ändert. Der belichtete und entwickelte Film 94 gibt die Belichtungswerte in Filmdichten D(E) wieder. Obwohl der Betrieb der Laserabbildungsvorrichtung 10 an diesem Punkt abgeschlossen ist, kann die Abfolge der Transformationen ausgeweitet werden. Der mit einem Bild versehene Film wird zum Erzeugen von Luminanzwerten L(D) in einem Lichtbehälter 96 angeordnet. Schließlich rufen die Luminanzwerte bei einem Beobachter 98 ein Helligkeitsempfinden B(L) hervor. Die Kette der Transformationen, die zwischen den unbehandelten Bildwerten und dem Helligkeitsempfinden der Beobachter stattfindet, kann durch B(L(D(E(Y(X))))) dargestellt werden.
- Die Transformation B(L) von Bildluminanz zu Helligkeitsreaktion kann in erster Ordnung und für einfache Reaktionen in der Form B = aLp-B&sub0; ausgedrückt werden, wobei a und B&sub0; von Sichtumgebungsbedingungen abhängen. H. W. Bodmann et al., A Unified Relationship Between Brightness And Luminance, CIE Proceedings, Kyoto Sessions 1979 (CIE Central Bureau, Paris 1980), S. 99- 102. Dieses Schriftstück und andere zeigen, daß der Exponent p in etwa gleich 1/3 ist. Wenn das Ausgangssignal des Abbildungssystems 10 auf der Grundlage dieser Analyse als die Durchlässigkeit eines mit einem diffusen Bild versehenen Films hoch 1/3 (d. h., der Kubikwurzel) angesetzt wird, sind die das Ausgangssignal des Abbildungssystems darstellenden Parameter etwa linear proportional zu dem menschlichen Helligkeitsempfinden des Beobachters. Das Bildverwaltungssystem 14 verwendet dieses Verhältnis, indem es Daten speichert, die erwartete Dichten mit einem Bild versehener Filme in dem Transferfunktionsspeicher und dem Filmmodellspeicher als zugehörige Durchlässigkeitsmengen T = (Durchlässigkeit)1/3 darstellen. Ein bedeutender Vorteil des Speicherns der Transferfunktionen und Filmmodelle als Durchlässigkeitsmengen T ist es, daß es dem Prozessor 62 ermöglicht, lineare Transformationen während der unten beschriebenen Transferfunktionsmodifikationen durchzuführen.
- Transferfunktionen beschreiben das funktionale Verhältnis zwischen Bildwerten und zugehörigen erwarteten Dichten mit einem Bild versehener Filme. Bei der oben beschriebenen Ausführungs form des Bildverwaltungssubsystems 14 werden die fünfzehn Transferfunktionen pro Eingangsmodul 60 in dem EPROM 68 als Arrays aus als TF(i) bezeichneten Zahlen gespeichert. Die Indizes i entsprechen den Bildwerten (in geeigneter Weise für die Bilddatenwortgröße skaliert). Die Zahlen TF(i) sind die unmittelbar oben beschriebenen zugehörigen Durchlässigkeitsmengen T. Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung einer im EPROM 68 gespeicherten Transferfunktion.
- Filmmodelle beschreiben das funktionale Verhältnis zwischen erwarteten Dichten mit einem Bild versehener Filme und zugehörigen Bildbelichtungswerten. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform des Bildverwaltungssubsystems 14 werden die sechzehn Filmmodelle pro Eingangsmodul 60 in dem EPROM 68 als als FM(i) bezeichnete Arrays gespeichert. Die Indizes i entsprechen den skalierten Durchlässigkeitsmengen T. Die Zahlen FM(i) sind die zugehörigen skalierten Logarithmen der gewünschten Belichtung, log(E). Speziell werden die Belichtungswerte E auf die Belichtung normalisiert, die zum Drucken der maximal zulässigen Filmdichte Dmax erforderlich ist, so daß e = E/EDmax ist. Diese normalisierten Belichtungswerte werden in nachfolgenden Teilen dieser Beschreibung als e bezeichnet. Als Beispiel für einen Filmtyp mit einer maximalen Bilddichte von 3,2 weist das Filmmodell log(e) = 0 (was e = 1 entspricht) an der D = 3,2 entsprechenden Adresse auf. Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung eines in dem EPROM 68 gespeicherten Filmmodells.
- Lookup-Tabellen werden als Funktion der Transferfunktion und des Filmmodells erzeugt, die für ein bestimmtes zu druckendes Bild ausgewählt sind. Die Transferfunktion wird durch den Benutzer über die Steuertafel 66 ausgewählt. Das Filmmodell wird automatisch durch ein Bildverwaltungssubsystem 14 unter Ver wendung der aus dem Balkencode 42 der aktuell in dem Abbildungssystem 10 geladenen Filmkassette 18 ausgelesenen Filmidentifikationsinformationen ausgewählt.
- Das Erzeugen jeder Lookup-Tabelle umfaßt den Zwischenschritt des Erzeugens einer Indextabelle, um normalisierte Belichtungswerte e mit dem aktuellen dynamischen Leistungsbereich einer Laserdiode 43 in Beziehung zu setzen. Entsprechend ist die Indextabelle ein Array IT(i). Der Index entspricht den Übertragungsmengen T. Die Werte IT(i) werden dann digitalen 12-Bit-Laserbetriebswerten zugeordnet, die geeignete Filmbelichtungswerte zum Erreichen dieser Durchlässigkeitsmenge liefern. Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung einer Indextabelle.
- Wie in Fig. 6 dargestellt, werden Indextabellen aus den Filmmodellen unter Verwendung gemessener Informationen berechnet, die die aktuellen Betriebseigenschaften der Laserdiode 43 anzeigen. Die maximalen und minimalen Leistungsausgangsstärken der Laserdiode 43, Pmax bzw. Pmin, variieren im zeitlichen Verlauf. Diese Variationen können durch solche Faktoren wie Änderungen der Temperatur der Laserdiode 43 und Altern der Vorrichtung verursacht werden. Bei jedem Rampenkalibrierungsvorgang (weiter unten detaillierter beschrieben) verwendet das Bildverwaltungssubsystem 14 die Leistungsüberwachungseinrichtung 48 zum Messen von Pmax und Pin an der Filmabbildungsebene. Das Bildverwaltungssubsystem 14 verwendet die log(e)-Werte in dem Filmmodell zum Berechnen digitaler Laserbetriebswerte IT für das Filmmodell gemäß der Gleichung IT = 4095 (1-10log(e)) R/(R- 1), wobei R = Pmax/Pmin ist.
- Das Bildverwaltungssubsystem 14 kalibriert auch das Laserscan- System 36 durch Einstellen des Dämpfungsglieds 46, derart, daß Pmax-Ausgangssignale durch die Laserdiode 43 den Ausdruck log(e) = 0 liefern (d. h., die maximale Bilddichte des Films drucken). Ein Skalarvorgang wird auch durch das Bildverwaltungssubsystem 14 erzeugt, derart, daß Pmax-Ausgangssignale durch die Laserdiode 43 durch Laserbetriebswerte von 0 erzeugt werden und Pmin-Ausgänge durch Laserbetriebswerte von 4095 erzeugt werden. Wenn sie auf diese Weise skaliert werden, entsprechen die höchsten Laserbetriebswerte den hellsten Bereichen auf dem Bild, und die niedrigsten Laserbetriebswerte entsprechen den dunkelsten Bereichen.
- Sobald die Indextabelle in der oben beschriebenen Weise erzeugt wurde, erzeugt das Bildverwaltungs-Subsystem 14 die Lookup-Tabelle durch einen graphisch in Fig. 7 dargestellten einfachen Indexiervorgang. Auf die ausgewählte Transferfunktion wird als Funktion jedes Bildwertes zum Bestimmen des zugehörigen T-Wertes zugegriffen. Dann wird als Funktion jedes T- Wertes zum Bestimmen des zugehörigen Laserbetriebswertes auf die Indextabelle zugegriffen. Das Bildverwaltungssubsystem 14 muß während dieses Vorgangs zum Erzeugen einer Lookup-Tabelle keine mathematischen Vorgänge durchführen. Der Vorgang des Umwandelns der Bildwerte in entsprechende digitale Betriebswerte ist ein einfacher und somit schneller Indexiervorgang unter Verwendung der Lookup-Tabelle. Dieser Ansatz zum Erzeugen der Lookup-Tabelle führt auch zu allgemeinen Systemtransferfunktionen mit einem hohen Integritätsgrad, da die Tabellen auf vom Benutzer ausgewählten Funktionen und geeigneten Filmmodellen basieren.
- Wie oben erwähnt, ermöglicht es das Abbildungssystem 10 den Benutzern, bestimmte Bildparameter zu ändern, wie etwa Kontrast und Dmax. Benutzerpräferenzen dieser Art werden über die Steuertafel in das System 10 eingegeben. Das Bildverwaltungs subsystem 14 berücksichtigt diese Veränderungen, indem es die Transferfunktion auswählt und/oder modifiziert.
- Da die Transferfunktionen in Form von Übertragungsmengen T gespeichert sind, von denen angenommen wird, daß sie eine annähernd lineare Funktion des Helligkeitsempfindens sind, werden die Transferfunktionsmodifikationen als lineare Transformationen berechnet. Diese Berechnungen können einfach und schnell durch den Prozessor 62 durchgeführt werden. Die Art einer durch lineare Transformationen modifizierten Transferfunktion zum Erhöhen von Dmax von 2,0 auf 3,0 ist in Fig. 8a dargestellt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, daß die endgültige Transferfunktion 77 von der anfänglichen Transferfunktion 78 nur in Gefälle und Schnittpunkt abweicht. Andererseits ist, wie in Fig. 8b dargestellt, die Modifikation der entsprechenden Transferfunktion auf Dichtebasis keine lineare Transformation, und sie würde kompliziertere mathematische Berechnungen umfassen.
- Transferfunktionen werden auch durch das Bildverwaltungssubsystem 14 modifiziert, wenn ein Benutzer versucht, einen Film mit Dmax- und/oder Dmin-Eigenschaften mit einem Bild zu versehen, die mit den in den ausgewählten Transferfunktionen gespeicherten maximalen und/oder minimalen T-Mengen inkompatibel sind. Diese Modifikation wird auch durch einfache lineare Transformationen der Transferfunktionen durchgeführt. Die Fähigkeit, auf diese Weise schnell Transferfunktionen zu modifizieren, ermöglicht es dem Abbildungssystem 10, viele verschiedene Benutzerpräferenzen bei insgesamt relativ geringem Verlust der Abbildungseigenschaften des Systems zu berücksichtigen.
- Aus verschiedenen Gründen, die Abweichungen bei der Herstellung von Satz zu Satz und Alter umfassen, stellen die in dem EPROM 68 gespeicherten "idealen" Filmmodelle möglicherweise nicht zu jedem gegebenen Zeitpunkt genau die tatsächlichen Filmeigenschaften dar. Das Bildverwaltungssubsystem 14 führt Rampenkalibrierungsvorgänge zum Einstellen der Filmmodelle in einer derartigen Weise durch, daß sie die tatsächlichen Eigenschaften des Films beschreiben. Ein Rampenkalibrierungsvorgang wird immer dann durchgeführt, wenn: (1) eine Kassette 18 mit einem neuen Filmsatz in die Laserabbildungseinrichtung 10 geladen wird (wie aus Informationen bestimmt wird, die aus dem Kassetten-Balkencode 42 ausgelesen werden); (2) die Zeit zwischen dem Drucken von zwei aufeinanderfolgenden Bildern eine vorbestimmte Zeitperiode, wie etwa 8 Stunden, übersteigt; (3) der unten beschriebene Dichtemarkierungs-Kalibrierungsvorgang anzeigt, daß eine in nicht annehmbarer Weise große Verschiebung der Belichtung zum Erreichen der Nennmarkierungsdichte erforderlich ist; oder (4) ein Benutzer durch Aktivieren der Steuertafel 66 eine Kalibrierung anfordert.
- Zum Erleichtern der Rampenkalibrierungsvorgänge werden verschiedene Laserbetriebswerten (d. h. Testrampenlaserbetriebswerte), die verschiedenen erwarteten Filmdichtewerten entsprechen, in dem System-EPROM gespeichert. Bei einem Rampenkalibrierungsvorgang betreibt das Bildverwaltungssubsystem 14 das Laserscan-System 36 mit den Testrampenlaserbetriebswerten zum Abbilden einer Folge von Dichtemarkierungen (d. h. Testrampen) auf einem Filmblatt. Der mit einem Bild versehene Film mit den Testrampen wird durch das Prozessorsubsystem 16 und die tatsächlichen Dichten der durch das Densitometer 52 gemessenen Testrampen entwickelt. Der Prozessor 62 vergleicht die gemessenen Dichten der Testrampen mit Informationen, die die in dem Filmmodell für den mit einem Bild versehenen Film gespeicherten erwarteten Filmdichtewerte darstellen. Wenn Abweichungen zwischen den gemessenen und den erwarteten Filmdichtewerten bemerkt werden, werden die gespeicherten log(e)-Werte des Filmmodells linear transformiert, um den gemessenen log(e)- Werten zu entsprechen.
- Fig. 9 zeigt eine graphische Darstellung eines in dem EPROM 68 gespeicherten Filmmodells 80. Zu Beispielszwecken sind auch die gemessenen Dichten (T-Mengen) 82 von acht Rampen gezeigt. Zwischen den Testrampen-Laserbetriebswerten sind Linien gezogen, um das durch das Bildverwaltungssubsystem 14 während des Rampenkalibrierungsvorgangs erzeugte stückweise linear modifizierte Filmmodell 84 anzuzeigen. Nach dem Rampenkalibrierungsvorgang, und bis ein weiterer derartiger Kalibrierungsvorgang durchgeführt wird, verwendet das Bildverwaltungssubsystem 14 weiterhin das modifizierte Filmmodell anstelle des "idealen" Modells. Je nach dem von den Filmmodellen benötigten Genauigkeitsgrad kann eine größere Anzahl von Testrampenlaserbetriebswerten und/oder komplizierteren nichtlinearen Kurvenpaßalgorithmen zum Interpolieren der Punkte auf dem modifizierten Filmmodell 84 zwischen den als Probe genommenen T-Mengen verwendet werden. Das Modifizieren der Filmmodelle auf diese Weise vor dem Erzeugen der Lookup-Tabelle erhöht die Genauigkeit der allgemeinen Systemtransferfunktion.
- Dichtemarkierungs-Kalibrierungsverfahren werden durch das Bildverwaltungssubsystem 14 zum Kompensieren einer relativ langfristigen Verschiebung der allgemeinen Systemtransferfunktion des Abbildungssystems 10 durchgeführt. Verschiebungen dieser Art treten über Perioden von Stunden oder Tagen auf und werden hauptsächlich durch Ändern von Eigenschaften der Prozessor-Subsysteme 16 (z. B. durch Verbrauch an Entwickler) verursacht. Das Bildverwaltungssubsystem 14 führt das Dich temarkierungs-Kalibrierungsverfahren während des Versehens jedes Filmblattes mit einem Bild durch und kompensiert Abweichungen durch Einstellen des Dämpfungsglieds 46 des Laserscan- Systems 36.
- Das System-EPROM weist gespeicherte Dichtemarkierungsinformationen auf, die einen einer vorbestimmten Markierungsdichte zugeordneten Laserbetriebswert darstellen. Bei einer Ausführungsform beträgt die vorbestimmte Markierungsdichte 1,0, was ungefähr einer mittleren Helligkeit eines Bildes entspricht. Der Dichtemarkierungs-Kalibrierungsvorgang umfaßt es, während jedes Abbildungsvorgangs von dem System-EPROM auf den Laserbetriebswert zuzugreifen und diese Informationen zum Drucken einer einzelnen Dichtemarkierung an den oberen Rand des Films zu verwenden. Dann wird der Film durch das Verarbeitungssubsystem 16 entwickelt, und die Dichte der Markierung wird durch das Densitometer 52 gemessen. Der Prozessor 62 vergleicht die gemessene Dichte mit der erwarteten Bilddichte für die Laserbetriebswerte (wie sie aus dem entsprechenden Filmmodell bestimmt werden) und steuert das Dämpfungsglied als Funktion des Vergleichs zum Minimieren der Dichtedifferenzen während des nachfolgenden Dichtemarkierungs-Kalibrierungsvorgangs. Bei einer Ausführungsform wird das Dämpfungsglied nicht eingestellt, wenn der absolute Wert der Differenz zwischen der gemessenen Markierungsdichte und der erwarteten Dichte nicht größer als ein erster vorbestimmter Wert ist. Eine Dämpfungsgliedkorrektur einer eingestellten ersten Größe wird für alle absoluten Wertdichtedifferenzen zwischen dem ersten vorbestimmten Wert und einem, zweiten vorbestimmten Wert durchgeführt. Gleichermaßen wird eine Dämpfungsgliedkorrektur einer zweiten und höheren Größe für alle absoluten Wertdichtedifferenzen durchgeführt, die größer als der zweite Wert sind. Wenn ferner die Dichtedifferenz größer als ein dritter vorbestimmter Wert ist, leitet das Bildverwaltungssubsystem 14 einen Testrampen- Kalibrierungsvorgang ein. Die Korrekturvorgänge des Dämpfungsgliedes können ohne die Notwendigkeit, Lookup-Tabellen durch Quantisieren der Vorgänge in dieser Weise zu berechnen, leicht und effektiv durchgeführt werden. Die Dichtemarkierungs- Kalibrierungen erhöhen ferne die Integrität der allgemeinen Systemtransferfunktion.
- Das Abbildungssystem 10 kann sich automatisch an Änderungen der Medien, Änderungen der Benutzerpräferenzen und Änderungen der Medienentwicklungsparameter anpassen. Die Integrität der Systemtransferfunktionen bleibt daher bei hoher Benutzerfreundlichkeit erhalten. Die Art, in der die Lookup-Tabellen berechnet werden, ermöglicht es, daß dieser Vorgang schnell ausgeführt wird, wobei die bequeme Verwendung des Abbildungssystems durch mehrere Benutzer erleichtert wird. Viele verschiedene Benutzerpräferenzen werden ebenfalls berücksichtigt.
Claims (10)
1. Digitales Laserabbildungssystem (10) zum Versehen eines in
einem Filmaufnahmemechanismus enthaltenen Films mit einem
Bild als Funktion digitaler Bildwerte, die ein Bild,
Benutzerbefehle und Filminformationen darstellen, die für den
Film charakteristisch sind, mit:
- einer Bilddateneingabeeinrichtung (60) zum Empfangen der
digitalen Bildwerte,
- einer Benutzerbefehlseinrichtung (66) zum Empfangen der
Benutzerbefehle,
- einer Filminformationseingabeeinrichtung (40) zum
Empfangen der Filminformationen,
- einer auf digitale Laserbetriebswerte reagierenden
Laserscaneinrichtung (36) zum Scannen eines Laserstrahls zum
Versehen des Films mit einem Bild,
- einem Transferfunktionsspeicher (68) zum Speichern von
Daten, die für mehrere Transferfunktionen
charakteristisch sind, wobei jede Transferfunktion eine Beziehung
zwischen erwarteten abgebildeten Filmdichten und damit
zusammenhängenden digitalen Bildwerten darstellt,
- einem Filmmodellspeicher (68) zum Speichern von Daten,
die für mehrere Filmmodelle charakteristisch sind, wobei
jedes Filmmodell eine Beziehung zwischen erwarteten
Filmdichten und damit zusammenhängenden
Laserbetriebswerten darstellt,
- einem Direktzugriffsspeicher (72) zum Speichern digitaler
Daten, und
- einem mit der Bilddateneingabeeinrichtung (60), der
Benutzerbefehlseinrichtung (66), der
Filminformationseingabeeinrichtung (40), der Laserscaneinrichtung (36), dem
Transferfunktionsspeicher (68), dem Filmmodellspeicher
(68) und dem Direktzugriffsspeicher (72) verbundenen
Digitalprozessor (62) mit einer Einrichtung zum:
- Zugreifen auf den Transferfunktionsspeicher (68) als
Funktion der Benutzerbefehle zur Auswahl der
benutzererwünschte Transferfunktionen darstellenden Daten,
- Zugreifen auf den Filmmodellspeicher (68) als Funktion
der Filminformationen zum Auswählen von Daten, die die
Filmmodelle für mit einem Bild zu versehenden Film
darstellen,
- Erzeugen und Speichern in dem Direktzugriffsspeicher
(72) von Look-up-Tabellen (92) von Daten, die
Beziehungen zwischen Laserbetriebswerten und den digitalen
Bildwerten als Funktion der ausgewählten
Transferfunktionen und Filmmodelle kennzeichnen, und
- Zugreifen auf Laserbetriebswerte in den erzeugten
Look-up-Tabellen (92) als Funktion der digitalen
Bildwerte und Liefern der Laserbetriebswerte, auf die
zugegriffen wurde, an die Laserscaneinrichtung (36) zum
Versehen des Films mit einem Bild.
2. Digitales Laserabbildungssystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß:
- der Transferfunktionsspeicher (68) die Transferfunktionen
als Daten speichert, die eine Beziehung zwischen einer
Reihe erwarteter Übertragungswerte eines Bildes und damit
zusammenhängender Bildwerte kennzeichnen,
- der Filmmodellspeicher (68) die Filmmodelle als Daten
speichert, die die Beziehung zwischen der Reihe
erwarteter Übertragungswerte eines Bildes und damit
zusammenhängender Filmbelichtungswerte kennzeichnet, und
- der Digitalprozessor (62) ferner eine Einrichtung für
folgende Vorgänge aufweist:
- Zugreifen auf den Filmmodellspeicher als Funktion von
Übertragungswerten zum Bestimmen der damit verbundenen
Filmbelichtungswerte,
- Berechnen von Laserbetriebswerten als Funktion der
bestimmten Filmbelichtungswerte,
- Erzeugen und Speichern in dem Direktzugriffsspeicher
(72) von Indextabellen, die Beziehungen zwischen
Laserbetriebswerten und entsprechenden
Übertragungswerten kennzeichnen, und
- Erzeugen der Look-up-Tabellen (92) durch Zugreifen auf
die Indextabellen als Funktion erwünschter
Übertragungswerte von ausgewählten Transferfunktionen zum
Erzeugen von Look-up-Tabellen (92) von Daten, die
Beziehungen zwischen Laserbetriebswerten und
Bildeingabewerten kennzeichnen.
3. Digitales Abbildungssystem nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Transferfunktionsspeicher (68) und der
Filmmodellspeicher (68) jeweils die Daten speichern, die
Filmübertragungswerte in einer Form darstellen, die ein
menschliches Helligkeitsempfinden darstellt.
4. Digitales Laserabbildungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 3, gekennzeichnet durch:
- eine Filmverarbeitungseinrichtung (16) zum Entwickeln des
mit einem Bild versehenen Films,
- ein Densitometer (52) zum Vorsehen von Informationen, die
die Dichte von Teilen des entwickelten Films darstellen,
und
- einem Testrampenspeicher zum Speichern von
Testrampendaten, die Testrampen kennzeichnen, wobei die
Testrampendaten eine Reihe von Laserbetriebswerten darstellen, die
mit den durch die Filmmodelle gekennzeichneten erwarteten
Filmdichtewerten zusammenhängt, wobei
- der Digitalprozessor (62) mit der
Filmverarbeitungseinrichtung (16), dem Densitometer (52) und dem
Testrampenspeicher verbunden ist und ferner eine
Testrampenkalibrierungseinrichtung aufweist, die folgendes aufweist:
- eine Testrampendruckeinleitungseinrichtung zum
Zugreifen auf den Testrampenspeicher und zum Einleiten des
Abbildens von Testrampen auf einem Film als Funktion
der Laserbetriebswerte,
- eine Testrampenverarbeitungseinrichtung, die bewirkt,
daß die Testrampen auf dem mit einem Bild versehenen
Film entwickelt werden, und die bewirkt, daß das
Densitometer Informationen liefert, die tatsächliche
Dichten der entwickelten Testrampen darstellen,
- eine Rampenvergleichseinrichtung zum Vergleichen der
tatsächlichen Dichten der Testrampen mit den damit
verbundenen erwarteten Filmdichtewerten, und
- eine Filmmodellmodifizierungseinrichtung zum
Modifizieren der Filmmodelldaten als Funktion des
Vergleichs, derart, daß das Filmmodell dem tatsächlichen
Charakter entspricht.
5. Digitales Laserabbildungssystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Digitalprozessor (62) ferner eine
Einrichtung zum Aktivieren der
Testrampenkalibrierungseinrichtung, wenn ein neuer Filmsatz in den
Filmaufnahmemechanismus (18-24) geladen wurde, aufweist.
6. Digitales Laserabbildungssystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Digitalprozessor (62) ferner eine
Einrichtung zum Aktivieren der
Testrampenkalibrierungseinrichtung, wenn eine verstrichene Zeitperiode seit dem
letzten Versehen eines Films mit einem Bild eine vorbestimmte
Zeitperiode übersteigt, aufweist.
7. Digitales Laserabbildungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß:
- die Laserscaneinrichtung (36) ferner ein Dämpfungsglied
(46) zum Einstellen der Intensität des gescannten
Laserstrahls auf Dämpfungsgliedsteuersignale hin aufweist,
- ein Dichtemarkierungsspeicher zum Speichern von Daten
vorgesehen ist, die für eine Dichtemarkierung
charakteristisch sind, wobei die Dichtemarkierungsdaten einen
digitalen Laserbetriebswert darstellen, der mit einer
erwarteten vorbestimmten Dichte eines mit einem Bild
versehenen und entwickelten Films zusammenhängt, und
- der Digitalprozessor (62) mit dem Dämpfungsglied (46) und
dem Dichtemarkierungsspeicher verbunden ist und ferner
eine Dichtemarkierungskalibrierungseinrichtung aufweist,
die folgendes aufweist:
- eine
Dichtemarkierungskalibrierungeinleitungseinrichtung zum Zugreifen auf den. Dichtemarkierungsspeicher
und zum Einleiten des Abbildens einer Dichtemarkierung
auf jedem Film als Funktion der Laserbetriebsdaten,
- eine Dichtemarkierungsverarbeitungseinrichtung, die
bewirkt, daß die Dichtemarkierung auf dem mit einem
Bild versehenen Film durch die
Filmentwicklungseinrichtung entwickelt wird, und die bewirkt, daß das
Densitometer Informationen liefert, die die
tatsächliche Dichte der entwickelten Markierung darstellen,
- eine Markierungsvergleichseinrichtung zum Vergleichen
der tatsächlichen Dichte der Markierung mit dem damit
zusammenhängenden erwarteten Filmdichtewert, und
- eine Dämpfungsgliedsteuereinrichtung zum Erzeugen von
Dämpfungsgliedsteuersignalen als Funktion des
Markierungsvergleiches.
8. Digitales Laserabbildungssystem nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Digitalprozessor (62) ferner eine
Einrichtung zum Aktivieren der
Testrampenkalibrierungseinrichtung als Funktion des Vergleichs aufweist.
9. Digitales Laserabbildungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß:
- der Filmaufnahmemechanismus einen Mechanismus (20, 22)
zum Aufnehmen von Filmkassetten (18) aufweist, die die
Filminformationen in maschinenlesbarer Form (42)
aufweisen, und
- die Filminformationseingabeeinrichtung (40) einen
Lesemechanismus zum Lesen der Filminformationen auf der
Kassette (18) aufweist.
10. Digitales Laserabbildungssystem nach einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß:
- der Transferfunktionsspeicher (68) einen Speicher zum
Speichern von Daten aufweist, die für Transferfunktionen
charakteristisch sind, die mehrere Bildkontrastwerte
darstellen,
- die Benutzerbefehlseinrichtung (66) derart konfiguriert
ist, daß sie Benutzerbefehle empfängt, die einen
gewünschten Bildkontrastwert darstellen, und
- der Digitalprozessor (62) auf den
Transferfunktionsspeicher (68) zugreift und Transferfunktionen als Funktion
der Informationen des gewünschten Bildkontrastwerts
auswählt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US98107592A | 1992-11-25 | 1992-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69321075D1 DE69321075D1 (de) | 1998-10-22 |
| DE69321075T2 true DE69321075T2 (de) | 1999-05-20 |
Family
ID=25528091
Family Applications (1)
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