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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Erfassung
von korrelierter Farbtemperatur von Umlicht oder
projiziertem Licht und insbesondere auf einen digitalen
Detektor für Farbtemperatur.
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Auf den Gebieten der Farbwiedergabe wie dem im Handel
befindlichem Drucken oder der Photographie ist bekannt,
daß die korrelierte Farbtemperatur des Betrachtungslichts
sich auf die Art und Weise auswirkt, in der ein
Beobachter ein Farbbild wahrnimmt. Insbesondere nimmt ein
Beobachter dasselbe Farbbild bei der Betrachtung bei Licht
mit unterschiedlichen korrelierten Farbtemperaturen
unterschiedlich wahr. Beispielsweise wird ein Farbbild,
das bei der Betrachtung bei Tageslicht am frühen Morgen
normal aussieht, bei der Betrachtung während dem
bewölkten Mittagshimmel bläulich und ausgewaschen aussehen.
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Die korrelierte Farbtemperatur wird auf den Gebieten der
Farbwiedergabe entsprechend der Temperatur in Grad Kelvin
(ºK) mit der Strahlenleistung eines schwarzen Körpers
gekennzeichnet, der dasselbe Farblicht wie das fragliche
Licht ausstrahlt. Fig. 1 zeigt eine
Chrominanzdarstellung, bei welcher der (nachstehend als "Weißlinie"
bezeichnete) achromatische Bereich nach Planck 1 die
Temperaturen für Weißtöne von etwa 1500ºK bis etwa 10000ºK
angibt. Die Weißfarbtemperatur des Betrachtungslichts
hängt wie durch die Linie 1 dargestellt von der
Farbzusammensetzung des Betrachtungslichts ab. Auf diese Art
und Weise weist das vorstehend erwähnte Tageslicht am
frühen Morgen eine Weißfarbtemperatur von etwa
(nachstehend mit "D30" abgekürzten) 3000ºK auf während
der bewölkte Mittagshimmel eine Weißfarbtemperatur von
etwa (nachstehend mit "D100" abgekürzten) 10000ºK
aufweist. Ein bei D60 betrachtetes Farbbild wird einen
relativ rötlichen Ton aufweisen während dasselbe Farbbild
bei der Betrachtung mit D100 einen relativ bläulichen Ton
aufweisen wird.
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Aufgrund dieser Wahrnehmungsunterschiede wird in der
Praxis bei herkömmlicher Farbwiedergabe (nachstehend als
"D50" bezeichnete) 5000ºK als eine
Standard-Weißfarbtemperatur herangezogen. Entsprechend dieser
Übereinkunft bewerten die herkömmlichen
Farbwiedergabevorrichtungen gewöhnlich Farbbilder hinsichtlich der
Farbgenauigkeit in einem Raum, dessen Licht auf eine
Weißfarbtemperatur von D50 gesteuert ist.
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Vor kurzem wurde jedoch für individuelle Benutzer eine
hochqualitative Farbwiedergabevorrichtung kostengünstig
verfügbar. Derartigen Benutzern ist es gewöhnlicherweise
nicht möglich, einen Raum mit auf D50 gesteuertes Umlicht
bereitzustellen. Und selbst wenn derartige Räume
verfügbar sind, wird das Farbbild gewöhnlicherweise nicht in
einem Raum mit dem Umlicht von D50 gezeigt. Vielmehr
werden derartige Farbbilder viel eher in Räumen gezeigt,
die keine Weißtemperaturfarbe von D50 aufweisen und
können beispielsweise in einem Büro als Teil einer
gewerblichen Ausstellung verwendet werden, wo sich das
Betrachtungslicht stark von D50 unterscheidet.
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Da sich die Weißfarbtemperatur auf die Farbwahrnehmung
auswirkt, wurde vorgeschlagen, die Farben in einem
Farbbild auf der Grundlage der Weißfarbtemperaturmessung des
Betrachtungslichts zu modifizieren. Beispielsweise wird
in dem Beitrag "Farbenausgleich" von J. Schwartz im
"Journal Of Image Science And Technology", Band 36, Nr. 4
von Juli/August 1992 vorgeschlagen, ein Farbbild
beruhend auf der Weißfarbtemperatur des Betrachtungslichts
durch die Anpassung der Menge an einzelnen Tinten während
einem Druckvorgang beruhend auf der Weißfarbtemperatur
des Betrachtungslichts anzugleichen.
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Bisher war es jedoch nicht möglich, die
Weißfarbtemperatur des Betrachtungslichts einfach und wirksam zu messen.
Statt dessen wurden die Weißfarbtemperaturen geschätzt
oder komplizierte Meßeinrichtungen wurden zur Messung der
Rot-, Grün- und Blaufarbwerte (tristimulus values) des
Betrachtungslichts zum Erhalt der entsprechenden
Weißfarbtemperatur verwendet. Derartige Meßeinrichtungen
dienen jedoch gewöhnlich nicht ausschließlich dem
Verwendungszweck der Weißfarbtemperaturmessung. Im Gegensatz
dazu dienen derartige Einrichtungen neben der
Weißfarbtemperaturberechnung vielen unterschiedlichen Zwecken.
Infolgedessen sind derartige herkömmliche Einrichtungen
groß, kostspielig und kompliziert, und zu deren Bedienung
ist typischerweise geschultes technisches Personal
erforderlich. Als ein Beispiel ist in der europäischen
Patentoffenlegungsschrift EP-A-0 444 689 ein
selbstkalibrierendes Spektrophotometer offenbart.
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Ferner ist eine LED-Kalibrierungsvorrichtung für ein
Thermometer in der JP-A-62-022036 sowie der
entsprechenden englischsprachigen Zusammenfassung offenbart. Eine
Kalibrierung wird bei einer festgelegten Lichtausgabe und
somit bei einem festgelegten Temperaturäquivalenzwert der
LED ausgeführt.
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Die Erfindung stellt eine Kalibrierungsvorrichtung zur
Kalibrierung eines Farbtemperatursensors wie in den
beigefügten Patentansprüchen definiert bereit.
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Ebenso ist eine digitale Farbtemperatursensoreinrichtung
offenbart, die im Ansprechen auf eine digitale Anforderung
zur Bereitstellung einer Weißfarbtemperatur ein
Digitalsignal der Weißfarbtemperatur bereitstellt. Die
Farbtemperatursensoreinrichtung umfaßt kalibrierbare
Farbsensoren und wird vorzugsweise auf einem einzigen
Substrat oder einem einzigen Halbleiterchip mit sehr
hohem Integrationsgrad (VLSI-Chip) hergestellt.
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Bei diesem Beispiel umfaßt eine
Farbtemperaturmeßeinrichtung zur Messung der Farbtemperatur des Lichts ein
Substrat, einen auf dem Substrat befestigten Sensor zur
einzelnen Erfassung der Vielzahl an Farbkomponenten eines
auf den Sensor einfallenden Lichts sowie zur Schaffung
einer Vielzahl an die Farbkomponenten darstellenden
entsprechenden digitalen Farbkomponentensignalen, einen
auf dem Substrat befestigten Speicher zum Speichern von
Korrekturdaten zur Korrektur der digitalen
Farbkomponentensignale aus dem Sensor, und eine ebenso auf dem
Substrat befestigte Verarbeitungseinrichtung mit einer
digitalen Schnittstelle. Die Verarbeitungseinrichtung
empfängt die Vielzahl an digitalen
Farbkomponentensignalen aus dem Sensor, greift auf die Korrekturdaten in dem
Speicher zur Korrektur der Vielzahl an digitalen Signalen
entsprechend dieser Korrekturdaten zu, erhält aus den
korrigierten Farbkomponentensignalen eine
Weißfarbtemperatur und gibt im Ansprechen auf eine
Weißfarbtemperaturbereitstellungsanfrage die Weißfarbtemperatur auf die
digitale Schnittstelle aus. Die digitale Schnittstelle
kann durch eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (I/O)
geschaffen sein, die ebenso die Anfrage empfängt. Die
Schnittstelle kann adressierbar sein, wodurch ermöglicht
wird, daß die Einrichtung an eine serielle Leitung
angeschlossen ist und die serielle Leitung hinsichtlich
speziell an diese adressierte Anfragen überwacht. Zur
Anzeige, daß die erfaßten digitalen
Farbkomponentensignale zu einer Lichtquelle gehören, deren Farbart und
Farbsättigung bzw. Chrominanz sich außerhalb der Bereichs der
Weißlinie befindet, kann ebenso ein Alarm vorgesehen
werden.
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Zusätzlich zu der vorstehenden Sensorbetriebsart kann die
Einrichtung ebenso in einer Kalibrierungsbetriebsart
betrieben werden, und in diesem Fall kann diese mit einer
internen Lichtquelle wie einer lichtemittierenden Diode
(LED) versehen sein, durch die neue Korrekturdaten für
die Sensoren erhalten werden können. Im Ansprechen auf
eine Anweisung zur Eingabe der Kalibrierungsbetriebsart
folgt die Einrichtung der Lichtquelle über eine Reihe
verschiedener Lichtpegel, und vielmehr als die
Bereitstellung der Weißfarbtemperatur auf der digitalen
Schnittstelle sieht die Einrichtung die Vielzahl an
digitalen Farbkomponentensignalen vor. Beruhend auf
diesen Signalen werden neue Korrekturdaten erhalten, und
die Korrekturdaten werden über die Schnittstelle in den
Speicher zurückgeschrieben.
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Diese Kurzzusammenfassung der Erfindung ist zum einfachen
Verständnis der Erfindung gegeben. Ein besseres
Verständnis kann mit Bezug auf die nachstehende ausführliche
Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen erreicht werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Fig. 1 stellt ein Chrominanzdiagramm des (nachstehend als
"Weißlinie" bezeichneten) Unbuntbereichs bzw.
achromatischen Bereichs nach Planck im CIE-Normfarbwertraum dar.
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Fig. 2 stellt eine perspektivische Ansicht einer
farbempfindlichen Einrichtung dar.
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Fig. 3 stellt ein funktionales Blockschaltbild einer
farbempfindlichen Einrichtung dar.
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Fig. 3A stellt eine Kalibrierungseinrichtung zur
Kalibrierung der farbempfindlichen Einrichtung dar.
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Fig. 4 stellt ein Chrominanzdiagramm der
CIE-Normfarbwerte dar, das Isotemperaturlinien zeigt, die für nicht
direkt auf die Weißlinie aus Fig. 1 fallendes Licht aus
Lichtquellen entsprechende korrelierte Farbtemperaturen
darstellen.
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Fig. 5 stellt eine Draufsicht der physikalischen
Anordnung der im Blockschaltbild aus Fig. 3 dargestellten
Komponenten dar, und Fig. 6 stellt eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 aus Fig. 5 dar.
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Die aus Fig. 7(A) und Fig. 7(B) bestehende Fig. 7 stellt
ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der
Verarbeitungsschritte dar, durch die die Einrichtung gemäß Fig. 3 und
Anforderungen auf einer seriellen Leitung aufeinander
einwirken.
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Fig. 8 stellt ein Blockschaltbild einer Anordnung dar,
durch welche die Farben in einer Farbanzeige und einem
Farbdrucker entsprechend der Farbtemperatur des
Betrachtungslichts angepaßt werden können, und Fig. 9 stellt ein
Flußdiagramm zur Veranschaulichung der
Verarbeitungsschritte für eine derartige Anpassung dar.
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Fig. 10 stellt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung
der Anordnung einer Vielzahl an Farbtemperatursensoren in
sich physikalisch unterscheidender Platzierung dar.
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Fig. 11 stellt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung
einer Anordnung dar, durch welche die
Betrachtungslichttemperatur und eine andere Farbtemperatur aufeinander
ausgerichtet werden können, und Fig. 12 bis Fig. 14
stellen Flußdiagramme zur Veranschaulichung von Verfahren
zur Ausrichtung der Betrachtungslichttemperatur dar,
wobei Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Anpassung der
Betrachtungslichttemperatur an die Ausrichtung einer gewünschten
Farbtemperatur wie D65 darstellt, Fig. 13 ein
Flußdiagramm darstellt, durch das eine Anzeigetemperatur an die
Betrachtungslichttemperatur angepaßt wird, und Fig. 14
ein Flußdiagramm darstellt, durch das die
Betrachtungslichttemperatur auf die Temperatur einer Anzeige
ausgerichtet wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Fig. 2 stellt eine perspektivische Ansicht einer
korrelierten Farbtemperatursensoreinrichtung 10 dar. Die
Farbsensoreinrichtung umfaßt einen Meßkopf 11, der aus einer
Ulbrichtschen Kugel bzw. Licht bündelnden Kugel
(integrating sphere) oder einer Diffusionshalbkugel bzw. Licht
streuenden Halbkugel besteht, durch die Umlicht, wie
Licht mittels dessen Farbbilder betrachtet werden,
gesammelt bzw. gebündelt und gleichförmig einem Lichtsensor
zugeführt wird. In dem Fall, daß die Lichtsensorelemente
wie vorstehend beschrieben auf einem einzigen Substrat
integriert sind, umfasst der Meßkopf 11 dieses Substrat.
Der Meßkopf 11 ist auf einer Basis 12 angebracht, die
einen Träger für eine optionale Anzeige 14 und einen
Alarmanzeiger 15 zur Verfügung stellt. Die Anzeige 14
zeigt eine korrelierte Farbtemperatur des Licht
streifenden Meßkopfs 11 an; in Fig. 2 zeigt die Nummer "65" auf
der Anzeige eine korrelierte Farbtemperatur von 6500ºK
oder "D65" an; und der Alarmanzeiger 15 warnt visuell,
wenn das auf den Meßkopf 11 einfallende Licht derart hohe
Farbtonanteile aufweist, daß dieses nicht als ein weißes
Licht bestimmt werden kann und dementsprechend
keine korrelierte Farbtemperatur aufweist. Die
Betriebsweise des Anzeigers 15 ist nachstehend in Zusammenhang
mit Fig. 4 ausführlicher beschrieben.
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Ein serielles Kabel 17 schafft eine digitale
Eingabe-/Ausgabe-(I/O-)Schnittstelle, durch die der Sensor Anforderungen
und/oder Anweisungen für den Betrieb empfängt und durch den
der Sensor ein digitales Ausgabesignal mit einer korrelierten
Farbtemperatur versieht. Dabei kann ein geeigneter serieller
Schaltungsaufbau wie die Schnittstellenschaltung RS-232
verwendet werden.
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Fig. 3 stellt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des
funktionellen Aufbaus eines korrelierten
Farbtemperatursensors dar.
Der korrelierte Farbtemperatursensor weist drei Photosensoren
21, 22 und 23 auf, wobei jeder eine andere Farbkomponente des
Umlichts 24 erfaßt und ein diese darstellendes analoges
Signal bereitstellt. Im vorliegenden Fall erfaßt der Sensor 21
die Rotfarbkomponente und stellt dafür ein analoges Signal
bereit, der Sensor 22 erfaßt die Grünfarbkomponente des
Lichts 24 und stellt dafür ein analoges Signal bereit, und
der Sensor 23 erfaßt die Blaufarbkomponente des Lichts 24 und
stellt dafür ein analoges Signal bereit. Zusätzlich kann ein
optionaler Sensor 21a zur Messung des Blauanteils R1 bei dem
Rotsignal R vorgesehen werden. Auf diese Art und Weise würde
die Erfassungsgenauigkeit verbessert werden. Jedes der
analogen Signale wird durch jeweilige entsprechende A/D-Umsetzer
(von analogen in digitale Signale) 25, 26 und 27 umgewandelt,
und die umgewandelten digitalen Signale werden einer
Multiplexeinrichtung 29 zugeführt.
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Im Ansprechen auf Kanalinformationen aus einem Mikroprozessor
30 stellt die Multiplexeinrichtung 29 ein aus den digitalen
Signalen aus den A/D-Umsetzern 25, 26 und 27 ausgewähltes
Signal über eine Datenleitung für den Mikroprozessor 30 bereit.
Der Mikroprozessor 30 kann als logische regelmäßige
Gatteranordnung ausgestaltet werden, wird jedoch vorzugsweise
als programmierbarer Mikroprozessor wie dem NEC V53
realisiert. Für jedes digitale Farbkomponentensignal greift der
Mikroprozessor 30 bezüglich Korrekturdaten zur Korrektur des
digitalen Signals hinsichtlich Nichtlinearitäten,
Unbeständigkeiten oder anderen Fehlern bei den Sensoren 21, 22 und 23
auf den Speicher 31 zu. Insbesondere weist der Speicher 31
zum Speichern von Korrekturdaten für den Rotkanal, den
Grünkanal und den Blaukanal die Bereiche 31a, 31b und 31c auf.
Die Korrekturdaten können in der Form einer einfachen
Vorspannungs- und Verstärkungsschaltungsanordnung (bias and gain
adjustment) ausgebildet sein, jedoch liegen sie vorzugsweise
in der Form einer Nachschlagtabelle vor, bei der die
digitalen Daten aus einem der A/D-Umsetzer zum Nachschlagen eines
korrigierten Werts für dieses Datum verwendet werden.
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Es ist ebenso möglich, einen Meßkopf 11 mit einem durch die
Multiplexeinrichtung 29 abgetasteten Temperatursensor und
einem angeschlossenen A/D-Umsetzer bereitzustellen, um den
Mikroprozessor 30 mit der Temperatur der Sensoren 21, 22 und 23
im Sensorkopf zu versehen. In diesem Fall umfassen die
Korrekturdaten ebenso auf der Temperatur beruhende Korrekturen,
um dem Mikroprozessor 30 die Berechnung der
temperaturkompensierten R-, G- und B-Lichtmengen zu ermöglichen.
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Nach der Korrektur jeder der R-, G- und B-Komponenten für
Umlicht 24 bezieht sich der Mikroprozessor 30 auf eine im
Speicher 31 gespeicherte korrelierte Farbtemperaturtabelle 31d.
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Die korrelierte Farbtemperaturtabelle 31d stellt eine auf den
korrigierten digitalen R-, G- und B-Signalen beruhende
korrelierte Farbtemperatur bereit. Die korrelierte Farbtemperatur
bezieht sich auf eine Situation, bei der die
Farbzusammensetzung vom Umlicht 24 nicht exakt einer der in Fig. 1 auf der
Linie 1 angezeigten Weißfarben entspricht. Die korrelierte
Farbtemperatur ist als die Temperatur eines schwarzen
Strahlungskörpers definiert, dessen wahrgenommene Farbe am ehesten
der des gegebenen schwarzen Strahlungskörpers bei derselben
Helligkeit und unter denselben Betrachtungsbedingungen
gleicht.
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Fig. 4 stellt eine Isotemperaturlinie im (x, y)
CIE-Normfarbwertraum 1931 dar. Linie 1 ist dieselbe Weißlinie wie die in
Fig. 1 dargestellte. Die zusätzlichen Linien, die
näherungsweise senkrecht auf der Linie 1 stehen, sind
Isotemperaturlinien. Die in der korrelierten Farbtemperaturtabelle 31d
gespeicherten Werte sind derart gestaltet, daß die auf eine der
Isotemperaturlinien fallenden Farben entlang der Linie
zurückverfolgt werden bis diese auf die Weißlinie 1 trifft. Die
korrelierte Farbtemperatur wird als die Temperatur
betrachtet, bei der die Weißlinie 1 getroffen wird. Auf diese Art
und Weise wird beispielsweise bei Umlicht mit derart
gestalteter Farbe, daß dessen RGB-Werte diese in dem durch das
Bezugszeichen 2 angezeigten Punkt ersetzen, die korrelierte
Farbtemperatur des Umlichts 6 500ºK oder D65. Obwohl in
dieser Situation das Umlicht von einer reinen Weißfarbe
abweicht, ist dessen Abweichung nicht derart groß, daß dies als
"nicht Weiß" betrachtet werden kann, obwohl Punkte über der
Weißlinie 2 bzw. 1 leicht grünlich erscheinen während Punkte
unterhalb der Weißlinie 1 als leicht pinkfarben erscheinen.
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Andererseits ist Licht, dessen Farbkomponenten sich
näherungsweise außerhalb des durch die gestrichelte Linie 3
angezeigten Bereichs befinden, derart aus Farben zusammengesetzt,
daß diese nicht länger als Weiß betrachtet werden können. Für
Licht, dessen Farben sich außerhalb des gestrichelten
Bereichs 3 befinden, wie das durch Punkt 4 angezeigte Licht,
verwendet der Mikroprozessor 30 die korrelierte
Farbtemperaturtabelle 31d zur Erzeugung eines zur Beleuchtung des
Alarmanzeigers bzw. "außerhalb des Bereichs"-Anzeigers 15
verwendeten "nicht Weiß"-Anzeigers.
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Die aus der korrelierten Farbtemperaturtabelle 31d
erhaltene korrelierte Farbtemperatur wird zur Erzeugung eines
Signals zur Beleuchtung des Anzeigers 14 verwendet. Auf
diese Art und Weise wird in dem Fall eines Lichts, dessen
Farbe sich bei Punkt 2 befindet, entsprechend der
Farbtemperatur dieses Lichts von 6 500ºK ein Signal "65" erzeugt.
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Zurückkommend auf Fig. 3 ist der Mikroprozessor 30
vorzugsweise mit einer seriellen Schnittstelle versehen, durch die
ein die korrelierte Farbtemperatur darstellendes digitales
Signal nicht nur dem Anzeiger 14 sondern ebenso einer
seriellen Leitung zur Übertragung an andere digitale
Ausrüstungseinrichtungen wie einem Personalcomputer
zugeführt werden kann. Die in Fig. 3 dargestellte Schnittstelle
32 kann aus einer herkömmlichen (mit "UART" abgekürzten)
universalen asynchronen Sende-/Empfangseinrichtung
aufgebaut sein, durch die auf einer seriellen Leitung 17
empfangene serielle Anforderungen verarbeitet werden können, und
falls es geeignet erscheint, kann ein die korrelierte
Farbtemperatur darstellendes digitales Signal vorgesehen
werden.
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Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen
Farberfassungsbetriebsart ist der Mikroprozessor 30 ebenso derart
programmiert, daß er eine Kalibrierungsbetriebsart
bereitstellt. In einer derartigen Kalibrierungsbetriebsart gibt
der Mikroprozessor 30 keine korrelierten Farbtemperaturen
aus, sondern gibt eher unkorrigierte digitale R-, G- und
B-Signale aus. Insbesondere begibt sich der Mikroprozessor
30 im Ansprechen auf eine Anweisung zum Eintritt in eine
Kalibrierungsbetriebsart, der schematisch als eine
Anweisung aus der seriellen Leitung dargestellt ist, bei dem es
sich jedoch ebenso um eine aus einem einfachen
Druckknopfschaltvorgang ausgebildeten Anweisung handeln kann, in eine
Kalibrierungsbetriebsart, durch die unkorrigierte R-, G-
und B-Werte ausgegeben werden. Die Ausgabewerte werden mit
den erwarteten RGB-Ausgabewerten verglichen. Auf diese
Weise werden beispielsweise jene Werte mit kalibrierten
Werten verglichen, die durch die Belichtung des Sensors mit
kalibriertem Licht erwartet werden. Die erwarteten Werte
für jede der R-, G- und B- Komponenten werden zusammen mit
den tatsächlichen, unkorrigierten Werten für jede der R-,
G- und B-Komponenten in den R-, G- und B-Korrekturtabellen
31a, 31b und 31c gesammelt. Dem Mikroprozessor 30 werden
die neuen Korrekturdaten beispielsweise über die serielle
Schnittstelle bereitgestellt und mitgeteilt, wo diese im
Speicher 31 gespeichert werden.
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In Verbindung mit der erfindungsgemäßen
Kalibrierungsbetriebsart kann der Sensor mit einer unabhängigen Licht
emittierenden Einrichtung wie einer lichtemittierenden
Diode (LED) 34 beschaffen sein. Im Ansprechen auf eine
Anweisung zum Eintritt in die Kalibrierungsbetriebsart
steuert der Mikroprozessor 30 die lichtemittierende Diode
34 zur Beleuchtung bei verschiedenen vorab bestimmten
Intensitätspegeln. Da lichtemittierende Dioden über ihre
Lebenszeit stabile Farbtemperaturwerte aufweisen, können
die unkorrigierten R-, G- und B-Ausgabewerte schnell mit
denen verglichen werden, die aus den vorab bestimmten
Pegeln erwartet werden, die mit der lichtemittierenden
Diode beleuchtet werden, wodurch Korrekturdaten für die
Tabellen 31a, 31b und 31c ausgebildet werden.
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Während die lichtemittierende Diode 34 als eine einzelne
lichtemittierende Diode mit weißlicher Ausgabe dargestellt
ist, ist es ebenso möglich, unterschiedliche
lichtemittierende Dioden wie eine rote, grüne und blaue
lichtemittierende Diode vorzusehen, deren kombiniertes Licht ein
weißliches Licht schafft. In diesem Fall sollten die
lichtemittierenden Dioden zur Projektion von Licht in den
Meßkopf 11 derart angeordnet sein, daß die Mischung des
Lichts vor der Beleuchtung der Farbsensoren ermöglicht
wird, wodurch die Farbüberlagerung bzw. Farbwechselwirkung
(colour crosstalk) minimiert wird.
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Ebenso ist es möglich, lichtemittierende Kalibrierungsdioden
in unterschiedlichen Kalibrierungseinrichtungen vorzusehen.
Beispielsweise stellt Fig. 3a eine perspektivische Ansicht
mit einem ausgeschnittenen Abschnitt der
Kalibrierungseinrichtung dar, die zur Kalibrierung der
Farbtemperatursensoreinrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet werden
könnte. Die Kalibrierungseinrichtung 70 besteht aus einem
Hohlzylinder 71 mit einer Öffnung 72 an einem Ende. Die
Öffnung 72 ist groß genug um der Farbtemperatursensoreinrichtung
den Eintritt in der Richtung von Bogen A zu ermöglichen.
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Der Zylinder 71 hat näherungsweise dieselbe
Durchmesseröffnung 72 wie der Meßkopf 11 der
Farbtemperatursensoreinrichtung, so daß sich der Zylinder 71 geeignet über dem Meßkopf
11 anschmiegt, um zu verhindern, daß Streulicht in die Röhre
eintritt. Aus diesem Grund sind die Wände des Bodenabschnitts
73 des Zylinders 71 zur Ausbildung einer
Lichtabsorptionsoberfläche schwarz angestrichen. Das verbleibende Innere
74 ist mit einer aus jeglicher normalerweise verwendeter
Substanz für ideale Weißstreukörper bzw. Weißdiffusoren wie
poliertem Opalglas, Keramiken und fluoriertem Polymer
verwendeten Weißlinierung ummantelt. An dem gegenüberliegenden Ende
der Öffnung 72 des Zylinders 71 sind drei lichtemittierende
Dioden 75, 76 und 77 angebracht. Jede lichtemittierende Diode
ist zur guten Wärmeabgabe auf dem oberen Abschnitt des
Zylinders 71 angebracht.
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Die lichtemittierenden Dioden 75, 76 und 77 weisen jeweils
eine verschiedene Farbe auf, vorzugsweise rot, grün und blau.
Auf diese Art und Weise werden, wenn die lichtemittierenden
Dioden 75, 76 und 77 gleichzeitig Licht emittieren, die
kombinierten Farben zu Weiß gemischt. Jegliche Anzahl an
lichtemittierenden Dioden kann in jeglichem Verhältnis verwendet
werden, um eine vorbestimmte korrelierte Farbtemperatur zu
erhalten. Beispielsweise emittieren blaue lichtemittierende
Dioden oftmals weniger Licht als rote lichtemittierende
Dioden, so daß zum Erhalt von Weiß blaue lichtemittierende
Dioden in einem größerem Verhältnis vorhanden sein sollten.
Zudem können die einzelnen lichtemittierenden Dioden zum Erhalt
desselben Effekts unabhängig voneinander beleuchtet werden.
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Der Kalibrierungseinrichtung 70 wird Spannung über ein Kabel
78 aus einem Stecker 79 zugeführt. Der Stecker 79 stellt eine
Zufuhr über die RS-232C-Verbindung dar, und eine
Datenanschlußbereitstellungsleitung (Data Terminal Ready Line) kann
zur Abzweigung der erforderlichen Energie für die
Kalibrierungseinrichtung 70 verwendet werden.
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Eine optionale lichtemittierende Diode 80 kann auf der
Erweiterung des Zylinders 11 angebracht werden, um einem Vorgang
anzuzeigen, daß sich eine Kalibrierungseinrichtung 11 bzw. 70
im Betrieb befindet.
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Die Kalibrierungseinrichtung ist in Fig. 3A als ein Zylinder
dargestellt, jedoch sind ebenso andere Anordnungen möglich
wie eine Licht bündelnde Kugel mit einer Eingangsapertur zum
Empfang von Licht aus den lichtemittierenden Dioden und einer
Ausgangsapertur zur Emission von gemischtem
lichtemittierenden Diodenbeleuchtungslicht. Ein internes Ablenkblech bzw.
Prallblech kann vorgesehen werden, um sicherzustellen, daß
Licht aus den lichtemittierenden Dioden von direkter Emission
durch die Ausgangsapertur abgeschirmt ist.
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Zur Verwendung wird die Kalibrierungseinrichtung 70 über dem
in der Kalibrierungsbetriebsart betriebenen
Farbtemperatursensor 10 angebracht. Die Kalibrierungseinrichtung 70
belichtet die Farbsensoren mit weißlichem Licht, und der
Mikroprozessor 30 gibt wie vorstehend beschrieben unkorrigierte RGB-
Werte zurück. Die unkorrigierten RGB-Werte werden mit den
erwarteten RGB-Werten verglichen, und die Kalibrierungstabellen
werden daraus erhalten.
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Fig. 5 stellt eine Draufsicht der Struktur des in dem
Blockschaltbild aus Fig. 3 dargestellten Sensors dar.
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Wie in Fig. 5 dargestellt, werden die Farbtemperatursensoren
auf einem in Fig. 3 als gestrichelte Linie gezeigten Substrat
40 hergestellt, in dem die Farbkomponentensensoren 21, 22 und
23, die A/D-Umsetzer 25, 26 und 27, der Mikroprozessor 30,
der Speicher 31 und die Schnittstelle 32 integriert oder auf
diesem angebracht sind. Die in Fig. 5 dargestellte
Einrichtung ist ebenso mit einem zusätzlichem Farbsensor 21a und
einem entsprechenden A/D-Umsetzer 25a versehen, um die
Blauverteilung des Rotsignals zu erfassen und um präzisere R-, G-
und B-Farbwerte bereitzustellen. Das Substrat 40 kann ein
nicht leitendes Substrat sein, auf dem einzelne in Fig. 5
dargestellte Komponenten angebracht sind, vorzugsweise
handelt es sich bei dem Substrat 40 jedoch um einen Chip mit
sehr hohem Integrationsgrad (VLSI-Chip), auf dem die in Fig.
5 dargestellten Komponenten entsprechend den bekannten
Techniken für sehr hohe Integrationsgrade hergestellt sind. In
Fig. 5 sind die Verbindungsstücke zur Verbindung zwischen den
einzelnen Elementen auf dem Substrat 40 sowie zur
Bereitstellung eines externen Zugriffs auf den Farbtemperatursensor
nicht dargestellt.
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Die Sensoren 21, 22 und 23 (und falls vorgesehen der Sensor
21a) sind nicht auf eine bestimmte Farbausrichtungsfunktion
vorab hinsichtlich der Erfassung eingestellt. Eher handelt es
sich bei jeden Sensoren um herkömmliche photoempfindliche
Einrichtungen, die von einem Filter oder einer anderen
Einrichtung zur Trennung des Umlichts in rote, grüne und blaue
Farbwerte abgedeckt sind. Auf diese Weise bestehen wie in der
entlang der Linie 6-6 aus Fig. 5 genommenen
Querschnittsansicht aus Fig. 6 dargestellt, der Rotsensor 21 und der
Grünsensor 22 jeweils aus einem herkömmlichen durch ein Filter 42
der geeigneten Farbe abgedeckten photoempfindlichen Element
41. Jedem Filter 42 ist eine kleine sphärische Linse
(lenslet) 44 überlagert, die Umlicht sammelt bzw. bündelt und
verhindert, daß Licht in die Anordnung streut. In dieser
Hinsicht werden weitere Verbesserungen bei der
Sensorempfindlichkeit erhalten, falls von den photoempfindlichen Elementen
entfernte Bereiche durch eine opake Materialschicht wie der
zur Veranschaulichung als 45 angezeigten Schicht abgeschirmt
sind.
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Im Betrieb wird die Spannung aus einer nicht dargestellten
Quelle für die Farbtemperatursensoreinrichtung bereitgestellt
und die korrelierte Farbtemperatursensoreinrichtung befindet
sich in einer Stellung zum Bündeln von Umlicht wie dem
Betrachtungslicht zur Betrachtung eines Farbausdrucks. Eine
Bedienungsperson liest die korrelierte Farbtemperatur des
Betrachtungslichts aus dem Anzeiger 14 aus und überprüft, daß
der Anzeiger 15 nicht belichtet wird, der anzeigen würde, daß
das Betrachtungslicht zu sehr aus Farben zusammengesetzt ist,
um als Weiß betrachtet werden zu können. Die Bedienungsperson
verwendet die korrelierte Farbtemperatur zur Sicherstellung,
daß Farbbilder unter den richtigen Bedingungen betrachtet
werden. Auf diese Art und Weise kann eine Bedienungsperson in
einer Situation die Farbtemperatur des Betrachtungslichts
beispielsweise durch Öffnen von Abschirmungen bei
Außenfenstern zur Erhöhung der Farbtemperatur oder durch Beleuchtung
mittels weißglühenden Glühbirnen zur Verringerung der
Farbtemperatur verändern. Wahlweise dazu kann eine
Bedienungsperson den Weißpunkt einer Farbanzeige einstellen, welcher der
Temperatur der durch eine Farbanzeige hergestellten Farbe
entspricht, wenn deren Rot-, Grün- und
Blau-Elektronenstrahlsysteme bzw. Farbquellen deren Maximalsignale erzeugen, so
daß eine Ausrichtung auf die Farbtemperatur des beleuchteten
Umlichts erfolgt. Als zusätzliches weiteres Beispiel kann
eine Bedienungsperson die Farbtemperatur in ein
Farbdruckprogramm einbringen, das die Farbtemperatur hinsichtlich der
Angleichung
der durch einen Farbdrucker unter den
Betrachtungsbedingungen gedruckten Farben bearbeitet.
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In dem Fall, daß der Farbtemperatursensor 10 mit einer
seriellen Schnittstelle versehen ist, die einen Zugriff auf eine
andere digitale Ausstattung ermöglicht, kann diese digitale
Ausstattung den Farbsensor entsprechend dem in Fig. 7
dargestellten Flußdiagramm verwenden.
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In Schritt S701 leitet der Mikroprozessor 30 seine
Zeilenüberwachungsschleife ein. Die Zeilenüberwachungsschleife
überwacht den Zustand der seriellen Leitung 17 bis ein neues
Startzeichen auf der seriellen Leitung erfaßt ist. Bis zur
Erfassung eines neuen Startzeichens auf der seriellen Leitung
in Schritt 702 leitet der Mikroprozessor 30 (in Schritt 703)
einfach wieder seine Zeilenüberwachungsvorgänge ein und
verweilt bis zur Erfassung eines neuen Startzeichens in der
Zeilenüberwachungsschleife. Wenn ein neues Startzeichen auf der
seriellen Leitung erfaßt ist, schreitet der Flußablauf zu
Schritt 704 fort, bei dem der Mikroprozessor 30 die Adressen
des Empfängers aus der seriellen Leitung ausliest.
Ausführlicher bedeutet dies, daß verschiedene serielle Einrichtungen
auf eine gewöhnliche Weise mit der seriellen Leitung 17
verbunden werden. Auf jede der Einrichtungen inklusive der
Farbtemperatursensoreinrichtung 10 erfolgt der Zugriff
entsprechend einem einzigartigen Adreßcode. Auf diese Art und Weise
liest der Mikroprozessor 30 in Schritt S704 den Adreßcode für
den Empfänger aus der seriellen Leitung aus. Stimmt der
Adreßcode (in Schritt S705) nicht mit der Adresse des
Farbtemperatursensors überein, kehrt der Flußablauf zu Schritt
S703 zurück, in dem die Zeilenüberwachungsschleife wieder
eingeleitet wird bis nochmals ein neues Startzeichen erfaßt
ist.
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Bestimmt der Mikroprozessor 30 in Schritt S705, daß eine
Adressierung stattgefunden hat, so schreitet der Flußablauf
zu Schritt S706 fort, in dem die Senderadresse gespeichert
wird. Die Senderadresse wird von dem Mikroprozessor 30 bei
der Erzeugung eines Ansprechens verwendet. Insbesondere wird
der Mikroprozessor 30 bei der Erzeugung eines seriellen
Ansprechens für die serielle Leitung das Ansprechen mit der
Senderadresse einleiten, so daß das Ansprechen auf die
korrelierte Farbtemperatureinrichtung zum richtigen Empfänger
gerichtet wird.
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Schritt S707 leitet die Anweisung her, welcher
Farbtemperatursensor 10 zur Durchführung bereitgestellt werden soll.
Ausführlicher kann der Mikroprozessor 30 zur Bereitstellung
von Ansprechen auf verschiedene Anweisungen wie einer
Anweisung zur Bereitstellung der Temperatur auf der seriellen
Leitung, einer Anweisung zum Eintritt in die
Kalibrierungsbetriebsart, einer Anweisung zum Empfang und zum Speichern
neuer Korrekturdaten in den Kalibrierungstabellen oder einer
Anweisung zum Rücksetzen auf eine neue Adresse programmiert
sein. In Schritt S707 wird die Anweisung hergeleitet.
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In Schritt S708 wird die Anweisung zur Bestimmung untersucht,
ob es sich um eine Temperaturanfrage handelt. Handelt es sich
bei der Anweisung um eine Temperaturanfrage, so führt der
Mikroprozessor 30 (in Schritt S709) die korrelierte
Farbtemperatur entsprechend dem gegenwärtigen Umlicht 24 zu, und der
Flußablauf kehrt anschließend zu Schritt S703 zurück, bei dem
die Zeilenüberwachungsschleife wieder eingeleitet wird.
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Handelt es sich bei der Anweisung nicht um eine
Temperaturanfrage, so bestimmt Schritt S710 die Entfernung der
korrelierten Farbtemperatur von der Weißlinie. Handelt es sich bei der
Anweisung um eine Anweisung zur Bestimmung der Entfernung, so
wird die Entfernung in Schritt S711 angezeigt und der
Flußablauf kehrt zu Schritt S703 zurück. Wurde in Schritt S710
nicht die Entfernungsanfrage ausgewählt, sondern vielmehr (in
Schritt S712) eine Anweisung zur Untersuchung der Luminanz
empfangen, so gibt der Mikroprozessor 30 in Schritt S713 die
Luminanzinformationen über den seriellen Anschluß aus.
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Handelt es sich bei der empfangenen Anweisung nicht um eine
Anweisung hinsichtlich der Luminanzdaten, sondern vielmehr
(in Schritt S714) um eine Anfrage für die drei RGB-Farbwerte,
so können in Schritt S715 die RGB-Werte bestimmt werden und
über den seriellen Anschluß ausgegeben werden.
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Handelt es sich bei der Anweisung nicht um eine
Temperaturanfrageanweisung, so wird in Schritt S716 die Anweisung zur
Bestimmung untersucht, ob es sich um eine Anweisung zum
Eintritt in die Kalibrierungsbetriebsart handelt. Handelt es
sich bei der Anweisung um eine Anweisung zum Eintritt in die
Kalibrierungsbetriebsart, so begibt sich der Mikroprozessor
30 in die Kalibrierungsbetriebsart, wodurch unkorrigierte
Farbkomponenten (in Schritt S718) auf die serielle Leitung
übertragen werden und falls es derart vorgesehen ist der
Mikroprozessor 30 (in Schritt S717) die lichtemittierenden
Dioden 34 beleuchtet. Wie vorstehend in Verbindung mit Fig. 3
beschrieben, werden die lichtemittierenden Dioden 34 auf
vielen verschiedenen vorab bestimmten Beleuchtungspegeln
beleuchtet, und die unkorrigierten R-, G- und B-Komponenten für
jene Beleuchtungspegel werden über die serielle Leitung 17 an
eine externe Kalibrierungsausrüstung übertragen. Anschließend
kehrt der Flußablauf zu Schritt S703 zurück, wo die
Zeilenüberwachungsschleife wieder eingeleitet wird.
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Falls keine Anweisung hinsichtlich der
Kalibrierungsbetriebsart erhalten wurde, sondern vielmehr (in Schritt S719) eine
Anweisung hinsichtlich der Akzeptanz neuer Korrekturdaten
empfangen wurde, so speichert der Mikroprozessor 30 in
Schritt S720 neue Korrekturdaten in die R-, G- und B-
Kalibrierungstabellen 31a, 31b und 31c. Wie vorstehend beschrieben,
werden diese Korrekturdaten von dem Mikroprozessor
30 zur Korrektur der digitalen Daten aus den A/D-Umsetzern
25, 26 und 27 verwendet, um Nichtlinearitäten,
Unregelmäßigkeiten und andere Fehlerquellen bei den digitalen
Farbkomponenten zu kompensieren. Anschließend kehrt der Flußablauf zu
Schritt S703 zurück, wo die Zeilenüberwachungsschleife wieder
eingeleitet wird.
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Falls es sich bei der in Schritt S707 hergeleiteten Anweisung
nicht um eine Speicheranweisung einer neuen
Kalibrierungstabelle handelt, sondern es sich vielmehr (gemäß Schritt S721)
um eine Anweisung zur Akzeptanz einer neuen
Einrichtungsadresse handelt, so schreitet der Flußablauf zu Schritt S722
fort, bei dem der Mikroprozessor 30 die neue Adresse für die
Einrichtung 10 speichert. Danach wird der Mikroprozessor 30
in Schritt S704 lediglich auf serielle Untersuchungen
hinsichtlich der neuen Adresse ansprechen. Anschließend kehrt
der Flußablauf zu Schritt S703 zurück, wo die
Zeilenüberwachungsschleife wieder eingeleitet wird.
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Die vorstehende Liste an Anweisungen ist lediglich eine
repräsentative und andere Anweisungen können dafür ebenso von
dem Mikroprozessor 30 vorgesehen werden. Falls der
Mikroprozessor 30 jedoch die in Schritt S707 hergeleitete Anweisung
nicht beachtet, kann es in Schritt S723 wünschenswert sein,
ein Fehlersignal auszugeben, um der Bedienungsperson zu
melden, daß sich die Einrichtung im Betrieb befindet.
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Fig. 8 ist eine Aufbauansicht einer Anordnung, durch die eine
berechnete Rückkopplung geschaffen wird, wodurch die
Farbausgabe eienr Farbanzeige oder die mittels einem Farbdrucker
ausgebildeten Farbbilder eigens für
Umlichtbetrachtungsbedingungen genau angepaßt werden. In Fig. 8 ist eine
Host-Zentraleinheit 50, bei der es sich um ein herkömmliches
Personalcomputersystem handeln kann, mit einer Farbanzeige 51,
einer Tastatur 52 sowie einem Farbdrucker 53 versehen. Eine
Farbtemperatursensoreinrichtung 10 ist über eine serielle
Schnittstelle mit der Host-Zentraleinheit 50 verbunden und
ist zur Erfassung von Betrachtungsumlicht für entweder die
Farbanzeige 51 oder den Farbdrucker 53 oder für beide
angeordnet.
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Fig. 9 stellt von der Host-Zentraleinheit 50 durchgeführte
Verarbeitungsschritte zur Angleichung der Farbenausgabe der
Anzeige 51 oder der von dem Farbdrucker 53 zu druckenden
Farben an das Betrachtungsumlicht dar. In Schritt S901 erzeugt
die Zentraleinheit 50 eine Temperaturanfrage auf der
seriellen Leitung 17, die bezüglich der korrelierten
Farbtemperatureinrichtung 10 adressiert ist. Die
Farbtemperatursensoreinrichtung 10 spricht wie vorstehend in Zusammenhang mit
Fig. 7 beschrieben auf die serielle Anfrage an, und über die
serielle Schnittstelle 17 wird eine Digitaldarstellung der
Farbtemperatur des Betrachtungslichts zur Zentraleinheit 50
zurückgegeben.
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In Schritt S902 bestimmt die Zentraleinheit 50, ob der
Weißpunkt der Anzeige mit der Betrachtungslichtfarbtemperatur
übereinstimmt. Stimmt der Weißpunkt der Anzeige nicht mit der
Betrachtungslichtfarbtemperatur überein, so paßt die
Zentraleinheit 50 den Weißpunkt der Anzeige (in Schritt S903)
beispielsweise durch die Anpassung der Verstärkung für die Rot-,
Grün- und Blau-Elektronenstrahlsysteme bei der Farbanzeige 51
an.
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In jedem Fall schreitet der Flußablauf zu Schritt S904 fort,
in dem die Zentraleinheit 50 bestimmt, ob eine Druckanweisung
zum Drucken eines Farbbildes auf einen Farbdrucker 53
empfangen wurde. Wurde keine Druckanweisung empfangen, so kehrt der
Flußablauf zu Schritt S901 zurück, wodurch die Zentraleinheit
50 konstant die Temperatur des Betrachtungslichts überwacht
und den Weißpunkt der Farbanzeige 51 angleicht. Wenn
andererseits eine Druckanweisung empfangen wurde, so schreitet der
Flußablauf zu Schritt S905 fort, bei dem durch die
Zentraleinheit 50 die von dem Farbdrucker 53 zu druckenden Farben
derart angepaßt werden, daß sich diese in Übereinstimmung mit
der Betrachtungslichtfarbtemperatur befinden. Falls
gewünscht, kann dabei die in dem vorstehend erwähnten Artikel
von Schwartz beschriebene Angleichungsart angewandt werden.
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Nach der Angleichung kehrt der Flußablauf zu Schritt S901
zurück und der vorstehend beschriebene Verarbeitungsvorgang
wird wiederholt.
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Fig. 10 stellt eine Anordnung dar, bei der eine Vielzahl an
Farbtemperatursensoren an verschiedenen Orten wie in
verschiedenen Büros in einer Geschäftsstelle angeordnet sind.
Jede der Farbtemperaturanzeigen ist mit einer
unterschiedlichen seriellen Adresse versehen und jede ist über eine
serielle Schnittstelle mit der Netzsammelleitung 50 verbunden.
Aufgrund der vorstehenden Anordnung ist es für die
Bedienungsperson an einem ersten Ort wie in Büro 1, die eine
Ansicht eines Farbbildes an einem anderen Ort wie während einer
Konferenz oder einer Versammlung in Büro 2 wünscht, möglich,
die korrelierte Farbtemperatur des Betrachtungslichts
auszulesen, indem eine an den Farbtemperatursensor in Büro 2 zu
adressierende Temperaturanfrage veranlaßt wird. Beruhend auf
der von dem Farbtemperatursensor in Büro 2 zurückkommenden
korrelierten Farbtemperatur kann die Bedienungsperson in Büro
1 den Farbausdruck auf ihrem Drucker derart modifizieren, daß
das Farbbild derart erzeugt wird, daß es mit den
Betrachtungsbedingungen in Büro 2 übereinstimmt.
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Auf eine ähnliche Art und Weise kann eine sich in Büro 2
befindliche Bedienungsperson, die nicht mit einem persönlichen
Farbdrucker versehen ist, ihre Farbdruckerausgabe an einen
zentralen Ort wie der in Büro 3 dargestellte richten. In
diesem Fallbeispiel liest die sich in Büro 2 befindliche
Bedienungsperson ihren korrelierten Farbtemperatursensor aus bevor
sie eine Farbdruckausgabe in die Warteschleife gibt, und die
Farbdruckausgabe wird unter Verwendung der korrelierten
Farbtemperatur aus Büro 2 angepaßt, wodurch für die korrekten
Betrachtungsbedingungen gesorgt ist, wenn die Bedienungsperson
aus Büro 2 in ihr Büro zurückkehrt.
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Büro 3 ist mit seinem eigenen Temperatursensor versehen.
Dieser Farbtemperatursensor wird von dem Farbkopierer aus Büro 3
und der Farbfaksimileeinheit auf eine ähnliche Art und Weise
verwendet wie in Fig. 9 dargestellt, um die Farbausgabe des
Farbkopierers und der Farbfaksimileeinrichtung an das
Betrachtungsumlicht anzupassen.
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Fig. 11 stellt eine Anordnung zur Ausrichtung der
Betrachtungslichttemperatur auf die Temperatur von anderem Licht wie
dem Weißpunkt einer Farbanzeige oder einem
Standard-Tageslichtsimulator wie D50 dar. In Fig. 11 ist die
Host-Zentraleinheit 50 mit einer Farbanzeige 51, einer Tastatur 52 sowie
einem Farbdrucker 53 versehen. Eine
Farbtemperatursensoreinrichtung 54 ist zur Erfassung von Licht 55 aus der
Farbanzeige 51 sowie zur Versorgung der Host-Zentraleinheit 50 mit der
Weißpunkttemperatur der Anzeige 51 vorgesehen. Ein
Farbtemperatursensor 56 ist in einem von der Farbanzeige 51 entfernten
Bereich zur Erfassung des Betrachtungslichts in dem Bereich
vorgesehen. Das Betrachtungslicht ist eine Kombination aus
Umlicht 57 wie das Licht von Außenfenstern in Kombination mit
Licht 59 aus zumindest einer kontrollierbaren Lichtquelle.
Bei der in Fig. 11 dargestellten Anordnung kommt das Licht 59
aus zwei Lichtquellen, nämlich aus einer weißglühenden Quelle
60 oder einer anderen Quelle mit einer relativ geringen
Farbtemperatur sowie einer fluoreszierenden Quelle 61 oder einer
anderen Quelle mit einer relativ hohen Farbtemperatur. Die
Lichtintensität aus jeder der Quellen 60 und 61 ist über
Intensitätssteuereinrichtungen 62 und 64 unabhängig
kontrollierbar. Die Intensitätssteuereinrichtungen 62 und 64 können
aus digital kontrollierbaren Dimmerschaltern aufgebaut sein,
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die mittels der von der Host-Zentraleinheit 50 erfolgenden
digitalen Steuerung betrieben werden.
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Fig. 12 stellt ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der
Ausrichtung der Betrachtungslichtfarbtemperatur auf eine
andere Lichttemperatur dar. In dem Flußdiagramm aus Fig. 12
wird das Betrachtungslicht eingestellt bis die korrelierte
Farbtemperatur des Betrachtungslichts eine gewünschte
Standardbelichtungseinrichtung wie einen D50 angemessen
simuliert.
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Im Schritt S1201 liest die Zentraleinheit 50 die
Betrachtungslichtfarbtemperatur aus dem Farbtemperatursensor 56
entsprechend dem in Fig. 7 dargestellten Flußdiagramm aus. In
Schritt S1202 vergleicht die Zentraleinheit 50 die
Betrachtungslichttemperatur mit der gewünschten Lichttemperatur wie
beispielsweise D65. Falls in Schritt S1203 die
Betrachtungslichttemperatur näherungsweise der gewünschten Temperatur
entspricht, so wird der Flußablauf beendet. Falls die
Betrachtungslichttemperatur andererseits (gemäß Schritt S1204)
niedriger ist als die gewünschte Farbtemperatur ist, so wird
die Betrachtungslichtfarbtemperatur durch die Erhöhung der
Farbtemperatur des kontrollierbaren Lichts 59 erhöht. Bei dem
hier dargestellten Ausführungsbeispiel kann dies entweder
durch Verringerung der Intensität der weißglühenden Quelle 60
(Schritt S1205) oder durch die Erhöhung der Intensität der
fluoreszierenden Quelle 61 (Schritt S1206) oder durch
jegliche Kombination derselben erreicht werden. Diese Anpassungen
können von der Zentraleinheit 50 über eine ansteigende
Steuerung der Intensitätssteuerungen 62 und 64 erfolgen, wodurch
bei der Farbtemperatur des Lichts 59 lediglich ansteigende
oder schrittweise Veränderungen erfolgen können. Anschließend
kehrt der Flußablauf zu Schritt S1201 zurück, bei dem die
Farbtemperatur des Betrachtungslichts nochmals zur Bestimmung
ausgelesen wird, ob diese auf einen Pegel gebracht wurde, bei
der diese mit der Temperatur der gewünschten Farbtemperatur
übereinstimmt.
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Falls in Schritt S1204 bestimmt wurde, daß die
Betrachtungstemperatur höher ist als die der gewünschten
korrelierten Farbtemperatur, so muß die Betrachtungslichttemperatur
durch die Verringerung der korrelierten Farbtemperatur des
einstellbaren Lichts 59 verringert werden. Bei dem hier
dargestellten Ausführungsbeispiel kann dies entweder durch die
Erhöhung der Intensität der weißglühenden Quelle 60 (Schritt
51207) oder durch die Verringerung der Intensität der
fluoreszierenden Quelle 61 (Schritt S1208) oder durch jegliche
Kombination derselben erreicht werden. Wie vorstehend
beschrieben, kann die Zentraleinheit 50 diese Veränderungen
über eine digitale Steuerung der Intensitätssteuerungen 62
und 64 bewirken, und vorzugsweise erfolgen diese
Veränderungen ansteigend oder schrittweise, um jeweils lediglich eine
ansteigende oder schrittweise Veränderung zu bewirken.
Anschließend kehrt der Flußablauf zu Schritt S1201 zur
Bestimmung zurück, ob die gewünschte Farbtemperatur erreicht wurde.
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Fig. 13 stellt ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung eines
anderen Beispiels der Ausrichtung der korrelierten
Farbtemperatur für das Betrachtungslicht auf eine andere korrelierte
Farbtemperatur dar. Bei dem in Fig. 13 dargestellten
Flußablauf wird nicht die Farbtemperatur des Betrachtungslichts
angepaßt, sondern vielmehr wird der Weißpunkt der Anzeige 51
angepaßt bis dieser mit der Farbtemperatur des
Betrachtungslichts übereinstimmt.
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Auf diese Art und Weise liest die Zentraleinheit 50 in
Schritt S1301 die Farbtemperatur des Betrachtungslichts aus
dem Farbtemperatursensor 56 aus. In Schritt S1302 bestimmt
die Zentraleinheit 50 die Farbtemperatur des Lichts 55 aus
der Anzeige 51 aus dem Farbtemperatursensor 54. In Schritt
S1303 bestimmt die Zentraleinheit 50, ob sich die Farbtemperaturen
innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs
befinden. Falls die Farbtemperaturen akzeptabel sind, so wird der
Flußablauf beendet. Falls die Farbtemperatur der Anzeige 51
andererseits (gemäß Schritt S1304) gering ist, so schreitet
der Flußablauf zu Schritt S1305 fort, bei dem der Weißpunkt
der Farbanzeige erhöht wird wie durch die Vergrößerung der
Verstärkung des Blau-Elektronenstrahlsystems oder durch
Verringerung der Verstärkung des Rot-Elektronenstrahlsystems bei
der Farbanzeige. Diese Veränderung kann ansteigend oder
schrittweise erfolgen, wodurch den Farbtemperaturen des
Betrachtungslichts und der Anzeige die iterative Ausrichtung
ermöglicht wird. Anschließend kehrt der Flußablauf zu Schritt
S1301 zurück.
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Falls die Farbtemperatur der Anzeige 51 andererseits größer
ist als die Farbtemperatur des Betrachtungslichts, so
schreitet der Flußablauf zu Schritt S1306 fort, bei dem die
korrelierte Farbtemperatur der Anzeige 51 verringert wird wie
durch die Verringerung der Verstärkung des
Blau-Elektronenstrahlsystems oder durch Vergrößerung der Verstärkung des
Rot-Elektronenstrahlsystems bei der Farbanzeige 51. Wieder
kann diese Veränderung ansteigend erfolgen, um die
entsprechenden ansteigenden Verringerungen bei der Farbtemperatur
der Anzeige zu erreichen, wodurch die Farbtemperatur der
Anzeige und des Betrachtungslichts iterativ ausgerichtet
werden.
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Fig. 14 stellt ein weiteres Beispiel eines Verfahrens zur
Ausrichtung der Farbtemperaturen des Betrachtungslichts und
jener eines anderen Lichts dar. Bei dem Beispiel aus Fig. 14
wird die Farbtemperatur des Betrachtungslichts derart
eingestellt, daß die Farbtemperatur auf jene der Anzeige 51
ausgerichtet wird.
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Die Schritte S1401 bis S1404 stimmen mit den Schritten S1301
bis S1304 überein.
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Falls die Zentraleinheit 50 in Schritt S1404 bestimmt, daß
die korrelierte Farbtemperatur der Anzeige geringer ist als
die korrelierte Farbtemperatur des Betrachtungslichts, so
wird die Farbtemperatur des Betrachtungslichts durch die
Verringerung der Farbtemperatur des Lichts 59 verringert. Bei
dem hier vorliegenden Beispiel wird dies durch die Erhöhung
der Intensität der weißglühenden Quelle 60 oder durch die
Verringerung der Intensität der fluoreszierenden Quelle 61
oder durch jegliche Kombination derselben erreicht. Jegliche
dieser Anpassungen erfolgen durch die Zentraleinheit 50 über
die Intensitätssteuerungen 62 und 64, und vorzugsweise
erfolgen diese Veränderungen ansteigend, um eine iterative
Farbtemperaturausrichtung zu bewirken. Anschließend kehrt der
Flußablauf zu Schritt S1401 zurück.
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Falls die Zentraleinheit 50 in Schritt S1404 andererseits
bestimmt, daß die Farbtemperatur der Anzeige höher ist als jene
des Betrachtungslichts, so schreitet der Flußablauf zu den
Schritten S1407 und S1408 fort, bei denen die Farbtemperatur
des Betrachtungslichts durch die Erhöhung der Farbtemperatur
des Lichts 59 erhöht wird. Bei diesem Beispiel wird die
Farbtemperatur des Lichts 59 entweder durch die Verringerung der
Intensität der weißglühenden Quelle 60 (Schritt S1407) oder
durch die Erhöhung der Intensität der fluoreszierenden Quelle
61 (Schritt S1408) oder durch jegliche Kombination derselben
erhöht. Die Zentraleinheit 50 bewirkt diese Anpassungen über
die Intensitätssteuerungen 62 und 64 ansteigend, um eine
iterative Farbtemperaturausrichtung zu bewirken. Anschließend
kehrt der Flußablauf zu Schritt S1401 zurück.
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In Fig. 13 wurde lediglich die Farbtemperatur der Anzeige
angepaßt und in Fig. 14 lediglich die Farbtemperatur des
Betrachtungslichts angepaßt, jedoch versteht es sich von
selbst, daß eine Kombination dieser Effekte bei der
Ausrichtung der Farbtemperatur des Betrachtungslichts auf die Farbtemperatur
der Anzeige verwendet werden kann. Das heißt, es
ist möglich, den Weißpunkt der Farbe 51 zu verändern und
ebenso in der Kombination die Farbtemperatur des Lichts 59 zu
verändern, um eine Ausrichtung zwischen der Farbtemperatur
des Betrachtungslichts und der Farbtemperatur der Anzeige zu
erreichen.