EP1323000A2 - Beleuchtungseinrichtung zum beleuchten einer transparenten bildvorlage - Google Patents

Beleuchtungseinrichtung zum beleuchten einer transparenten bildvorlage

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Publication number
EP1323000A2
EP1323000A2 EP01985294A EP01985294A EP1323000A2 EP 1323000 A2 EP1323000 A2 EP 1323000A2 EP 01985294 A EP01985294 A EP 01985294A EP 01985294 A EP01985294 A EP 01985294A EP 1323000 A2 EP1323000 A2 EP 1323000A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
image
additional
light sources
lighting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01985294A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Müller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AgfaPhoto GmbH
Original Assignee
Agfa Gevaert AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agfa Gevaert AG filed Critical Agfa Gevaert AG
Publication of EP1323000A2 publication Critical patent/EP1323000A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B27/00—Photographic printing apparatus
    • G03B27/32—Projection printing apparatus, e.g. enlarger, copying camera
    • G03B27/52—Details
    • G03B27/54—Lamp housings; Illuminating means
    • G03B27/542—Lamp housings; Illuminating means for copying cameras, reflex exposure lighting
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B27/545—Lamp housings; Illuminating means for enlargers
    • G03B27/547—Lamp housings; Illuminating means for enlargers colour mixing heads

Definitions

  • Illumination device for illuminating a transparent image template
  • the invention is based on an illumination device for illuminating a transparent image template according to the preamble of claims 1 and 2.
  • Such a lighting device is known for example from EP 0 691 568.
  • This document describes a matrix composed of red, green and blue LED elements, which is used to illuminate photographic film to image it on photo paper or on a surface sensor.
  • the light of the LED matrix is scattered in different directions by a diffusion plate.
  • the diffusion plate causes the light to become softer, so that any scratches or similar defects that may be present in the original are not shown or only to a lesser extent.
  • a disadvantage of such a diffusion plate after the illumination device is that it scatters a large proportion of the light emitted by the LEDs away from the original and thus enormously reduces the efficiency of the light source, so that the exposure time for the imaging is greatly extended.
  • a lighting device is also described in the not yet published DE 100 41 750, in which images to be scanned are illuminated by means of LED matrices.
  • Each LED matrix has different colored LEDs and that Light from several LED matrices is combined via a beam splitter into an illumination beam path for the illustration of the original image.
  • the object is achieved by an illumination device for illuminating a transparent template in a printer or a scanner according to the features of claim 1 or claim 2.
  • a transparent image template is illuminated for imaging from several directions, the light striking the template along different optical paths. Every point of the original is struck by light falling from several different angles of incidence.
  • the along Light incident from different optical paths can be directed onto the image template in succession, but for quick processing it is more advantageous if the image template is illuminated from several directions simultaneously.
  • the light emitted by the first light source is used to image the image content of the original image on light-sensitive material or an electronic recording device.
  • Light emitters emitting in different spectral ranges are provided for imaging colored transparent image templates.
  • the light emitted by these either hits the image template directly along a first optical path or is directed onto the image template by means of an illumination optical system consisting of additional optical elements, such as condenser lenses or mirrors.
  • further light sources are provided which serve to illuminate the original image.
  • the further light sources can be real light sources, that is to say independently emitting light sources, or the further light sources can be designed as virtual light sources.
  • the virtual light sources include, for example, mirrors or beam splitters that reflect the light from a light source.
  • the light of the additional real and / or virtual light sources strikes the original image at an angle of incidence that is different from the angle of incidence of the first light source. It is particularly advantageous if a plurality of additional real and / or virtual light sources are provided, the light of which strikes the image template at several different angles of incidence.
  • the light from the first light source maps the image information on the image template onto light-sensitive material or a recording device.
  • defects such as scratches or dust
  • the light from this light source is diffracted, scattered and / or reflected at the defect locations.
  • the deflected light no longer strikes the entrance pupil of the imaging optics and cannot hit light-sensitive material or receiving device.
  • the light from the first light source which passes defective spots in the image original, is not or only partially imaged on light-sensitive material or recording device, and the image information is only reproduced incompletely. In the figure, there are dark missing parts or incomplete image information at the positions corresponding to the defect locations.
  • the light of the additional real and / or virtual light sources strikes the image original at a different angle of incidence than the light of the first light source and does not reach the entrance pupil of the imaging optics after the image is irradiated in a straight line. From the additional real and / or virtual light sources, no image information is thus imaged on the light-sensitive material or recording device, unless this light is deflected in some way. This is exactly what happens at the defects. At the defective points of the original image at which the light of the first light source is deflected away from the entrance pupil, the light incident from another angle of incidence is refracted, scattered or reflected towards the entrance pupil of the imaging optics.
  • the light from an additional real and / or virtual light source which illuminates the image at suitable angles of incidence, passes through the entrance pupil of the recording optics and thus onto the light-sensitive material or accordingly onto the recording device and thus transmits the image information present at the defect location.
  • the image information missing from the first light source in the figure is therefore replaced by image information which is represented by the additional real and / or virtual light sources.
  • This means that defective areas in the image can be displayed in such a way that they cannot be seen in the image or are at least only reproduced to a limited extent. Since the defects occur in different shapes and directions, different angles of incidence are necessary for their reduction, the light of which passes through diffraction, scattering and / or reflection through the entrance pupil of the imaging optics.
  • the defects are essentially caused by scratches in the image original or dust particles lying on the image original.
  • the scratches particularly in the case of photographic film, generally preferably occur in one direction, namely the so-called film running direction.
  • the majority of the defects resulting from these scratches is reduced by the fact that light from additional real and / or virtual light sources strikes the original image at an angle of incidence that does not differ significantly from the angle of incidence of the first light source.
  • additional real and / or virtual light sources are arranged in such a way that light emitted by them along the optical axis does not pass through the entrance pupil of the imaging optics, but the angle of incidence of this light on the image original is not too much from the angle of incidence of the first one Light source deviates.
  • the angle of incidence of the additional real and / or virtual light source is of course dependent on the entrance pupil and the arrangement of the imaging optics.
  • the additional light sources are advantageously arranged in such a way that their light is kel hits the original image that deviates less than 40 ° from the angle of incidence of the first light source.
  • the angle of incidence of the additional real and / or virtual light sources is advantageously between 55 and 75 °, e.g. B. at 65 °.
  • the additional real and / or virtual light sources arranged in this way can most efficiently reduce the defects in the image created by scratches in the image original.
  • the additional real and / or virtual light sources should advantageously be arranged on both sides of the first light source or spatially around it, so that the defect locations are reduced symmetrically.
  • the additional real and / or virtual light sources are arranged perpendicular to the direction of the scratches in the image template. In the case of photographic film, this direction of travel is generally in the direction of film travel in which the film was moved by a developing device or a first-take-off sprinter.
  • defects in the image that are generated due to dust or other interfering particles and that lie on the image template or on the support surface of the image template are most efficiently reduced by the fact that the light from additional real and / or virtual light sources is as far as possible onto the image template at a very flat angle of incidence meets.
  • the light partially reaches the underside of the dust particles, is reflected by them and thus reaches the entrance pupil of the imaging optics, while the light from the first light source is absorbed or reflected back by the dust particles. Therefore, additional real and / or virtual light sources are advantageously arranged in such a way that their light strikes the original image at an angle of incidence ⁇ 50 °.
  • the chosen angle of incidence is advantageously between 45 ° and 25 °, limited by structural conditions.
  • additional real and / or virtual light sources Reduc- tion of defects in the image recording caused by defects or particles on the image original, it is sufficient to arrange additional real and / or virtual light sources at selectively determinable light incidence angles.
  • additional real and / or virtual light sources are arranged at an angle which differs only slightly from the original, illuminating light source, and additional light sources are additionally arranged at an angle of incidence which is very flat with respect to the image. Additional real and / or virtual light sources that are arranged at different angles can further reduce the defects, but their efficiency is so low that the effort often does not justify the improvement in the image.
  • the intensity of the light which is imaged by these light sources on the recording device is only very low. Therefore, relatively long exposure times are necessary here in order to completely reproduce the missing image information due to the defect locations. Long exposure times are very undesirable for high-performance printers or scanners. It is therefore particularly advantageous to make the use of the additional real and / or virtual light sources dependent on the state of the image original, that is to say on the number and properties of the defect locations on the image original.
  • the additional real and / or virtual light sources can be switched on or off depending on the state of the original image.
  • the condition of the original image can be estimated, for example, by the fact that it is a first copy of a photographic film that is certainly not yet very scratched or a reordering order that is more likely to be damaged.
  • prescan it is also possible to carry out a pre-scan of the original images in a so-called prescan in order to determine whether the original image is badly affected by defects or not.
  • the prescan can be carried out, for example, by a rough scan in the infrared. To do this, it is sufficient to illuminate the image original with very obliquely incident infrared light, which normally does not pass through the entrance pupil of the imaging optics, and to measure the proportion of the infrared radiation which is diffracted or scattered at defect sites and reaches the recording device.
  • a scan or an exposure of the image original can then only be generated with the light of the first light source or with the light of the first and the selected, additional real and / or virtual light sources.
  • the first light source of the lighting device preferably has multicolored LEDs. These LEDs include the red, green and blue spectral range for scanning or copying colored, transparent image templates. If a method for correcting the remaining defects is to be used, it is also advantageous to provide infrared LEDs.
  • the LEDs can be arranged in a matrix in a matrix. However, it is also advantageous to arrange LEDs of different spectral ranges on different arrays or to cover part of the spectral ranges on one array and another on a second.
  • the light from the different arrays can be brought together in a beam path, for example, via beam splitters. It is also possible to mix the light from different LED matrices in a light mixer and then to image them on the original image in a beam path.
  • the additional real light sources advantageously have quickly switchable colored light emitters, such as LEDs. It is desirable that the spectral ranges of the LEDs of the additional real light sources match the spectral ranges covered by the first light source. The infrared spectral range, which is only used for scratch correction, does not have to be covered by the additional real light sources. If this is not the case, the difference in the exposure time which is selected for the additional real light sources must be taken into account as a function of the sensitivity of the recording device.
  • the additional real and / or virtual light sources are constructed in such a way that the light emitted by them strikes the image original at an angle that deviates from the angle of incidence of the first light source.
  • an angle of 90 ° is selected for the regular lighting of the original image. Therefore, the additional real and / or virtual light source is preferably arranged so that the angle of incidence of its light is ⁇ 90 °.
  • the light sources are constructed or arranged such that their optical axis does not run through the entrance pupil of the imaging optics.
  • the light emitted in a straight line from the additional real and / or virtual light sources is therefore not imaged by the imaging optics onto the recording device or the light-sensitive material. Only when the light from the additional real and / or virtual light sources strikes a defect in the original image can it be deflected such that it passes through the entrance pupil of the imaging optics.
  • the additional real and / or virtual light sources in such a way that they illuminate the image template uniformly, ie the additional real and / or virtual light sources should advantageously emit the same intensity in one color in total at every point of the image template , Each point of the image template should advantageously be illuminated with the same intensity in every color.
  • LEDs instead of LEDs, semiconductor diodes or other light-emitting, quickly switchable emitters can also be used as the first or additional real light sources.
  • the mirror surfaces preferably run in a ring around the optical axis of the imaging optics of the image original.
  • An embodiment is particularly preferred in which the mirror surfaces are constructed and arranged in such a way that the optical axis of the light of the first light source reflected by them does not pass through the entrance pupil of the optics that image the original.
  • beam splitters or other optical elements are also conceivable. It is only important that virtual light sources are created which meet the conditions advantageous for the additional light sources.
  • Figure 1 is a schematic representation of a first embodiment of a scanner with an illumination device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a further exemplary embodiment of a scanner with an illumination device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a scanner for imaging transparent image templates on a recording device with additional real light sources.
  • a lighting device 1 illuminates the transparent image templates 2, for. B. a photographic film to image this on the recording device 3.
  • the lighting Processing device 1 has an LED array 4, on which differently colored LEDs are arranged mixed in a matrix. Red, green and blue LEDs are preferably provided. If a scratch correction is to be carried out using infrared light, infrared LEDs are also provided.
  • In front of the LED array 4 there is a lens array 5 which focuses the light from the LEDs in the direction of the image.
  • a color filter 6 is arranged in front of it, which can be designed, for example, as a mosaic filter and filters the light of the LEDs onto the spectral ranges desired for the recording.
  • the spectral ranges are selected in which the medium on which the recorded image is to be imaged has its main sensitivity. If the image is to be used, for example, using a digital printer, such as B. a laser printer, are exposed on photo paper, so you ideally choose the color characteristic of the color filter according to the maximum sensitivities of the photo paper.
  • a digital printer such as B. a laser printer
  • any other structure of an LED lighting device as described, for example, in the documents cited in the introduction to the description, can be selected.
  • the light emitted by the lighting device 1 is imaged by means of a condenser lens 7 onto the image template 2 located on the film stage 8.
  • the imaging light that has passed through the image template is finally imaged by the imaging optics 9 onto the recording device 3.
  • the recording device 3 has three CCD chips 10, 11 and 12, which convert the three spectral components of the light into electrical image signals.
  • the spectral components are coupled out of the common imaging beam path by beam splitters 13 and 14. If a further exposure in the infrared light is provided, it makes sense to provide a further CCD chip with a beam splitter, via which the infrared light is also coupled out of the common beam path.
  • further light sources 15, 16, 17 and 18 are provided for illuminating the original, the emitted light of which strikes the image original via an optical path different from the first light source.
  • the light source len 16 and 17 are arranged so that their light strikes the original image at an angle of about 65 °.
  • An angle of incidence of approximately 35 ° is selected for the light sources 15 and 18.
  • the other light sources are constructed in exactly the same way as the first light source 1.
  • any meaningful structure is conceivable. It is only important that the spectral colors emitted by the additional real light sources match those of the first light source.
  • the additional real light sources can be arranged such that their light also passes through the condenser lens 7. However, they can also be arranged so that their light passes between the condenser lens and the film stage and hits the original directly. It is also possible to omit the condenser lens 7 completely. In this case, however, the scanner's light output is lower.
  • the additional real light sources ensure that each point of the original is illuminated by different light sources at different angles. While the light from the light source 1 strikes the image template perpendicularly, passes through it and reaches the recording device 13 directly via the entrance pupil of the imaging optics 9, the light emitted by the additional real light sources 15, 16, 17 and 18 passes after the image template has been irradiated past the entrance pupil of the imaging optics 9. The light from the additional real light sources does not strike the entrance pupil of the imaging optics 9 without an image template or after irradiation of regular image points of the image template and thus does not normally reach the recording device 3. It therefore does nothing to image the image information on the image template, except if it encounters a defective part of the original.
  • the light from the light sources is diffracted, scattered and / or reflected at defects in the image original or dust particles on the image original which have the effect of absorbers or cylindrical lenses.
  • this light deflection means that it only partially or not at all passes through the entrance pupil of the imaging optics 9. At the image point depicted by a defect, therefore, only little or at all hits no light on the recording device, there is a flaw in the image data.
  • the light from the additional real light sources which normally does not hit the entrance pupil, is bent and scattered by the scratches towards the entrance pupil at defective places when it hits them at the correct angle, scattered and reflected by the absorbers and thus on the Recording device shown.
  • This light can replace the light lost by the first light source 1 and thus lighten the defect in the image again. This makes it possible to reduce the defects caused by imaging the defects and to obtain a defect-free or defect-reduced image.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of a scanner for imaging transparent image templates on a recording device with additional virtual light sources.
  • An illumination device 1 illuminates, analogously to FIG. 1, the transparent image template 2 in order to image it on the recording device 3.
  • the lighting device 1 consists of an LED array 4 on which differently colored LEDs are mixed in a matrix, a lens array 5, which mainly focuses the light in the direction of the image template 2, and a color filter 6.
  • the lighting device 1 in FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of a scanner for imaging transparent image templates on a recording device with additional virtual light sources.
  • An illumination device 1 illuminates, analogously to FIG. 1, the transparent image template 2 in order to image it on the recording device 3.
  • the lighting device 1 consists of an LED array 4 on which differently colored LEDs are mixed in a matrix, a lens array 5, which mainly focuses the light in the direction of the image template 2, and a color filter 6.
  • the lighting device 1 in FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of a scanner for imaging
  • the main radiation direction emitted light is imaged by means of a condenser lens 7 on the image template 2 located on the film stage 8.
  • the imaging light that has passed through the image template 2 is finally imaged by the imaging optics 9 onto the imaging device 3.
  • the recording device 3 has three CCD chips 10, 11 and 12, which convert the three spectral units of light into electrical image signals.
  • the spectral components are coupled out of the common imaging beam path by beam splitters 13 and 14.
  • further LEDs for infrared light and further CCD chips can be provided in the scanner.
  • further virtual light sources 22, 24, 26 and 28 are provided for illuminating the template.
  • These virtual light sources include mirrors which reflect the laterally emitted light from the LED array 4 arranged in the lighting unit 1, which is not used further in the exemplary embodiment described in FIG. 1, so that it arrives at the image template 2 in additional optical ways ,
  • the mirrors 24 and 26 are arranged such that the light from the illumination source 1 reflected by them strikes the original image at an angle of approximately 65 °.
  • the mirrors 22 and 28 are arranged so that an angle of incidence of approximately 35 ° is achieved.
  • the particular advantage in this structure is that the spectral colors of the virtual light sources match those of the first light source, since only the light from the illumination unit 1 is used.
  • the virtual light sources 22, 24, 26, and 28 can be arranged such that their light also passes through the condenser lens 7, such as the light reflected by the mirrors 24 and 26. However, they can also be arranged such that their light passes between the condenser lens 7 and the film stage 8 and strikes the image original 2 directly, such as the light reflected by the mirrors 22 and 28.
  • the color recordings can be taken simultaneously in all colors with the image source 2 illuminated by the light source 1.
  • the additional real and / or virtual light sources are switched on, so that an undistorted image signal also arises at the defect locations.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten einer transparenten Bildvorlage zum Abbilden der Bildvorlage auf lichtempfindliches Material. Die Beleuchtungseinrichtung weist eine erste Lichtquelle mit einer Vielzahl von Licht unterschiedlicher Spektralbereiche emittierenden Elementen auf, deren Licht entlang eines ersten optischen Weges auf die Bildvorlage trifft oder mittels optischer Elemente auf die Bildvorlage leitbar ist. Die Beleuchtungseinrichtung weist zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen auf, deren Licht entlang zusätzlicher optischer Wege auf die Bildvorlage trifft oder mittels optischer Elemente auf die Bildvorlage leitbar ist, wobei das entlang der zusätzlichen optischen Wege einfallende Licht unter zum Einfallswinkel des ersten optischen Weges unterschiedlichen Winkeln auf die Bildvorlage trifft.

Description

Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten einer transparenten Bildvorlage
Die Erfindung geht aus von einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten einer transparenten Bildvorlage nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.
Eine derartige Beleuchtungseinrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 691 568 bekannt. Diese Schrift beschreibt eine aus roten, grünen und blauen LED-Elementen zusammengesetzte Matrix, welche zum Beleuchten von fotografischem Film zum Abbilden desselben auf Fotopapier bzw. auf einen Flächensensor benutzt wird. Wie bereits bei herkömmlichen Lichtquellen zum Beleuchten und Ab- bilden von transparenten Vorlagen üblich, wird das Licht der LED-Matrix von einer Streuplatte in verschiedenen Richtungen gestreut. Die Streuplatte bewirkt, dass das Licht weicher wird, so dass eventuell in der Bildvorlage vorhandene Kratzer oder ähnliche Defekte nicht oder nur vermindert abgebildet werden.
Nachteilig an einer derartigen Streuplatte nach der Beleuchtungseinrichtung ist jedoch, dass sie einen großen Anteil des von den LEDs emittierten Lichts von der Vorlage wegstreut und damit die Effizienz der Lichtquelle enorm reduziert, so dass sich die Belichtungszeit für die Abbildung stark verlängert.
Auch in der noch nicht veröffentlichten DE 100 41 750 wird eine Beleuchtungseinrichtung beschrieben, bei der zu scannende Bilder mittels LED-Matrizen beleuchtet werden. Jede LED-Matrix weist verschiedenfarbige LEDs auf und das Licht von mehreren LED-Matrizen wird über einen Strahlteiler in einen Beleuchtungsstrahlengang für die Abbildung der Bildvorlage vereinigt.
In diesem Scanner ist keinerlei Streumedium zum Umwandeln des Lichts in wei- ches Licht vorgesehen, so dass die in der Bildvorlage vorhandenen Defekte uneingeschränkt in den aufgenommenen Bilddaten wiedergegeben werden. Deshalb wird in der Patentschrift ein Korrekturverfahren zur Korrektur dieser abgebildeten Defekte beansprucht. Derartige Defekt-Korrekturverfahren sind jedoch, insbesondere bei einer großen Anzahl von Defekten, sehr rechenzeitaufwendig, so dass eine schnelle Verarbeitung der aufgenommenen Bildsignale mit einem Defekte korrigierenden Scanner nicht möglich ist.
Insbesondere in fotografischen Großlabors ist es jedoch heute dringend erforderlich, möglichst viele Bilder in möglichst kurzer Zeit bei hochwertiger Qualität zu erzeugen, so dass alle die Bildaufnahme, die Bildverarbeitung oder die Bildwiedergabe verlängernden Maßnahmen unerwünscht sind.
Es war deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Scanner oder Printer so auszugestalten, dass die Aufnahme der abzubildenden Bilder möglichst schnell erfolgen kann, ohne dabei die Bildqualität - insbesondere durch die Abbildung von Defekten - zu beeinträchtigen. Dies soll aus Kostengründen mit relativ geringem Aufwand realisierbar sein.
Gelöst wird die Aufgabe von einer Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten ei- ner transparenten Vorlage in einem Printer oder einem Scanner nach den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. Anspruch 2.
Erfindungsgemäß wird eine transparente Bildvorlage zur Abbildung aus mehreren Richtungen beleuchtet, wobei das Licht entlang unterschiedlicher optischer Wege auf die Vorlage trifft. Jeder Punkt der Bildvorlage wird von unter mehreren verschiedenen Einfallswinkeln einfallendem Licht getroffen. Das entlang unter- schiedlicher optischer Wege einfallende Licht kann nacheinander auf die Bildvorlage gelenkt werden, für eine schnelle Bearbeitung ist es jedoch vorteilhafter, wenn die Bildvorlage aus mehreren Richtungen gleichzeitig beleuchtet wird.
Das von der ersten Lichtquelle emittierte Licht dient der Abbildung des Bildinhalts der Bildvorlage auf lichtempfindliches Material oder eine elektronische Aufnahmeeinrichtung. Zum Abbilden farbiger transparenter Bildvorlagen sind in unterschiedlichen Spektralbereichen emittierende Lichtemitter vorgesehen. Das von diesen ausgesandte Licht trifft entweder direkt entlang eines ersten optischen Weges auf die Bildvorlage oder wird mittels einer Beleuchtungsoptik, bestehend aus zusätzlichen optischen Elementen - wie beispielsweise Kondensorlinsen oder Spiegeln - auf die Bildvorlage geleitet.
Erfindungsgemäß sind zusätzlich zu dieser ersten Lichtquelle weitere Lichtquel- len vorgesehen, welche der Beleuchtung der Bildvorlage dienen. Bei den weiteren Lichtquellen kann es sich um reelle Lichtquellen, also eigenständig Licht emittierende Lichtquellen handeln, oder die weiteren Lichtquellen können als virtuelle Lichtquellen ausgebildet sein. Zu den virtuellen Lichtquellen zählen beispielsweise Spiegel oder Strahlteiler, die das Licht einer Lichtquelle reflektieren. Das Licht der zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen trifft unter einem vom Einfallswinkel der ersten Lichtquelle verschiedenen Einfallswinkel auf die Bildvorlage. Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen vorgesehen sind, deren Licht unter mehreren verschiedenen Einfallswinkeln auf die Bildvorlage trifft.
Das Licht der ersten Lichtquelle bildet die auf der Bildvorlage befindliche Bildinformation auf lichtempfindliches Material oder eine Aufnahmeeinrichtung ab. Befinden sich jedoch Defekte, wie beispielsweise Kratzer oder Staub, auf der Bildvorlage, so wird das Licht dieser Lichtquelle an den Defektstellen gebeugt, ge- streut und/oder reflektiert. Das abgelenkte Licht trifft nicht mehr auf die Eintrittspupille der Abbildungsoptik und kann nicht auf lichtempfindliches Material oder Aufnahmeeinrichtung gelangen. Dadurch wird das Licht der ersten Lichtquelle, welches defekte Stellen in der Bildvorlage passiert, nicht oder nur teilweise auf lichtempfindliches Material oder Aufnahmeeinrichtung abgebildet, die Bildinformation wird nur unvollständig wiedergegeben. In der Abbildung ergeben sich an den den Defektstellen entsprechenden Positionen dunkle Fehlstellen bzw. unvollständige Bildinformationen.
Das Licht der zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen trifft dagegen unter einem zum Licht der ersten Lichtquelle unterschiedlichen Einfallswinkel auf die Bildvorlage und gelangt nach geradlinigem Durchstrahlen der Bildvorlage nicht auf die Eintrittspupille der Abbildungsoptik. Von den zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen wird also keine Bildinformation auf lichtempfindliches Material oder Aufnahmeeinrichtung abgebildet, außer, wenn dieses Licht auf irgendeine Art und Weise umgelenkt wird. Gerade dies geschieht an den Defektstellen. An den defekten Stellen der Bildvorlage, an denen das Licht der ersten Lichtquelle von der Eintrittspupille weg abgelenkt wird, wird das aus anderem Einfallswinkel auftreffende Licht zur Eintrittspupille der Abbildungsoptik hin gebrochen, gestreut oder reflektiert. Damit gelangt das Licht einer zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquelle, die die Bildvorlage in geeigneten Einfalls- winkeln beleuchtet, durch die Eintrittspupille der Aufnahmeoptik und damit auf das lichtempfindliche Material oder entsprechend auf die Aufnahmeeinrichtung und überträgt so die an der Defektstelle vorhandene Bildinformation. Die in der Abbildung durch die erste Lichtquelle fehlende Bildinformation wird also durch Bildinformation, welche durch die zusätzlichen reelle und/oder virtuellen Licht- quellen abgebildet wird, ersetzt. Damit können defekte Stellen in der Bildvorlage so abgebildet werden, dass sie in der Aufnahme nicht zu sehen sind oder zumindest nur reduziert wiedergegeben werden. Da die Defekte in unterschiedlichen Formen und Richtungen auftreten, sind zu ihrer Reduktion verschiedene Einfallswinkel notwendig, deren Licht über Beugung, Streuung und/oder Reflexion durch die Eintrittspupille der Abbildungsoptik gelangt. Um also alle oder möglichst viele Defekte in der Bildvorlage bei der Abbildung nicht oder nur reduziert wiederzugeben, ist es notwendig, dass Licht unter möglichst vielen verschiedenen Einfallswinkeln auf die Bildvorlage trifft. Vorteilhafterweise sind also mehrere zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen vorgesehen, welche die Bildvorlage unter verschiedenen Einfallswinkeln beleuchten. Da die defekten Stellen auch in verschiedene Richtungen auf der Bildvorlage verlaufen können, die Ablenkung des einfallenden Lichts aber in der Regel nur senkrecht zur Verlaufsrichtung der Defekte wirkungsvoll ist, ist es vorteilhaft, zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen räumlich um die erste Lichtquelle verteilt anzuordnen.
Um möglichst alle Defektstellen in der Abbildung zu reduzieren oder zu korrigieren, wäre es somit ideal, in etwa einen Lambert-Strahler mittels zusätzlicher Lichtquellen nachzubauen. Die dafür erforderliche Anzahl von Lichtquellen erfordert jedoch einen nicht vertretbaren Aufwand und damit nicht vertretbare Kosten.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Defekte im wesentlichen auf in der Bildvorlage befindlichen Kratzern oder auf der Bildvorlage liegenden Staubpartikeln verursacht werden. Außerdem treten die Kratzer insbesondere bei fotografischem Film in der Regel vorzugsweise in einer Richtung, nämlich der sog. Filmlaufrich- tung, auf. Der Hauptanteil der durch diese Kratzer entstehenden Defekte wird dadurch reduziert, dass Licht zusätzlicher reeller und/oder virtueller Lichtquellen in einem Einfallswinkel, der sich nicht stark von dem Einfallswinkel der ersten Lichtquelle unterscheidet, auf die Bildvorlage auftrifft. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Beleuchtungseinrichtung werden zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen so angeordnet, dass von ihnen entlang der optischen Achse emittiertes Licht gerade nicht durch die Eintrittspupille der Abbildungsoptik gelangt, der Einfallswinkel dieses Lichts auf die Bildvorlage aber nicht allzu sehr vom Einfallswinkel der ersten Lichtquelle abweicht. Damit ist der Einfallswinkel der zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquelle natürlich abhängig von der Eintrittspupille und Anordnung der Abbildungsoptik. Vorteilhafterweise sind die zusätzlichen Lichtquellen so angeordnet, dass ihr Licht in einem Einfallswin- kel auf die Bildvorlage trifft, der weniger als 40° von dem Einfallswinkel der ersten Lichtquelle abweicht. Wenn beispielsweise das Licht der ersten Lichtquelle senkrecht auf die Bildvorlage trifft, liegt der Einfallswinkel der zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen vorteilhafterweise zwischen 55 und 75°, z. B. bei 65°. Durch derartig angeordnete, zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen lassen sich die durch Kratzer in der Bildvorlage erzeugten Fehlstellen in der Aufnahme am effizientesten reduzieren.
Die zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen sollten vorteilhafterweise beidseitig der ersten Lichtquelle oder räumlich um diese herum angeordnet sein, so dass eine Reduktion der Defektstellen symmetrisch erfolgt. Vorteilhafterweise sind die zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen senkrecht zur Laufrichtung der Kratzer in der Bildvorlage angeordnet. Bei fotografischem Film liegt diese Laufrichtung in der Regel in der Filmlaufrichtung, in der der Film durch ein Entwicklungsgerät oder einen Erstabzugsprinter bewegt wurde.
Aufgrund von Staub oder sonstigen Störpartikeln erzeugte Fehlstellen in der Abbildung, welche auf der Bildvorlage oder der Auflagefläche der Bildvorlage liegen, werden dagegen am effizientesten dadurch reduziert, dass das Licht von zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen möglichst in einem sehr flachen Einfallswinkel auf die Bildvorlage trifft. Dadurch gelangt das Licht teilweise an die Unterseite der Staubpartikel, wird von diesen reflektiert und gelangt so in die Eintrittspupille der Abbildungsoptik, während das Licht der ersten Lichtquelle von den Staubpartikeln absorbiert bzw. zurückreflektiert wird. Deshalb werden vorteilhafterweise zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen so angeordnet, dass ihr Licht in einem Einfallswinkel <50° auf die Bildvorlage trifft. Vorteilhafterweise liegt der gewählte Einfallswinkel zwischen 45° und 25°, beschränkt durch bauliche Bedingungen.
Es ist also nicht notwendig, durch zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen eine vollständige Lambert-Strahlungscharakteristik nachzubilden. Zur Reduk- tion von durch Defektstellen oder Partikel auf der Bildvorlage verursachten Fehlstellen in der Bildaufnahme ist es ausreichend, zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen in selektiv bestimmbaren Lichteinfallswinkeln anzuordnen. In einer vorteilhaften Anordnung werden zusätzliche reelle und/oder virtuelle Licht- quellen in einem von der ursprünglichen, beleuchtenden Lichtquelle nur wenig abweichenden Winkel und zusätzlich weitere Lichtquellen in einem zur Bildvorlage sehr flachen Einstrahlwinkel angeordnet. Zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen, die in anderen Winkeln angeordnet sind, können zwar weiter die Fehlstellen reduzieren, ihre Effizienz ist jedoch so gering, dass der Aufwand die Verbesserung im Bild oft nicht rechtfertigt.
Da das Licht der zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen nur indirekt - also über Beugung, Streuung oder Reflexion - zur Eintrittspupille der Abbildungsoptik gelangt, ist die Intensität des Lichtes, das von diesen Lichtquellen auf die Aufnahmeeinrichtung abgebildet wird, nur sehr gering. Deshalb sind hier relativ lange Belichtungszeiten notwendig, um die - bedingt durch die Defektstellen - fehlende Bildinformation vollständig wiederzugeben. Lange Belichtungszeiten sind aber bei Hochleistungsprintern oder -Scannern sehr unerwünscht. Deshalb ist es besonders vorteilhaft, den Einsatz der zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen vom Zustand der Bildvorlage, also von Anzahl und Eigenschaften der Defektstellen auf der Bildvorlage, abhängig zu machen. Liegt beispielsweise eine sehr verkratzte Bildvorlage vor, so ist es sinnvoll, insbesondere mit dem Licht der nahe der ersten Lichtquelle liegenden zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen zu beleuchten. Ist die Bildvorlage dagegen sehr verschmutzt, ist es sinnvoller, mit den in flachem Winkel einstrahlenden Lichtquellen zu beleuchten. Eine durch Defekte sehr wenig beeinträchtigte Bildvorlage kann auch ohne die zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen vorteilhaft abgebildet werden. Aus diesem Grund ist es sehr vorteilhaft, wenn die zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen in Abhängigkeit des Zustande der Bildvorlage ein- oder ausschaltbar sind. Der Zustand der Bildvorlage kann beispielsweise dadurch abgeschätzt werden, dass es sich um eine sicher noch nicht sehr verkratzte Erstkopie eines fotografischen Films oder einen eher von Defekten beeinträchtigten Nachbestellauftrag handelt. Es ist auch möglich, in einem sog. Prescan eine Vorabtastung der Bild- vorläge durchzuführen, um festzustellen, ob die Bildvorlage stark von Defekten beeinträchtigt ist oder nicht. Der Prescan kann beispielsweise durch eine Grobabtastung im Infraroten erfolgen. Hierfür ist es ausreichend, die Bildvorlage mit sehr schräg einfallendem, infrarotem Licht, welches normalerweise nicht durch die Eintrittspupille der Abbildungsoptik gelangt, zu beleuchten und zu messen, welcher Anteil der an Defektstellen gebeugt oder gestreuten Infrarotstrahlung zur Aufnahmeeinrichtung gelangt. Abhängig von diesem Prescan kann anschließend ein Scan oder eine Belichtung der Bildvorlage nur mit dem Licht der ersten Lichtquelle oder mit dem Licht der ersten und der ausgewählten, zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen erzeugt werden.
Vorzugsweise weist die erste Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung mehrfarbige LEDs auf. Diese LEDs umfassen zum Einscannen oder Kopieren von farbigen, transparenten Bildvorlagen den roten, grünen und blauen Spektralbereich. Falls ein Verfahren zur Korrektur der noch verbleibenden Defektstellen ange- wendet werden soll, ist es vorteilhaft, auch infrarote LEDs vorzusehen. Die LEDs können matrixförmig gemischt in einem Array angeordnet sein. Es ist aber auch vorteilhaft, LEDs unterschiedlicher Spektralbereiche auf unterschiedlichen Arrays anzuordnen bzw. einen Teil der Spektralbereiche auf einem Array abzudecken, einen anderen auf einem zweiten. Das Licht der unterschiedlichen Arrays kann beispielsweise über Strahlteiler in einem Strahlengang zusammengeführt werden. Es ist auch möglich, das Licht unterschiedlicher LED-Matrizen in einem Lichtmischer zu vermischen und anschließend in einem Strahlengang auf die Bildvorlage abzubilden. Im Prinzip sind alle zur Abbildung transparenter, farbiger Bildvorlagen geeigneten Lichtquellen unabhängig von ihrem Aufbau vorstellbar und geeignet. Die zusätzlichen reellen Lichtquellen weisen vorteilhafterweise schnell schaltbare farbige Lichtemitter - wie beispielsweise LEDs - auf. Es ist wünschenswert, dass die Spektralbereiche der LEDs der zusätzlichen reellen Lichtquellen mit den von der ersten Lichtquelle abgedeckten Spektralbereichen übereinstimmen. Der in- frarote Spektralbereich, der lediglich zur Kratzerkorrektur verwendet wird, muss von den zusätzlichen reellen Lichtquellen nicht abgedeckt werden. Wenn dies nicht der Fall ist, muss der Unterschied in die Belichtungszeit, welche für die zusätzlichen reellen Lichtquellen gewählt wird, in Abhängigkeit von der Empfindlichkeit der Aufnahmeeinrichtung eingerechnet werden.
Die zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen sind so aufgebaut, dass das von ihnen emittierte Licht unter einem vom Einfallswinkel der ersten Lichtquelle abweichenden Winkel auf der Bildvorlage trifft. In der Regel wird für die reguläre Beleuchtung der Bildvorlage ein Winkel von 90° gewählt. Deshalb wird die zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquelle vorzugsweise so angeordnet, dass der Einfallswinkel ihres Lichts ≠ 90° ist.
Vorteilhafterweise sind mehrere zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen vorgesehen, welche die Bildvorlage unter unterschiedlichen Winkeln beleuchten.
In einer besonders vorteilhaften Anordnung sind die Lichtquellen so aufgebaut oder angeordnet, dass ihre optische Achse nicht durch die Eintrittspupille der Abbildungsoptik verläuft. Das von den zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen geradlinig emittierte Licht wird also nicht von der abbildenden Optik auf die Aufnahmeeinrichtung oder das lichtempfindliche Material abgebildet. Nur wenn das Licht der zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen auf eine Defektstelle in der Bildvorlage trifft, kann es so umgelenkt werden, dass es durch die Eintrittspupille der Abbildungsoptik gelangt.
Um zu gewährleisten, dass die Reduktion der durch Defekte verursachten Fehlstellen in den Bilddaten in allen Bildbereichen gleichermaßen erfolgt, ist es vor- teilhaft, die zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen so auszugestalten und anzuordnen, dass sie die Bildvorlage gleichmäßig ausleuchten, d. h., die zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen sollten vorteilhafterweise in der Summe an jede Stelle der Bildvorlage dieselbe Intensität in einer Farbe ab- strahlen. Jeder Punkt der Bildvorlage sollte vorteilhafterweise in jeder Farbe mit gleicher Intensität beleuchtet werden.
Anstelle von LEDs können als erste oder zusätzliche reelle Lichtquellen auch Halbleiterdioden oder andere, Licht emittierende, schnell schaltbare Emitter ver- wendet werden.
Um zusätzliche reelle Lichtquellen zu sparen, ist es vorteilhaft, anstelle der zusätzlichen reellen Lichtquellen Spiegel anzubringen, so dass virtuelle Lichtquellen entstehen, welche das Licht der ersten Lichtquelle unter einem zusätzlichen Einfallswinkel auf die Bildvorlage strahlen. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn farbneutrale Spiegelflächen verwendet werden. Wird nämlich überdies für die Zusatzbeleuchtung von der ersten Lichtquelle seitlich abgestrahltes Licht verwendet, muss daher nicht darauf geachtet werden, dass die Spektralbereiche der zusätzlichen Lichtquellen mit den Spektralbereichen der ersten Lichtquelle übereinstimmen. Aufgrund der Farbneutralität der Spiegel ist eine Übereinstimmung der Spektralbereiche der zusätzlichen virtuellen Lichtquellen mit den Spektralbereichen der ersten Lichtquelle gewährleistet.
Die erwähnte Verwendung des von der ersten Lichtquelle seitlich abgestrahlten Lichts zur Ansteuerung der virtuellen Lichtquellen, das sonst ohnehin verloren ginge, resultiert weiterhin in einer Energieeinsparung und einer geringeren Erhitzung des Lampengehäuses. Zusätzliche Kühlmaßnahmen oder großvolumige Lampengehäuse können daher entfallen. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Verbesserung der Abbildungsqualität verlaufen die Spiegelflächen bevorzugt ringförmig um die optische Achse der abbildenden Optik der Bildvorlage.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Spiegelflächen so aufgebaut und angeordnet sind, dass die optische Achse des von ihnen reflektierten Lichts der ersten Lichtquelle nicht durch die Eintrittspupille der die Bildvorlage abbildenden Optik verläuft.
Anstelle der Spiegel sind auch Strahlteiler oder andere optische Elemente vorstellbar. Wichtig ist nur, dass virtuelle Lichtquellen entstehen, welche die für die zusätzlichen Lichtquellen vorteilhaften Bedingungen erfüllen.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Scanners mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung; und
Figur 2: eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Scanners mit einer erfindungsgemäßen Beleuch- tungseinrichtung.
Figur 1 zeigt einen Scanner zum Abbilden transparenter Bildvorlagen auf eine Aufnahmeeinrichtung mit zusätzlichen reellen Lichtquellen. Eine Beleuchtungs- einrichtung 1 beleuchtet die transparenten Bildvorlagen 2, z. B. einen fotografischen Film, um diese auf die Aufnahmeeinrichtung 3 abzubilden. Die Beleuch- tungseinrichtung 1 weist einen LED-Array 4 auf, auf dem verschiedenfarbige LEDs vermischt matrixförmig angeordnet sind. Vorzugsweise sind rote, grüne und blaue LEDs vorgesehen. Falls eine Kratzerkorrektur mittels infraroten Lichts vorgenommen werden soll, sind zusätzlich infrarote LEDs vorgesehen. Vor dem LED-Array 4 befindet sich ein Linsenarray 5, welches das Licht der LEDs in Richtung der Bildvorlage fokussiert. Davor ist ein Farbfilter 6 angeordnet, der beispielsweise als Mosaikfilter ausgebildet sein kann und das Licht der LEDs auf die für die Aufnahme gewünschten Spektralbereiche filtert. In der Regel werden hierfür die Spektralbereiche gewählt, in denen das Medium, auf das das aufge- nommene Bild abgebildet werden soll, seine Hauptempfindlichkeit hat. Soll das Bild beispielsweise mittels eines digitalen Printers, wie z. B. eines Laserprinters, auf Fotopapier belichtet werden, so wählt man idealerweise die Farbcharakteristik der Farbfilter entsprechend den maximalen Empfindlichkeiten des Fotopapiers. Anstelle der hier beschriebenen Beleuchtungseinrichtung 1 kann jeder beliebige andere Aufbau einer LED-Beleuchtungseinrichtung, wie er beispielsweise in den in der Beschreibungseinleitung zitierten Schriften beschrieben wird, gewählt werden. Das von der Beleuchtungseinrichtung 1 emittierte Licht wird mittels einer Kondensorlinse 7 auf die auf der Filmbühne 8 befindliche Bildvorlage 2 abgebildet. Das durch die Bildvorlage durchgetretene Abbildungslicht wird schließlich von der Abbildungsoptik 9 auf die Aufnahmeeinrichtung 3 abgebildet. Die Aufnahmeeinrichtung 3 weist drei CCD-Chips 10, 11 und 12 auf, die die drei Spektralanteile des Lichts in elektrische Bildsignale umwandeln. Die Spektralanteile werden durch Strahlteiler 13 und 14 aus dem gemeinsamen Abbildungsstrahlengang ausgekoppelt. Falls eine weitere Aufnahme im infraroten Licht vor- gesehen ist, ist es sinnvoll, einen weiteren CCD-Chip mit Strahlteiler vorzusehen, über den das infrarote Licht ebenfalls aus dem gemeinsamen Strahlengang ausgekoppelt wird.
Erfindungsgemäß sind zur Beleuchtung der Vorlage weitere Lichtquellen 15, 16, 17 und 18 vorgesehen, deren emittiertes Licht über einen von der ersten Lichtquelle unterschiedlichen optischen Weg auf die Bildvorlage trifft. Die Lichtquel- len 16 und 17 sind so angeordnet, dass ihr Licht unter einem Winkel von etwa 65° auf die Bildvorlage trifft. Bei den Lichtquellen 15 und 18 wird ein Einfallswinkel von ca. 35° gewählt. Die weiteren Lichtquellen sind genauso aufgebaut wie die erste Lichtquelle 1. Es ist jedoch ein beliebiger sinnvoller Aufbau vorstellbar. Wichtig ist nur, dass die Spektralfarben, die von den zusätzlichen reellen Lichtquellen emittiert werden, mit denen der ersten Lichtquelle übereinstimmen. Die zusätzlichen reellen Lichtquellen können so angeordnet sein, dass ihr Licht ebenfalls durch die Kondensorlinse 7 tritt. Sie können aber auch so angeordnet sein, dass ihr Licht zwischen Kondensorlinse und Filmbühne durchtritt und direkt auf die Vorlage trifft. Es ist auch möglich, die Kondensorlinse 7 vollständig wegzulassen. In diesem Falle ist jedoch die Lichtausbeute des Scanners geringer.
Durch die zusätzlichen reellen Lichtquellen wird erreicht, dass jeder Punkt der Bildvorlage von verschiedenen Lichtquellen in unterschiedlichen Winkeln be- leuchtet wird. Während das Licht der Lichtquelle 1 senkrecht auf die Bildvorlage trifft, durch diese durchtritt und über die Eintrittspupille der Abbildungsoptik 9 direkt auf die Aufnahmeeinrichtung 13 gelangt, geht das von den zusätzlichen reellen Lichtquellen 15, 16, 17 und 18 emittierte Licht nach dem Durchstrahlen der Bildvorlage an der Eintrittspupille der Abbildungsoptik 9 vorbei. Das Licht der zusätzlichen reellen Lichtquellen trifft ohne Bildvorlage bzw. nach Durchstrahlen von regulären Bildpunkten der Bildvorlage nicht auf die Eintrittspupille der Abbildungsoptik 9 und erreicht somit im Normalfall nicht die Aufnahmeeinrichtung 3. Es trägt also nichts zur Abbildung der auf der Bildvorlage befindlichen Bildinformation bei, außer, wenn es auf eine defekte Stelle der Bildvorlage trifft. An De- fektstellen der Bildvorlage oder Staubpartikeln auf der Bildvorlage, welche die Wirkung von Absorbern oder Zylinderlinsen haben, wird das Licht der Lichtquellen gebeugt, gestreut und/oder reflektiert. Diese Lichtablenkung bewirkt bei dem Licht der ersten Beleuchtungseinrichtung 1 , dass dieses nur noch teilweise oder überhaupt nicht durch die Eintrittspupille der Abbildungsoptik 9 gelangt. An der von einer Defektstelle abgebildeten Bildstelle trifft also nur wenig oder überhaupt kein Licht auf die Aufnahmeeinrichtung, es entsteht eine Fehlstelle in den Bilddaten.
Das Licht der zusätzlichen reellen Lichtquellen, welches im Normalfall nicht in die Eintrittspupille trifft, wird an defekten Stellen, wenn es im richtigen Winkel auf diese trifft, von den Kratzern zur Eintrittspupille hin gebeugt und gestreut, von den Absorbern gestreut und reflektiert und damit auf der Aufnahmeeinrichtung abgebildet. Dieses Licht kann das von der ersten Lichtquelle 1 verlorengegangene Licht ersetzen und damit die Fehlstelle im Bild wieder aufhellen. Dadurch ist es möglich, die durch Abbildung der Defekte verursachten Fehlstellen zu reduzieren und ein defektfreies bzw. defektreduziertes Bild zu erhalten.
Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Scanners zum Abbilden transparenter Bildvorlagen auf eine Aufnahmeeinrichtung mit zusätzlichen virtu- eilen Lichtquellen. Eine Beleuchtungseinrichtung 1 beleuchtet, analog zu Figur 1 , die transparente Bildvorlage 2, um diese auf die Aufnahmeeinrichtung 3 abzubilden. Dabei besteht die Beleuchtungseinrichtung 1 aus einem LED-Array 4, auf dem verschiedenfarbige LEDs vermischt matrixförmig angeordnet sind, einem Linsenarray 5, welches das Licht hauptsächlich in Richtung der Bildvorlage 2 fokussiert, und einem Farbfilter 6. Das von der Beleuchtungseinrichtung 1 in
Hauptabstrahlrichtung emittierte Licht wird mittels einer Kondensorlinse 7 auf die auf der Filmbühne 8 befindliche Bildvorlage 2 abgebildet. Das durch die Bildvorlage 2 durchgetretene Abbildungslicht wird schließlich von der Abbildungsoptik 9 auf die λufnahmeeinrichtung 3 abgebildet. Die Aufnahmeeinrichtung 3 weist drei CCD-Chips 10, 11 und 12 auf, die die drei Spektraleinheiten des Lichts in elektrische Bildsignale umwandeln. Die Spektralanteile werden durch Strahlteiler 13 und 14 aus dem gemeinsamen Abbildungsstrahlengang ausgekoppelt. Ebenso können, wie in Figur 1 beschrieben, weitere LEDs für infrarotes Licht, sowie weitere CCD-Chips in dem Scanner vorgesehen sein. Erfindungsgemäß sind zur Beleuchtung der Vorlage weitere virtuelle Lichtquellen 22, 24, 26 und 28 vorgesehen. Diese virtuellen Lichtquellen umfassen Spiegel, die das seitlich abgestrahlte Licht des in der Beleuchtungseinheit 1 angeordneten LED-Arrays 4 reflektieren, welches in dem in Figur 1 beschriebenen Aus- führungsbeispiel nicht weiter genutzt wird, so daß dieses auf zusätzlichen optischen Wegen auf die Bildvorlage 2 gelangt. Die Spiegel 24 und 26 sind dabei so angeordnet, dass das von ihnen reflektierte Licht der Beleuchtungsquelle 1 unter einem Winkel von etwa 65° auf die Bildvorlage trifft. Die Spiegel 22 und 28 sind so angeordnet, daß ein Einfallswinkel von circa 35° erzielt wird. Der besondere Vorteil in diesem Aufbau besteht darin, dass die Spektralfarben der virtuellen Lichtquellen mit denen der ersten Lichtquelle übereinstimmen, da nur das Licht der Beleuchtungseinheit 1 verwendet wird. Die virtuellen Lichtquellen 22, 24, 26, und 28 können dabei so angeordnet sein, dass ihr Licht ebenfalls durch die Kondensorlinse 7 fällt, wie beispielsweise das von den Spiegeln 24 und 26 reflek- tierte Licht. Sie können aber auch so angeordnet sein, dass ihr Licht zwischen Kondensorlinse 7 und Filmbühne 8 durchtritt und direkt auf die Bildvorlage 2 trifft, wie beispielsweise das von den Spiegeln 22 und 28 reflektierte Licht.
Mit einem Scanner, wie in Figur 1 und Figur 2 beschrieben, können die Farbauf- nahmen mit Beleuchtung der Bildvorlage 2 durch die Lichtquelle 1 in allen Farben gleichzeitig aufgenommen werden. Zur Reduktion der Defektstellen werden die zusätzlichen reellen und/oder virtuellen Lichtquellen zugeschaltet, so dass durch diese auch an den Defektstellen ein unverfälschtes Bildsignal entsteht.
Hierzu 2 Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:
1. Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten einer transparenten Bildvorlage zum Abbilden der Bildvorlage auf lichtempfindliches Material, wobei die Beleuchtungseinrichtung eine erste Lichtquelle mit einer Vielzahl von Licht unterschiedlicher Spektralbereiche emittierenden Elementen aufweist, deren Licht entlang eines ersten optischen Weges auf die Bildvorlage trifft oder mittels optischer Elemente auf die Bildvorlage leitbar ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen aufweist, deren Licht entlang zusätzlicher optischer Wege auf die Bildvorlage trifft oder mittels optischer Elemente auf die Bildvorlage leitbar ist, wobei das entlang der zusätzlichen optischen Wege einfallende Licht unter zum Einfallswinkel des ersten optischen Weges unterschiedlichen Winkeln auf die Bildvorlage trifft.
2. Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten einer transparenten Bildvorlage zum Abbilden der Bildvorlage auf eine Aufnahmeeinrichtung zum Umwandeln des von der Bildvorlage transmittierten Lichts in elektrischen Bildsignale, wo- bei die Beleuchtungseinrichtung eine erste Lichtquelle mit einer Vielzahl von
Licht unterschiedlicher Spektralbereiche emittierenden Elementen aufweist, deren Licht entlang eines ersten optischen Weges auf die Bildvorlage trifft oder mittels optischer Elemente auf die Bildvorlage leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung zusätzliche reelle und/oder virtuelle Lichtquellen aufweist, deren Licht entlang zusätzlicher optischer Wege auf die Bildvorlage trifft oder mittels optischer Elemente auf die Bildvorlage leitbar ist, wobei das entlang der zusätzlichen optischen Wege einfallende Licht unter zum Einfallswinkel des ersten optischen Weges unterschiedlichen Winkeln auf die Bildvorlage trifft.
3. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Einfallswinkel von Licht zusätzlicher Lichtquellen um weniger als 40° vom Einfallswinkel von Licht der ersten Lichtquelle abweichen.
4. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Einfallswinkel von Licht zusätzlicher Lichtquellen zwischen 15° und 35° vom Einfallswinkel von Licht der ersten Lichtquelle abweichen.
5. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Einfallswinkel von Licht zusätzlicher Lichtquellen kleiner als 50° sind.
6. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Einfallswinkel von Licht zusätzlicher Lichtquellen zwischen 45° und 25° liegen.
7. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtquellen LEDs aufweisen.
8. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass LEDs unterschiedlicher Spektralbereiche der ersten Lichtquelle in einem
Array angeordnet sind.
9. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass LEDs unterschiedlicher Spektralbereiche gemischt angeordnet sind.
10. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass LEDs unterschiedlicher Spektralbereiche der zusätzlichen Lichtquellen in einem Array angeordnet sind.
11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Lichtquellen einzeln zu- bzw. abschaltbar sind.
12. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche virtuelle Lichtquellen durch Reflexion von Licht der ersten Lichtquelle an Spiegelflächen gebildet werden.
13. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächen ringförmig um die optische Achse der abbildenden Optik der Bildvorlage verläuft.
14. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Spektralbereiche der zusätzlichen Lichtquellen mit den Spektralbereichen der ersten Lichtquelle übereinstimmen
15. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spektralbereiche Rot, Grün und Blau und Infrarot umfassen.
16. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächen farbneutral sind.
17. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Lichtquellen so aufgebaut und angeordnet sind, dass ihre optische Achse nicht durch die Eintrittspupille der die Bildvorlage abbildenden Optik verläuft.
18. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiegelflächen so aufgebaut und angeordnet sind, dass die optische Achse des von ihnen reflektierten Lichts der ersten Lichtquelle nicht durch die
Eintrittspupille der die Bildvorlage abbildenden Optik verläuft.
19. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Lichtquellen so aufgebaut und angeordnet sind, dass sie die Bildvorlage in jedem Spektralbereich gleich- mäßig ausleuchten.
20. Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Lichtquellen so aufgebaut und angeordnet sind, dass ihr Licht auf jeden Punkt der Bildvorlage aus mehreren Richtungen trifft.
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