DE2356277B2 - Verfahren zur Ermittlung der Belichtungsdauer eines fotografischen Kopiermaterials und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Ermittlung der Belichtungsdauer eines fotografischen Kopiermaterials und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
a) daß auf das Kopiermaterial je ein Graukeil mit Licht in jeder der beiden Farben mit je einer
durchschnittlichen Belichtungszeit Γ«, Tc; belichtet
und entwickelt wird,
b) daß die Testkeile ausgerr.essen werden, derart, daß aus jedem der beiden Keile jeweils die
beiden Vorlagendichtewerte D\, D>, Dj1 D*
ermittelt werden, bei denen sich die gewünschten Grenzwerte der Kopiedichte ergeben und
c) daß aus D\ bis Dt, sowie aus den Schwarzschildexponenten
pi und p> und aus dem Dichteumfang A D der zu kopierenden Vorlage nach der
allgemeinen Schwärzungsgleichung die Anteile der Farbbelichtungen b und gander Gesamtbelichtung
und die beiden Belichtungszeiten it, und
^.errechnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anteile b und ^aus der Gleichung
■ io
Di
10* + gft · ΙΟ
in einem Iterationsverfahren mit wenigstens zwei Schritten errechnet werden, wobei p\, p>
die Schwarzschildexponenten für die beiden Farbbelichtungen bedeuten.
3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Belichtungszeit
ti, in der einen Farbe aus der Gleichung
tt.-= Tn ■ b ■ antilog (D min - P)
berechnet wird, wobei P die zur angestrebten minimalen Kopiedichte D min führende Vorlagendichte
ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der Belichtungszeit
tg'm der anderen Farbe aus der Gleichung
t = Tc ■ g ■ delog (D min - P)
berechnet wird, wobei P die zur angestrebten minimalen Kopiedichte führende Vorlagendichte ist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Formel gemäß Anspruch 2 der
Schwarzschildexponent des Kopiermaterials p\ bzw.
pi in Abhängigkeit von der zu erwartenden Kopiedichte variiert wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Belichtungssteuergerät (10) mit zwei wechselweise in den Strahlengang bewegbaren Farbfiltern (6; 7)
versehen ist, daß in der Kopieeben»; ein Kopiermaterialstreifen (5), der mindestens die doppelte Länge
des Graukeilbildes (4) aufweist, anzubringen ist und daß jeder der beiden Abschnitte des Kopiermaterialstreifens
jeweils mit einem Graukeilbild in einer der beiden Kopierlichtfarben belichtbar ist.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Dichtemeßgerät mit einer Verschiebevorrichtung für die in Längsrichtung darauf angebrachten
Graukeilkopien vorgesehen ist, mil einer Eichung in Dichtcweiten dcsGraukcils(4).
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Belichtungsdauer eines fotografischen Kopiermaterials,
das für Licht unterschiedlicher Farbe unterschiedliche Gradation aufweist, in zwei verschiedenen Farben,
derart, daß eine Vorlage mit einem von dem gewünschten Kopiedichteumfang abweichenden Dichteumfang
in dem gewünschten Dichteumfang wiedergegeben wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art werden für verschiedene Verhältnisse
der Farbbelichtungen Graukeilbilder aufgenommen, aus denen dann Isodensiten der gewünschten Kopiedichtegrenzwerte
ermittelt werden. Diese Isodensiten werden grafisch festgehalten und bilden die Grundlage für die
Ermittlung des Verhältnisses der Farbbeüchtungen und der Gesamtbelichtungszeit für das Kopieren einer
speziellen Vorlage, deren Dichteumfang vorher ermittelt worden ist. Bei diesem grafischen Ermittlungsverfahren
ist ein verhältnismäßig hoher Aufwand für die Belichtung der Graukeilbilder erforderlich; ebenso
erfordert die Auswertung der Graukeile zur Ermittlung der Isodensiten verhältnismäßig viel Zeit.
Ziel der Erfindung ist es, die Ermittlung der Belichtungswerte für eine spezielle Vorlage zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die in dem beigefügten Anspruch 1 beschriebene Erfindung.
Für aas enindungsgemäße Verfahren sind nur zwei Aufnahmen eines Graukeils erforderlich, nämlich eine
Aufnahme mit einer reinen Belichtung der einen Farbe und eine zweite Aufnahme mit einer reinen Belichtung
in der anderen Farbe, die bei dem bekannten Verfahren Gelb und. Blau sind. Belichtungen in beiden Farben
nacheinander für ein einziges Graukeilbild sind nicht mehr erforderlich. Die Auswertung dieser Graukeilaufnahmen
erlaubt es, alle für die Rechnung erforderlichen Daten mit verhältnismäßig einfachen Mitteln daraus zu
entnehmen. Es genügt hierfür ein Densitometer, mit dessen Hilfe die Orte auf den Graukeilbildern ermittelt
werden, an denen die gewünschten Grenzwerte der Kopiedichte auftreten. Aufgrund der mit den Graukeilen
aufbelichteten Skalen für die Dichtewerte des Graukeils kann daraus die Vorlagendichte ermittelt
werden, die zu der gewünschten Kopiedichte geführt hat.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang
mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im folgenden anhand vor Figuren eingehend
erläutert ist. Es zeigt
Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Belichtungsgerätes zur Erstellung von Testkeilen,
Fig.2 ein Diagramm, auf dem die gewünschten
Kopiedichtegrenzwerte als Isodensiten eingetragen sind,
Fig. 3 ein Diagramm, in dem längs der Abszisse der Logarithmus der Beleuchtungsintensität aufgetragen ist
und längs der Ordinate die erreichten Kopiedichten, wobei die eingezeichneten Schwärzungskurven sich
jeweils um den Faktor 2 in der Belichtungsdauer unterscheiden,
Fig. 4 eine Schur von Schwiirzuiigskurven in einem
der Fig. 3 entsprechenden Diagramm, in dem die Schwärzungskurven bei einem Schwarzschildkoeffizienten
von p=0,9 eingetragen sind, und
Fig.5 eine Schar von Schwächungskurven in einem
Diagramm ähnlich dem von F i g. 3 für nichtkonstante, sondern von der Belichtungsdauer abhängige Schwarzschildkoeffizientenwerte.
In Fig. 1 ist schematisch ein Belichtungsgerät dargestellt zur Belichtung von Graukeilbildern, die zur
Ermittlung von Belichtungsdaten ausgewertet werden sollen. Mit 1 ist eine Lichtquelle bezeichnet, die über
einen Reflektor 2 und einen Kondensator 3 einen Graukeil 4 im Kontakt auf ein lichtempfindliches
Material 5 aufbelichtet. Zwischen der Lichtquelle 1 und dem Graukeil 4 befinden sich die Führungen für
Farbfilter 6, 7, die über Elektromagnete 8, 9 wahlweise entsprechend den Befehlen eines Belichtungssteuergerätes
10 in den Strahlengang bewegbar sind. Die Filter 6, 7 weisen vorzugsweise die Farben Gelb und Blau auf.
Sie können aber auch z. B. Rot und Blau sein.
Der Graukeil 4 weist in bekannter Weise eine gleichmäßige Änderung seiner Dichte auf, neben der
eine Skala mit der Angabe der jeweiligen Dichtewerte angeordnet ist. Eine an sich bekannte, nicht dargestellte
Andruckeinrichtung bringt den Graukeil 4 in engen Kontakt mit dem lichtempfindlichen Material 5, so daß
auf dem Material jeweils eine genaue Kopie des Graukeils aufbelichtet wird. Schließlich befindet sich das
Kopiermaterial 5 außerhalb des Bereichs des Graukeils in lichtdichten Aufnahmen, so daß bei einer Belichtung
eines Graukeils das bereits durchgezogene Material oder sich in Vorratsstellung befindliche Material nicht
beeinflußt wird. Weiterhin ist ein Antrieb, z. B. für eine Aufwickelspule für das fotografische Material 5,
vorgesehen, die nach einer Belichtung durch den Graukeil 4 das Material genau um die Länge des
Graukeils fortschaltet, so daß sich lückenlos das nächste Graukeilbild anschließen kann.
Die Belichtungssteuervorrichtung 10 kann z. B. nach der Lehre der deutschen Patentschrift 15 72 236
ausgebildet sein. Ein Belichtungszyklus für ein solches Graukeilfoto kann z. B. in der folgenden Weise
ablaufen:
Zunächst befindet sich im Strahlengang das Gelbfilter 6, während das fotografische Material 5 unterhalb des
Graukeils 4 unbelichtet ist. Die Belichtungssteuervorrichtung 10 beginnt dann durch Einschalten der Lampe 1
oder durch Öffnen eines Verschlusses die bei mittlerer Vorlagendichte zu einer mittleren Kopiedichte führende
Gelbbelichtungszeit Ta nach deren Ablauf die Lampe wieder gelöscht bzw. der Verschluß geschlossen wird.
Danach wird der Magnet 8 bestromt und das Gelbfilter 6 aus dem Strahlengang gezogen, während der Magnet
9 stromlos gemacht wird und das Filter 7 unter der Wirkung einer Rückstellfeder in den Strahlengang
gebracht wird. Gleichzeitig wird unter Anheben des Graukeils 4 der fotografische Schichtträger 5 um die
Länge eines Graukeilbildes fortgeschaltet und der Graukeil wieder zur Anlage an den Film gebracht.
Durch das Einschalten der Lampe 1 bzw. öffnen des Verschlusses führt dann die Belichtungssteuervorrichtung
10 die Belichtung in der anderen Farbe, nämlich die Blaubelichtung, für die mit der ebenfalls zu einer
mittleren Kopiedichte führenden Blaubelichtungszeit Tn durch. Der Streifen lichtempfindlichen Materials 5 mit
den beiden hintereinanderliegenden Graukeilbildern wird dann entnommen und entwickelt,
"i Der entwickelte Schichtträger mit den beiden Graukeilbildern wird danach fotoelektrisch ausgewertet. Dies kann z. B. auf einem bekannten Densitometer geschehen. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, ein Densitometer zu verwenden, welches einen quer zur
"i Der entwickelte Schichtträger mit den beiden Graukeilbildern wird danach fotoelektrisch ausgewertet. Dies kann z. B. auf einem bekannten Densitometer geschehen. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, ein Densitometer zu verwenden, welches einen quer zur
κι Änderungsrichtung der Dichte verlaufenden Abtastspalt
aufweist, so daß zufällige Änderungen innerhalb der Dichte quer zur Änderungsrichtung ausgeglichen
werden. Außerdem kann dieses Densitometer eine Verschiebeeinrichtung in Richtung der Dichteänderung
i) aufweisen, die in Dichteeinheiten des Graukeils geeicht
ist. Aus den beiden Graukeilbildern müssen jeweils die beiden Stellen ermittelt werden, an denen die beiden
Kopiedichtegrenzwerte, z.B. 0,3 und 1,7, auftreten, da
dies die Grenzwerte sind, die bei einem Druckverfahren noch wiedergegeben werden können. Ist eine solche
Stelle mit einem solchen Dichtewert ermittelt, so wird der Transport für den Testkeil angehalten und entweder
aus der auf dem Keil mit aufbelichteten Skala oder aus der Stellung des Transportes für den Graukeil die
Dichte der Vorlage, d. h. des Graukeils 4, an der Stelle ermittelt, die bei Anwendung der Normbelichtungszeit
Tabzw. Tcdiese Kopiedichte ergeben hat.
Es ergeben sich dann aus jedem Graukeilbild zwei Dichtewerte D\ und Di bzw. Do und D4, die in dem
m Diagramm nach Fig. 2 eingetragen sind. In diesem
Diagramm sind nach rechts steigende Dichten aufgebracht. Die obere horizontale Linie versinnbildlicht die
Skala der Kopiedichtewerte bei einer reinen Blaubelichtung, die untere horizontale Gerade die Dichtewerte,
die sich bei einer reinen Gelbbelichtung von der Dauer Ta ergeben. Dazwischen können Geraden für Belichtungen
mit beliebigen Mischungen der beiden Kopierlichtfarben eingezeichnet werden, wobei sich die beiden
Anteile b und g der Kopierlichtmengen in den beiden Farben jeweils zu 1 ergänzen. Die eingezeichneten
Kurven zwischen den Punkten D\ und Di bzw. Di und D4
sind sogenannte Äquidensiten, d. h., es sind für die verschiedenen Belichtungsverhältnisse die Vorlagendichtewerte
angegeben, die bei der jeweiligen Belichtung zu einer Kopiedichte von z. B. 0,3 führen. Die
Kurve zwischen den beiden Endpunkten Dj und D4 stellt
die Dichtewerte der Vorlage dar, die bei der jeweiligen Belichtung zu dem gewünschten maximalen Kopiedichtewert
von 1,7 führen.
so Nach dem bisherigen Verfahren wurden diese Isodensitenkurven durch eine Vielzahl von Testbelichtungen
punktweise ermittelt und dann interpoliert, ein vergleichsweise langwieriges Verfahren.
Das vorliegende Verfahren geht davon aus, daß durch
Das vorliegende Verfahren geht davon aus, daß durch
rechnerische Überlagerung der anteiligen Belichtungen die Zwischenwerte zwischen der reinen Gelb- und der
reinen Blaubelichtung ermittelt werden können. Diese Rechnung erfolgt aufgrund der allgemein bekannten
Schwärzungsgleichung, nach der die vom geschwärzten Bild durchgelassene Lichtmenge Fi wie folgt bestimmt
ist:
Ei =
antilog D1
Dabei bedeutet / die Intensität des Kopierlichtes an der betreffenden Stelle des Kopiermaterials, f die
Belichtungszeit und ρ den Schwarzschildexponenten für das betreffende Kopiermaterial und die betreffende
Belichtungszeit. Für den Fall einer gemischten Belichtung mit zwei nacheinander ablaufenden verschiedenfarbigen
Belichtungen läßt sich die schwärzende Lichtenergie für die Belichtung des Punktes P in dem
Diagramm gemäß F i g. 2 nach der folgenden Gleichung (2) errechnen:
\p'hp' +
£= HUlbf' + /2|f2fi)ft _ /1 i\p
antilog P anlilog P
Durch Einsetzen der vom geschwärzten Bild durchgelassenen Lichlmengen für die Punkte Di, D? und P laßt
sich für die Vorlagendichtc, die zur Kopiedichte Pführt,
folgende Gleichung angeben:
D (3)
P = log
10°' + gft
IODi).
Für den Punkt C? läßt sich eine gleichartige Gleichung
aufstellen. Durch Einsetzen läßt sich diese Gleichung (3) überführen in eine Formel für die Anteile der einzelnen
Farbbelichtungen an der Gesamtbelichtung, ausgehend von den vier Grenzdichtewerten Di, D2, Di und Da sowie
dem Dichteumfang AD der Vorlage. Die Gleichung ist 21) nachstehend angegeben.
hp' ■ 10°' +
10
Dl
(4)
Diese Gleichung enthält zwar nach Ermittlung der vier Dichtewerte D\ bis Ds,, die zu den festgesetzten
Grenzwerten der Kopiedichte führen, und der Schwarzschildexponenten pi, pi der verwendeten Emulsion nur
die Unbekannten b und g, die zusammen 1 ergeben. Die jo
Formel ist jedoch nicht geschlossen durchrechenbar. Deshalb kann aus der angegebenen Gleichung ein Wert
für die Farbverhältnisse nur durch ein Iterationsverfahren erhalten werden, nämlich durch Einsetzen von
zunächst aufgrund von Erfahrungswerten vermuteten richtigen Anteilwerten für die Farbbelichtungen, dann
Durchrechnung und Überprüfung, ob die Gleichung ausgeglichen ist. Aufgrund der Größe und des
Vorzeichens der Ungleichheit in der Gleichung kann dann die Rechnung mit einem verbesserten Wert für die
Farbanteile wiederholt werden. Für diese Rechnung wird zweckmäßigerweise ein elektronischer Kleinrechner
verwendet oder eine vergleichbare, für diesen Zweck besonders geeignete Rechenschaltung. Dieser
Rechner benötigt einen verhältnismäßig großen Spei- -r,
eher für die Speicherung der Logarithmuswerte, die bei dieser Exponentialrechnung ständig benötigt werden.
Aus den auf diese Weise ermittelten Werten des Farbverhältnisses, der Basisbelichtung Th bzw. Tc für
die Erstellung der Graukeilkopien und der minimalen oder maximalen Dichte D min bzw. D max der gerade
zu kopierenden Kopiervorlage kann die Belichtung in den einzelnen Farben nach der folgenden Formel
ermittelt werden, wobei ti, und I1. die beiden Belichtungszeiten
in den betreffenden Farben bedeuten.
f„ = T1, ■ b ■ anlilog (D„„„ - P) (5)
I11 = T(i ■ μ ■ antilog (D„„„ - P) (6)
00
Bei einem viel verwendeten Film für dieses Blau-Gelb-Belichtungsverfahrcn ist nun der Schwarzschildexponent
ρ nicht für alle Belichtungszeiten konstant. Dies wird anhand der F i g. 3 bis 5 verdeutlicht.
In Fig. I sind in einem Diagramm auf der Abszisse die hr>
Logarithmus-Werte der Kopierlichtinlcnsilät /, auf der
Ordinate die damit erzielten Dichtewenc D aufgetragen,
so daß sich für Gniiikcilmifiinhmcn sogenannte
Schwärzungskurven ergeben. Jede der Kurven unterscheidet sich von der danebenliegenden durch eine
doppelt so lange bzw. halb so lange Belichtungszeit. Der Abstand der einzelnen Kurven, die in ihrem linearen
Teil zueinander parallel sind, ergibt sich dann mit dem Logarithmus von 2, also ungefähr von 0,30. Dabei ist von
einem Schwarzschildexponenten p= I für alle Belichtungsintensitäten und Belichtungszeiten ausgegangen.
In F i g. 4 ist ein gleichartiges Diagramm aufgetragen,
bei dem die Schwärzungskurven für die einzelnen Belichtungen ebenfalls sich jeweils um den Faktor 2 der
Belichtungszeit unterscheiden. Hierbei ist jedoch zusätzlich ein Schwarzschildexponent von p = 0,9
angenommen, der für eine gewisse Art von Film sehr gleichmäßig in allen Belichuings/eitbereichen auftritt.
Der Abstand der einzelnen Schwär/.ungskurvcn ergibt sich dann mit 0,30 · 0,9 = 0,27. Auch hier sind die
geradlinigen Teile der Schwärzungskurven zueinander parallel.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Schar von Schwärzungskurven
wird nun der Schwarzschildexponent ρ als sich linear mit der Dichte ändernd angenommen, und
zwar mit 0,9 bei der Kopiedichte 0,3 und mit 0,6-bei der Kopiedichte 1,7.
Dabei ergibt sich dann ein nicht mehr paralleler Verlauf der geradlinigen Teile der Schwärzungskurven;
vielmehr laufen diese Abschnitte der Schwärzungskurven mit steigender Dichte aufeinander zu. Dieser
Verlauf der Schwärzungskurven wurde für ein sehr viel verwendetes Zweischichtenmaterial für graphische
Zwecke experimentell ermittelt, so daß der Schwärzungsverlauf durch eine solche Anpassung der Schwarzschildexponenten
ρ mit hinreichender Genauigkeit mathematisch wiedergegeben werden kann. Die zur
Ermittlung der Anteile an den einzelnen Belichtungen, der Faktoren b und g, angegebene Gleichung (4) wird
dann wie folgt abgeändert:
/>ftj · 10°' + (1 -i))Aj
Dabei wird davon a-isgegangen, daß die Schwarzschildexponenten
ρ für die beiden Farbbelichtungen zwar gleich sind, sich jedoch mit unterschiedlicher
Kopiedichte in gleicher Weise ändern. Die Schwarzschildexponenten ρ sind deshalb mit den Indizes der
jeweiligen Kopiedichte bezeichnet.
Aus dieser Formel lassen sich dann, wie bereits oben ausgeführt, die Anteile der Farbbelichttingen an der
Gesamtbelichtung und daraus die Belichtungszeiten in den einzelnen Farben herleiten. Für die Durchführung
des eigentlichen Kopiervorgangs einer Vorlage mit den extremen Dichtewerten D min und D max kann dann
ein Belichtungssteuergerät ähnlich dem Teil 10 in F i g. I verwendet werden. Im Prinzip reicht jedoch eine
einfache elektrische Schaltuhr, die nach Voreinstellung der errechneten Zeiten den Filterwcchscl vornimmt.
Prinzipiell kann die Rechnung auch ohne Rechner, z. B. mit einem hierfür geeigneten Rechenschieber,
durchgeführt werden.
I Ik'i/ii I liliil
Claims (1)
1. Verfuhren zur Ermittlung der Belichtungsdauer
eines fotografischen Kopiermaterial, das für Licht unterschiedlicher Farbe unterschiedliche Gradation
aufweist, in zwei verschiedenen Farben, derart, daß eine Vorlage mit einem von dem gewünschten
Kopiedichteumfang abweichenden Dichteumfang in dem gewünschten Dichteumfang wiedergegeben
wird, dadurch gekennzeichnet,
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |