DE2732834A1 - Farbvergroesserungsgeraet und verfahren zur automatischen belichtungszeitbestimmung in einem farbvergroesserungsgeraet - Google Patents
Farbvergroesserungsgeraet und verfahren zur automatischen belichtungszeitbestimmung in einem farbvergroesserungsgeraetInfo
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Description
PATENTANWÄLTE A.
H. KINKEUDEY W. STOCKMAIR K. SCHUMANN
P. H. JAKOB
ο*ί ι?*ϊ
G. BEZOLD
8 MÜNCHEN 22
20. Juli 1977 P 11 856
Fuji Photo Film Co., Ltd.
210, Nakanuma, Minamiashigara-shi, Kanagawa-ken, Japan
Farbvergrößerungsgerät und Verfahren zur automatischen Beüchtungszeitbestiminung in einem
Farbvergrößerungsgerät
Die Erfindung betrifft ein automatisches Farbvergrößerungssystem
und insbesondere ein Farbvergrößerungsgerät und ein Verfahren zur automatischen Belichtungszeitbestiiainung in einem
Farbvergrößerungsgerät. Insbesondere bezieht sich die Erfindung
auf ein Verfahren, zur Herstellung von Farbabzügen, bei dem eine vorgegebene Farbe zuerst auf einem Farboriginal
(ne?;itiv.T oder positiver Farbfilm) festgestellt wird, und wenn
■iiv:3' v^r'o.-: iViST/v-Tst-.·!!].·; --rord^n i3t, d'.-n B-^iventuri33seit bestimmt
wird, um einen Farbabzug mit einem vorgegebenen, erwünschten Farbgleichgewicht und Schwärzungsdichte herzustellen«
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TCLL;;o,-:cai:a
Im folgenden soll unter der Bezeichnung "Farbvergrößerungsgerät"
nicht nur ein Farbvergrößerungsgerät verstanden werden, in dem ein Meßbereich vorgesehen ist, um die Schwärzungsdichte
und das Farbgleichgewicht des Farboriginals zu messen, um die notwendige Information zu erhalten, und in dem ein Absugherstellungsbereich
vorgesehen ist, um auf einem Farbabzugspapier eine farbige Abbildung herzustellen, wobei der Meßbereich und
der Abzugsherstellungsbereich miteinander on-line verbunden sind, sondern auch ein Farbabzugsherstellungssr/stem bzw. Farbvergrößerungsgerät
umfaßt werden, in d.ea ein Heßbereich vorgesehen ist, der eine Aufzeichnungseinrichtung vrie z.B. einen Lochstreifen
oder ein Magnetband enthält, und dessen Abzugherstellungsbereich, in dem Farbabzüge gemäß der aufgezeichneten Information hergestellt
werden, von dem Meßbereich getrennt ist.
Es sind verschiedene Verfahren zu?. Festlegen der Belichtung in
Farbvergrösserungsgeräten bekannt und in der Praxis verwandt worden. Eine bekannte Methode zun Herstellen von Abzügen, bei
der die Intensität der Vergrösserungslichtquelle während der
Rot-, Grün- und Blaubelichtungen auf Werte eingestellt wird, die die resultierenden integrierten Durchlässigkeiten auf ein nahezu
neutrales Farbgleichgewicht, d.h. auf grau normalisieren, ist aus der US-PS 2 571 697 zu entnehmen. Diese Methode hat zufriedenstellende
Ergebnisse für die grosse Mehrheit der Negative einer gegebenen Filmart geliefert. Es ist gleichfalls bekannt,
die Stärke der Korrektur für Rot-, Grün- und Blaubelichtungen auf der Grundlage einer linearen Kombination der Grossflächen-Durchlässigkeitsdichten
(LATD) für Rot, Grün und Blau des
Wenn das Grossflächen-Durchlässigkeitsdichten-System verwendet
wird, wird die Belichtungszeit Ti für jede Farbe durch die folgende Gleichung dargestellt
log Ti = OCiDi + ßi
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wobei ·& und :i numerische Konstanten und Di die Grossflächen-Durchlässigkeitsdichte
für jede Farbe (i bedeutet rot, grün oder blau) bedeuten.
Da die oben beschriebenen herkömmlichen Methoden zur Herstellung
von Abzügen auf integrierten Durchlässigkeitsmessungen beruhen, die über die gesamte Fläche des Originals durchgeführt werden,
sind die erhaltenen Abzüge nicht immer zufriedenstellend. Wenn beispielsweise der zum Hauptmotiv gehörende Hintergrund im
Wesentlichen rot (roter Vorhang oder rote Möbel), grün (grünes Gras oder grünes Laub) oder blau (blauer Himmel oder Wasser)
ist, ist die Farbkorrektur auf der Grundlage der oben beschriebenen Methode unzureichend, bei der eine Korrektur nur für die
Groß.flächen-Durchlässigkeitsdichton durchgeführt wird. Dieses
Problem ist als Farbfehler bekannt.
Ferner, wenn beispielsweise zum Hauptmotiv ein Hintergrund mit
einer besonders großen oder geringen Helligkeit gehört, gibt die bekannte Korrektur auf der Grundlage der integrierten Durchlässigkeitsdichte
keine zufriedenstellenden Ergebnisse. Eine Aufnahme eines Hauptmotivs beispielsweise im Gegenlicht
oder im Scheinwerferlicht erhält diesbezügliche Fehler. Dieses Problem ist als Dichtefehler bekannt.
Untersuchungen haben ergeben, daß die Ausbeute beim Herstellen von Farbabzügen, d.h. das Verhältnis der Abzüge mit zufriedenstellenden
Ergebnissen zu allen erhaltenen Abzügen bei der ji ■:' ';-.· ■■,! -.'.iri /:>
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\-.·? J-'.)rr ::\'; ir cLt;' ■'-;:')■'!, ;"1"Ί 'h:?.!"
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liegt.
Es ist weiterhin bekannt, die Belichtung in einem Farbvergrösserungsgerät
auf der Grundlage der gemessenen Schwörzungsdichten
von Teilfliicieribercichen den Farborigarials festzulegen, wobei
die Gesamtfläche des Originals in obere, untere, rechte, linke, mittlere und Randbereiche unterteilt wird. Die Belichtung wird
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,. IBAD; ORKSlNAL
auf der Grundlage der Kombination der C-roßflächsn-Durchlässigkeitsdichten
und der Dichten der Teilbereiche festgelegt. Bei diesen Verfahren ist die Ausbeute an zufriedenstellenden Abzügen
etwas größer. Da jedoch die Schwärzungsdichte des Hauptmotivs bei diesem Verfahren nicht genau genessen wird, wird die
Korrektur nicht immer in der gewünschten Weise erreicht.
Die Erfinder haben herausgefunden, daß bei etwa 80% der Farboriginale
Personen das Hauptmotiv sind. Es ist weiterhin bekannt, daß für die meisten Leute die Gesichter der Personen am wichtigsten
sind, wenn sie die abgezogenen Farbfotos betrachten. Es ist daher bei Kopiergeräten wünsche±iwert, daß die Gesichter der
Personen gut wiedergegeben werden. Wenn die Belichtung so gesteuert wird, daß eine gute Fleischfarbe in den fleischfarbenen
Bereichen erhalten wird, könnte die Belichtung für die anderen Boreiche unrichtig sein. Selbst T.,-erm das der Fa I ist, ist die
Ausbeute an zufriedenstellenden Abzügen größer, wenn die Belichtung auf der Grundlage der fleischfarbenen Bereiche gesteuert
wird.
Ferner sind auf den meisten Farboriginalen Bäume, blauer Himmel, blaue See oder im Winter Schnee zusammen mit oder ohne Menschen
.aufgenommen. Da diese besonderen Gegenstände gut bekannt sind, und ihre Farbe gut in Erinnerung bleibt, sind die Fotographen
an einer Wiedergabe der Farbe dieser besonderen Gegenstände ebenfalls interessiert. Es ist deshalb ebenfalls wünschenswert,
diese Farben mit der erwünschten Farbe wiederzugeben, welche nicht automatisch mit dem bekannten Großflächen-Durchlässigton.—
Yerf3.hr·:}.α srho-Ί ton worden kann.
Es wird daher vorgeschlagen, Abzüge von Farboriginalen auf der
Grundlage der Farbe eines besonderen Gegenstandes herzustellen, wenn die Originale mehr als eine gewisse Anzahl von Punkten
der Farbe des besonderen Gegenstandes enthalten. Wenn die
Originale keine Bereiche diener besonderen Farbe en+'h?.!'1:-^n, kann
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■ ©AB'ORWlNAL
die Belichtung nach dem herkömmlichen Verfahren der Korrektur für die Großflächen-Durchlässigkeitsdichten oder nach ähnlichen
Verfahren gesteuert werden.
Ziel der Erfindung ist daher ein Verfahren zum automatischen Abziehen
von Farbfotos, bei dem die Belichtung automatisch so gesteuert wird, daß eine wünschenswerte Wiedergabe der Farbe eines
besonderes Gegenstandes erhalten wird.
Durch die Erfindung soll weiterhin ein Verfahren zum automatischen
Abziehen von Fotos angegeben werden, bei dem Farbfehler und Fehler in der Schwarzungsdichte wirksam vermieden werden.
Der besondere Gegenstand auf den Farboriginalen wie z.B. ein Mensch, Bäume, blauer Himmel, Schnee usw. hat eine gut bekannte
und bestimmte Farbe. Deshalb kann der besondere Gegenstand durch
eine besondere Farbe bestimmt werden, beispielsweise im Falle eines Menschen durch die Fleischfarbe, bei Bäumen durch grün,
bei Himmel durch blau und bei Schnee durch weiß oder bläuliches weiß. Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die besondere Farbe zuerst festgestellt wird, und daß, wenn die besondere Farbe festgestellt wer den ist, der besondere Gegenstand
mit der vorgegebenen, erwünschten besonderen Farbe wiedergegeben wird. Wenn die besondere Farbe wiedergegeben werden
soll, wird die Einführungszeit der Farbfilter des Farbvergrößerungsgeräts
gesteuert, um die erwünschte, besondere Farbe zu erzielen. Um die richtige Einführungszeit der Farbfilter zu
erhalten, sind ein großer Arbeitsaufwand und eine große Zeit notwendig, ura die Einführungszeit zu berechnen. Deshalb wird
3.1:ie iIlganei-12 Zorne 1 vorher aufgestellt, durch dia die Beziehung
zwischen der Schwärzungsdichte der drei Farbkomponenten der besonderen Farbe auf den Farboriginalen und der Einführungszeit der drei Farbfilter angegeben wird, um die erwünschte
Schwärzungsdichte der drei Farbkomponenten der besonderen Farbe auf dem Farbabzug zu erhalten. Die Einführungszeit wird durch
Verwendung der allgemeinen Formel ohne weiteres erhalten.
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Die nach der Erfindung erhaltenen Farbabzüge zeigen eine erwünschte
Fleischfarbe, wenn das Hauptmotiv eine Person ist, eine erwünschte grüne Farbe der Bäume, wenn die Bäume einen
großen Bereich des Originals darstellen, eine erwünschte blaue Farbe des Himmels, wenn der Hinmel einen große:: Bereich auf dein
Original ausfüllt, und eine erwünschte bläulich-weiße Farbe von Schnee, wenn Schnee einen großen Bereich auf den Originalen
bildet.
In folgenden werden anhand der zugehörigen Figuren bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Schwärzungskurven eines
photographischen Farbpapiers,
Fig. 2 ein Zeitdiagramm mit den zeitlichen Ablauf beim Zwischenschalten
von Planfiltern zur Steuerung der Belichtung,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Schwärzungskurven eines
photographischen Farbpapiers in der Anfangsphase, wobei a = 0 und b = 0 in der Gleichung sind, die in der vorliegenden
Darstellung gegeben wird,
Fig. 4 eine graphische Darstellung der Schwärzungskurven von
photographischem Farbpapier in einer Phase, die gemäß der vorliegenden Erfindung benützt wird, v/o die wünschenswerten
Schwärzungsdichten der drei Farben sofort erhalten werden können,
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
der Einschaltzeit der Planfilter und den mittleren Schwärzungsdichten von Farbnegativen,
Fig. 6 ein Zeitdiabrann, in der die Abschaltzeit dei· Lichtquellen
dargestellt ist,
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273283/»
-τ-
Fig. 7 eine schematised Darstellung mit einem Blockdiagranm,
in der ein Farbvergrößsrungsgerät gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist, und
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine drehbare Scheibe, welche zum
Abtasten der Farboriginale verwendet v/ird.
Bei der vorliegenden Erfindung v/ird die auf dem Farbabzug wiedergegabene
Farbe durch das richtige Feststellen des besonderen Gegenstandes wie z.B. eines Menschen, von Bäumen, von Himmel und
von Schnee stark beeinflußt. Deshalb ist es besonders erforderlich, daß der besondere Gegenstand genau festgestellt werden
kann. Un den besonderen Gegenstand automatisch festzustellen, ist es wünschenswert, daß der besondere Gegenstand durch seine
Färb ο festgelegt v/ird, und daß das Vorhandensein den besonderen
Gegenstandes dadurch festgestellt wird, daß seine besondere Farbe erfaßt wird. Deshalb wurden aus einer Anzahl von Farboriginalen
die besonderen Gegenstände herausgesucht und die Schwärzungsdichten für rot, grün und blau der Farbe des besonderen
Gegenstandes gemessen. Daraufhin wurde die Farbe der besonderen Gegenstände durch Farbbereiche in einem Koordinatensystem
bestimmt, in dem die Schwärzungsdichten für rot,grün und blau oder deren Kombinationen als Achsen verwendet werden. Die
Bereiche der besonderen Farben solltai nicht zu groß sein, so
daß eine von den besonderen Farben verschiedene Farbe in ihnen nicht eingeschlossen wird, und nicht zu klein sein,
so daß die besondere Farbe von den Bereichen nicht ausgeschlossen v/ird. Praktisch gesehen sollte die Größe des Bereiches Vorzugs-ν/β L 3;* f"* ">■'- -i ^)T* ■")'-ι'".j; ^ ^ ^- ο ^i Hr' V) =* 3 λ^du^*^ "^1 o.rb'^ a^ n^~* '*-^ ι , 1^" t^—
halten.
Aufgrund der von den Erfindern durchgeführten Untersuchungen,hat
es sich als "öglich erwiesen, die Fleischfarbe durch eine
Ellipse in einem svreidineriniorial^r;. Koordinatonnyste.?! ο'λ-*.>: einen
Ellipsoid in einen dreidimensionalen Koordinatensystem zxx de finieren
bzw. darzustellen. Der Bereich, der die Fleischfarbe
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definiert, ua die Ausbeute bei dem Farbabzugssystem zu erhöhen
sollte so ziemlich alle Farben enthalten, welche als Fleischfarbe bezeichnet werden können und sollte niemals
eine Farbe enthalten, welche nicht als Flsischfarbe bezeichnet
werden kann. Ferner sollte ein solcher Bereich klar begrenzt bzw. festgelegt sein.
Die Erfindung haben eine Anzahl von Punkten von Fleischfarbe bei einer Anzahl von Farbnegativen mittels eines Lichtpunktabtasters
gemessen. Der Durchmesser des Lichtabtastpunktes betrug 1 mm.
Bei der praktischen Anwendung der vorliegenden Erfindung in einem System zur Herstellung von Farbabzügen sollte die Anzahl
der Punkte, welche als zu einer besonderen Farbe zugehörig festgestellt werden, gezählt werden, um zu bestimmen, ob ein
besonderer Gegenstand wie ein Mensch, Schnee, Himmel, Meer oder Bäume vorliegt. Wenn die gezählte Anzahl zu klein ist, enthält
das Original keinen besonderen Gegenstand. Aufgrund der Untersuchungen durch die Erfinder kann festgestellt werden, ob
es sich bei dem Hauptmotiv um eine Figur mit beispielsweise Fleischfarbe handelt, wenn die Anzahl der Fleischfarbepunkte
nicht kleiner als 13 bei 7^8 gemessenen Punkten ist, was ungefähr
1,74 "bis 1,8% entspricht. Wenn festgestellt \*orden ist,
daß das Farboriginal einen besonderen Gegenstand enthält, werden die mittleren Schv/ärzungsdichten T?, G und B" des Farboriginals
berechnet und dazu verwandt, den besonderen Gegenstand in einer erwünschten Farbe wiederzugeben. Die mittleren
Schwärzungsdichten können einfach dxirch Berechnen der mittleren
Schwärzungsdichten aufgrund der Daten in allen Punkten der besonderen Farbe erhalten werden, oder dadurch, daß die mittleren
Schwärzungsdichten aufgrund der Daten nur eines ausgewählten Teiles des Originals berechnet werden, d.h. der Daten an den
Punkten der besonderen Farbe, welche in einem vorbestimmten
Teil des Originals enthalten sini, d.h. einer?. In ttclbe^'oh des
Originals. Ferner können die mittleren Schwärzungsdichten da-
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durch erhalten werden, daß die mittleren Schwärzungsdichten aufgrund der Daten an allen den Punkten der besonderen Farbe
berechnet werden, welchen wahlweise ein Gewicht in Bezug auf ihre Lage im Original gegeben worden ist.
Die Belichtung wird in dem Farbkopiergerät oder Färbvergrößerungsgerät
so gesteuert, daß die mittleren Dichten R, G~ und Έ mit den
bevorzugten Dichten R1, G1 und B' wiedergegeben bzw. abgezogen
werden. Durch eine derartige Steuerung der Belichtung wird die besondere Farbe mit einer bevorzugten, besonderen Farbe eines bevorzugten
Farbgleichgewiclrte und' Schwärzungsdichte wiedergegeben.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung im einzelnen beschrieben, wobei die aufgenomme besondere Farbe auf
einen Farboriginal eine Fleischfarbe ist und die Fleischfarbe mit einer bevorzugten Fleischfarbe wiedergegeben wird.
Wenn die mittleren Farb-Schwärzungsdichten R", G~ und Έ des
fleischfarbenen Gegenstandes auf dem Farboriginal auf einem Farbpapier mit den bevorzugten Farb-Schwärzungsdichten R1,
G1 und B' wiedergegeben werden, ist der fleischfarbene Gegenstand
mit dem bevorzugten Farbgleichgewicht und der bevorzugten Schwärzungsdichte abgezogen bzw. wiedergegeben.
Beim Herstellen von Farbabzügen gibt es das subtraktive und das additive Verfahren, die beide bei der vorliegenden Erfindung verwandt
v/erden können. In der Beschreibung wird das subtraktive Verfahren verwandt. Beim subtraktiven Verfahren werden drei
Planfilter, nämlich ein Zyanblaufilter C, ein Magentarotfilter M
und Gelbfilter 1 in den optischen V/3g zun Herstellen der Abzüge
eingeführt, um die Belichtung zu steuern. Die Einschaltzeit der drei Planfilter C, M und Y wird daher so gesteuert,
daß ein Abzug mit wünschenwerten Ergebnissen erhalten wird.
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Betrachtet nan die spektrale Enofindlichkeit X-D-. bei der
Schv/ärzungsdichte D des photographischen Farbpapiers, die spektrale
Energieverteilung SA der Lichtquelle des Farbvergrößerungsgerätes
und die spektrale Durchlässigkeitsverteilung T des Farbnegativfilmes, so ist der Belichtungswert, der erforderlich
ist, um die gewünschte Schwärzungsdichte D auf dem Abzug zu erhalten, gegeben durch:
log E- = -log
wobei i=Rf G, B und λ. die Wellenlänge ist.
Durch eine Änderung der Schwärzungsdichte D von KuIl bis D
majc
können durch Berechnung drei Schwärzungskurven erhalten werden. Diese drei so erhaltenen Schwärzungskurven sind in Fig. 1
dargestellt.
Wenn daher die spektrale Energieverteilung S,\ der Lichtquelle
des Farbvergrösserungsgerätes und die spektrale Durchlässigkeitsverteilung T^ , die aus den drei Farb-Schwärzungsdichten R,G
und B des Farbnegatives bestimmt wird, bekannt sind und die Belichtungszeit gegeben ist, können die resultierenden Schwär-"zungsdichten
R1, G1 und B1 abgeschätzt werden. Daher können bevorzugte
Schwärzungsdichten R1, G1 und B1 dadurch auf dem photographischen
Farbpapier erhalten werden, daß die spektrale Energieverteilung S^ der Lichtquelle gesteuert wird.
Berücksichtigt man die spektrale Verteilung C^ des ebenen
Zyanblaufilteis C, M0 des ebenen Magentarotfilters Il und Y3
des ebenen Gelbfilters, die Einschaltzeit der drei Planfilter tc, tM, ty, und nimmt man an, daß die Planfilter in den optischen
Weg des Farbvergrößerungsgeräts wie es in Fig. 4- dargestellt ist, eingeschoben werden, ergibt sich die spektrale Energieverteilung
SV des auf das photographische Farbpapier gelangenden Lichtes
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(tM - tY)
{tc -
^M~^Y C PI
Ersetzt man —r durch a, und —r
durch b, erhält man
(1+aVbYAMX}
Infolgedessen v/erden die abgeschätzten Schwärzungskurven in
diesem Fall gegeben durch
log E. = -log
1
1
fei .n> . ν D
J X X i XdX
T^1
T^1
Jb XdX
Wird in der Gleichung (4) a=0 und b=0 gesetzt, so erhält man die in Fig. 3 dargestellten Schwärzungskurven. Um mit den "bevorzugten
Schv/ärzungsdichten R' , G' und B1 abzuziehen, sind die in Fig. 5 angegebenen Belichtungszeiten ER, EG und Eß
für rot, grün und blau erforderlich.
In diesem Fall, da ER ^ E& / E„ ist es unmöglich, die bevorzugten
Schv/ärzungsdichten R1 , G1 und B1 zur gleichen Zeit zu
erhalten. Jedoch, wenn· man die Werte a und b in der Gleichung (4) richtig ausvrählt, v/erden die Schv/ärzungsdichtekurven zu
denjenigen in Fig. 1V dargestellten verändert, in denen die bevorzugten
Schwärzungsdichten R1, G' und B1 zur gleichen Zeit
erhalten werden können, wenn eine Belichtungszeit mit einem Wert von E1 vorgesehen wird.
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Die richtige Wahl der Werte a und b kann durch eine nicht lineare Optimierung erfolgen. Durch diese Optimierung können
die Reihenfolge und die Einschaltzeit der drei Planfilter G, M und Y richtig bestimmt werden.
Um die erwünschten Werte a und b in der Gleichung (4) zu erhalten und dadurch die in Fig. 3 dargestellten Schwärzungskurven
in die in Fig. 4 dargestellten umzuwandeln, bei denen
Ε'=ΕΏ=Ε^=Ετ, ist, werden die Werte Aa und
D \j K
, um die die An-
D \j K
fangswerte der Variablen a und b geändert werden sollen, unter Verwendung der folgenden Gleichung (6) erhalten. In der Gleichung
(6) sind die bevorzugten Farbschwärzungsdichten R' , G' , B' mit D1R, D'G und D1B bezeichnet.
SlogE^'0 31ogE_D'G
3Ü 3ä
31ogED D'R 31ogEn D'R
3i
(6)
wobei E^ und Ep die folgenden Unterschiede in den Belichtungszeiten
sind:
AE1 = Er - En, AE- = Ep - E .
IGB /Kn
Weiterhin ist:
31ogEG
D1G
3a
3 3a
-log
/S'
/S1
XdX
/S1 (l+aY.+bY.M. )Ί\·χ-
(7)
70Ö884/1027
In ähnlicher Weise können die folgenden Werte erhalten werden:
31ogER D'R 81ogEG D>G 31ogER D>R
3i 3b 3b
3i 3b 3b
Mit den erhaltenen Werten für Aa und Ab werden die Anfangswerte
für a und b in neue Werte a.. und b.. geändert . Wenn die neuen Werte,
die η-mal geändert wurden, nämlich die η-ten neuen Vierte mit a
und b bezeichnet werden, sind die ersten geänderten neuen Werte a. und b1 gegeben durch:
a. = a. + 2la = Aa
bx = b0 + Ab = Ab.
Durch eine wiederholte Änderung der Werte a und b werden die Be lichtungswerte E_, E-,, En schliesslich einander gleich. Es sei
K to ti
angenommen, dass a=1,2 und b= -Oß durch die obige Optimierung erhalten
werden:
a =
h -
« -0,8
ty
tM ϊ tc = 1 : 2.2 : 1,4
7098ÖW1027
In dieser Weise wird das Verhältnis zwischen den Belichtungszeiten,
d.h. die Einschaltdauer der Zyan-, Magenta- und Gelbplanfilter erhalten. Der absolute Wert der Belichtungszeit wird
bezüglich eines speziellen Falles bestimmt, bei dem die Berechnung und die Untersuchungsergebnisse zum übereinstimmen gebracht sind.
Die richtige Belichtung kann somit erhalten werden, dass in der oben beschriebenen Weise auf der Grundlage der gewählten spektralen
Energieverteilung der Lichtquelle S^ des Farbvergrösserungsgerätes
die spektrale Durchlässigkeit T ^ der Zyan-,Magenta- und Gelbplanfilter
und die spektrale Empfindlichkeit des Farbpapiers berechnet werden. Wenn ein elektronischer Rechner verwandt
wird, beträgt die für die Berechnung erforderliche Zeit etwa
5 Sekunden. Eine Zeit von 5 Sekunden ist in der Praxis für ein automatisches Farbvergrösserungsgerät zu lang. Es ist daher
Wünschenswert, die richtige Belichtungszeit, d.h. die Einschaltzeit der Planfilter in wesentlich kürzerer Zeit zu bestimmen.
Um das zu erreichen, wurde eine allgemeine Gleichung zum Bestimmen
der Belichtungszeit auf der Basis der gemessenen Schwärzungsdichten der Originale aufgestellt. Wenn die Schwärzungsdichten der
drei Farben D„(R), D„(G) und D„(B) der fleischfarbenen Punkte
NN N
in Negativen in Abhängigkeit zur Einschaltzeit der Planfilter C, M und Y aufgetragen werden, die in der oben beschriebenen
Weise berechnet wurden, ergibt sich eine grafische Darstellung, wie sie Fig. 5 zeigt. Fig. 5 zeigt, dass der Logarithmus der
Belichtungszeit, die Einschaltzeit, und die Schwärzungsdichten der Farbkomponenten in der Fleischfarbe in einer linearen Beziehung
stehen, die durch die folgende Gleichung wiedergegeben werden kann:
706804/10*7
λ?
log
i=l
( i=l,2 or 3 )
(8)
Unter Verwendung dieser Gleichung (8) kann die wünschenswerte Belichtungszeit leicht erhalten werden.
Es folgt nun eine Beschreibung in Bezug auf das additive Farbabzugsverfahren.
Bei dem additiven Farbverfahren werden drei Lichtquellen von drei Farben d.h. rot, grün und blau in einer
richtigen Reihenfolge abgeschaltet. Beispielsweise, v/ie es in Fig. 6 dargestellt ist, wird die blaue Lichtquelle zu
einer Zeit "T1, die grüne Lichtquelle zu einer Zeit T2 und
die rote Lichtquelle zu einer Zeit TJ abgeschaltet, nachdnn
die drei Farblichtquellen gemeinsam zur gleichen Zeit angeschaltet worden sind. In diesenvFall und bei solchen Umständen
wird die spektrale Energieverteilung der Lichtquellen durch folgende Gleichung dargestellt:
G,+P ) (t2-tl)+R,(t3-t2)
Λ Λ Α
t2-tl
ti
t3-t2 ti
(9)
Sötzt man
BX+ GX+
Gx | λ | |
Βλ | R | λ |
Βλ | + R | ti |
t2 | ||
t2 | ||
t3 | ||
+RX | ||
Λ Λ |
||
x+R | ||
— | ||
ti | ||
- | ||
ti
_ Y
ΥλΜλ
= a
= b
09884/1027
in die Formel (9) ein, so erhält nan
S'x - Sxtl ( 1 + aYx + bMx ) (10)
Die Gleichung (10) entspricht der Gleichung (4-) für das
subtraktive Farbverfahren. Deshalb, kann die Zeit zum Abschalten der Lichtquellen auch in gleicher Weise wie bei
dem Verfahren erhalten werden, welches bei dem sübtraktiven Farbverfahren angewandt worden ist.
Bei der obigen Ausführungsform erfolgte die Beschreibung anhand eines Beispieles, bei den die besondere Farbe eine
Fleischfarbe ist. Wenn die besondere Farbe das Grün der Bäume, das Blau des Himmels oder das bläuliche Weiß von Schnee
ist, wird eine solche besondere Farbe festgestellt, und mit dem bevorzugten Farbgleichgewicht und Schwärzungsdichte abgezogen.
In Fig. 7 ist eine Ausführungsform des Farbvergrößerungsgerätes nach der Erfindung dargestellt. Von einer Lichtquelle 10 wird
ein Lichtstrahl ausgesandt und fällt auf einen Farbfilm 13, wobei
er durch Kondensorlinsen 11 und 12 gelangt. Der durch den Farbfilm 13 hindurchtretende Lichtstrahl gelangt durch eine Vergrößerungslinse
14 und wird von einem halbdurchlässigen Spiegel 15 teilweise reflektiert und teilweise hindurchgelassen. Die
Vergrößerungslinse 14 kann längs ihrer optischen Achse bewegt
werden, um den Maßstab, der Vergrößerung des Farbvergrößerungsgerätes
zu ändern. Das durch den halbdurchlässigen Spiegel I5
hindurchtretende Licht fällt auf ein Farbpapier 16, wobei ein Bild des Farbfilmes 13 auf diesem fokussiert wird. Das von
dem halbdurchlässigen Spiegel reflektierte Licht gelangt durch eine drehbare Scheibe I7 und dichroitische Spiegel 18 und 19.
Durch die dichroitischen Spiegel 18 und 19 wird der Lichtstrahl in rote, grüne und blaue Komponenten aufgeteilt, die auf drei
lichtempfindliche Elemente 20,21 bzw. 22 auftreffen, um die
drei Farb-Schv/ärzungsdichten eines Bereiches des Farbfilmes 13»
der von der drehbaren Scheibe 17 abgetastet worden ist, zu messen. 709864/1027
-Ύ7-
Die drehbare Scheibe 17 v/ird ait einer konstanten Geschwindigkeit
durch einen Notor 23 angetrieben, um den Farbfilm linear abzutasten.
In Fig. 6 ist ein Beispiel einer drehbaren Scheibe mit Perforationen dargestellt, die in der oben angegebenen Ausführungsform
der Erfindung verwendet wird. Die drehbare Scheibe 17 weist eine Anzahl von unter Winkeln zueinander
angeordneten, kleinen Öffnungen 24a bis 24k auf, wobei jede einen unterschiedlichen Abstand von der Drehmitte hat, um
die Schwärzungsdichte einer Anzahl von Punkten auf dem Negativ 13 zu messen, in dem das Negativ 13 in der vertikalen
Richtung abgetastet wird. Die erste Perforation oder Öffnung 24a ist so angeordnet, daß sie den am weitestens links liegenden
Teil des negatives 13 abtastet, und die letzte Öffnung
24k ist so angeordnet, daß sie den am weitesten rechts liegenden Teil des Negativs 13 abtastet. Die drehbare Scheibe
17 ist mit einem Lagedetektor versehen, um die Lage der
Scheibe mit der Meßzeit zu synchronisieren. Der Lagedetektor kann durch Aussparungen ersetzt werden, die an dem Umfang
der Scheibe I7 ausgebildet and und mit einem elektrooptischen Meßwandler kombiniert wird, welcher so angeordnet ist, daß
er den Umfang wahrnehmen kann. Beispielsweise, wenn durch die erste Öffnung 24a der untere Bereich (in der Zeichnung
der am weitesten rechts liegende Teil) des Farbfilms 13 in
Fig. 8 abgetastet wird, werden die Ausgänge der lichtempfindlichen Elemente 20,21 und 22 in gleichen Intervallen bestimmt.
Somit werden die drei Farb-Schwärzungsdichten R,G und B der gemessenen Punkte auf dem Farbfilm 13 gemessen.
Mittels der öffnungen 24a bis 24k wird der Farbfilm 13 in Intervallen von einem Millimeter abgetastet. Somit werden die
Schwärzungsdichten R, G und B für rot, grün und blau an einer Anzahl von Punkten gemessen, d.h. mit 748 Punkten, wenn die
Größe des Farbfilmes 13 22 nn χ 3^· mm beträgt. Die von den
drei lichtempfindlichen Elementen 20, 21 und 22 erhaltenen
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273283A
Signale für die Schwärzungsdichte werden an einen Farbdetektor 25 gegeben. In dein Farbdetektor 25 wird eine Information gespeichert,
welche die Farbe des besonderen Gegenstandes, wie z.B. eines Menschen, von Bäumen, des Himmels, von Schnee usw.
definiert. Wenn die drei Farb-Schwärzungsdichten eines gemessenen
Punktes in einem definierten Bereich einer besonderen Farbe enthalten sind, wird die Farbe des gemessenen Punktes
als eine solche von besonderer Farbe bestimmt. Diese Bestimmung erfolgt unter "Verwendung einer Analog- oder Digitalschaltung.
Wenn die Farbe des gemessenen Punktes als eine besondere Farbe bestimmt worden ist, werden die drei Farb-Schwärzungsdichten
R, G und B des Punktes gespeichert.
Die besondere Farbe sollte aus vorgegebenen, verschiedenen Arten von besonderen Farben ausgewählt werden, wie es oben angegeben
worden ist, z.B. Fleischfarbe für Menschen, grün für Banne,
blau für Himmel, bläulich-weiß für Schnee usw. Die besondere Farbe kann vor der Messung vorgewählt werden, oder kann nach
der Messung bestimmt werden. Dies bedeutet, daß, wenn mehr als ein besonderer Gegenstand auf dem Farbfilm vorhanden ist, der
besondere Gegenstand, der mit einer bevorzugten Farbe abgezogen werden soll, in Übereinstimmung ait der Größe der überdeckten
Bereiche oder gemäß seiner Bedeutung bestimmt wird. Beispielsweise, wenn auf dem Farbfilm ein Mensch vor einem Schneehintergrund
dargestellt ist, wird der Mensch als besonderer Gegenstand ausgewählt, da der Mensch ein Hauptmotiv darstellt und
dementsprechend wird die Fleisch farbe als die besondere Farbe bestimmt. Wenn auf dem Farbfilm Bäume und Himmel dargestellt
sind, wird der besondere Gegenstand durch die Größe der beanspruchten
Bereiche bestimmt. Nämlich, wenn die Bäume einen größeren Bereich als der Himmel überdecken, sollten die Bäume
als der besondere Gegenstand gewählt werden, und das Farbvergrößerungsgerät
wird so gesteuert, daß ein bevorzugtes grün der Bätce auf dem Farbabzug erhalten wird. Die Größe des
Bereiches einer besonderen Farbe auf dem Farbfilm kann durch die Anzahl der gemessenen Punkte gerne sr· en. werden, von de non
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festgestellt wird, daß sie eine besondere Farbe aufweisen. Wenn die Anzahl der Punkte, von denen festgestellt wird, daß
sie eine besondere Farbe aufi^eisen, größer als eine vorgegebene
Zahl ist, wird in Bezug auf das Farboriginal festgestellt, daß ein besonderer Gegenstand mit der besonderen
Farbe vorliegt und die Belichtung wird, wie es oben beschrieben worden ist, gesteuert.
Dies bedeutet, daß, wenn von den Farbnegativ oder Original festgestellt worden ist, daß es einen Gegenstand mit einer
besonderen Farbe enthält, die mittleren Schwärzungsdichten der drei Farben R, "Q und B aufgrund der Schwärzungsdichten
aller dieser Punkte, von denen festgestellt worden ist, daß sie eine besondere Farbe aufweisen, berechnet herden.
Das Signal der mittleren Schwärzungsdichten der drei Farben
Έ, G und B~ des besonderen Gegenstandes wird an eine arithmetische
Speicherschaltung 26 gegeben. In der arithmetischen Speicherschaltung 26 sind Gleichungen gespeichert, die die Beziehung
zwischen den Schwärzungsdichten auf dem Farbfilm und der Einschaltzeit der Farbfilter für jede besondere Farbe darstellen.
Deshalb, wenn die mittleren Schwärzungsdichten R, G und B~ des
besonderen Gegenstandes in die arithmetische Speicherschaltung 26 eingegeben werden, wird von dieser ein Ausgangssignal zur
Steuerung eines Filters erzeugt, um den besonderen Gegenstand mit einer bevorzugten Farbe abzuziehen. Durch das Ausgangssignal
zur Filtersteuerung wird eine Filtersteuereinheit 27
betätigt, ic Λ-du Zyanb lau? lauf ilter 28, den Maganterplanfilter
29 und den Gelbplanfilter 30 in den optischen Weg zwischen dem
halbdurchlässigen Spiegel 15 und dem Farbpapier 16 einzuschalten
und die Belichtung mit der entsprechenden Farbe zu beenden. Damit das Farbpapier 15 nicht belichtet wird, während
die Einschaltzeit des Planfilters durch die Meßeinrichtung berechnet wird, ist ein Verschluß 31 zwischen dem Farbpapier
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-2θ=·
16 und dem Spiegel 15 vorgesehen. Der Verschluß 31 wird in
den optischen Weg eingeführt, wenn die Belichtung abgeschlossen ist und aus dem optischen Weg herausgenommen,
wenn die Messung abgeschlossen ist.
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Claims (8)
1. Verfahren zur Steuerung der Belichtungszeit in einem Farbvergrößerungsgerät
, bei dem zumindest zwei verschiedene Farbfilter verwendet und deren Einschaltzeiten gesteuert werden, um
eine bevorzugte Farbe auf Abzügen von einem Farboriginal wiederzugeben,
dadurch gekennzeichnet, daß eine besondere in dem Farboriginal enthaltene Farbe ausgewählt wird, daß
für drei Primärfarben (R,G,B) eine Beziehung zwischen der Farbschwärzungsdichte
der besonderen Farbe auf dem Farboriginal und der bevorzugten Einschaltzeit (tß, t„, ty) der Farbfilter
(C, M, Y) erhalten wird, um mit der besonderen Farbe den Farbabzug in der besonderen Farbe mit einem bevorzugten Farbgleichgewicht
und Farbschwärzungsdichte abzuziehen, und daß die Einschaltzeit der Farbfilter aufgrund der erhalten Beziehung in
Übereinstimmung mit den drei mittleren Farbschwarzungsdichten
(ΪΓ,Ττ,Β") dar besonderen Farbe in den Farboriginal gesteuert wird,
wodurch die besondere Farbe in dem Farboriginal mit der besonderen Farbe des bevorzugten Farbgleichgewichts und Farbschwärzungsdichte
abgezogen wird.
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TIlVON (O··) 91MU TSLBX 0·-3···Ο TELKORAMMa MONAPAT TCLEKOPICIMR
ORIGINAL INSPECTED
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die besondere Farbe aus Farben besonderer Gegenstände ausgewählt wird, von denen oft Farbaufnahmen gemacht
werden.
3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die besondere Farbe aus den Farben für Fleisch» grün für Bäume, blau für Himmel oder Meer und bläulich-weiß
für Schnee ausgewählt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beziehung zwischen der Farbschwärzungsdichte der besonderen Farbe in dem Farboriginal und der bevorzugten
Einschaltzeit der Farbfilter durch eine lineare Funktion dargestellt wird.
5· Farbvergrößerungsgerät mit wenigstens zwei voneinander
verschiedenen Farbfiltern, deren Einschaltzeit unabhängig voneinander steuerbar ist, um einen Farbabzug auf einem
photographischen Farbpapier von einem Farboriginal herzustellen, gekennzeichnet durch eine Farbmeßeinrichtung,
durch die drei primäre Farb-Schwärzungsdichten einer Anzahl von Punkten auf dem Farboriginal meßbar sind,
durch eine Farbfeststellungseinrichtung, die mit der Farbmeßeinrichtung
verbunden ist und welche eine vorgegebene, besondere Farbe unter den Farben der Anzahl von Punkten des
Farboriginals bestimmt, durch eine arithmetische Einrichtung, welche mit der Farbfeststellungseinrichtung verbunden ißt, um
die Einschaltzeit der Farbfilter gemäß den drei Hauptfarbschwarzungsdichten der besonderen Farbe zu bestimmen und
durch eine Filtersteuerungseinrichtung, welche mit der arithmetischen Einrichtung verbunden ist, um die Einschaltzeit
der Farbfilter gemäß dem Ausgangssignal der arithmetischen
Einrichtung zu steuern, wobei in der arithmetischen Einrieb.-
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tung eine Beziehung für die drei primären Farben zwischen der
Farb-Schwärzungsdichte der besonderen Farbe auf dem Farboriginal und der bevorzugten Einschaltzeit der Farbfilter gespeichert
ist, um die besondere Farbe in der besonderen Farbe eines "bevorzugten Farbgleichgewichts und Schwärzungsdichte
auf dem Farbpapier abzuziehen.
6. Farbvergrößerungsgerät nach Anspruch 5» dadurch g e -
kennz e i chnet, daß die Farbfilter drei primäre Farbfilter
für das additive Farbverfahren sind.
7- Farbvergrößerungsgerät nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Farbfilter drei primäre Farbfilter
für das subtraktive Farbverfahren sind.
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