DE3049990A1

DE3049990A1 - Colour analyser

Info

Publication number: DE3049990A1
Application number: DE803049990A
Authority: DE
Inventors: H Broersma
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-19
Filing date: 1980-10-15
Publication date: 1982-03-18
Also published as: US4518258A; JPS56501541A; NL7907746A; WO1981001203A1

Description

FARBANALYSATOR

Die Erfindung bezieht sich auf einen Farbanalysator mit einem aus drei Licht-Skalen aufgebauten Anzeigegerät. Hauptaufgabe dieses Gerätes ist eine Anzeige einer notwendigen Farbkorrektur zu Farb-Aufzeichnungs- oder -Reproduktionszwecken. Das Gebiet, auf welchem der Anmeldungsgegenstand liegt, umfaßt unter anderem auch die Farbphotographie und das Farbfernsehen.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist in erster Linie zur Verwendung mit einem Vergrößerungsgerät zur Vergrößerung von Farbnegativen und Dias be- : stimmt. Derartige Vergrößerungsgeräte sind gewöhnlich mit drei kontinuierlich veränderlichen Farbkorrekturfiltern bestückt. Mittels des Farbanalysators läßt sich bestimmen, welche Korrekturfilter mit welcher Filterdichte verwendet werden müssen, um ein Farbungleichgewicht im verwendeten Negativ oder Dia zu korrigieren. Zur Anzeige der richtigen Belichtungszeit für einen Druck oder eine Vergrößerung kann der Farbanalysator zusätzlich mit einer Zeitgeberschaltung bestückt sein.

Gewöhnlich sind Farbanalysatoren mit einer lichtempfindlichen Zelle bestückt. Zur Messung der jeweiligen Gelb-, Magenta- und Cyan-Korrekturen können Blau-, Grün- und Rot-Filter nacheinander vor dieser Zelle angeordnet werden. Eine derartige Ausführungsform ist in der US-Patentschrift 4 125 330 beschrieben. Nachteilig bei diesem Meßverfahren ist der Zeitaufwand, der zum aufeinanderfolgenden Einschalten und Messen der Farben benötigt wird. Hinzu kömmt,daß die Meßzyklen wegen der Nach-bwz. Gegenabsorption in den Korrekturfiltern ein oder zweimal vollständig wiederholt werden müssen. Diese Nachteile werden durch das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel vermieden, da es wenigstens drei Meß-

zellen aufweist, deren Signale gleichzeitig übermittelt werden.

Ein weiterer Farbanalysator mit drei unterschiedliehen Zellen ist aus dem US-Patent 3 819 275 bekannt.

Der letztgenannte Farbanalysator - und in gleicher Weise andere bekannte Ausführungsformen haben den Nachte.i J , daß ein oder mehrere Meßinstrumente abgelesen werden müssen. Für jede Exposition muß die Bedienungsperson erneut drei Größen ablesen und interpretieren, um zu einer richtigen Filtereinstellung zu gelangen. Erschwerend kommt hinzu, daß dies in einer Dunkelkammer geschehen muß. Vorliegende Erfindung vermindert diese Meßschwierigkeiten ' auf eine neue Weise, nämlich dadurch, daß die Filter mittels eines beleuchteten Farbsternes angezeigt werden. Der Farbstern gibt in jedem Fall ein Bild eines oder zweier Vektoren farbigen Lichtes wieder, welche den gesamten Farbkreis beschreiben.

Der Farbstern besteht hierbei aus drei Reihen farbiger Lichtquellen, beispielsweise lichtemittierende Dioden. Jede Reihe ist eine geeignete Farbe dargestellt. Die drei Farbreihen haben hierbei einen Winkel von 120 Grad untereinander. Dies ist in Figur 1 dargestellt.

Mit einem Blick kann die Bedienungsperson feststellen, welche Filterbetätigungseinrichtungen am Vergrößerungsgerät betätigt werden müssen, da der Analysator diese durch farbige Lichter anzeigt. Diese farbi- gen Lichter werden dadurch allmählich zum Erlöschen gebracht, daß die Bedienungsperson so lange die Filterdichte erhöht, bis alle Lichter vollständig dunkel sind; die korrekte Filterdichte ist dann erreicht.

Die Anzeigelemente können aus einer beliebigen Anzahl Lichtquellen bestehen.

Auch ist eine lineare Beziehung zwischen der Anzeige und der korrespondierenden Filterdichte nicht erforderlich. Da es lediglich auf eine exakte Nullanzeige ankommt, genügt es, daß mindestens eine Lichtquelle pro Indikator vorgesehen ist. Daraus ergibt sich, daß der Farbstern mehr als ein einfaches System von drei Anzeigegeräten ist. Tatsächlich handelt es sich hierbei um ein einziges Instrument zur vektoriellen Anzeige des Farbungleichgewichtes. Dafür arbeitet der Farbstern nur zusammen mit einer hierfür speziell ausgelegten Signalverarbeitungseinheit. Diese Einheit wandelt die drei ursprünglich gemessenen Signale in drei andere Signale um, welche bei vektorieller Anzeige :

die benötigten Korrekturfilter unmittelbar angibt.

Die Arbeitsweise eines erfindungsgemäßen Farbanalysators wird nachfolgend in Verbindung mit dem in Figur 2 dargestellten Blockdiagramm erläutert.

Seine vier Meßzellen 1, 2, 3 und 4 können entweder Photodioden oder Photomultiplier-Röhren sein. Die Zellen sind mit Blau-, Grün-, Orange-rot und Dunkelrot-Filtern bestückt. Empfindliche Vorverstärker 5, 6, 7 und 8 sind bei Verwendung von Photodioden erforderlich, da letztere eine geringe Empfindlichkeit aufweisen. Mittels eines Schalters 9 kann eine der beiden unterschiedlichen rot-empfindlichen Zellen ausgewählt werden. Die dunkelrot-empfindliche Zelle 4 wird zur Vergrößerung von Negativen verwendet; die orange-rot-empfindliche Zelle 3 für Dias. Die Farbempfindlichkeit des Analysators wird demnach in Abhängigkeit vom verwendeten Vergrößerungspapier geändert, was zur Erzielung genauer Resultate erforderlich ist.

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." Die drei Vorverstärkersignale B, G beziehungsweise R werden mittels logarithmischer Verstärker 10, beziehungsweise 12 in drei Signale logB, log G beziehungsweise logR umgewandelt. Konstantspannungen logP, und logP - beide sind mittels Programmierpotentiometer 13 und 14 einstellbar - werden zu den Signalen logB und logG addiert. Besagte Potentiometer müssen von der Bedienungsperson dadurch programmiert werden, daß die Beziehung logB·P, = logG-P = logR erfüllt ist, wenn die Exposition der Meßzellen 1, 2, 3 und 4 entsprechend den Anforderungen farbkorrigiert ist. Vorstehend beschriebene Programmierung seitens der Bedienungsperson ist wegen der unterschiedlichen relativen Farbempfindlichkeiten der drei Farbschichten bei unterschiedlichen Marken und Emulsionsschichten photographischen Papiers erforderlich. Auch spielt der jeweils verwendete Entwickler eine Rolle. Für vorstehende Programmierung benötigt die Bedienungsperson lediglich ein Testnegativ, für welches mittels eines "Versuch- und Irrtum-Verfahrens" experimentell die richtige Filterkorrektur und Belichtungszeit ermittelt werden.

Ein Analogkomparator 15 wählt das kleinste der drei Signale logB-P, und logG«P und logR aus. Das ausgewählte Signal wird im folgenden "kleinste-log-Farbe" genannt. Die kleinste-log-Farbe wird an Summierpunkten 16, 17 und 18 von den drei Signalen, von welchen sie ausgewählt ist, abgezogen. Dies führt zu drei neuen Signalen, die im folgenden Y, M und C genannt werden.

Zumindest eines dieser drei letztgenannten Signale ist gleich null, da es durch Subtraktion von sich selbst erhalten wurde. Ist beispielsweise logR kleiner als 1OgB-Pj₃ und logG-P , dann wird logR die kleinste -log-Farbe. Dies führt nach dem Summierpunkt 18 zu einem Signal C, das gleich null ist. Dies bedeutet, daß der Rot-Teil des gemessenen Lichtspektrums relativ schwächer ist und

demgemäß eine weitere Verminderung des Rot-Teils durch Cyan-Koriekturfilter nicht mehr erforderlich ist. Die Signale Y und M sind dann proportional zu den für die Gelb- und Magenta-Korrekturf ilter benötigten Dichten. Denn sie sind proportional zu der logarithmischen Dichtebeziehung der Blau- und Grün-Komponenten,verglichen mit der Rot-Komponente des Lichtes. Sobald die letztgenannten Filterdichten verwendet werden, werden die drei Signale Y, M und C automatisch null.

Dies wird der Bedienungsperson dadurch deutlich angezeigt, daß jedes der drei letztgenannten Signale auf einer Proportional-Lichtskala mit Hilfe von Licht- ^: indikatoren 23, 24 und 25 angezeigt wird. Die Lichtindikatoren bilden zusammen den Farbstern. Die Indikatoren werden über Verstärker 19, 20 und 21 gesteuert.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist zusätzlich noch einen automatischen Belichtungszeitmesser auf. Dieser wird nachfolgend ebenfalls anhand der Figur 2 beschrieben.

Die Meßsignale des Farbanalysators können gleichfalls als Eingängssignale des Belichtungszeitmessers verwendet werden. Da jedoch der Farbanalysator ständig so betrieben wird, daß bei einem korrekten Farbausgleich eine feste Beziehung zwischen den Größen B, G und R besteht, genügt es lediglich eines der Farbsignale als Eingangssignal für den Belichtungszeitmesser zu verwenden -anstelle der Summe oder eines Mittelwertes der drei Signale. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Signal logR des logarithmischen Verstärkers verwendet. Dieses Signal wird von einem Inverter und einem Exponential-Verstärker 28 in ein Signal S-1O ^ , was gleich — ist, umgewandelt. Der Proportionalitätsfaktor S kann mittels eines Empfindlichkeitspotentio-

meters 26 von der Bedienungsperson beeinflußt werden. Das Empfindlichkeitspotentiometer 26 muß - wie die Programmierpotentiometer 13 und 14 - so eingestellt werden, daß es den jeweiligen Empfindlichkeiten des Vergrösserungspapiers und der chemischen Entwickler angepaßt ist.

Viele photoempfindliche Materialien erfordern eine Belichtungszeit, die umgekehrt proportional der für die Belichtung verwendeten Lichtintensität ist.

In diesem Fall ist das Signal ■= der benötigten Belichtungszeit direkt proportional. Diese Belichtungszeit wird dann von der Anzeigeeinheit 29 angezeigt, vorzugsweise digital. Die Anzeigeeinheit 29 wird von einem Analog-Digital-Wandler 30 angesteuert. Dieser A/D-Wandler ist mit einem Halteschalter 31 versehen, mittels welchem die Bedienungsperson die am Ende jeder Messung gemessene Belichtungszeit speichern kann.

Das gespeicherte Signal wird einem Zeitgeber zugeführt. Der Zeitgeber 32 betätigt ein Relais 34 für die Dauer der Belichtungszeit, sobald ein Startpuls mittels eines Schalters33 eingeleitet wurde. Mittels eines Schalters 35 kann die Bedienungsperson das Vergrößerungsgerät für Justier- und Meßzwecke einschalten oder zur Handhabung des photoempfindlichen Materials in völliger Dunkelheit ausschalten. Das Relais 34 kann das Vergrößerungsgerät 36 jedoch nur dann einschalten, wenn der Schalter 35 in seiner letztgenannter Schaltstellung liegt. Das Vergrößerungsgerät wird gewöhnlich über die Netzspannung versorgt. Diese liegt an den Versorgungsanschlüssen 37 an.

Eine Reziprozitäts-Reguliereinrichtung 27, das heißt ein Schalter oder ein Potentiometer, ist dem Inverter und Exponentialverstärker 28 zugeschaltet.

] Die Reziprozitäts-Reguliereinrichtung 27 erlaubt eine Multiplikation des Signals logR mit einem variablen Faktor, der innerhalb eines Bereiches von wenigstens 1,0 bis 1,2 liegt, und zwar vor Verwendung obigen Signales als Exponent -logR.

Wird vorstehend genannter Faktor auf 1,0 eingestellt, dann ist die Belichtungszeit umgekehrt proportional zur Lichtintensität - wie bereits früher beschrieben. Bei vielen Vergrößerungspapieren muß jedoch für eine Farbwiedergabe die Expositionszeit um einen bestimmten Betrag verlängert werden, wenn bei geringen Lichtintensitäten eine gleichmäßige Schwärzung erzielt j werden soll. Das bedeutet, daß deren Empfindlichkeit mit schwächer werdender Lichtintensität abnimmt. Experimentell wurde gefunden, daß eine gleichmäßige Schwärzung über einen verlängerten Exposisionszeit-Bereich, nämlich von 2 bis Sekunden, erzielt wird, wenn die Reziprozitäts-Reguliereinrichtung 27 auf einen Faktor von 1,2 eingestellt wird.

Claims

Patentansprüche:

1.JFarbanalysator mit wenigstens drei photoelektrischen Zellen, die wenigstens auf drei unterschiedliehe Lichtfarben ansprechen und ein Meßinstrument mit drei das Meßergebnis vektoriell anzeigenden Lichtindikatoren steuern, wobei jeder Lichtindikator aus einer oder mehreren Lichtquellen geeigneter Farbe aufgebaut ist.

2. Farbanalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Lichtindikatoren sternförmig angeordnet sind und untereinander einen Winkel von jeweils 120 Grad haben.

3. Farbanalysator nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine derart ausgelegte elektronische Schaltung, daß die Anzeige jedes Lichtindikators des Farbsternes direkt proportional der benötigten Farbkorrektur für die entsprechende Farbe und gleich null bei Vorliegen der erforderlichen Farbkorrektur ist.

4. Farbanalysator nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Auswahl der Meßempfindlichkeit für wenigstens zwei unterschiedliche Wellenlängen von rotem Licht, die den Ansprechwellenlängen der Cyan-Farbschichten bei negativ abbildenden und positiv abbildenden Materialien entsprechen.

5. Farbanalysator nach Anspruch 3, gekenn-

^ou zeichnet durch eine Zusatzschaltung zur automatischen Umwandlung eines oder mehrerer Signale des Farbanalysators in eine analoge oder digitale Anzeige der Expositionszeit.

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6. Farbanalysator nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen von der Bedienungsperson steuerbaren Speicher zur Speicherung der gemessenen Expositionszeit und Zeitgeber zum Einschalten eines externen Ver- großerungsgerates für die Dauer der Expositionszeit.

7. Farbanalysator nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Reguliereinrichtung zur Einstellung des Quotienten des Logarithmus der gemessenen Lichtintensität, dividiert durch den Logarithmus der berechneten Expositionszeit auf wenigstens zwei unterschiedliche Werte, nämlich 1,0 und 1,2.

8. Farbanalysator nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch alle zur Programmierung des Instrumentes erforderlichen Steuereinrichtungen.