DE4439533C2 - Device and method for colorimetric detection of color control fields in the color calibration of the colors output by electronic image processing systems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Farbkalibrierung von solchen elektronischen Bildverarbeitungssystemen, bei denen ein Bilddigitalisierer mit linearer Abtastzeile eine farbige Vorlage zeilenweise durch eine einmalige oder mehrmalige Relativbewegung von Vorlage und Abtastzeile abtastet und die Bilddaten an ein weiterverarbeitendes Computersystem übergibt, welche diese Daten dann so bearbeiten und auf eine digital oder analog arbeitende Ausgabeeinheit (Farbdrucker) ausgeben kann, daß das ausgegebene Bild die Farben möglichst originalgetreu wiedergibt, wobei eine Farbwiedergabe dann als originalgetreu gelten soll, wenn die Farben im Original und in der Wiedergabe in den Spektralverläufen identisch oder wenn sie farbmetrisch identisch oder wenn sie empfindungsgemäß identisch oder empfindungsgemäß angepaßt wiedergegeben werden, und wobei die Bildverarbeitungssysteme modular aufgebaut sein können, wie dies im Produktionsprozeß von gedruckten Publikationen teilweise der Fall ist, oder als integrierte Einheit vorliegen können, wie dies bei Farbkopierern der Fall ist.The invention relates to a device and a method for color calibration of such electronic image processing systems in which an image digitizer with a linear scan line a colored template line by line by a single or repeated relative movement of Template and scanning line scans and the image data to a further processing computer system transfers which of these data are then processed and transferred to a digital or analogue operator Output unit (color printer) can output that the output image the colors as possible reproduces true to the original, whereby a color rendering should be considered true to the original if the colors in the original and in the reproduction in the spectral profiles are identical or if they colorimetrically identical or if they are identical in terms of perception or in terms of perception are reproduced adapted, and wherein the image processing systems are modular can be, as is partially the case in the production process of printed publications, or can be present as an integrated unit, as is the case with color copiers.

Diesen Bildverarbeitungssystemen ist gemeinsam, daß sie zur kontrollierten, originalgetreuen Farbwiedergabe eine Farbkalibrierung des Systems benötigen, welche es insbesondere ermöglicht, farbmetrisch bestimmte Farben mit einer geeigneten Genauigkeit bei der Ausgabe zu erzeugen. Beim gegenwärtigen Stand der Technik wird zu diesem Zweck eine digitale, oder eine in einer Seitenbeschreibungssprache (z. B. PostScript) programmierte Version eines Kontrollstreifens, in der einfachsten Form zum Beispiel der UGRA/FOGRA-PostScript-Kontrollstreifen, oder eine Farbkarte in Anlehnung an die ANSI ITB-Spezifikation, mit Farbkontrollfeldern, denen der Anwender entweder bei der Ausgabe eine Farbmaßzahl als farbmetrischen Referenzwert zuordnen kann, oder denen ein farbmetrischer Referenzwert schon zugeordnet ist, mit dem Ausgabegerät ausgegeben, und die ausgegebenen Farben werden dann farbmetrisch erfaßt. Diese Messung der Farbmaßzahlen der ausgegebenen Farben erfordert heute den Einsatz entweder von Dreibereich- Fotometern, welche das Licht mit drei (oder vier) Filtern analysieren können, auch Tristimulus- Fotometer genannt oder von Spektralfotometern, welche das Licht durch eine größere Anzahl von Filtern, ein optisches Gitter oder ein Prisma in seine spektralen Bestandteile zerlegen und die Remission der spektralen Bestandteile messen und zur Remission einer weißen Fläche ins Verhältnis setzen. Eine Farbmessung nach dem Gleichheitsverfahren im Sinne von DIN 5033, Teil 5, wäre ebenfalls denkbar, wird aber nicht angewendet, wohl weil sie zeitlich zu aufwendig ist.What these image processing systems have in common is that they are used for controlled, true to the original Color rendering require a color calibration of the system, which in particular enables to produce colors determined by colorimetry with a suitable accuracy in the output. In the current state of the art, a digital, or one in a Page description language (e.g. PostScript) programmed version of a control strip, in the simplest form, for example the UGRA / FOGRA PostScript control strip, or one Color card based on the ANSI ITB specification, with color control fields that the Users either assign a color measure as a colorimetric reference value when outputting can, or to which a colorimetric reference value is already assigned, with the output device output, and the output colors are then recorded colorimetrically. This measurement of Color measures of the colors issued today require the use of either three-area Photometers that can analyze the light with three (or four) filters, including tristimulus Called photometer or of spectrophotometers, which the light by a larger number of filters, an optical grating or a prism into its spectral components and measure the reflectance of the spectral components and to reflect a white surface Set ratio. A color measurement according to the equality procedure in the sense of DIN 5033, part 5, would also be conceivable, but is not used, probably because it is too time-consuming.

Aus dem Unterschied zwischen den Farbmaßzahlen der Farbkontrollfelder des Kontrollstreifens (Sollwert) und den Farbmaßzahlen auf der ausgegebenen Probe (Istwert) wird dann ermittelt, wie das Ausgabegerät gesteuert werden muß, damit die gewünschten Kontrollfarben erzeugt werden. Die Farben der Farbkontrollfelder können weiterhin als Stützstellen eines mathematischen Algorithmus für die Optimierung derjenigen Farben im Farbraum des Ausgabegerätes dienen, welche von den Farben der Farbkontrollfelder abweichen. Bei diesem Verfahren hängt die Genauigkeit der Farbwiedergabe insgesamt von der Anzahl der Farbkontrollfelder ab. Üblich sind derzeit einige hundert bis einige tausend Farbkontrollfelder. Diese müssen beim heutigen Stand der Technik einzeln von Hand, oder, bei Automatisierung, in kleinen Gruppen von typischerweise 15 Farbkontrollfeldern, mit einem der obengenannten Meßgeräte gemessen werden. Eine Automatisierung einer großen Zahl von Einzelmessungen durch eine mechanische Positioniervorrichtung, welche computergesteuert ein solches Meßgerät nacheinander an den gewünschten Meßstellen plaziert, ist zwar technisch realisierbar, jedoch mit zusätzlichem erheblichem apparativen Aufwand und Kosten für den Anwender verbunden.From the difference between the color measures of the color control fields of the control strip (Target value) and the color measures on the output sample (actual value) is then determined how the output device must be controlled so that the desired control colors are produced will. The colors of the color control fields can also serve as support points of a mathematical algorithm for the optimization of those colors in the color space of the output device, which differ from the colors of the color control fields. With this procedure the Accuracy of color rendering as a whole depends on the number of color control fields. Are common currently a few hundred to a few thousand color control panels. At the current state, these must the technology individually by hand, or, in automation, in small groups of typically 15 color control fields can be measured with one of the measuring devices mentioned above. A Automation of a large number of individual measurements by a mechanical Positioning device, which computer-controlled such a measuring device in succession to the placed desired measuring points is technically feasible, but with additional considerable equipment expenditure and costs for the user.

Es ist deshalb heute üblich, diese Farbkalibrierung von Ausgabegeräten für alle Geräte eines bestimmten Typs von einem Hersteller so durchzuführen, daß nur einzelne neue Geräte einer Serie, typischerweise zwei bis drei, kalibriert werden, und das hieraus gewonnene, gemittelte Ergebnis als sogenanntes Farbprofil auf alle Geräte gleicher Bauart übertragen wird. Die unterschiedlichen Eigenschaften von Geräteeinheit zu Geräteeinheit und die Veränderungen der Geräteeigenschaften mit der Zeit bleibt dann bei der Optimierung der Farbwiedergabe unberücksichtigt. Untersuchungen [Brües, Stefan "Ein System zur Prozeß- und Qualitätskontrolle in computer- basierten Publikationssystemen und Vorschläge zur Konzeption eines geräteunabhängigen Seitenbeschreibungsmodells", Verlag für Wissenschaft und Forschung Berlin, 1. Auflage 1993, ISBN 3-9803447-7-0, Seite 90 (2. Abschnitt) bis Seite 95 (einschl. 2. Abschnitt)] lassen aber den Schluß zu, daß sich in der Regel die Farbwiedergabe eines bestimmten Farbdruckers von der anderer Geräte desselben Typs so stark unterscheidet, daß die Farbunterschiede als nicht hinnehmbar eingestuft werden müssen. Eine spezielle Art von Software, die Color-Management- Systeme, verwendet die Farbprofile zur Steuerung der möglichst originalgetreuen Farbwiedergabe. Als Konsequenz der Streuung der einzelnen Farbdruckeinheiten hinsichtlich der Farbwiedergabe ergibt sich jedoch, daß ein optimaler Farbanpassungsprozeß in Color- Management-Systemen keineswegs durch die Definition eines einzigen Farbprofils für eine bestimmte Geräteklasse, sondern nur durch die Bereitstellung individueller Geräteprofile für die Einzelgeräte gewährleistet ist. In einigen Fällen ist die Software der Color-Management-Systeme bisher so ausgelegt, daß die erforderliche Nachkalibrierung für die vorliegende Geräteeinheit möglich ist. Bei einer solchen Nachkalibrierung wird dann für jeden Produktionskanal, beispielsweise für jede spezielle Rasterung bei der Ausgabe, das Ausmessen der großen Zahl ausgegebener Kontrollfelder mit einem Spektralfotometer oder einem Dreibereichs-Fotometer erforderlich. Der Zeitaufwand hierfür ist hoch. So beansprucht eine Messung von ca. 300 Meßfeldern mit einem Handmeßgerät, das die Meßdaten an einen Computer übergibt, bei dreimaliger Messung jedes Farbkontrollfeldes zur Mittelung ein bis zwei Stufen. Bei einer Kalibrierung sind darüber hinaus in der Regel mehrere Meßdurchgänge erforderlich. Der hiermit verbundene hohe Zeit- und Geräteaufwand ist wohl die Ursache dafür, daß sich diese Systeme bislang in der Praxis nicht verbreitet haben.It is therefore common today for this color calibration of output devices for all devices one  certain type by a manufacturer so that only individual new devices one Series, typically two to three, are calibrated, and the averaged from this Result is transferred as a so-called color profile to all devices of the same type. The different Properties from unit to unit and the changes in Device characteristics over time are then not taken into account when optimizing the color rendering. Investigations [Brües, Stefan "A system for process and quality control in computer based publication systems and suggestions for the design of a device-independent Page description model ", publisher for science and research Berlin, 1st edition 1993, ISBN 3-9803447-7-0, page 90 (2nd section) to page 95 (including 2nd section)] leave the Conclusion that the color rendering of a particular color printer is usually different so different from other devices of the same type that the color differences as unacceptable must be classified. A special kind of software, the color management Systems, uses the color profiles to control the most faithful to the original Colour reproduction. As a consequence of the scatter of the individual color printing units with regard to However, the color rendering shows that an optimal color matching process in color Management systems by no means by defining a single color profile for one certain device class, but only by providing individual device profiles for the Single devices is guaranteed. In some cases the software is the color management systems So far designed so that the necessary recalibration for the present unit is possible. Such a recalibration is then carried out for each production channel, for example for each special grid during output, measuring the large number of output Control fields with a spectrophotometer or a three-range photometer required. The time required for this is high. A measurement of approx. 300 measuring fields takes up a lot of effort a hand-held measuring device that transfers the measurement data to a computer with three measurements each color control field for averaging one or two levels. With a calibration are above in addition, several measurement runs are usually required. The associated high time and equipment expenditure is probably the reason why these systems have so far been used in practice have not spread.

Es hat sich bei Versuchen außerdem gezeigt, daß das stereotype Ausmessen von mehreren hundert Farbkontrollfeldern einzeln von Hand stark fehleranfällig ist; selbst dann, wenn es im Dialog mit einem Computersystem geschieht. Die Farbfelder mit üblicherweise ca. 8 Millimetern Kantenlänge liegen unmittelbar nebeneinander, sind oft in Farbton und Sättigung nur wenig verschieden, und das Ausmessen erfordert deshalb ein hohes Maß an Konzentration. Die Gefahr der Verwechslung einzelner Felder wächst nach einiger Meßzeit stark an. Bedingt durch die teilweise geringen Farbunterschiede der Farbkontrollfelder kann eine solche Verwechslung nicht durch Plausibilitätskontrollen der unterstützenden Software ausgeschlossen werden. Denn die Unterschiede zwischen den Sollwerten zweier Farbkontrollfelder können kleiner sein, als der Unterschied zwischen Soll- und Istwert eines einzelnen Farbkontrollfeldes.Experiments have also shown that the stereotypical measurement of several hundred color control fields individually is highly prone to error; even if it’s in Dialogue with a computer system happens. The color fields with usually about 8 millimeters Edge lengths lie directly next to each other, are often only slightly different in color and saturation, and measuring therefore requires a high degree of concentration. The danger of Confusion of individual fields increases strongly after some measurement time. Due to the sometimes small color differences of the color control fields, such a mix-up cannot be caused by Plausibility checks of the supporting software can be excluded. Because the Differences between the target values of two color control fields can be smaller than that Difference between target and actual value of a single color control field.

Um bei der farbmetrischen Ausmessung der einzelnen Farbkontrollfelder auf ein separates Spektralfotometer oder Dreibereichs-Fotometer verzichten zu können und so den apparativen Aufwand teilweise zu verringern, wurde vorgeschlagen (U.S. Patent Nr. 5 157 506, Oct. 20, 1992, Hannah, Spalte 11, Zeile 64 ff. und Fig. 9), das von einer Standardlichtquelle ausgehende, am Farbkontrollfeld reflektierte Licht durch ein Verlauf-Interferenzfilter hindurch auf eine lineare CCD-Zeile abzubilden, das Licht derselben Lichtquelle direkt auf eine zweite CCD-Zeile oder nacheinander auf dieselbe CCD-Zeile abzubilden, und durch die Berechnung des Quotienten der Meßwerte näherungsweise die Remissionskurve der Kontrollfarbe zu bestimmen, welche in der bekannten Weise zur Berechnung der CIE-Koordinaten der Kontrollfarbe dienen kann. Ein solches Vorgehen macht ein Spektralfotometer zwar überflüssig, birgt aber einige andere Nachteile. So haben solche Verlauf-Interferenzfilter, wie sie beispielhaft im Katalog der Schott Glaswerke Mainz [Katalog "Interferenzfilter und Spezialfilter" der Schott Glaswerke, Hattenbergstr. 10, 55122 Mainz, Seite 32 und 33, speziell Typ VERIL S 60, Tabelle 15 und Abb. 22, Stand 1993/1994] beschrieben sind, typischerweise einen spektralen Transmissionsgrad im Durchlaßbereich von 0,4 bis 0,5. Die hohe Lichtabschwächung durch das Filter grenzt den insgesamt meßbaren Farbraum im Bereich der kleinen Hellbezugswerte, der Normfarbwerte, Y, stark ein. Das derzeitige Herstellungsverfahren solcher Verlauf-Interferenzfilter ist vergleichsweise aufwendig und teuer, die aufgedampften Schichten eines solchen Filters sind empfindlich gegen Feuchtigkeit und Chemikalien und müssen deshalb sorgfältig geschützt werden, um eine gewisse Stabilität im Langzeitverhalten zu erreichen. Weil bei der Messung der Remissionskurve in dieser Weise die Wellenlänge durch die Ortskoordinate auf dem Filter repräsentiert ist, treten außerdem erhebliche Justierprobleme auf.In order to measure the colorimetric measurement of the individual color control fields to a separate one To be able to do without spectrophotometers or three-range photometers and thus the apparatus Partially reducing effort has been proposed (U.S. Patent No. 5,157,506, Oct. 20, 1992, Hannah, column 11, lines 64 ff. And Fig. 9), which emanates from a standard light source, on Color control panel reflected light through a gradient interference filter onto a linear one Imaging the CCD line, the light of the same light source directly onto a second CCD line or one after the other on the same CCD line, and by calculating the quotient of the Measured values approximately to determine the remission curve of the control color, which in the known way can be used to calculate the CIE coordinates of the control color. Such one This makes a spectrophotometer superfluous, but it has several other disadvantages. So have such course interference filters, as exemplified in the Schott Glaswerke catalog Mainz [Catalog "Interference Filters and Special Filters" from Schott Glaswerke, Hattenbergstr. 10,  55122 Mainz, pages 32 and 33, especially type VERIL S 60, table 15 and fig. 22, stand 1993/1994], typically a spectral transmittance in Pass range from 0.4 to 0.5. The high light attenuation by the filter limits the overall measurable color space in the range of the small light reference values, the standard color values, Y, strong on. The current production process for such gradient interference filters is comparatively complex and expensive, the evaporated layers of such a filter are sensitive to Moisture and chemicals and must therefore be carefully protected to a certain extent Achieve stability in long-term behavior. Because when measuring the remission curve in this Way the wavelength is represented by the spatial coordinate on the filter also significant adjustment problems.

Ein Mangel bei dem von Hannah 1992 vorgeschlagenen Verfahren ist die Tatsache, daß näherungsweise von einem linearen Zusammenhang zwischen der Lichtintensität auf einem Pixel der CCD-Zeile und der Höhe des Meßsignals ausgegangen wird. Das hiervon abweichende Verhalten der CCD-Zeile bei kleinen Lichtintensitäten und die Abhängigkeit des Meßsignals von der Lichtfarbe bleibt unberücksichtigt. Weil aber das remittierte Licht der Kontrollfarbe stets schwächer ist, als das direkte Licht der Lichtquelle, und weil das Remissionsvermögen der Kontrollfarbe auch in den Wellenlängenbereichen mit kleiner Remission die CIE-Werte der Farbe stark beeinflußt, tritt ein systematischer Fehler bei der Quotientenbildung der beiden Meßwerte auf, wenn das Verhalten der CCD-Pixel bei kleinen Lichtintensitäten unberücksichtigt bleibt. Flanken der Remissionskurve werden regelmäßig zu steil, kleine Remissionen regelmäßig viel zu klein wiedergegeben. Die so gewonnenen Remissionskurven lassen eine näherungsweise Berechnung der CIE-Werte zu.A shortcoming in the method proposed by Hannah in 1992 is the fact that approximately of a linear relationship between the light intensity on a pixel of the CCD line and the level of the measurement signal is assumed. The deviating behavior the CCD line at low light intensities and the dependence of the measurement signal on the Light color is ignored. But because the remitted light of the control color is always there is weaker than the direct light from the light source, and because the reflectivity of the Control color also in the wavelength ranges with low reflectance the CIE values of the color strongly influenced, a systematic error occurs when forming the quotient of the two measured values when the behavior of the CCD pixels is not taken into account at low light intensities. Flanks of the remission curve regularly become too steep, small remissions regularly too much reproduced in small letters. The remission curves obtained in this way leave an approximation Calculation of the CIE values too.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Farbkalibrierung so zu verbessern, daß das Ausmessen der Farbkontrollfelder ohne ein separates Spektralfotometer oder Dreibereichs-Fotometer trotzdem mit für die Praxis in der Druckindustrie und im Bürosektor hinreichender Genauigkeit erfolgt, und außerdem ohne zusätzlichen apparativen Aufwand so automatisiert wird, daß eine große Zahl von Kontrollfeldern möglichst schnell und fehlerfrei ausgemessen werden kann.It is therefore an object of the present invention to improve the color calibration so that the measurement of the color control fields without a separate spectrophotometer or Three-area photometer nevertheless for practice in the printing industry and in the office sector sufficient accuracy takes place, and also without additional equipment It is automated that a large number of control fields as quickly and correctly as possible can be measured.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die fotoelektrische Meßanordnung des Bilddigitalisierers ein neues, bisher nicht beschriebenes dispersives optisches Mittel zur Zerlegung des von dem Abtastbereich der Farbkopiervorlage stammenden Meßlichtes umfaßt, wobei dieses dispersive optische Mittel sich nur dann im Strahlengang des Meßlichtes zwischen Vorlage und Strahlungsempfängeranordnung befindet, wenn es sich bei der Farbvorlage um Farbkontrollfelder handelt, deren Farben farbmetrisch bestimmt werden sollen.To solve this problem, it is proposed that the photoelectric measuring arrangement of the Bilddigitalisierers a new, previously not described dispersive optical means for disassembly of the measuring light originating from the scanning area of the color copy original, this only then dispersive optical means in the beam path of the measuring light between the template and The radiation receiver arrangement is located if the color template is color control fields deals, whose colors are to be determined colorimetrically.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Patentanspruch 1 wird in der optischen Einheit des Bilddigitalisierers bei der Ausmessung von Farbkontrollfeldern und nur dann nach Patentanspruch 1 ein dispersives optisches Mittel automatisiert in den Strahlengang zwischen Vorlage und Strahlungsempfänger gebracht, welches aus mehreren, vorzugsweise 5 bis 60 fest miteinander verbundenen Kantenfiltern besteht. Solche Kantenfilter sind beispielhaft im Katalog der Schott Glaswerke Mainz [Katalog "Optische Glasfilter" der Schott Glaswerke, Hattenbergstr. 10, 55122 Mainz, Seite 9 in der Tabelle fortlaufend von Filter GG 375 bis einschließlich Filter RG 850 und auf Seite 14 Abb. 14 von links nach rechts Filter GG 375 bis einschließlich Filter RG 850, Stand 1993/1994] beschrieben. Bei derartigen Kantenfiltern schließt sich an einen Bereich hoher Transmission (Durchlaßbereich) ein Bereich niederer Transmission (Sperrbereich) an oder umgekehrt, je nachdem, ob es sich um Kurzpaßfilter oder Langpaßfilter handelt. Bei der vorgeschlagenen Kantenwellenlänge, bei welcher der spektrale Transmissionsgrad einen bestimmten, festgelegten Wert annimmt, d. h. durch die Lage der Kante im Spektrum. Werden nun beispielsweise lauter Langpaßfilter oder lauter Kurzpaßfilter in Streifen von vorzugsweise ein bis fünf Millimetern Breite mit von Streifen zu Streifen ansteigender Kantenwellenlänge oder einer anderen Reihenfolge nebeneinander angeordnet und fest verbunden, dann ergibt sich hierdurch insgesamt ein dispersives optisches Mittel, das im folgenden als "Kantenfilterfolge" bezeichnet wird. Zur Erläuterung seien die einzelnen Kantenfilter einer Folge von Langpaßfiltern nach steigender Kantenwellenlänge mit natürlichen Zahlen laufend durchnumeriert; beginnend mit der Numerierung n=1 beim Kantenfilter mit der kleinsten Kantenwellenlänge. Mißt man für zwei Lichtquellen mit unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung des Lichtes mit dieser Kantenfilterfolge für irgendeinen der Streifen mit der laufenden Nummer n und mit der Kantenwellenlänge Lambda (n) sowie für den Streifen mit der nächsthöheren Kantenwellenlänge Lambda (n+1) das insgesamt hindurchtretende Licht, die integrale Transmission, und bildet bei beiden Lichtquellen jeweils die Differenz der Meßwerte des Streifens mit der laufenden Nummer n und dem Streifen mit der Nummer n+1, dann läßt sich hieraus näherungsweise das Verhältnis der von beiden Lichtquellen abgestrahlten Strahlungsleistung im Wellenlängenbereich zwischen den Kantenwellenlängen Lambda (n) und Lambda (n+1) berechnen. Bei der Verwendung von lauter Kurzpaßfiltern sind lediglich bei der Differenzbildung Minuend und Subtrahend zu vertauschen. Die Näherung wird umso besser, je mehr sich die Funktionen des spektralen Transmissionsgrades der einzelnen Kantenfilter Sprungfunktionen mit jeweiliger Kantenwellenlänge Lambda als Sprungstelle und gleichen Werten für den Transmissionsgrad unterhalb beziehungsweise oberhalb der jeweiligen Sprungstelle annähern. Im Idealfall wird die Differenz der Transmissionsgrade zweier solcher Streifen außerhalb des Intervalls von Lambda (n) bis Lambda (n+1) exakt Null; einen Beitrag zur Differenz der über das gesamte Spektrum integrierten Transmissionsgrade, also der Differenz der integralen Transmissionen, liefern dann nur die Wellenlängen innerhalb des genannten Intervalls. Durch die Anordnung der Kantenfilterstreifen in Verbindung mit der rechnerischen Auswertung wird so ein dispersives optisches Mittel erzeugt, welche in jedem Streifen - außer dem Streifen mit der höchsten Kantenwellenlänge bei Langpaßfiltern (beziehungsweise der kleinsten Kantenwellenlänge bei Kurzpaßfiltern) - ein anderes Intervall von Wellenlängen als Durchlaßbereich hat, wobei die Durchlaßbereiche lückenlos und ohne Überlappung insgesamt das gesamte Spektrum zwischen den Kantenwellenlängen des ersten und letzten Streifens umfassen. Da die Durchlaßbereiche außerdem lokal über die Länge der Anordnung nebeneinander angeordnet sind, kann die Kantenfilterfolge in Verbindung mit der genannten rechnerischen Auswertung als dispersives optisches Mittel mit intervallförmigen Durchlaßbereichen verwendet werden.In the inventive device according to claim 1 is in the optical unit of the image digitizer when measuring color control fields and only after Claim 1 automates a dispersive optical means in the beam path between Template and radiation receiver brought, which consists of several, preferably 5 to 60 solid interconnected edge filters. Such edge filters are exemplary in the catalog the Schott Glaswerke Mainz [catalog "Optical Glass Filters" from the Schott Glaswerke, Hattenbergstr. 10, 55122 Mainz, page 9 in the table continuous from filter GG 375 up to and including filter RG 850 and on page 14 Fig. 14 from left to right filter GG 375 up to and including filter RG 850, status 1993/1994]. With such edge filters follows one High transmission area (pass band) A low transmission area (stop band) or vice versa, depending on whether it is a short-pass filter or a long-pass filter. In the proposed edge wavelength at which the spectral transmittance a certain assumes a fixed value, d. H. by the location of the edge in the spectrum. Now, for example loud long pass filter or loud short pass filter in strips of preferably one to five Millimeters in width with an edge wavelength or another increasing from strip to strip  Sequence arranged side by side and firmly connected, this results overall a dispersive optical means, which is referred to below as an “edge filter sequence”. To explain the individual edge filters are a sequence of long-pass filters after increasing Edge wavelength continuously numbered with natural numbers; starting with the Numbering n = 1 for the edge filter with the smallest edge wavelength. You measure for two Light sources with different spectral composition of the light with this Edge filter sequence for any of the strips with the serial number n and with the Edge wavelength lambda (n) and for the strip with the next higher edge wavelength Lambda (n + 1) is the total light that passes through, the integral transmission, and forms at For both light sources, the difference between the measured values of the strip with the serial number n and the strip with the number n + 1, then the ratio can be approximated from this the radiation power emitted by both light sources in the wavelength range between calculate the edge wavelengths lambda (n) and lambda (n + 1). When using louder Short pass filters are only to be exchanged for the difference between the minuend and subtrahend. The approximation becomes better the more the functions of the spectral Transmittance of the individual edge filters step functions with respective Edge wavelength lambda as a jump point and the same values for the transmittance Approach below or above the respective jump point. Ideally, the Difference in the transmittance of two such strips outside the lambda (n) interval up to lambda (n + 1) exactly zero; contribute to the difference of those integrated across the spectrum Transmissions, that is the difference between the integral transmissions, then only deliver the wavelengths within the specified interval. By arranging the Edge filter strips in conjunction with the computational evaluation thus become a dispersive one optical means generated which in each strip - except the strip with the highest Edge wavelength for long-pass filters (or the smallest edge wavelength for Short pass filtering) - has a different interval of wavelengths than the pass band, the Passband areas without gaps and without overlap the whole spectrum between include the edge wavelengths of the first and last stripes. Because the passband are also arranged locally along the length of the arrangement, the Edge filter sequence in connection with the arithmetical evaluation mentioned as dispersive optical means with interval-shaped passband can be used.

Eine solche Kantenfilterfolge bietet große Vorteile bei der erfindungsgemäßen Verwendung. Zunächst hat sie bei Verwendung der genannten Kantenfilter der Firma Schott an jeder Stelle einen Transmissionsgrad von 0,9 bis 0,99. Dies erweitert den insgesamt meßbaren Farbraum im Bereich der kleinen Hellbezugswerte, der Normfarbwerte Y. Die technische Fertigung solcher Kantenfilter und ihre feste Verbindung, zum Beispiel durch eine gemeinsame mechanische Halterung, ist nicht aufwendig, so daß eine Kantenfilterfolge billig sein kann. Weiterhin erfolgt die Messung bei Kantenfilterfolgen jeweils in Intervallen mit der Breite der einzelnen Filterstreifen, wodurch nur geringe Justierprobleme anfallen können. Ein weiterer Vorteil der Kantenfilterfolge ist die gute chemische Haltbarkeit und Stabilität im Langzeitverhalten der einzelnen Kantenfilter.Such an edge filter sequence offers great advantages in the use according to the invention. First of all, when using the Schott edge filters mentioned, they have at every point a transmittance of 0.9 to 0.99. This extends the overall measurable color space in the Range of small light reference values, the standard color values Y. The technical manufacture of such Edge filters and their fixed connection, for example through a common mechanical Bracket is not complex, so that an edge filter sequence can be cheap. Still done the measurement of edge filter sequences in intervals with the width of the individual Filter strips, which can only cause minor adjustment problems. Another advantage of Edge filter sequence is the good chemical durability and stability in the long-term behavior of the individual Edge filter.

Das erfindungsgemäße Verfahren nach Patentanspruch 8 sieht vor, daß mit dem Bilddigitalisierer streifenförmige Farbkontrollfelder nacheinander spektral ausgemessen werden, indem das reflektierte Licht jedes Farbkontrollfeldes und das reflektierte Licht einer weißen Fläche daneben durch die Kantenfilterfolge hindurch mit dem Strahlungsnachweis des Bilddigitalisierers gemessen wird. Zur fotometrischen Eichung der Meßwerte des Strahlungsnachweises wird außerdem ein Stufenkeil, bestehend aus mehreren, etwa fünf bis zwanzig neutralgrauen Streifen unterschiedlicher optischer Dichte, durch die Kantenfilterfolge hindurch gemessen. Die Dichtewerte der grauen Streifen sind hierbei so abgestuft, daß sie mit etwa gleichem Dichteunterschied insgesamt den Dichtebereich von Null bis zur maximal mit dem Bilddigitalisierer meßbaren optischen Dichte umfassen. Aus den Meßwerten der Streifen des Stufenkeils werden rechnerisch Eichkurven gewonnen, welche für verschiedene Wellenlängen den Zusammenhang zwischen der relativen Intensität des Lichtes auf dem Strahlungsnachweis und der Stärke des Meßsignales wiedergeben. Mittels dieser Eichkurven werden dann die Meßwerte von Farbkontrollfeld und weißer Fläche daneben in relative Lichtintensitäten umgeeicht, und aus diesen relativen Intensitäten rechnerisch durch Quotientenbildung für jeden Wellenlängenbereich der Kantenfilterfolge die Remissionskurve berechnet. Die Gewinnung der CIE-Koordinaten aus dieser Remissionskurve ist bekannt und bedarf keiner weiteren Beschreibung. Die Genauigkeit der mit diesem Verfahren gewonnenen Remissionskurve hängt neben der Stufenzahl der Kantenfilterfolge insbesondere von den Lichtintensitäten auf der CCD-Zeile des Bilddigitalisierers bei der Messung ab. Durch Verwendung der Kantenfilterfolge mit einem Transmissionsgrad nahe 1,0 als dispersives optisches Mittel ist diese hoch. Sie wird weiter dadurch verbessert, daß dieses dispersive optische Mittel entsprechend Anspruch 5 so nahe unter dem Vorlagenglas angebracht wird, daß es trotz kleinerer Gegenstandsweite als die Vorlage vom Objektiv des Bilddigitalisierers noch so scharf abgebildet wird, daß auf eine zusätzliche Optik bei der Farbmessung verzichtet werden kann. Hierdurch wird die Vorrichtung außerdem vereinfacht. Die Farbkontrollfelder werden streifenförmig gestaltet, wobei die Streifenbreite der Breite des dispersiven optischen Mittels entspricht. Eine Abbildung etwa eines Farbpunktes auf die gesamte Breite des dispersiven optischen Mittels wird damit überflüssig.The inventive method according to claim 8 provides that with Image digitizers strip-like color control fields are measured spectrally one after the other, by the reflected light from each color control panel and the reflected light from a white Area next to it through the edge filter sequence with the radiation detection of the Image digitizer is measured. For the photometric calibration of the measured values of the Radiation detection is also a step wedge consisting of several, about five to twenty neutral gray stripes of different optical density, through the edge filter sequence measured. The density values of the gray stripes are graded so that they are approx same density difference overall the density range from zero to the maximum with the  Image digitizers include measurable optical density. From the measured values of the strips of the Step wedges are computationally obtained calibration curves, which for different wavelengths Relationship between the relative intensity of the light on the radiation proof and reflect the strength of the measurement signal. The measured values are then measured using these calibration curves from the color control field and the white area next to it in relative light intensities, and out these relative intensities arithmetically by forming quotients for each wavelength range the reflectance curve is calculated from the edge filter sequence. Obtaining the CIE coordinates from this remission curve is known and requires no further description. The precision The remission curve obtained with this method depends on the number of steps Edge filter sequence in particular from the light intensities on the CCD line of the Image digitizer during the measurement. By using the edge filter sequence with a Transmittance close to 1.0 as a dispersive optical medium is high. It will continue thereby improved that this dispersive optical means according to claim 5 so close below the document glass is attached that it is despite the smaller object distance than the original from Lens of the image digitizer is still so sharply imaged that additional optics can be dispensed with in color measurement. This also simplifies the device. The color control fields are designed in the form of strips, the width of the strips being the width corresponds to the dispersive optical means. An illustration of a color point on the The entire width of the dispersive optical means is thus superfluous.

Weil die Kantenfilterfolge den Meßbereich der Wellenlängen in Intervalle teilt, und die Meßwerte innerhalb eines Intervalles prinzipiell gleich sind, ist die Justierung unproblematisch, und bei der Aufzeichnung mehrerer Meßwerte in jedem Intervall kann eine Mittelung erfolgen. Die Verwendung eines Stufenkeiles aus einzelnen grauen Stufen, statt eines Verlaufskeiles bei der Gewinnung der Eichkurven für den Strahlungsnachweis des Bilddigitalisierers, macht das erfindungsgemäße Meßverfahren ebenfalls unempfindlich bezüglich der Justierung.Because the edge filter sequence divides the measuring range of the wavelengths into intervals, and the Measured values are basically the same within an interval, the adjustment is unproblematic, and averaging can take place when several measured values are recorded in each interval. The use of a step wedge made of individual gray steps instead of a gradient wedge for the acquisition of the calibration curves for the radiation detection of the image digitizer does that Measuring method according to the invention also insensitive to the adjustment.

Bei der Ausgestaltung des Verfahrens ist weiterhin vorgesehen, daß die bei dem elektronischen Bilddigitalisierer bereits implementierte Relativbewegung der optischen Meßanordnung zur Vorlage mit den Farbkontrollfeldern zusätzlich ausgenutzt wird, um nacheinander eine Vielzahl streifenförmiger Farbkontrollfelder in einem einzigen Abtastvorgang automatisiert auszumessen. Eine spezielle Vorrichtung zur Positionierung der Meßeinrichtung auf den verschiedenen Farbkontrollfeldern wird damit überflüssig. Je nach Ausführungsform der Erfindung werden bei einem Meßvorgang Hunderte von Farbkontrollfeldern in einer Gruppe automatisiert gemessen, wobei die Zeitdauer für eine solche Messung im Sekundenbereich liegt (d. h. wesentlich unter einer Minute). Das Farbkalibrieren wird so durch die Erfindung in der Durchführung erheblich beschleunigt.In the design of the method it is further provided that the electronic Image digitizer already implemented relative movement of the optical measuring arrangement for Template with the color control fields is additionally used to successively a variety automated measurement of strip-shaped color control fields in a single scanning process. A special device for positioning the measuring device on the different Color control fields are therefore superfluous. Depending on the embodiment of the invention Hundreds of color control fields in a group are measured automatically in one measuring process, where the time for such a measurement is in the range of seconds (i.e. significantly less one minute). The color calibration is thus carried out considerably by the invention accelerates.

Da bei der Erfindung die Farbkontrollfelder in großen Gruppen und in definierter Anordnung automatisiert erfaßt werden, ist weiterhin eine Verwendung einzelner Felder bei der Ausmessung ausgeschlossen. Und die Verwechslung ganzer Gruppen läßt sich softwaremäßig verhindern. Die Gefahr von Fehlern wird so durch die Erfindung drastisch verringert.Since in the invention the color control fields in large groups and in defined Arrangement are recorded automatically, is still a use of individual fields in the Measurement excluded. And the confusion of entire groups can be prevented by software. The invention drastically reduces the risk of errors.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist auch die Tatsache, daß bei der Farbmessung auf Dreibereich-Fotometer und Spektralfotometer verzichtet werden kann. Denn beide Geräte sind bei den Anwendern elektronischer Bildverarbeitungssysteme nicht Bestandteil des Systems und müssen bisher eigens für die Farbkalibrierung angeschafft werden. Der Preis für solche Geräte beginnt bei einigen tausend Mark, und die Geräte erfordern zur fehlerfreien Handhabung eine Einarbeitung in die Bedienung. Da die Farbkalibrierung nicht dauernd anfällt, ist die Gefahr groß, daß diese Einarbeitung in die Bedienung immer wieder erforderlich ist. So ist besonders vorteilhaft, daß ein Modul des Bildverarbeitungssystems selbst - der Bilddigitalisierer - durch eine preisgünstige Vorrichtung nach Patentanspruch 1 (und den abhängigen Ansprüchen) so gestaltet wird, daß er neben seiner bisherigen Funktion das farbmetrische Ausmessen der Farbkontrollfelder an Stelle von Dreibereich-Fotometer oder Spektralfotometer mit für die Farbkalibrierung hinreichender Genauigkeit übernehmen kann. Es entfällt nicht nur die Beschaffung eines zusätzlichen Meßgerätes, sondern auch die ständige Aufrechterhaltung der Kenntnis seiner sachgerechten Handhabung.A major advantage of the invention is the fact that the color measurement Triple range photometer and spectrophotometer can be omitted. Because both devices are not part of the system for users of electronic image processing systems and So far, they have to be purchased specifically for color calibration. The price of such devices starts at a few thousand marks, and the devices require one for error-free handling Familiarization with the operation. Since the color calibration does not occur continuously, there is a great risk that that this training in operation is always necessary. So it is particularly advantageous that a module of the image processing system itself - the image digitizer - by a inexpensive device designed according to claim 1 (and the dependent claims) is that, in addition to its previous function, it also measures the colorimetry of the Color control fields instead of three-range photometers or spectrophotometers for  Color calibration can take over sufficient accuracy. It is not just that Procurement of an additional measuring device, but also the constant maintenance of the Knowledge of its proper handling.

Mit dieser Erfindung es es somit erstmals möglich, das Farbkalibrieren der ausgegebenen Farben von elektronischen Bildverarbeitungssystemen genau, einfach, handhabungssicher und preisgünstig durchzuführen, und damit auch das notwendige Kalibrieren der einzelnen Systemeinheit mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand realisierbar zu machen.With this invention it is thus possible for the first time to calibrate the color of the output Colors of electronic image processing systems accurate, simple, safe to use and inexpensive to perform, and thus the necessary calibration of the individual To make the system unit realizable with economically justifiable effort.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Besondere Ausführungsformen der Vorrichtung und des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Es zeigt in zum Teil schematischer DarstellungThe invention is explained in more detail below with reference to drawings. Special Embodiments of the device and the method are the subject of the dependent Claims. It shows a partly schematic representation

Fig. 1 eine optische Einheit eines Bilddigitalisierers für Aufsichtsvorlagen mit linearer Abtastzeile, welcher eine farbige Vorlage zeilenweise durch Relativbewegung von Absatzzeile und Vorlage abtastet, mit Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Einbringen der Vorrichtung, Fig. 1, an optical unit of a Bilddigitalisierers for reflective originals with linear scan line, which scans a color document line by line by relative movement of the heel row and template with exemplary embodiment of the invention the introduction of the device,

Fig. 2 eine Anordnung der Farbkontrollfelder, welche der Farbkalibrierung des Systems dienen, Fig. 2 shows an arrangement of color control fields which are used for color calibration of the system,

Fig. 3 eine mögliche Anordnung von Kantenfiltern als Kantenfilterfolge in einer gemeinsamen mechanischen Halterung. Fig. 3 shows a possible arrangement of edge filters as edge filter sequence in a common mechanical holder.

Fig. 1 zeigt die wesentlichen, für das Verständnis der Vorrichtung nach Patentanspruch 1 dieser Erfindung notwendigen Komponenten der optischen Einheit des Bilddigitalisierers mit linearer Abtastzeile. Die in Seitenansicht im Schnitt schematisch dargestellte optische Einheit eines solchen Bilddigitalisierers zur zeilenweisen Abtastung der Vorlage 1 besteht aus der Lichtquelle in Metallhalterung 2, den Umlenkspiegeln 3, 4, 5, dem Filterhalter 6 mit Filtern 7 und dem Strahlungsempfänger mit Abbildungsoptik und ladungsgekoppelten lichtelektrischen Wandlern in eindimensionaler Anordnung (CCD-Zeile) 8. Das an der Vorlage reflektierte Licht der Lichtquelle fällt dabei über die Umlenkspiegel auf den Strahlungsempfänger. Je nach Ausführungsform des Bilddigitalisierers wird dabei bei der Digitalisierung von Farbbildern die Vorlage mit weißer Lichtquelle beleuchtet, dreimal nacheinander abgetastet und dabei im Filterhalter jeweils ein Rot-, Grün- und Blaufilter in den Strahlengang zwischen Vorlage und Strahlungsempfänger servogesteuert eingefahren, oder es wird in einer anderen Ausführungsform auf Filterhalter und Filter verzichtet und dreimal nacheinander die Vorlage mit einer roten, grünen und blauen Lichtquelle beleuchtet, oder es wird mit weißer Lichtquelle beleuchtet und bei einem einzigen Abtastvorgang das von der Vorlage reflektierte Licht durch einen Strahlteiler zwischen Vorlage und Strahlungsempfänger aufgespalten und gleichzeitig auf einen rot-, grün- und blauempfindlichen Strahlungsempfänger gelenkt (sog. Farb-CCD). Soweit entspricht die optische Einheit bereits beschriebenen Ausführungsformen und bedarf deshalb keiner näheren Erläuterung. Fig. 1 shows the essential and necessary for the understanding of the device according to claim 1 of this invention, components of the optical unit showing the Bilddigitalisierers linear scan line. The optical unit of such an image digitizer for line-by-line scanning of the original 1 , shown schematically in section in side view, consists of the light source in the metal holder 2 , the deflection mirrors 3, 4, 5 , the filter holder 6 with filters 7 and the radiation receiver with imaging optics and charge-coupled photoelectric converters in one-dimensional arrangement (CCD line) 8 . The light from the light source reflected on the template falls over the deflecting mirror onto the radiation receiver. Depending on the embodiment of the image digitizer, when digitizing color images, the original is illuminated with a white light source, scanned three times in succession and a red, green and blue filter in the filter holder is servo-controlled in the beam path between the original and the radiation receiver, or it is in one another embodiment dispenses with filter holder and filter and illuminates the template three times in succession with a red, green and blue light source, or it is illuminated with a white light source and in a single scanning process the light reflected from the template is split by a beam splitter between the template and the radiation receiver and simultaneously directed to a red, green and blue sensitive radiation receiver (so-called color CCD). So far, the optical unit corresponds to the embodiments already described and therefore does not require any further explanation.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Patentanspruch 1 wird nun in der optischen Einheit des Bilddigitalisierers bei der Ausmessung von Farbkontrollfeldern als dispersives optisches Mittel eine Kantenfilterfolge mit einem Transmissionsbereich von etwa 400-700 Nanometern automatisiert in den Strahlengang zwischen Vorlage und Strahlungsempfänger gebracht. Da das dispersive optische Mittel erfindungsgemäß fest mit der optischen Einheit des Bilddigitalisierers verbunden ist, wird es beim Abtastvorgang mit dieser über die Abtastfläche bewegt.In the inventive device according to claim 1 is now in the optical Unit of the image digitizer when measuring color control fields as a dispersive optical Average an edge filter sequence with a transmission range of approximately 400-700 Nanometers automated into the beam path between the template and the radiation receiver brought. According to the invention, since the dispersive optical means is fixed to the optical unit of the Image digitizer is connected, it is during the scanning process with this over the scanning surface emotional.

Fig. 1 zeigt weiterhin eine Ausführungsform für das Einbringen der Kantenfilterfolge in den Strahlengang der optischen Einheit des Bilddigitalisierers. Das Einbringen erfolgt stets zwischen Vorlage und Strahlungsempfänger, und zwar vorzugsweise in der Stellung 9 mit der Kantenfilterfolge vor dem ersten Umlenkspiegel, aber ohne Schwächung des von der Lichtquelle auf die Vorlage fallenden Lichtes. Die durch Spiegelung geknickte optische Hauptachse der Abbildungsoptik 10 des Strahlungsempfängers ist ebenfalls dargestellt. Es kann sich nun um eine einzelne Kantenfilterfolge handeln, wobei nur ein Abschnitt einer Abtastzeile, z. B. in deren Mitte abgedeckt wird, oder es können auch mehrere Kantenfilterfolgen so aneinander angefügt werden, daß sie zusammen mehrere Abschnitte einer Abtastzeile abdecken - typischerweise wenigstens zwei, vorzugsweise bis zu zehn Abschnitte. In diesem Fall werden auch mehrere Farbkontrollfelder nebeneinandergelegt, so daß diese dann durch die einzelnen Kantenfilterfolgen hindurch bei einem Abtastvorgang gleichzeitig zusammen ausgemessen werden. Auf diese Weise läßt sich eine größere Zahl von Farbkontrollfeldern auf der maximalen Abtastfläche des Bilddigitalisierers gleichzeitig unterbringen. Fig. 1 further shows an embodiment for the introduction of the edge filter sequence into the beam path of the optical unit of the Bilddigitalisierers. It is always introduced between the template and the radiation receiver, preferably in position 9 with the edge filter sequence in front of the first deflecting mirror, but without weakening the light falling on the template from the light source. The main optical axis of the imaging optics 10 of the radiation receiver that is bent by reflection is also shown. It can now be a single edge filter sequence, with only a section of a scan line, e.g. B. is covered in the middle, or several edge filter sequences can be added to each other so that they cover several sections of a scan line - typically at least two, preferably up to ten sections. In this case, several color control fields are also placed side by side, so that they are then measured together through the individual edge filter sequences in one scan. In this way, a larger number of color control fields can be accommodated simultaneously on the maximum scanning area of the image digitizer.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Farbkontrollfelder auf der maximalen Abtastfläche 1 des Bilddigitalisierers. Sie sind streifenweise als Farbbalken 2 untereinander angeordnet und verlaufen etwa senkrecht zur Richtung der Relativbewegung beim Abtastvorgang und parallel zu den Abtastzeilen. Die Länge eines Farbkontrollfeldes (lange Seite) entspricht dabei der Länge des Abschnitts 4, den die Kantenfilterfolge auf der Abtastzeile abdeckt; sie kann ohne Nachteil auch größer sein. Typische Abmessungen des Farbkontrollfeldes sind 65 Millimeter Länge und 1,5 Millimeter Breite. Zwischen den Farbkontrollfeldern bleiben unbedruckte Streifen des Bedruckstoffes frei. Sie dienen bei der Messung der Kontrolle der lokalen Remission des Bedruckstoffes auf der gesamten maximalen Abtastfläche des Bilddigitalisierers. Typische Abstände der Farbkontrollfelder voneinander sind 0,5 Millimeter bis 1 Millimeter. Eine Abtastzeile 3 ist zur Verdeutlichung ebenfalls eingezeichnet. Fig. 2 shows the arrangement of the color control fields on the maximum scanning area of 1 Bilddigitalisierers. They are arranged in strips as color bars 2 one below the other and run approximately perpendicular to the direction of the relative movement during the scanning process and parallel to the scanning lines. The length of a color control field (long side) corresponds to the length of section 4 , which the edge filter sequence covers on the scanning line; it can also be larger without disadvantage. Typical dimensions of the color control panel are 65 millimeters long and 1.5 millimeters wide. Unprinted strips of the printing material remain free between the color control fields. They are used to measure the control of the local reflectance of the printing material over the entire maximum scanning area of the image digitizer. Typical distances between the color control fields are 0.5 millimeters to 1 millimeter. A scanning line 3 is also drawn in for clarification.

Sind bei einem speziellen Bilddigitalisierer mehrere Kantenfilterfolgen aneinandergefügt, dann liegen auch gleich viele Farbkontrollfelder aneinander auf einer Abtastzeile und werden miteinander ausgemessen. In diesem Fall darf die Breite des einzelnen Farbkontrollfeldes nur so groß sein, daß sie zwar den von einer Kantenfilterfolge abgedeckten Abschnitt einer Abtastzeile ganz ausfüllt, aber nicht in den Abschnitt des daneben angeordneten dispersiven optischen Mittels hineinragt.If several edge filter sequences are joined together in a special image digitizer, then the same number of color control fields lie next to each other on a scan line and are linked together measured. In this case, the width of the individual color control field may only be so large that it completely fills the section of a scan line covered by an edge filter sequence, but does not protrude into the section of the dispersive optical means arranged next to it.

Fig. 3 zeigt eine mögliche Anordnung der einzelnen Kantenfilter 1 in einer Kantenfilterfolge. In der skizzierten Ausführungsform werden die einzelnen Filterstreifen lediglich durch die gemeinsame mechanische Halterung 2 fest miteinander verbunden. Auf eine direkte Verbindung der einzelnen Kantenfilter aneinander kann dabei verzichtet werden. Fig. 3 shows a possible arrangement of the individual cut-off filter 1 in a cut-off filter result. In the sketched embodiment, the individual filter strips are only firmly connected to one another by the common mechanical holder 2 . There is no need for a direct connection of the individual edge filters to one another.

Bei der Messung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Farbkontrollfelder nacheinander abgetastet, wobei dies bei Bilddigitalisierern mit weißer Lichtquelle in einem einzigen Durchlauf mit der Kantenfilterfolge im Strahlengang des Meßlichtes zwischen Vorlage und Strahlungsempfänger, aber ohne zusätzliches Filter (Blau, Grün oder Rot) des Bilddigitalisierers im Strahlengang erfolgt. Bei Bilddigitalisierern mit drei farbigen Lichtquellen ist es erforderlich, die Vorlage dreimal mit jeweils verschiedener Lichtquelle abzutasten, und die drei Meßwerte jedes Punktes der Vorlage rechnerisch zusammenzufassen. Genauso müssen auch die drei Meßwerte bei Bilddigitalisierern mit Farb-CCD und weißer Lichtquelle rechnerisch für jeden Punkt der Vorlage zusammengefaßt werden.When measuring by the method according to the invention, the color control fields are successively scanned, this in image digitizers with a white light source in a single Pass with the edge filter sequence in the beam path of the measuring light between the template and Radiation receiver, but without an additional filter (blue, green or red) of the image digitizer takes place in the beam path. With image digitizers with three colored light sources it is necessary to to scan the template three times with different light sources, and the three measured values mathematically summarize each point of the template. The three must do the same Measured values for image digitizers with color CCD and white light source are calculated for everyone Point of the template can be summarized.

Die Vorrichtung nach Patentanspruch 1 (und den abhängigen Ansprüchen) ermöglicht aber über die Farbkalibrierung der ausgegebenen Farben der Ausgabeeinheit hinaus auch noch ein Verfahren zur Kalibrierung der Meßwerte des Bilddigitalisierers selbst, welche dieser an das weiterverarbeitende Computersystem übergibt. Hierbei wird ein weißes Kontrollfeld durch die Kantenfilterfolge hindurch mit dem Bilddigitalisierer in den drei Filterfarben des Bilddigitalisierers (Blau, Grün und Rot) ausgemessen, wobei man Meßwerte erhält, welche den Bilddigitalisierer hinsichtlich seiner Wiedergabe von reinen Spektralfarben charakterisieren. Diese Meßwerte können zur Farbkalibrierung des Bilddigitalisierers verwendet werden.The device according to claim 1 (and the dependent claims) allows in addition to the color calibration of the colors output by the output unit Method for calibrating the measured values of the image digitizer itself, which it sends to the processor Computer system passes. Here, a white control field is shown by the Edge filter sequence through with the image digitizer in the three filter colors of the Image digitizer (blue, green and red) measured, whereby one receives measured values which characterize the image digitizer with regard to its reproduction of pure spectral colors. These measured values can be used for color calibration of the image digitizer.

Claims (12)

1. Elektronischer Bilddigitalisierer als einzelnes Modul eines modularen Bildverarbeitungssystems oder als Bauteil eines integrierten Farbkopiergerätes, in beiden Fällen mit einer fotoelektrischen Meßanordnung, welche eine Farbvorlage in einer Vielzahl von kleinen, in über die Farbvorlage verlaufenden Abtastzeilen angeordneten Abtastbereichen ausmißt, um mit einem mit der Meßanordnung zusammenwirkenden Computersystem und einer Ausgabeeinheit (Farbdrucker) eine Farbkopie erzeugen zu können, deren Farben diejenigen der Farbvorlage möglichst originalgetreu wiedergeben, wobei die Meßanordnung eine weiße, in ihrer spektralen Verteilung des Lichtes nicht genormte Lichtquelle oder drei farbige Lichtquellen in den Farben Rot, Grün und Blau zur Beleuchtung der Farbvorlage und eine Strahlungsempfängeranordnung mit linearem, ladungsgekoppeltem lichtelektrischem Wandler (CCD-Zeile) zur Erfassung des von den einzelnen Abtastbereichen der Farbvorlage remittierten Meßlichtes umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Meßanordnung zusätzlich eine Kantenfilterfolge, welche aus mehreren, vorzugsweise 5 bis 60 fest miteinander verbundenen Kantenfiltern besteht, welche sich in der Kantenwellenlänge voneinander unterscheiden, als dispersives optisches Mittel zur Zerlegung des von dem Abtastbereich der Farbvorlage stammenden Meßlichtes umfaßt, wobei diese Kantenfilterfolge sich dann im Strahlengang des Meßlichtes zwischen Vorlage und Strahlungsempfängeranordnung befindet, wenn es sich bei der Farbvorlage um mehrere, vorzugsweise 6 bis einige hundert Farbkontrollfelder auf einer Vorlage handelt, deren Farben in einem automatisierten Meßvorgang farbmetrisch bestimmt werden sollen.1.Electronic image digitizer as a single module of a modular image processing system or as a component of an integrated color copying machine, in both cases with a photoelectric measuring arrangement which measures a color original in a large number of small scanning areas arranged in scanning lines running over the color original, and with one with the measuring arrangement interacting computer system and an output unit (color printer) to be able to produce a color copy, the colors of which reproduce those of the color template as closely as possible to the original, the measuring arrangement being a white light source which is not standardized in terms of its spectral distribution of light or three colored light sources in the colors red, green and blue for illuminating the color template and a radiation receiver arrangement with a linear, charge-coupled photoelectric converter (CCD line) for detecting the measurement light remitted by the individual scanning areas of the color template, dad characterized in that the photoelectric measuring arrangement additionally comprises an edge filter sequence, which consists of several, preferably 5 to 60, firmly connected edge filters, which differ from one another in the edge wavelength, as a dispersive optical means for decomposing the measuring light originating from the scanning area of the color original, whereby this edge filter sequence is then in the beam path of the measuring light between the template and the radiation receiver arrangement if the color template is several, preferably 6 to a few hundred color control fields on a template, the colors of which are to be determined colorimetrically in an automated measuring process. 2. Elektronischer Bilddigitalisierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kantenfilterfolgen, vorzugsweise zwei bis zehn davon, so aneinandergereiht sind, daß ein dispersives optisches Mittel entsteht, bei dem die spektrale Zerlegung von einer gleich großen Anzahl verschiedenen Farben auf der Länge der Abtastzeile möglich wird.2. Electronic image digitizer according to claim 1, characterized in that several Edge filter sequences, preferably two to ten of them, are strung together so that a dispersive optical means arises in which the spectral decomposition is of an equal number different colors on the length of the scan line is possible. 3. Elektronischer Bilddigitalisierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne Kantenfilterfolge aus streifenförmigen Kantenfiltern von vorzugsweise zwei bis fünf Millimetern Streifenbreite besteht.3. Electronic image digitizer according to claim 1 or 2, characterized in that the individual edge filter sequence from strip-shaped edge filters of preferably two to five Millimeter strip width exists. 4. Elektronischer Bilddigitalisierer nach einem der Ansprüche 1 oder 2 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Kantenfiltern der Kantenfilterfolge um lauter Kurzpaßfilter oder um lauter Langpaßfilter handelt, wobei die einzelnen Kantenwellenlängen im Wellenlängenbereich von mindestens 450 Nanometern bis 600 Nanometern, vorzugsweise von 380 Nanometern bis 780 Nanometern mit etwa gleichen Abständen zwischen den Kantenwellenlängen liegen.4. Electronic image digitizer according to one of claims 1 or 2 and claim 3, characterized in that the edge filters of the edge filter sequence are louder Short pass filter or loud long pass filter, with the individual edge wavelengths in Wavelength range from at least 450 nanometers to 600 nanometers, preferably from 380 nanometers to 780 nanometers with approximately equal distances between the Edge wavelengths. 5. Elektronischer Bilddigitalisierer nach Anspruch 1 oder 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kantenfilterfolge beim Meßvorgang so nahe an der Farbvorlage befindet, daß sie von dem Objektiv des Bilddigitalisierers, welches bei der Abtastung auf die Vorlage scharf eingestellt ist und diese Vorlage auf die CCD-Zeile abbildet, trotz kleinerer Gegenstandsweite als die Vorlage noch so scharf abgebildet wird, daß auf eine zusätzliche Optik zur Verlegung der Einstellebene dieses Objektivs auf die Kantenfilterfolge zwischen Vorlage und Objektiv verzichtet wird.5. Electronic image digitizer according to claim 1 or 2, 3 and 4, characterized in that the edge filter sequence is so close to the color template during the measuring process that it from the lens of the image digitizer, which focuses on the original during scanning and maps this template to the CCD line, despite the smaller object size than that Template is still so sharply depicted that an additional optic for laying the Setting level of this lens dispenses with the edge filter sequence between the original and the lens becomes. 6. Elektronischer Bilddigitalisierer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle der Meßanordnung so positioniert ist, daß sich die Farbvorlage zwischen der Lichtquelle und der fotoelektrischen Meßanordnung befindet, wobei dann die Transmission der Farben der Vorlage gemessen wird und bei der Auswertung der Messung entsprechend an die Stelle der Remission der Farben bei der Messung tritt. 6. Electronic image digitizer according to claim 1 to 4, characterized in that the Light source of the measuring arrangement is positioned so that the color template between the Light source and the photoelectric measuring arrangement is located, then the transmission of the Colors of the template is measured and in the evaluation of the measurement accordingly to the The point of remission of the colors when the measurement occurs.   7. Elektronischer Bilddigitalisierer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kantenfilter der Kantenfilterfolge durch eine gemeinsame mechanische Halterung fest, aber mechanisch auch wieder lösbar miteinander verbunden sind.7. Electronic image digitizer according to claim 1 or 2, characterized in that the individual edge filters of the edge filter sequence by a common mechanical holder, but are mechanically releasably connected together. 8. Verfahren zur farbmetrischen Erfassung von Farbkontrollfeldern zur Kalibrierung der ausgegebenen Farben bei elektronischen Bildverarbeitungssystemen mit modularem Aufbau oder bei integrierten Farbkopiergeräten, beide mit elektronischem Bilddigitalisierer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem mit dem Bilddigitalisierer streifenförmige Farbkontrollfelder nacheinander spektral ausgemessen werden, indem das von der Lichtquelle des Bilddigitalisierers ausgehende, am streifenförmigen Farbkontrollfeld reflektierte weiße Licht fotometrisch durch das dispersive optische Mittel hindurch mit dem Strahlungsnachweis (CCD oder Farb-CCD) des Bilddigitalisierers gemessen und zum ebenso reflektierten und fotometrisch gemessenen Licht einer weißen Fläche durch dasselbe disperse optische Mittel hindurch rechnerisch in Beziehung gesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur fotometrischen Eichung der Meßwerte des Strahlungsnachweises ein Stufenkeil, bestehend aus mehreren, vorzugsweise fünf bis zwanzig einheitlich grauen Streifen unterschiedlicher optischer Dichte durch das dispersive optische Mittel hindurch gemessen wird, und hiermit rechnerisch für jeden Wellenlängenbereich zwischen zwei Kantenwellenlängen der Kantenfilterfolge der Meßwert des Strahlungsnachweises fotometrisch geeicht wird, wobei die Dichtewerte der grauen Streifen so abgestuft sind, daß sie mit etwa gleichem Dichteunterschied insgesamt den Dichtebereich von Null bis zur maximal mit dem Bilddigitalisierer meßbaren Dichte (Grenze der Dynamik) umfassen.8. Method for colorimetric detection of color control fields for calibration of the output Colors in electronic image processing systems with a modular structure or at integrated color copiers, both with electronic image digitizer according to claim 1 or 2, in which with the image digitizer strip-like color control fields one after the other spectrally be measured by the stripe-shaped emanating from the light source of the image digitizer Color control field reflected white light photometrically through the dispersive optical Measured through with the radiation detection (CCD or color CCD) of the image digitizer and to the equally reflected and photometrically measured light from a white surface the same disperse optical means is arithmetically related, thereby characterized that a for the photometric calibration of the measured values of the radiation detection Step wedge, consisting of several, preferably five to twenty uniform gray stripes different optical density is measured through the dispersive optical means, and hereby computationally for each wavelength range between two edge wavelengths Edge filter sequence the measured value of the radiation detection is calibrated photometrically, the Density values of the gray stripes are graded so that they have approximately the same difference in density overall the density range from zero to the maximum measurable with the image digitizer Include density (limit of dynamics). 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Relativbewegung der optischen Meßanordnung zur Vorlage mit den Farbkontrollfeldern automatisiert nacheinander eine Vielzahl von Farbkontrollfeldern, vorzugsweise von über einhundert Farbkontrollfeldern auf jeder einzelnen Vorlage ausgemessen wird.9. The method according to claim 8, characterized in that with a relative movement of the optical measuring arrangement for submission with the color control fields automatically one after the other a variety of color control panels, preferably from over one hundred color control panels every single template is measured. 10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bilddigitalisierern mit drei Lichtquellen in den Farben Blau, Grün und Rot, die Vorlage dreimal abgetastet wird und die Meßwerte für jedes Farbkontrollfeld dann rechnerisch aus den Einzelmessungen zusammengefaßt werden.10. The method according to claim 8 and 9, characterized in that in image digitizers with three light sources in the colors blue, green and red, the template is scanned three times and the measured values for each color control field then arithmetically from the individual measurements be summarized. 11. Verfahren insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das reflektierte Licht eines weißen Farbkontrollfeldes nacheinander zusätzlich durch die drei Filter des Bilddigitalisierers hindurch gemessen wird, und diese Meßwerte rechnerisch zur Kalibrierung der Farbausgabe des Bilddigitalisierers selbst an das Computersystem verwendet werden.11. The method in particular according to claim 8, characterized in that the reflected Light of a white color control field in addition through the three filters of the Image digitizer is measured through, and these measured values arithmetically for calibration of the Color output of the image digitizer itself can be used on the computer system. 12. Verfahren insbesondere nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte für das reflektierte Licht eines weißen Farbkontrollfeldes rechnerisch zur Kalibrierung der Farbausgabe des Bilddigitalisierers an das Computersystem verwendet werden.12. The method in particular according to claim 10, characterized in that the measured values for the reflected light of a white color control field computationally to calibrate the Color output of the image digitizer can be used on the computer system.