DE19539730C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Farbabstimmung einer Farb-Videokamera - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.

Durch das Vordringen elektronischer Bildverarbeitungsverfahren ist es auch in der fotografischen Kopiertechnik zu einer Erweiterung des Angebots für die Kun­ den gekommen: So sind auf elektronischem Wege zusammengestellte soge­ nannte Indexprints in den Markt eingeführt worden, die es dem Kunden erlauben, alle Bilder eines Films in verkleinerter Form auf einem einzigen Blatt vorzufinden, damit er nach den dort ebenfalls angegebenen Bildnummern Nachbestellungen in Auftrag geben kann. Eine andere Anwendung solcher elektronischer Verarbei­ tungsverfahren ist das elektronische Zusammenstellen von Klassenfotos und Jahrbuchseiten von Schulen, auf denen alle einzeln fotografierten Kinder einer Klasse z. B. mit Angabe von Namen und Alter abgebildet sind. Hierzu ist eine punktweise Erfassung des Bildinhaltes von meist negativen Vorlagen erforderlich, die zur Erstellung von Einzelkopien einem fotografischen Rollenkopiergerät zuge­ führt werden.

Vielfach wird dazu eine Videokamera an den Kopierlichtstrahlengang angekop­ pelt, wobei die zum Kopieren vorgesehenen Bilder über einen im Strahlengang fest angeordneten, teildurchlässigen Spiegel oder einen einfahrbaren Vollspiegel der Videokamera zugeführt werden. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn nach der Lehre der Deutschen Patentschrift P 42 30 449 die Beleuchtung der Vorlage während der Bildsignalgewinnung farbfehlerkorrigierend angefärbt ist. Auch dann ist für die Videokamera ein sogenannter Farbabgleich vorzunehmen, in dem die Videokamera mit Kopierlicht der Anfärbung beaufschlagt wird, die auf dem Ko­ piermaterial zu einem ungefärbten Grau führt. Dabei wird die Verstärkung in den drei Farbkanälen der Videokamera so abgeglichen, daß gerade drei gleich große Farbsignale am Ausgang der Kamera vorliegen.

Voraussetzung dieses Abgleichs ist jedoch, daß das entsprechend angefärbte Kopierlicht ohne Schwächung durch irgendwelche Negative durch das Kopier­ fenster hindurch der Kamera zugeführt werden kann. Diese Voraussetzung ist relativ leicht einzuhalten zu Beginn eines Arbeitsprozesses, solange noch kein Film in ein Gerät eingeführt ist oder bei Einzelfilmverarbeitung, wenn das Kopier­ fenster nach dem Durchlauf eines Films wieder frei ist. Erhebliche Schwierigkei­ ten treten jedoch auf bei Verarbeitung von Rollen, in denen eine große Anzahl von Filmen zusammengeklebt sind. Ein Abgleich der Videokamera entsprechend einer Korrektur von Filmspeichern, wie sie im Kopierprozeß immer wieder routi­ nemäßig durchgeführt wird, erfordert dann das Abwarten des Endes einer sol­ chen Filmrolle oder das Auftrennen eines Filmbandes, was mit erheblichem Mehraufwand verbunden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und Vorrichtungen der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, bei denen ein Videokamera-Abgleich auch während der Verarbeitungszeit eines langen Filmbandes erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3.

Durch den vorsorglichen Grauabgleich der Videokamera für eine Vielzahl von Kopierlichtanfärbungen im Umfeld des vermuteten Neutralgraupunktes und die Abspeicherung dieser Wertepaare für eine nachträgliche Interpolation aufgrund eines neuen Neutralgraupunktes wird es möglich, die Videokamera mit aus­ reichender Genauigkeit auf eine neue Papierspeicher-Einstellung abzugleichen, ohne der Kamera entsprechend dem neuen Neutralgraupunkt angefärbtes Kopierlicht zuzuführen. Damit können neue Filmspeicherwerte sofort in die Pro­ duktion übernommen werden, d. h., das Risiko einer Produktion mit schlechter Qualität bis zum Ende der gerade laufenden Filmrolle oder der hohe Zeitaufwand für das Auftrennen dieser Rolle werden somit vermieden.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, insbe­ sondere der auf Vorrichtungen gerichteten Ansprüche 3 und 4 im Zusammen­ hang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dieses ist anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Bildproduktionsanlage und

Fig. 2 das Prinzip eines Farbkreises für vorsorglich vorgenommene Videokamera- Abgleichungen.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Rollenkopiergerät bezeichnet, in das Filmrollen 7a eingelegt und kopiert werden. Das Rollenkopiergerät ist in unmittelbarem Verbund mit einer Papierentwicklungsmaschine 2, so daß die belichteten Bilder mit sehr kurzer Maschinenlaufzeit ohne Zwischenaufwicklung unmittelbar am Ende der Entwick­ lungsmaschine vorliegen.

In dem Rollenkopiergerät eingebaut ist eine Farb-Videokamera 3, die die abko­ pierten Negative im Kopierlichtstrahlengang mit ihrem Bildinhalt erfaßt und die Bildsignale einem sogenannten Composer 4 zuführt, der sie über eine entspre­ chende Signalverarbeitung 5 einem Kathodenstrahlröhrenprinter 6 zuführt. Diese Einrichtung ist in der Lage, sogenannte Indexprints herzustellen, bei denen die durch die Videokamera 3 erfaßten Bildsignale in einem Bildspeicher des Com­ posers 4 abgelegt, zu einem Gesamtbild zusammengeführt, mit den jeweiligen Bildnummern versehen, dann nach Signalverarbeitung in Stufe 5 in dem Printer 6 durch eine Kathodenstrahlröhre 20 über ein Objektiv 21 auf einem einzigen Blatt Kopiermaterial eines Bandes 22 wieder abgebildet werden. Dieses wird von einer Vorratskassette 23 schrittweise nach Bedarf zu einer Aufwickelkassette 24 ge­ fördert und von Zeit zu Zeit in üblicher Weise entwickelt, geschnitten und die In­ dexprints bei der Verpackung den Aufträgen zugeführt.

Die für diese Abfolge erforderliche Gerätestruktur wird im folgenden beschrieben: Im Rollenkopiergerät 1 durchläuft das von der Abwickelrolle 7a abgezogene Filmband, bestehend aus einer Vielzahl zusammengeklebter, entwickelter Filme zunächst einen Scanner 8, der die Vorlagen eines Films, vorzugsweise alle Vor­ lagen eines Films in den drei Farben bereichsweise abtastet und diese Dichte­ werttrippel unter Angabe der jeweiligen Lage einem nicht dargestellten Speicher zuführt. Diesem angeschlossen ist ein nicht dargestellter Belichtungsrechner, der etwa nach der Lehre der Deutschen Patentschrift 28 40 287 die Kopierlicht­ mengen in den drei Farben für jede Vorlage einzeln berechnet und beim Eintref­ fen der Vorlage in der Kopierstation die Steuerwerte für diese Kopierlichtmengen vorgibt. Zwischen dem Scanner 8 und der noch zu beschreibenden Kopierstation befindet sich eine Pufferschlaufe 9 für den Film.

Die Kopierstation enthält in Richtung des Strahlengangs eine Lichtquelle 10, ein Lichtanfärbeaggregat 11 mit Farbfiltern maximaler Dichte in den subtraktiven Far­ ben Cyan, Magenta und Gelb, die je nach Anfärbung der Vorlage mehr oder we­ niger weit in den Strahlengang eingeschoben werden. Ein darunter angeordneter Spiegelschacht 12 sorgt bis zu seinem Austritt, der mit einer Streuscheibe ver­ schlossen sein kann, für eine gleichmäßige Lichtverteilung. Unter dem Spiegel­ schacht 12 befindet sich eine Filmbühne mit einem Kopierfenster 14, über das das Filmband 7 hinweggezogen wird. Nach dem Kopiervorgang wird das Film­ band einer Aufwickelrolle 7b zugeführt.

Unterhalb des Kopierfensters 14 liegt ein Auskoppelungsspiegel 13, ein teildurch­ lässiger Spiegel der unter 45° zum Strahlengang geneigt ist und der über ein Objektiv 19 die im Kopierfenster 14 stehende Kopiervorlage in die Videokamera 3 hinein abbildet. Dies kann eine Dreichip-Kamera sein, deren drei Flächen-CCDs über die entsprechenden Strahlenteiler jeweils ein Farbauszug zugeführt wird oder es kann eine Einchipkamera sein, deren CCD-Pixel unterschiedlich in den drei Farben gefiltert sind und die somit parallel oder zeitlich nacheinander Bild­ signale für die drei Farbauszüge liefert. Für den Zweck der Indexprints mit sehr kleiner Bildwiedergabe reicht die Auflösung einer solchen Einchipkamera.

Unterhalb des Strahlenteilers 13 ist ein Objektiv 15 angeordnet, das die im Fen­ ster 14 stehende Vorlage auf ein in einer Papierbühne liegendes Kopiermaterial­ band aufbelichtet. Dieses wird von einer Vorratsrolle 18a in einer Kassette 18 durch einen Papiertransport 17 entweder in eine Aufwickelkassette oder direkt in die Papierentwicklungsmaschine 2 gefördert.

Zwischen dem Objektiv 15 und der Bahn für das Kopiermaterialband befindet sich eine gestrichelt dargestellte, einschwenkbare Grautestvorlage 25, die durch einen Magneten 26 jeweils dann in Stellung über dem Kopiermaterial gebracht wird, wenn keine Vorlage im Kopierfenster 14 steht und eine solche Eichkopie für er­ forderlich gehalten wird.

Im normalen Kopierbetrieb wird in bestimmten Abständen von z. B. zwei Stunden bei der nächstmöglichen Gelegenheit, d. h. beim Ende einer Filmrolle 7a die Grautestvorlage 25 in Kopierstellung gebracht und durch eine vorher bekannte, normalerweise zu einem ungefärbten Grau der Kopie führende Kopierlichtmenge in den drei Farben beaufschlagt. Diese Grautestvorlage ist in der Regel ein Stu­ fengraukeil, dessen mittlere Dichtestufe mit der vorgegebenen Kopierlichtmenge z. B. bei einer ersten Kopie zu einer Kopiedichte von D₁ = 0,75 und bei einer zweiten Kopie zu D₂ = 1,0 führt. Nach dem Einführen einer neuen Filmrolle 7a wird der Kopierprozeß fortgesetzt und die Graukopie läuft in die Papierentwick­ lungsmaschine 2 und steht etwa nach 10 Min. als Testkopie zur Verfügung. Diese Testkopie wird dann in einen Densitometerschlitz 27 eingeführt und von der Maschine automatisch ausgewertet. Die Maschine zeigt dann z. B. auf einem Display an, daß in der Kombination des Printers mit der Entwicklungsmaschine eine Verschiebung der Farbwerte in einer bestimmten Richtung und einer be­ stimmten Größe stattgefunden hat und erwartet eine Entscheidung, ob eine ent­ sprechende Korrektur des Printers durchgeführt werden soll. Auf eine entspre­ chende Anweisung der Bedienungsperson wird dann eine solche Korrektur unmittelbar durch entsprechende Steuerungsimpulse in die Papierspeicher über­ nommen, so daß das Kopierlicht für eine ungefärbte Graubelichtung in ihrer Fär­ bung entsprechend verändert wird.

Mit der Durchführung einer solche Veränderung der Papierspeicherwerte und des neutralen Graupunktes für das Kopierlicht ist die Übereinstimmung mit der Ein­ stellung der Videokamera 3 nicht mehr gegeben. Ein Abgleich durch Vermessen des Lichtes von dem nunmehr verschobenen Neutralgraupunkt müßten die drei Verstärker in den Farbkanälen der Kamera wiederum so eingestellt werden, daß die drei Ausgangssignale auf gleicher Höhe liegen. Das ist jedoch bei Rollenver­ arbeitung erst möglich, wenn die gerade im Kopierprozeß befindliche abzu­ wickelnden Filmrolle 7a zu Ende verarbeitet ist und ihr Ende das Kopierfenster 14 durchlaufen hat.

Hier setzt nun die Erfindung an: Bereits vor Beginn des Kopierprozesses wird nach dem ersten Eineichen von Printer und Abgleich der Videokamera 3 eine Vielzahl von um den Neutralgraupunkt herumliegenden Anfärbungen des Kopier­ lichtes der Videokamera 3 zugeführt und jedesmal dazu die drei Abgleichwerte der Kamera ermittelt. Diese Wertepaare von Kopierlichtanfärbung und Kamera­ abgleichwerten werden in einem entsprechenden Speicher eingespeichert. Zweckmäßigerweise werden gemäß Fig. 2 diese Anfärbungen in wenigen, z. B. in Form von zwei Farbkreisen um den Neutralgraupunkt herum durchgeführt. In Fig. 2 ist mit N der Neutralgraupunkt bezeichnet. In dem Farbsechseck, dessen Mittelpunkt er darstellt, sind nach oben Abweichungen nach Blau mit B gekenn­ zeichnet, Abweichungen nach rechts unten nach Grün mit Gr und Abweichungen nach Rot nach links unten mit R gekennzeichnet. Jeweils auf den Winkelhalbie­ renden dazwischen liegen zwischen Rot und Blau die Magenta-Werte, zwischen Blau und Grün die Cyan-Werte und nach unten die Gelb-Werte. Der Helligkeits­ abstand zwischen dem Neutralpunkt und dem ersten Farbkreis beträgt beispiels­ weise eine Korrekturwertestufe der üblichen Kopiergeräte, d. h. entspricht einem Delta der Dichte von 0,03. Der gleiche Abstand besteht auch zu einem zweiten Farbkreis, dessen Punkte mit denselben Buchstaben, jedoch mit dem Index 2 gekennzeichnet sind.

Im Zuge der Eineichung des Gerätes wird also mittels einer automatischen Pro­ grammsteuerung des Kopiergerätes um den für diese Konfiguration von Kopierer, Papier und Entwicklungsmaschine festgestellten Neutralpunkt N herum zunächst der Anfärbewert B1, d. h. + 0,03 Blaudichte eingestellt und damit der Abgleich der Kamera 3 durchgeführt. Das Wertepaar wird eingespeichert. Dann erfolgt das­ selbe für die Anfärbungen C1, G1, Y1, R1 und M1, jeweils unter Abgleich der Kamera und Einspeicherung der Wertepaare. Dann erfolgt dasselbe auf dem äußeren Farbkreis mit den Werten B2, C2, G2, Y2, R2 und M2. Im Sinne einer Interpolation über nicht allzugroße Strecken können die Zwischenwerte auch noch aufgenommen werden.

Wird nun im Zuge des Produktionsprozesses eine Testaufnahme am Ende einer Filmrolle durch die Grautestvorlage 25 aufgenommen, so steht nach etwa 10 Min. die entsprechende entwickelte Grautestkopie zur Verfügung und wird im Densi­ tometer 27 ausgemessen. Zu diesem Zeitpunkt läuft natürlich längst die nächste Filmrolle 7a. Wenn nun z. B. eine Veränderung der Papierspeicher empfohlen wird derart, daß der Farbvektor zwischen M1 und B1 hineinreicht, so werden die entsprechenden Abgleichwerte der Videokamera mit Hilfe der umliegenden Werte M1, B1 und N interpoliert, so daß für den zu korrigierenden Farbvektor ohne neu­ erlichen Farbabgleich der Kamera ein genauer Einstellwert für die Kamera er­ rechnet und in diese übernommen werden kann. Eine Unterbrechung des Ko­ pierprozesses oder ein risikoreiches Abwarten des Rollenendes ist damit nicht mehr erforderlich.

Claims (4)

1. Verfahren zur Abstimmung einer Farb-Videokamera mit einstellbarer Ver­ stärkung in den Farbkanälen im Strahlengang eines fotografischen Farb­ kopiergerätes zur Erfassung von mehrfarbigen Bildsignalen einer Kopier­ vorlage in diesem Strahlengang, wobei die spektrale Empfindlichkeit der Videokamera von der des Kopiermaterials für die Aufbelichtung der Ko­ piervorlagen wesentlich abweicht, und wobei die Videokamera durch Empfang von Kopierlicht, das zu einem neutralen Grau der Kopie des Kopiergerätes führt ("Neutralgraupunkt"), auf eine Farbverstärkung ein­ gestellt wird, die in einem Ausgabemedium zu einem neutralen Grau führt, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem Abgleich der Video­ kamera mit dem Kopierlicht am vermuteten Neutralgraupunkt um diesen herum durch abgestuftes Einfärben des Kopierlichtes die zugehörigen Abgleichsignale der Kamera zusammen mit den Einfärbewerten abge­ speichert werden und daß im Falle, daß bei der Produktionskontrolle eine andere Anfärbung des Neutralgraupunktes bzw. Papierspeicherkorrektu­ ren im Kopiergerät erforderlich werden, die zugehörigen Kameraabgleich­ werte durch Interpolation zwischen den in der Nähe des neuen Neutral­ graupunktes liegenden Anfärbewerten und den zugehörigen Kamera-Ein­ stellwerten berechnet und die Kameraeinstellung entsprechend korrigiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfärbun­ gen um den Neutralgraupunkt zur Abspeicherung in wenigstens einem, vorzugsweise zwei Farbkreisen mit einer Abstufung um vorzugsweise 0,03 Dichtewerte vorgenommen werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei in einem Rollenkopiergerät mit einem Anfärbeaggregat für das Kopierlicht im Kopierstrahlengang eine Farb-Videokamera mit einstellbarer Verstärkung in den Farbkanälen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine automatische Programmsteuerung für das Anfärbeaggregat vorgesehen ist, die abgestufte Anfärbungen vornimmt und eine Speichervorrichtung, die die Anfärbewerte in Zuordnung zu den dazu ermittelten, zu einem Graubild der Kamera führenden Verstärkereinstellungen aufnimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine auto­ matische Programmsteuerung vorgesehen ist, die mit der Übernahme von Korrekturwerten in die Printerpapierspeicher automatisch eine Interpola­ tion zwischen den um den neuen Neutralgraupunkt herum liegenden An­ färbewerten und den zugehörigen, abgeglichenen Videokamera-Einstel­ lungen durchführt und so die dem neuen Neutralgraupunkt entsprechende Kameraeinstellung errechnet und die Kamera entsprechend einstellt.