DE19623835C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Belichten von fotografischem Aufzeichnungsmaterial sowie fotografisches Kopiergerät - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Belichten von fotografischem Aufzeichnungsmaterial sowie fotografisches KopiergerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. sowie ein fotografi
sches Kopiergerät, welches eine solche Vorrichtung enthält.
Die konventionelle Fotografie auf der Basis von Silberhalogenidfilm wird sowohl
aufnahmeseitig, z. B. bei Kameras, als auch im Zuge der späteren Verarbeitung
des Films zunehmend durch elektronische Komponenten ergänzt. Beispielsweise
können in modernen Kameras ohne weiteres zusätzliche Informationen wie Auf
nahmedatum, Grußtexte oder sonstige Informationen bildbezogen in der Kamera
auf den Film aufgezeichnet werden. In diesem Zusammenhang wurden seit eini
ger Zeit auch Filme bekannt, die eine magnetische Aufzeichnungsschicht tragen,
über die die Information von der Kamera auf den Film für spätere Verarbeitungs
schritte des Films zur Verfügung gestellt wird. Ein derartiger Film und eine ent
sprechende Verarbeitungsprozedur ist z. B. aus der US-PS 5,029,313 bekannt
geworden.
Des weiteren ist es häufig gewünscht, zusätzliche Informationen wie Grußtexte
im Zuge der späteren Verarbeitung, d. h. nach dem fotografischen Entwickeln
des Films, auf oder neben die davon erstellten Fotoabzüge zu drucken. Immer
häufiger wird auch gewünscht, Bilder in fotografischer Qualität direkt von einer
elektronischen Bildquelle, z. B. einem Computer oder einem Vorlagenscanner,
auf Fotomaterial auszugeben.
In Fotofinishing-Prozessen werden immer häufiger sog. Indexprints erstellt. Die
US-PS 5,447,827 zeigt einen solchen Prozeß. Hierbei werden alle Bilder eines
fotografischen Films optoelektronisch abgetastet und elektronisch zu einem Bild
zusammengesetzt, welches alle Einzelbilder des Films enthält. Die Einzelbilder
werden mit entsprechenden Informationen wie Filmnummer, Bildnummer, Datum
der Aufnahme, Motivtext o. ä. ergänzt und dieses Bild als Indexprint ausgege
ben. Im Zuge eines fotografischen Fotofinishing-Verfahrens werden sog.
Offline-Indexprint-Systeme und Inline-Indexprint-Systeme unterschieden.
In einem sog. Offline-Indexprint-System werden die Indexprint-Bilder getrennt
von den übrigen Fotoabzügen auf einem separaten Drucker ausgegeben und
den übrigen Bildern später zusortiert. In einem Inline-Indexprint-System werden
die Indexprints dagegen gemeinsam mit den Einzel-Abzügen der einzelnen Bil
der des fotografischen Films in ein und demselben Gerät erzeugt. Dieses Gerät
ist also einerseits in der Lage, konventionelle Bilder optisch auf ein Kopiermate
rial zu kopieren und andererseits elektronische Bildsignale auf das selbe Ko
piermaterial auszugeben. Der Hauptvorteil eines Inline-Indexprint-Systems be
steht darin, daß die Indexprints bereits in richtiger Zuordnung zu den Bildern des
Fotoauftrages erzeugt werden. Der Aufwand des Sortierens ist deshalb nicht
mehr nötig.
Aus der JP 6-19 106 A ist eine Vorrichtung zur Ausgabe elektronischer Bild
signale auf lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial bekannt. Bildsignale wer
den dabei auf einem Anzeigeelement dargestellt und direkt auf Aufzeichnungs
material gerichtet. Aus der DE 38 25 887 C2 ist eine Video-Druckeinrichtung zum
Ausdrucken verschiedener Einzelbilder auf einem gemeinsamen Ausgabeblatt
beschrieben. Die beiden zuletzt genannten Veröffentlichungen betreffen voll
elektronische Systeme, die nicht ohne weiteres geeignet sind zur Integration in
ein fotografisches Kopiergerät, bei dem eine Bildvorlage eines fotografischen
Films auf lichtempfindliches Material optisch kopierbar ist.
Aus der DE 41 13 594 A1 ist eine Druckschriften-Kopiervorrichtung mit einer ein
klappbaren Kalibrier-Musterstruktur bekannt.
Die US 5,447,827 beschreibt ein fotografisches Verarbeitungssystem, bei dem in
einem fotografischen Kopiergerät Bildvorlagen eines fotografischen Films auf
lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial kopiert werden. Zusätzlich ist eine Ein
richtung zur Ausgabe elektronischer Bildsignale auf das fotografische Kopier
material vorgesehen. Nachteilig bei diesem System ist, daß die Einrichtung zur
Ausgabe der elektronischen Bildsignale relativ aufwendig ist und einen nicht un
erheblichen Platzbedarf hat.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, bei
denen elektronische Bildsignale in hoher, d. h. möglichst fotografischer Qualität
auf ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial ausgegeben werden können.
Diese Aufgabe wird durch die technische Lehre des Anspruchs 1, 7 oder 15
gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß ein transmissives Anzeigeelement mit den
Bildsignalen angesteuert wird und von mindestens einer Lichtquelle in Richtung
zum lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial durchstrahlt wird. Als Anzeige
element eignet sich insbesondere eine Flüssigkristallanzeige, aber auch eine
andere, punktweise hinsichtlich ihrer Transmission steuerbare Lichtven
til-Anordnung. Das Anzeigeelement befindet sich während der Bildausgabe so
nahe am Aufzeichnungsmaterial, daß auf dem Aufzeichnungsmaterial ein
scharfes Bild erzeugt wird, ohne daß zusätzliche fokussierende optische Mittel
zwischen Anzeigeelement und Aufzeichnungsmaterial nötig sind. Mit dem Anzei
geelement wird zumindest annähernd eine Kontaktbelichtung durchgeführt. Die
Bildsignale sind diskretisiert, insbesondere digitalisiert.
Die Erfindung eignet sich insbesondere dazu, fotografische Projektionskopierge
räte zur Ausgabe elektronischer Bildsignale von punktweise zusammengesetzten
Bildern nachzurüsten. Dazu ist neben dem transmissiven Anzeigeelement ledig
lich eine Anpassung elektronischer Steuermittel nötig. Um ein Kopiergerät zwi
schen einem konventionellen Projektionsmodus, bei dem eine konventionelle
Filmvorlage auf lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial (insbesondere eine
Colornegativ-Filmvorlage auf ein Colornegativ-Aufzeichnungspapier) kopiert wird
und einem vollelektronischen Modus, bei dem elektronische Bildsignale auf das
Colornegativ-Papier ausgegeben werden, umschalten zu können, ist insbeson
dere vorgesehen, daß das Anzeigeelement zur Ausgabe des elektronischen Bil
des in eine Beleuchtungsposition gebracht, insbesondere eingeschwenkt wird.
Durch eine derartige Anpassung kann eine vorhandene, weiße Lichtquelle des
konventionellen Projektionskopiergeräts dazu verwendet werden, einerseits eine
konventionelle Kopie zu erstellen und andererseits das transmissive Anzeige
element zu durchstrahlen, um die elektronischen Bildsignale auf lichtempfindli
ches Aufzeichnungsmaterial auszugeben. Zu diesem Zweck ist es insbesondere
vorteilhaft, die Anzeigevorrichtung mittels einer Mattscheibe und eines
Zoom-Objektivs, welche zwischen Lichtquelle und Anzeigeelement eingebracht
sind, zu beleuchten. Das Zoom-Objektiv ist dabei doppelt nutzbar; einerseits zur
scharfen Projektion einer konventionellen Kopiervorlage auf das Aufzeichnungs
material und andererseits zum Beleuchten des Anzeigeelements mit definierter
Divergenz. Als Anzeigeelement eignet sich insbesonders eine Flüssigkristall-An
zeige.
Für eine derartige Nachrüstung ist es ebenfalls vorteilhaft, ein an sich bekanntes
Testnegativ, welches bei Bedarf in den Beleuchtungsstrahlengang einge
schwenkt werden kann, mechanisch in Wirkverbindung mit dem Anzeigeelement
zu bringen. Der Platzbedarf für beide Komponenten kann hierdurch minimiert
werden.
Einzelheiten und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen beschrieben und werden nachfolgend anhand einiger Ausfüh
rungsbeispiele und Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein fotografisches Minilabor-Gerät,
Fig. 2 eine Kopierstation mit integrierter Bildsignal-Ausgabeeinrichtung,
Fig. 3 einen Schnitt durch die Kopierstation der Fig. 2 entlang III-III,
Fig. 4 eine optische Prinzipskizze zur Beleuchtung einer Anzeigeeinrich
tung,
Fig. 5 Details einer Belichtungsstation,
Fig. 6 ein Blockschaltbild der elektronischen Komponenten eines Belich
tungsgerätes und die
Fig. 7 und 8 Übertragungsfunktionen einer Flüssigkristallanordnung.
In Fig. 1 ist ein fotografisches Minilabor-Gerät gezeigt, in dem ein fotografischer
Finishing-Prozeß weitgehend automatisch stattfindet. In dem Gerät sind alle we
sentlichen, für das Erstellen von fotografischen Abzügen benötigten Komponen
ten enthalten. Es besteht aus einem Filmentwicklungsteil 1, einem fotografischen
Kopiergerät 2 und einem Papierentwicklungsteil 3. Ein belichteter, zu entwickeln
der Film 10 wird in den Filmentwicklungsteil 1 eingegeben. Dort sind Entwick
lungsbecken 4 für die Filmentwicklung vorgesehen. Nach dem Entwickeln
durchläuft der Film 10 ein Zwischenwässerungs-Becken 5, ein Becken 6 für die
Bleichfixierung und mehrere Becken 7 für die Endwässerung. Anschließend wird
der Film 10 in einer Trockeneinrichtung 8 mit warmer Luft getrocknet. An einer
Filmübergabestation 9 wird der entwickelte Film 10 an das Kopiergerät 2 über
geben. Ein Zwischenspeicher 19 gleicht unterschiedliche Filmtransportge
schwindigkeiten zwischen Filmentwicklungsteil 1 und Kopiergerät 2 aus. An der
Filmübergabestation 9 können auch einzelne, bereits entwickelte Filme 24 direkt
in das Kopiergerät 2 eingeführt werden.
Im Kopiergerät 2 läuft der Film 10 bzw. 24 an der Kopierstation 2 über eine Vor
lagenbühne 12. In der Kopierstation 2 wird der Film zunächst mit einem Scan
ner 28 punktweise optoelektronisch abgetastet. Daraus werden Kopierdaten
berechnet. Der Film wird anschließend in umgekehrter Richtung durch die Ko
pierstation 2 transportiert. Jedes Einzelbild wird dabei entsprechend den errech
neten Kopierdaten auf fotografisches Papier 29 kopiert. Eine Beleuchtungsein
richtung 11 beleuchtet dabei den Film 10, ein Objektiv 21 bildet eine zu kopie
rende Vorlage auf eine Papierbühne 13 scharf ab. Über die Papierbühne 13 wird
das fotografische Colornegativ-Papier 29 geführt, indem es von einer der beiden
Papierkassetten 14 oder 15 abgerollt wird. Das Objektiv 21 ist mit einem Bajo
nett-Verschluß 23 an einem Gehäuseteil 22 des Kopiergerätes 2 befestigt. Das
Objektiv 21 befindet sich im Lichtschacht 20 des Kopiergerätes 2.
Nach Belichtung des Colornegativ-Papiers 29 durchläuft dieses mehrere chemi
sche Behandlungsbäder 16 und wird anschließend in einem Trockner 17 ge
trocknet. Die fertigen, geschnittenen Papierbilder verlassen an einer Aus
gabe- und Sammeleinrichtung 18 das Minilabor.
Innerhalb der Kopierstation 2 befindet sich eine Belichtungsstation 25 zur Aus
gabe elektronischer Bildsignale. Die Belichtungsstation weist ein Anzeigeele
ment, bestehend aus einem Flüssigkristall (LCD) 26, auf. Sie ist innerhalb der
Kopierstation 2 schwenkbar gelagert, so daß sie zwischen einer Belichtungspo
sition parallel zur Ebene der Papierbühne 13 und einer Ruhestellung, in der das
LCD 26 senkrecht von der Papierbühne 13 und außerhalb des Beleuchtungs
strahlenganges weggeklappt ist, hin und her bewegt werden kann. In Fig. 1 ist
gestrichelt die Ruhestellung und mit durchgezogenen Linien die Belichtungsstel
lung gezeigt.
In der Belichtungsposition ist die Flüssigkristall-Anzeige 26 so nahe an der Ko
pierstation 13 bzw. am fotografischen Papier 29 positioniert, daß Bilder, die auf
der Flüssigkristall-Anzeige zur Anzeige kommen, ohne Zwischenschaltung zu
sätzlicher, abbildender optischer Elemente scharf auf das fotografische Pa
pier 29 belichtet werden können. Die Bildsignale können entweder mit dem im
Minilabor integrierten Scanner 28 oder mit einem externen Scanner erfaßt wer
den, aber genausogut von anderen Bildquellen wie einer Foto-CD, einer
Floppy-Disc oder über ein externes Daten-Netzwerk von anderen Computern
stammen. Insbesondere können die Bildsignale von einem sog. Index
print-Composer stammen, welcher alle Einzelbilder eines fotografischen Films zu
einem gemeinsamen, mit entsprechenden Informationen wie Texten, Logos o. ä.
versehenen Indexprint zusammenstellt.
Bevor oder während Bilder über die Flüssigkristall-Anzeige 26 auf das fotografi
sche Papier 29 belichtet werden, können sie auf einem Monitor 30 vom Bediener
betrachtet werden. Die Darstellung auf dem Monitor ist dabei durch spezielle
elektronische Bildverarbeitungs-Maßnahmen so, daß das dargestellte Bild weit
gehend dem auf dem fotografischen Papier 29 letztendlich erzeugten Bild ähnelt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das auf der Flüssigkristall-Anzeige 26
dargestellte Bild von der Beleuchtungseinrichtung 11 über das Objektiv 21 be
leuchtet und so durchstrahlt, daß das gewünschte Bild auf dem Fotopapier 29
zur Anzeige kommt.
In Fig. 2 ist eine Kopierstation zum Kopieren fotografischer Filme 24 und zur
Ausgabe elektronischer Bildsignale über die Ausgabeeinrichtung 25 dargestellt.
Zum konventionellen Kopieren fotografischer Filme 24 ist die Flüssigkri
stall-Belichtungsstation 25 entlang Richtung A nach oben geschwenkt, so daß
sie in der gestrichelt dargestellten Position steht. Zur Ausgabe elektronischer
Bildsignale ist die Belichtungsstation 25 in die untere, mit durchgezogenen Linien
gezeichnete Position geschwenkt, aber kein fotografischer Film 24 eingelegt. Der
Film 24 wird hierzu in Richtung D aus der Kopierstation herausgezogen.
Die Beleuchtungseinrichtung 11 der Kopierstation beinhaltet eine Halogen
lampe 31, eine Filteranordnung, umfassend einen Gelb-Filter 32, einen Ma
genta-Filter 33 sowie einen Cyan-Filter 34, welche von jeweils separat ansteuer
baren Drehmagneten 35, 36 und 37 in den Strahlengang des von der Lampe 31
abgestrahlten Lichts entlang Richtung C ein- bzw. ausschwenkbar sind. Unter
halb der Farbfilter 32, 33, 34 befindet sich eine entlang Richtung B schwenkbare
Streuscheibe 38. Sie bewirkt, daß die Winkelverteilung des Lichts aufgeweitet
wird, d. h. optisch weicher wird. Sie ist mit dem Antriebsmotor 46 automatisch
verschwenkbar. Unterhalb dieser Streuscheibe 38 befindet sich eine zusätzliche,
dünne Streufolie 39, welche fest in den Beleuchtungsschacht der Beleuchtungs
einrichtung 11 eingebracht ist. Sie bewirkt eine geringere Aufweitung des Lichts
als die Streuscheibe 38.
Ein Zoom-Objektiv 21 ist so ausgelegt, daß es Bildpunkte aus der Ebene, in der
ein eingelegter Film 24 liegt, scharf auf die Ebene, in der das Kopierpapier 29
liegt, abbildet. Mit den Farbfiltern 32, 33, 34 wird jeweils für einen Farbauszug
eine vorgegebene Belichtungszeit genau eingehalten. Mit dem Verschluß 51 wird
der Lichtschacht 20 vor und nach dem Belichten, insbesondere während eines
Papiertransports, völlig abgedunkelt.
Die Belichtungsstation 25 ist mittels eines Antriebs oder Gleichstrommotors ent
lang der Richtung A innerhalb des Beleuchtungsschachtes 47 schwenkbar. Die
Beleuchtungseinrichtung 25 ist dazu über einen Schwenkarm 43 und eine Dreh
achse 44, welche fest am Gehäuse 48 der Kopierstation 2 angebracht ist, mon
tiert. Am Schwenkarm 43 ist eine Befestigungsplatte 41 fest angebracht, in der
wiederum ein Rahmen 45 für die Flüssigkristall-Anzeige 26 sowie das Testnega
tiv 27 montiert ist. An der Seite der Befestigungsplatte 41, die der angeschrägten
Seite 54 des Gehäuses 48 benachbart ist, ist ein flexibles, lichtdichtes End
stück 50 angebracht. Es ist um die Kante 67 der Befestigungsplatte 41 knickbar.
Der Rahmen 45 ist und die Befestigungsplatte 41 sind ebenfalls lichtundurchläs
sig. Der Rahmen 45 und die Befestigungsplatte 41 wirken deshalb gleichzeitig
als Maske für die die Flüssigkristall-Anzeige 26. Die Befestigungsplatte 41 ist
eine bewegbare Belichtungsbühne.
Die Flüssigkristall-Anzeige 26 ist über Flachband-Anschlußkabel punktweise
hinsichtlich ihrer Transmission steuerbar. Auf einer aktiven Fläche von
ca. 118 × 89 mm weist sie eine Auflösung von 1024 × 768 Punkten auf. Sie ist
bis zu einem Kontrastverhältnis von 1 : 150 in 256 Graustufen (8 Bit) modulier
bar. Um das optimale Kontrastverhältnis zu erzielen, sollte die Flüssigkri
stall Anzeige mit parallelem Licht unter einem Winkel von 5° zu ihrer Flächen
normale bestrahlt werden.
Die Beleuchtung der Flüssigkristall-Anzeige 26 erfolgt mit der Lichtquelle 31
durch das Zoom-Objektiv 21. Die Beleuchtung weicht bei diesem Ausführungs
beispiel vom Ideal eines parallelen Lichtbündels ab. Sie ist kegelförmig, d. h., die
Fläche der Flüssigkristall-Anzeige wird mit variierenden Einstrahlwinkeln ausge
leuchtet.
Die Kopierstation 2 kann in zwei Betriebsweisen betrieben werden: in einem
konventionellen Kopiermodus und in einem Modus zur Ausgabe elektronischer
Bildsignale.
Im konventionellen Kopiermodus wird ein entwickelter, fotografischer Film 24 in
die Kopierstation 2 eingelegt und in Richtung D weitertransportiert. Jede Bildvor
lage 49 des Films 24 wird mit einer optoelektronischen Abtasteinrichtung 28
punktweise abgetastet. Die Abtasteinrichtung 28 kann aus einer Charged Cou
pled Device (CCD) oder aus einer Dioden-Anordnung, ggf. unter Zwischenschal
tung von Farbfiltern, bestehen. Sie tastet jede Bildvorlage 49 in drei Grundfarben
ab. Aus den abgetasteten Signalen werden Kopierlichtmengen berechnet, die
Bildvorlage wird auf der Kopierbühne 12 positioniert und unter Zwischenschal
tung der drei Farbfilter 32, 33, 34 in drei unterschiedlich lange Belichtungszeiten
auf das Fotopapier 29 kopiert. Während des Kopiervorgangs ist die Matt
scheibe 38 in den Beleuchtungs-Strahlengang eingeschwenkt, so daß das Ko
pierlicht relativ diffus, d. h. weich ist. Die Belichtungsvorrichtung 29 ist während
dieses Standard-Kopiervorgangs aus dem Strahlengang seitlich herausge
schwenkt, wie in Fig. 2 mit gestrichelten Linien gezeigt. Dadurch kann jede Bild
vorlage ungehindert auf das Fotopapier 29 kopiert werden. Das flexible End
stück 50 der Befestigungsplatte 41 ist dabei um die Kante 67 geknickt und liegt
bündig an der seitlichen Begrenzung 68 des Lichtschachtes 20 bzw. am Ge
häuse 48 an.
Bei manchen Fotoaufträgen ist es gewünscht, von dem entwickelten Film einen
Indexprint zu erstellen. In diesem Fall werden die von der Abtasteinrichtung 28
erzeugten Bildsignale für jede Bildvorlage 49 in einem Bildspeicher zwischenge
speichert. Nachdem alle Bildvorlagen 49 des Films 24 abgetastet wurden, wer
den die Bildsignale mit zusätzlichen Informationen wie Bildnummern, Zusatztex
ten etc. ergänzt. Die Zusatzinformationen können ebenfalls optoelektronisch vom
Film abgetastet, von einer Magnetschicht des Films gelesen oder von einer an
deren Informationsquelle zur Verfügung gestellt werden. Das elektronisch zu
sammengestellte Indexbild wird dann auf dem Fotopapier 29 im Anschluß an die
Einzel-Belichtungen der Bildvorlage 49 aufbelichtet. Hierzu wird die Belichtungs
vorrichtung 25 nach unten (in die mit durchgezogenen Linien gezeigte Stellung
der Fig. 2) in die Position gebracht. Die Streuscheibe 38 im Beleuchtungs
schacht 47 wird dagegen nach oben geklappt, d. h. in einen Bereich außerhalb
des Strahlengangs. Die Belichtung erfolgt sequentiell in drei Schritten, wobei die
Flüssigkristall-Anzeige 26 jeweils ein Teilbild schwarzweiß darstellt: Auf der
Flüssigkristall-Anzeige 26 wird zunächst nur das blaue Teilbild des Indexprints
angezeigt. Es wird mit blauem Licht belichtet, indem der Gelb-Filter 32 aus dem
Strahlengang ausgeschwenkt ist, während die Filter 33 und 34 in den
Licht-Strahlengang eingeschwenkt bleiben.
Nach der Blau-Teilbelichtung wird auf dem LCD das grüne Teilbild angezeigt und
mit grünem Licht belichtet. Schließlich wird nur das rote Teilbild auf der LCD an
gezeigt und mit rotem Licht belichtet.
Es hat sich gezeigt, daß eine Bildfläche von mindestens 50 × 40 mm auf der
Flüssigkristall-Anzeige vorteilhaft ist, um Indexprints für fotografische Aufträge in
ausreichender Größe und Qualität erzeugen zu können. Die Fläche von
118 mm × 89 mm hat sich dabei als besonders geeignet herausgestellt. Bei
Papierbreiten des Kopierpapiers 29 von 3,5", 4", 5" und 6" ist es vorteilhaft, zur
Erzeugung von Indexprints die möglichen Längen fotografischer Filme 24 in zwei
Klassen einzuteilen. In einer ersten Klasse (z. B. Filmformat 135 bis zu
28 Bildern) lassen sich Indexprints mit der Flüssigkristall-Anzeige 26 in einem
einzigen Belichtungsvorgang anfertigen. Alle längeren Filme mit mehr Bildern
sind dagegen in zwei Belichtungsvorgängen zu belichten. Der Indexprint wird
dazu in zwei Bildhälften unterteilt, und beide Bildhälften werden nacheinander
unter Zwischenschaltung eines Papiertransports quer zu einer Bildseite entlang
der Richtung G nebeneinander auf das Kopierpapier 29 kopiert. Damit lassen
sich Indexprints erzeugen, die doppelt so groß sind wie die Anzeigefläche der
Flüssigkristall-Anzeige 26. Die Festlegung, ob ein Bild auf dem Papier 29 in
einem oder zwei Belichtungsvorgängen erzeugt wird, kann nach der Anzahl der
Bilder auf dem Film 24 und/oder nach dem Format des zu erzeugenden Bildes
getroffen werden. Dies gilt sowohl für Indexbilder als auch für die Ausgabe elek
tronisch vorliegender Einzelbilder.
In Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Fig. 2 entlang der Linie III-III dargestellt. Die
Belichtungseinrichtung 25 ist in den beiden Stellungen innerhalb und außerhalb
des Licht-Strahlengangs gezeigt. In der zweiten Stellung, innerhalb des
Licht-Strahlengangs, befindet sich die Flüssigkristall-Anzeige 26 nahezu in Kon
takt mit dem Fotopapier 29. Der Abstand d beträgt nur 5 mm. LCD 26 und Foto
papier 29 könnten auch vollständig in Kontakt miteinander gebracht werden;
dann müßte allerdings bei einem Papier-Transport das LCD 26 vorübergehend
angehoben werden, um Kratzer auf dem Papier 29 zu vermeiden. Der Abstand d
darf aber nicht zu groß werden, sonst wird das auf dem Fotopapier 29 erzeugte
Bild der LCD 26 unscharf. Die Beleuchtung des LCD 26 erfolgt von der Halogen
lampe 31 über die Filter 32, 33, 34 und die Streufolie 39 durch das
Zoom-Objektiv 21. Die Austrittspupille 52 des Objektivs 22 befindet sich in einem
Abstand e von ca. 420 mm über der Ebene des Kopierpapiers 29.
Die Beleuchtung der Flüssigkristall-Anzeige 26 erfolgt idealerweise mit paralle
lem Licht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weicht sie jedoch von diesem
Ideal ab. Die Flüssigkristall-Anzeige wird mit einem kegelförmigen Lichtbündel
bestrahlt, dessen Einstrahlwinkel im Bereich der Flüssigkristall-Anzeige 26 örtlich
variiert.
Fig. 4 zeigt die optischen Gegebenheiten der Anordnung von Fig. 2. Das Ob
jektiv 21 bewirkt, daß die Beleuchtung der Flüssigkristall-Anzeige 26 mit etwa
kegelförmigem Licht erfolgt. Das Zentrum 57 der Flüssigkristall-Anzeige 26 ist
gegenüber der optischen Achse 55 um einen Abstand f nach links verschoben.
Hierdurch wird erreicht, daß das Licht auf das Zentrum 57 der Flüssigkri
stall-Anzeige 26 unter einem Winkel α = 5° einstrahlt. Das erreichbare Kontrast
verhältnis der auf dem LCD 26 dargestellten Bilder ist deshalb in der Mitte des
LCDs 26 maximal und nimmt zu den Rändern hin leicht ab. Die Achse 56 gibt die
Mittelsenkrechte der Flüssigkristall-Anzeige 26 an. Aufgrund der divergenten
Lichtstrahlen und des Abstandes d zwischen Flüssigkristall-Anzeige 26 und
Fotopapier 29 wird jeder Bildpunkt 53, der auf der Anzeige 26 dargestellt wird,
etwas vergrößert auf das Fotopapier 29 belichtet. Diese Divergenz ist vorteilhaft
bei der Belichtung in Bildbereichen mit hoher Dichte, weil dadurch eine gewisse
Überdeckung der Belichtungspunkte am Papier erfolgen kann. Der Divergen
zwinkel β hängt ab von der Ausdehnung der Austrittspupille 52 des Objektivs 22
und vom Abstand e der Austrittspupille 52 von der Anzeige 26. Durch Verschie
bung einzelner Glieder des Zoom-Objektivs 21 entlang der Richtung E läßt sich
der Divergenz-Winkel β bei der oben beschriebenen Anordnung im Bereich von
ca. 1 bis 2° variieren. Bei der oben beschriebenen Anwendung in einem fotogra
fischen Kopiergerät läßt sich damit das Zoom-Objektiv 21 doppelt nutzen; einer
seits zur Erzielung unterschiedlicher Vergrößerung bei einem Stan
dard-Kopiervorgang und andererseits zur Einstellung der Divergenz des
Beleuchtungslichts bei der Ausgabe elektronischer Bildsignale durch die Anzei
geeinrichtung 26.
In Fig. 5 ist die Beleuchtungseinrichtung 25 im Detail dargestellt. Sie ist in die
sem Ausführungsbeispiel besonders angepaßt an die Verwendung in einem fo
tografischen Kopiergerät. Vor der Maske 45 der Beleuchtungsvorrichtung 25
befindet sich zusätzlich zur Anzeigevorrichtung 26 noch ein Test-Negativ 27,
welches in einem Rahmen 58 gehaltert ist. Es dient dazu, das fotografische Ko
piergerät hinsichtlich seiner Kopiereinstellungen zu kalibrieren. Das
Test-Negativ 27 wird dazu im Kontaktkopierverfahren auf das fotografische Ma
terial 29 kopiert. Das kopierte Bild wird anschließend fotochemisch entwickelt
und densitometrisch vermessen.
Um das Test-Negativ 27 in einem Test-Modus des fotografischen Kopiergeräts in
die Kopierstellung zu bringen, wird es aktiv mittels des Hebelarms 69 nach unten
zum Papier 29 geschwenkt und dabei gleichzeitig entlang Richtung F in die opti
sche Achse 55 verschoben. Mittels einer geeigneten Zwangsführung werden
diese beiden Bewegungen synchron durch nur einen Antrieb bewirkt. Es wird
also eine kombinierte Rotations-Translations-Bewegung ausgeführt. Fig. 5 zeigt
sowohl die durch passive Mitführung erzielte Ruhestellung des Negativs 27
(links, durchgezogene Linien) als auch dessen Stellung im Test-Modus (rechts,
gestrichelte Linien) nach einer aktiven Bewegung.
Im Testbelichtungs-Modus befindet sich das Test-Negativ 27 im Bereich der
optischen Achse 55. Das LCD 26 bleibt in diesem Modus aus dem Beleuch
tungsstrahlengang ausgeschwenkt, so daß das Test-Negativ 27 ungehindert
beleuchtet werden kann.
In der durch passiven Mitführung erzielten Ruhestellung liegt das Testnegativ 27
unterhalb der Befestigungsplatte 41, so daß das Testnegativ 27 eine
LCD-Belichtung nicht beeinflußt. Die in Fig. 2 gezeigte Befestigungsplatte 41
weist dazu einen erhabenen Bereich 82 auf, unter dem das Test-Negativ 27 in
der Ruhestellung zu liegen kommt.
In Fig. 6 ist ein Blockschaltbild wichtiger elektronischer Komponenten des Ge
samtgerätes gezeigt. Die Komponenten sind über eine zentrale Datenleitung 59
(BUS) miteinander verbunden. Eine zentrale Rechen- und Steuereinheit 80
(CPU) steuert die Abläufe. Die vom Scanner 28 oder von externen Bildquellen
stammenden Bildsignale werden im Speicher 61 (MEM) gespeichert. Eine Steu
erkarte 66 dient dazu, alle Aktoren wie Drehmagneten, Schritt- oder Gleich
strommotoren zur Positionierung, insbesondere Drehung und Verschiebung von
Komponenten anzusteuern. Über eine Ein/Ausgabe-Schnittstelle 62 sind Daten
ein- und Ausgaben über ein Diskettenlaufwerk 63, eine Netzwerk-Karte 64, eine
Foto-CD, eine Tastatur, Maus, externe Scan-Einrichtungen o. ä. möglich.
Zur Ansteuerung der Flüssigkristall-Anzeige 26 werden die Bildsignale modifi
ziert. Diese Modifikation kann mittels gespeicherter Look-Up-Tabellen und der
zentralen Rechenstufe 60 geschehen oder - wie in Fig. 6 gezeigt - mittels seriell
geschalteter Pipeline-Bildverarbeitungskomponenten 70. Bei der in Fig. 6 gezeig
ten Ausführungsform durchlaufen die Bildsignale zunächst eine
Look-Up-Tabelle 71 und dann eine Kontrast-Modifikationsstufe 72. Die Funktio
nen dieser beiden Komponenten werden nachfolgend anhand der Fig. 7 und 8
näher erläutert.
Fig. 7a zeigt gemessene, relative Intensitäten I verschiedenfarbigen Lichts, das
die Flüssigkeitsanzeige 26 bei Ansteuerung von Bildsignalen S mit digitalisierten
Werten zwischen 0 und 255 durchdringt. Kurve 73 stellt die Intensität von rotem
Licht dar, wenn der Cyan-Filter 34 aus dem Kopierstrahlengang ausgeschwenkt
ist, Kurve 74 zeigt die transmissive grüne Lichthelligkeit bei Ausschwenken des
Magenta-Filters 33 und Kurve 75 die entsprechende Helligkeit des blauen Lichts
bei Ausschwenken des Gelb-Filters 32. Anhand dieser Transmissionskennli
nien 73, 74 und 75 ist zu erkennen, daß die Flüssigkristall-Anzeige 26 eine nicht
lineare Charakteristik hat. Eine Aufgabe für die oben genannten Bildverarbei
tungs-Komponenten ist es, diese nicht linearen LCD-Kennlinien auszugleichen,
d. h. im logarithmischen Intensitäts-Maßstab eine lineare Wiedergabe der Ein
gangssignale S auf der LCD-Anzeige zu ermöglichen. Die Look-Up-Tabellen
(LUT) der Bildverarbeitungsstufe 71 beinhalten deshalb getrennt für jeden Farb
bereich inverse Tabellen-Funktionen zu den Kennlinien 73, 74, 75.
Fig. 7b zeigt die Wirkung der Bildverarbeitungsstufe 71. Die mathematische Be
dingung für die in der Stufe 71 gespeicherten Look-Up-Tabellen lautet:
L(S) = f-1(g(S)),
wobei L die in der Look-Up-Tabelle gespeicherte Funktion, g einen gewünsch
ten - insbesondere linearen - Dichteverlauf der Anzeige 26 und f die jeweils
gemäß Fig. 7a ermittelte Kennlinie der Anzeige 26 bezeichnet. Dadurch, daß die
vom System-Bus 59 übernommenen Bildsignale mit der jeweiligen Look-Up-
Tabelle multipliziert wurden, ist die Darstellung der Bildsignale auf dem LCD 26
gemäß den Kurven 76 für Cyan, 77 für Magenta und 78 für Gelb linear.
Es ist klar, daß innerhalb der Bildverarbeitungsstufe 70 zur Anpassung der Bild
signale an einen bestimmten Aufzeichnungsträgers 29 weitere Modifikationen
der Bildsignale erfolgen, wobei die Signale dem jeweiligen Dichteverlauf des Auf
zeichnungsträgers angepaßt werden. Dabei kann auch eine Inversion der Bildsi
gnale von negativ auf positiv oder umgekehrt erfolgen.
Fig. 8 zeigt verschiedene Helligkeitsverläufe, die in einer Anordnung gemäß Fig. 2
in der Bildmitte (Kennlinie 81), am linken Rand der Anzeige 26 (Kennlinie 80)
sowie an deren rechtem rechten Bildrand (Kennlinie 79) meßbar sind. Die zu
Fig. 4 genannte Bedingung, daß das Licht idealerweise genau mit 5° auf die
Flüssigkristall-Anzeige 26 einstrahlt, ist also nur bei der Aufnahme gemäß Kenn
linie 81 erfüllt. Der Kontrast in der Bildmitte ist daher größer als an den Bildrän
dern.
Um diese Kontrastunterschiede auszugleichen, wird bei einer Belichtung mit der
in Fig. 6 gezeigten Bildverarbeitungsstufe 70 die Anzeige 26 bereichsweise,
insbesondere zeilen- oder spaltenweise unterschiedlich angesteuert. Dazu dient
die Kontraststufe 72. Sie modifiziert die Bildsignale in Abhängigkeit von der rela
tiven Lage der Bildpunkte zur Bildmitte so, daß ihr Kontrast erhöht oder erniedrigt
wird. Die Stufe 72 bewirkt damit, daß die Kontrastdarstellung auf der Anzeige 26
über die gesamte Bildfläche homogen ist.
Die Erfindung wurde anhand einiger Ausführungsbeispiele, insbesondere in einer
integrierten Anwendung innerhalb eines fotografischen Minilabor-Geräts, be
schrieben. Dabei ist klar, daß insbesondere die Belichtungsvorrichtung 25 auch
in anderen Geräten oder separat zur Ausgabe elektronischer Bildsignale geeig
net ist. Statt des angegebenen fotografischen Colornegativ-Papiers sind selbst
verständlich auch andere lichtempfindliche Aufzeichnungsträger wie Colorposi
tiv-Papier oder auch transparentes lichtempfindliches Material oder eine licht
empfindliche Druckplatte verwendbar. Statt einer Flüssigkristall-Anzeige ist auch
eine transmissive Festkörper-Anzeigevorrichtung, beispielsweise auf der Basis
von PLZT-Kristallen oder eine sogenannte Lichtventilanordnung möglich oder
auch eine Mikro-Shutter-Anordnung, soweit die Größe und Auflösung der ent
sprechenden Anzeigeelemente dem gewünschten Anwendungszweck entspre
chen. Der Fachmann ist ohne weiteres in der Lage, hierzu vielfache Möglichkei
ten anzugeben. Statt Flächen-Anzeigeelementen können auch zeilenweise An
zeigeelemente zur Kontaktbelichtung verwendet werden, wobei dann zur Aus
gabe zweidimensionaler Bilder eine zeilenweise Belichtung mit einem zeilenwei
sen Transport des Aufzeichnungsträgers erfolgt.
Claims (17)
1. Verfahren zum Belichten von lichtempfindlichem
Aufzeichnungsmaterial (29) in einem fotografischen Kopiergerät
(2),
bei dem eine Bildvorlage (49) eines fotografischen Films (24) in einem optischen Strahlengang, der sich von einer Lichtquelle (31) zu dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial (29) erstreckt, auf das Aufzeichnungsmaterial (29) kopiert wird, und
bei dem mit einem Anzeigeelement (26), das mit Bildsignalen angesteuert wird, auf dem Aufzeichnungsmaterial (29) ein Bild erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement (26) ein transmissives Anzeigeelement ist, das während der Ausgabe der Bildsignale in dem optischen Strahlengang liegt und dabei so nahe an dem Aufzeichnungsmaterial (29) angeordnet wird, das auf dem Aufzeichnungsmaterial (29) ein scharfes Bild erzeugt wird, ohne daß zusätzliche fokussierende Mittel zwischen dem Anzeigeelement (26) und dem Aufzeichnungsmaterial (29) positioniert werden.
bei dem eine Bildvorlage (49) eines fotografischen Films (24) in einem optischen Strahlengang, der sich von einer Lichtquelle (31) zu dem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial (29) erstreckt, auf das Aufzeichnungsmaterial (29) kopiert wird, und
bei dem mit einem Anzeigeelement (26), das mit Bildsignalen angesteuert wird, auf dem Aufzeichnungsmaterial (29) ein Bild erzeugt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement (26) ein transmissives Anzeigeelement ist, das während der Ausgabe der Bildsignale in dem optischen Strahlengang liegt und dabei so nahe an dem Aufzeichnungsmaterial (29) angeordnet wird, das auf dem Aufzeichnungsmaterial (29) ein scharfes Bild erzeugt wird, ohne daß zusätzliche fokussierende Mittel zwischen dem Anzeigeelement (26) und dem Aufzeichnungsmaterial (29) positioniert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
LCD-Anzeigeelement (26) zur Erzeugung des scharfen Bildes mit
Bildsignalen angesteuert wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement zur Ausgabe des Bildes
in den optischen Strahlengang gebracht, insbesondere
eingeschwenkt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Bild ein sogenanntes Indexbild ist, bei dem eine vorbe
stimmte Anzahl von Bildvorlagen des fotografischen Films (10, 24) in einer
vorgegebenen Anordnung ausgegeben wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Indexbild in
Abhängigkeit von der Anzahl und/oder vom Format des zu erzeugenden
Indexbildes entweder in einem einzigen Belichtungsvorgang oder in mehre
ren Belichtungsvorgängen erzeugt wird, wobei im Falle mehrerer Belich
tungsvorgänge zwischen den Belichtungsvorgängen ein Transport des Auf
zeichnungsmaterials quer zu einer Bildseite derart erfolgt, daß sich die beiden
Belichtungsvorgänge nicht oder nur in einem vorgegebenen Bereich des
Aufzeichnungsmaterials überschneiden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (31) weißes Licht abgibt
und das Anzeigeelement seriell unter Zwischenschaltung
optischer Filter (32 bis 34) in drei Grundfarben beleuchtet
wird.
7. Vorrichtung zum Belichten von lichtempfindlichem
Aufzeichnungsmaterial (29),
mit einem optischen Strahlengang, der sich von einer Lichtquelle (31) zu einer Bühne (13) zur Aufnahme des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials (29) erstreckt, wobei in diesem optischen Strahlengang eine Bühne zur Aufnahme einer Bildvorlage (49) eines fotografischen Films (24) angeordnet ist, und
mit einem Anzeigeelement (26), das mit Bildsignalen zur Erzeugung eines Bildes auf dem Aufzeichnungsmaterial (29) ansteuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement (26) ein transmissives Anzeigeelement ist, das während der Ausgabe der Bildsignale in dem optischen Strahlengang liegt und dabei so nahe an dem Aufzeichnungsmaterial (29) angeordnet ist, daß auf dem Aufzeichnungsmaterial (29) ein scharfes Bild erzeugt wird, ohne daß zusätzliche fokussierende Mittel zwischen dem Anzeigeelement (26) und dem Aufzeichnungsmaterial (29) positioniert sind.
mit einem optischen Strahlengang, der sich von einer Lichtquelle (31) zu einer Bühne (13) zur Aufnahme des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials (29) erstreckt, wobei in diesem optischen Strahlengang eine Bühne zur Aufnahme einer Bildvorlage (49) eines fotografischen Films (24) angeordnet ist, und
mit einem Anzeigeelement (26), das mit Bildsignalen zur Erzeugung eines Bildes auf dem Aufzeichnungsmaterial (29) ansteuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement (26) ein transmissives Anzeigeelement ist, das während der Ausgabe der Bildsignale in dem optischen Strahlengang liegt und dabei so nahe an dem Aufzeichnungsmaterial (29) angeordnet ist, daß auf dem Aufzeichnungsmaterial (29) ein scharfes Bild erzeugt wird, ohne daß zusätzliche fokussierende Mittel zwischen dem Anzeigeelement (26) und dem Aufzeichnungsmaterial (29) positioniert sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Anzeigeelement (26) ein LCD-Anzeigeelement ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel(40,43, 44), insbesondere Schwenkmittel, vorgesehen
sind, mit denen das Anzeigeelement (26) in den optischen
Strahlengang bringbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schwenkmittel (40, 43, 44) einen Antriebsmotor (40) und eine lichtundurch
lässige Platte (41) umfassen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anzeigeelement (26) eine Größe von mindestens 50 × 40 mm, ins
besondere 118 x 89 mm, und eine Auflösung von mindestens
500 × 300 Punkten, insbesondere 1024 × 768 Punkten, hat.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anzeigeelement (26) in einem vollständig umlaufenden, lichtun
durchlässigen Rahmen (45) gehaltert ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch ein
transmissives, insbesondere negatives, Testbild (27).
14. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Test
bild (27) an einer Halterung (69) montiert ist, die sowohl passiv durch die
Schwenkmittel (40, 43, 44) gemeinsam mit der Platte (41) zwischen einer
Position außerhalb des Strahlengangs der Lichtquelle (31) und einer
Ruheposition innerhalb des Lichtstrahlengangs schwenkbar ist als auch ak
tiv, insbesondere durch eine kombinierte Rotations-Translationsbewegung,
zwischen der Position außerhalb des Strahlengangs und einer Kopierstel
lung innerhalb des Lichtstrahlengangs, in der das Testbild (27) auf das Auf
zeichnungsmaterial (29) kopierbar ist.
15. Fotografisches Kopiergerät, gekennzeichnet durch eine Belich
tungs-Vorrichtung (25) nach einem der Ansprüche 7 bis 14.
16. Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß
- a) zwischen der Bühne (12) zur Aufnahme einer Bildvorlage (49) und dem Aufzeichnungsmaterial (29) ein Zoom-Objektiv (22) vorgesehen ist,
- b) zwischen der Lichtquelle (31) und dem Zoom-Objektiv (22) eine Streufo lie (38) vorgesehen ist und
- c) daß Lichtquelle (31), Zoom-Objektiv (22) und Anzeigeelement (26) der art relativ zueinander einstellbar sind, daß die Lage und Größe der Aus trittspupille (52) des Objektivs (22) zu einer divergenten Beleuchtung des Anzeigeelements (26) mit einem vorgegebenen Divergenzwinkel, insbesondere im Bereich zwischen einem und zwei Grad, führt.
17. Fotografisches Kopiergerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anzeigeelement (26) gegenüber der durch Lichtquelle (31) und
Zoom-Objektiv (22) verlaufenden optischen Achse lateral versetzt ist.
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