Электронно-копировальный прибор Советский патент 1983 года по МПК G03B27/80 

дого из трех вычитающих усилителей подключены через последовательно соединенные блок матрицирования, блок точной коррекции, гамма-корректоры, блок коррекции насыщенности цвета, блок градационной коррекции к третьему, четвертому и пятому входам пер-; вого коммутатора, при этом четвертый выход блока коррекции насыщенности цвета подключен через блок выделения ахроматической составляющей к четвертому, входу блока градационной кор|рекции и к шестому входу первого коммутатора, а три выхода блока градационной коррекции подключены к трем входам цветного .видеоконтрольного устройства и к трем входам блока аналогового вычитателя цветоделенных сигналов, к четвертому, пятому и шестому входам которого подключены соответственно первый, второй и третий выходы блока матрицирования, а к седьмому входу - второй выход первого коммутатора, выход аналогового вычитателя подключен через переключатель рода работы Анализ-печать к второму входу управляемого усилителя обратной связи.

ЭЛЕКТРОННО-КОПИРОВАЛЬНЫЙ ПРИБОР, содержащий электронно-лучевую трубку, отклоняющая система которой связана с блоком развертки, расположенную за электронно-лучевой iтрубкой турель со светофильтрами. Оптическую проецирующую систему, оптическую светодели тельную систему, которая оптически связана через систему дихройчных зеркал с оптическими уходами блока фотоэлектронных умножителей, выходы которого подключены к блоку из трех логарифмических преобразователей, блок матрицирования, первый коммутатор, первым выходом подключенный через аналоговый ключ и амплитудный селектор к первому входу процессора, а вторым- к шаговому электродвигателю, на,оси которого установлена турель со светофильтрами, примем первый выход процессора подключен к первому выходу второго коммутатора , второй выход процессора подключен к первому входу усилителя обратной связи, выходом соединенного через антилогарифнатор с управляющим входом электронно-лучевой трубки, а третий- к первому входу первого коммутатора, первый выход блока ввода, характеристической кривой позитива соединен через второй коммутатор с дисплеем, а второй выход- со вторым входом процессора, управляемого регуляторами послойных экспозиций и регуляторами послойного маскирования, третий вход процессора соединен с управляющим входом ключа и первымвы-. ходом генератора, BTOpoiS выход крто рого соединен с блоком развертки,, отличающийся тем, что, с целью повышения ка.чества фотоотпечатков и фильмокопий, в него введен дополнительная светоделительная сисО) тема, дополнительная оптическая прое-. цирукздая система, опорный фотоэлектронный умножитель, дополнительный логарифмический преобразователь, три § вычитающих усилителя, блок точной коррекции, три гамма-корректора, блок коррекции насыщенности цвета, блок выделения ахроматической составляющей, блок градационной коррекции, цветное видеоконтрольное устройство, ю аналоговый вычитатель цветоделенных сигналов, переключатель рода работы :0о Анализ-печать, причем дополнитель05 ная светоделительная система, установленная между турелью и негативом, связана посредством дополнительной оптической системы с входом опорного фотоэлектронного умножителя, выход которого дополнительный логарифмический преобразователь подключен к первым входам трех вычитающих усилителей,к вторым входам которых подключены.выходы блока логарифмических преобразователей, а выходы каж

Изобретение относится к процессио нальной кинематографии и фотографии, частности к устройствам поэлементной печати изображения с автоматическим маскированием и автоматическим регулированием экспозиции. Известны электронно-копировальные приборы, нашедшие широкое применение в технической фотографии, рентгенотехнике, фотограмметрии, содержащие источник света-элекхронно-лучевую трубку, последовательно расположенные за электронно-лучевой трубкой оптическую проецирующую систему, негатив, позитив, фотоэлектронный умножитель, связанный с электронно-луч вой трубкой через управляемый усилитель обратной связи . Недостатком данных приборов нвляется необходимость изготовления oneратором нескольких пробных отпечатко при различных значениях коэффициента маскирования и различных значениях величины экспозиции для получе ния отпечатка с требуемыми градационными характеристиками, при этом количество проб зависит от опыта оператора, а точность определения величин коэффициента маскирования и экспозиции определяется на основе субъективной оценки полученного изображения на лучшем (субъективно) фотоотпечатке. Наиболее близким к предлагаемому является электронно-копировальный прибор, содержащий электронно-луче-, вую трубку, отклоняющая система кото рой связана с блоком развертки, расположенную за электронно-лучевой трубкой турель со светофильтрами, оптическую проецирующую систему, оптическую сзетоделиГельную систему, которая .оптически связана через систему дихроичных зеркал с оптическими входами блока фотоэлектрических умножителей, выходы которого подключены к блоку из трех логарифмических, преобразователей,,блок матрицирования; первый коммутатор, первым выходом подкл оченный через аналоговый ключ и амплитудный,селектор к первому входу процессора, а вторым - к шаговому электродвигателю, на оси которого установлена турель с светофильтрами, причем первый выход процессора подключен к первому входу второго коммутйтора, второй выход процессора к первому входу усилителя обратной связи, выходом соединенного через антилогарифматор с управляющим входом электронно-лучевой трубки, а третий - к первому входу первого коммутатора, первый выход блока ввода характеристической кривой позитива соединен,через второй коммутатор с д сплеем, а второй выход - со вторым входом процессора, управляемого регуляторами послойных экспозиций и регуляторами послойного маскирования, третий вход процессора соединен с управляющим входом,ключа и первым выходом генератора, второй выход которого соединен с блоком разверт- ки, . Анализ негатива в.данном приборе производится с сигналами оптической плотности. Основной эффект от ис310пользований электрических сигналов юптической плотности состоит в том,что структура анализируемого изображения становится совместимой с математической структурой обработки сигн лов изображения, причем оптическая .плотность С достаточной степенью точ .ности,соответствует восприятию яркос ной информациизрительным анализатором t 2. , Основной недостаток этого устройс ва заключается в том, что оно не обеспечивает визуального контроля корректируемого и анализируемого цветного изображения, что снижает оперативность работы с прибором, ограничивает возможность по качественному проведению дешифрирования цветного изображения. Целью изобретения является повышение качества фотоотпечатков и филь мокопий. Указанная цель достигается тем, что в прибор введены дополнительная светоделитёльная система, дополнительная оптическая проецирукйцая система, опорный фотоэлектронный умножитель, дополнительный логарифмический преобразователь, три вычитающих усилителя, блок точной коррекции, три гамма-корректора, блок коррекции насыщенности цвета, блок выделения ахроматической составляющей, блок градационной коррекции, цветное видеоконтрольное устройство, аналоговый вычитателц, цветоделенных сигналов, переключатель рода работы Анализ-печать, причем дополнительная светоделитёльная система, установлен ная между туреЛью и негативом, связа на посредством дополнительной оптической системы входом опорного фотоэлектронного умножителя, выход которого через дополнительный логарифмический преобразователь, подк/жчен к первым входам трех вычитающих усилителей,, к вторь.м входам которых подключены выходы бхюка логарифмических преобразователей, а выходы каждого из трех вычитающих усилителей подключены через последовательно соединенные блок матрицирования, блок точ ной коррекции, гамма-корректоры, блок коррекции насыщенности цвета, блок градационной коррекции к третье му, четвертому и пятому входам первого коммутатора, при этом четвертый выход блока коррекции насыщенности цвета подключен через блок выделений 6 ахроматической составляющей к четвертому входу блока градационной коррекции и шестому входу первого коммутатора, а три выхода блока градационной коррекции подключены к трем входам цветного видеоконтрольного устройства и к трем входам блика аналогового вычитателя цветоделенных сигналов, к четвертому, пятому и шестому входам которого подключены соответ/;твенно первый, второй и третий входы блока матрицирования, а к седьмому входу - второй выход первого коммуiTaTopa, выход аналогового вычитателя подключен через переключатель рода работы Анализ-печать к второму входу управляемого усилителя обратной СВЯЗИ;.На фиг. 1 приведена функциональная схема электронно-копировального прибора; на фиг. 2 - пример анализируемых функций. Прибор содержит электронно-лучевую трубку 1, отклоняющую систему-2, блок разверток 3 турель со светофильтрами kf дополнительную оптическую проецирующую систему 5 дополнительную светоделительную систему 6, негатив .7, оптическую проецирующую,систему 6, сйетоделительную систему 9 позитив . 10, систему 11 дихроичных зеркал б/юк 12 фотоэлектронных умножителей, блок 13 логарифмических преобразов телей, опррный фотоэлектронный умножитель 1t, дополнительный.логарифмический преобразователь 15, блок 16 из трех вычитающи; с усилителей, блок 17 матрицирования, блок 18 точной коррекции, гамма-корректоры 19,.блок 20 коррекции нас14щенности цвет. блок 21 градационной коррекции, блок 22 выделения ахроматической составляющей , коммутатор 23, цветное видеоконтрольное устройство 2|, аналоговый вычитатель 25 цветоделенных сигналов, аналоговы 1 ключ 26, амплитудный селектор 27, процессор 28, регуляторы 29послойных экспозиций, |5егупяторы 30послойного маскирования, блок 31 ввода характеристической кривой позитива, второй коммутатор 32i дисплей 33, усилитель 3 обратной связи, антилогарифматор 35, генератор 36 шаговый электродвигатель 37, перекяочатель 38 режима работы Анализ-пе чать, Электронно-лучевая трубка 1подключена через отклонятцую систему 2 и блок разверток 3 с генераторой Зб S 1 и оптически связана через последовательно расположенные турель со светофильтрами, дополнительную оптическую проецирующую систему 5, допол нительную св тоделительную систему, 6, негатив 7, оптическую проецирующу систему 8, светоделительную систему с позитивом 10. Турель k со светофильтрами установлена валу шагово го электродвигателя 37, подключенног к второму выходу коммутатора 23. Дополнительная светоделительная система 6 оптически связана с опорным фотоэлектронным умно : ителем I, выход которого через дополнительный прга:рифмический преобразователь J5 подключен к вторым входам блока 16 из трех вычитающих усилителей, к первым входам которых подключены выходы бло ка 13 логарифмических преобразователей,входы которого подключены к выхо ду блока 12 фотоэлектронных умножителей, оптически связанному через систему 11 дихроичных зеркал со светоделительной системой 9. Выходы бло ка 16 связаны через последовательно соединенные блок 17 матрицирования, блоков точной коррекции, гамма-корректоры 19, блок коррекции 20 насыщенности цвета, блок.21 градационной коррекции с коммутатором 23 с пе вым выходом соединенного через аналоговый ключ 2б и амплитудный селектор 27 с первым входом процессора 28, имеющему регуляторы 29 послойных экспозиций и регуляторы 30 послойного маскирования. К второму входу процессора 28 подключен вторым выходом блок 31 ввода,характеристической кривой позитива, первым выходом подключенный к второму входу второго коммутатора 32, к первому входу которого подключен первый выход процессора 28, а выход, второго коммутатора 32 подключен к входу дисплея 33. Выходы блока 17 матрицирования подключены к четвертому, пятому и шестому входам блока 25 аналогового вычитателя цветоделенных сигналов, к первому, второму и .третьему входам которого подключены выходы блока 21 градационной коррекции, которые также подключены к входам цветного видеоконтрольного устройства 2, а к седьмому входу блока 25 подключен второй выход коммутатора 23.. Выход аналогового вычитателя 25 через переключатель рода работы 38 Анализ-печать подключен к второму входу усилителя З обрат866ной связи, первый вход которого подключен к второму выходу процессора 28, а выход - через антилогарифматор 33 к входу электронно-лучевой трубки 1. Четвертый выход блока 20 коррекции насыщенности цвета через б.пок 22 выделения ахроматической составляющей подключен к четвертому входу блока 21 градационной коррекции и шестому входу коммутатора 23, второй выход которого через шаговый электродвигатель 37 управляет турелью со светофильтрами, при этом первый вход коммутатора 23 подключен к третьему вы-, ходу процессора 28. Электронно-копировальный прибор работает следующим образом. Для определения необходимых послойных коэффициентов маскирования и величин послойных экспозиций при получении цветного фотоотпечатка или фильмокопии с заданными градационными и цветоделительными характеристиками выполняется предварительный анализ послойных и градационных характеристик негативного изображения. Для этого перед экраном электронно-лучевой трубки 1 устанавливается негатив 7, турель k со светофильтрами поворачивается шаговым электродвигателем 37 к экрану электронно-лучевой трубки 1. Команду для установки турели k выдает .процессор 28 через коммутатор 23. Переключатель режима работы Анализ-печать 38 устанавливается оператором в положение Анализ. Производится сканирование цветного негатива 7 пятном постоянной яркости и с постоянной скоростью в стандартном телевизионном режиме. При этом цветное изобрах ение негатива 7 наблюдается на экране цветного видеоконтрольного устройства 2 в позитиве. Часть светового потока через дополнительную оптическую проецирующую систему 5, дополнительную светоделительную систему 6 отводится на оптический вход опорного фотоэлектронного умножителя 1Л, выход которого через дополнительный логарифмический преобразователь 15 подключен к входам . блока 16 из трех вычитающих усилителей. Назначение опорного фотоэлектронного умно хителя 1А совместно с дополнительным логарифмическим преобразователем 15 заключается в получении опорного сигнала маски, используемого для компенсации неравномерности свечения экрана электронно-лучевой трубки по полю, что резко повышает качество анализа и поэлементной печати фотоизображения на носитель, Оставшаяся часть светового потока модулируется негативом 7, проходит оптическую проецирующую систему 8, часть светового потока отводится светоделительной системой 9 на вход системы 11 дихроичных зеркал, которая расцепляет световой поток на три цветоделенные составляющие. Далее цветдделенные потоки поступают на логический вход блока 12 фотоэлектронных умножителей, которые по

ключены к входам соответствующих логарифмических преобразователей 13, назначение которых - преобразовать цветоделенные сигналы прозрачности в сигналы оптической плотности,

Применение логарифмических преобразователей и логарифмированных величин в последующей дбработке сигналов имеет преимущество для проведения электронной коррекции поэлементно печатаемого изображения.

Выходы блока 12 логарифмических преобразователей подключены к вторым входам блока 16 из. трех вычитающих усилителей. С выхода блока J6 снимаются цветоделенные сигналы оптической плотности негатива, пропорциональные эффективным плотностям негатива по отношению к фотоэлектрической анализирующей системе и подаются на вход блока 17 матрицирования, который осуществляет приведение цветоделенных сигналов в соответствие с плотностями негатива в отношении светочувствительных слоев фотографического материала позитива. Их различие обусловлено цветоделительными свойствами обеих анализирующих систем (система дихроичных зеркал и светочувствительные слои позитива), их несоответствием по спектральным характеристикам.

Для исключения ошибок в цветовой коррекции, в систему преобразований должен быть включен матричный преобразователь, корректирующий различие цветоделительных характеристик обеих систем,

В результате операций, проведенных в блоке 17 матрицирования, на выходе блока 17 образуются три цветоделенных сигнала, пропорциональных эффективным плотностям фотографического процесса, которые далее могут

Параметры цветоделительной коррекций не подлежат оперативному регулированию, а устанавливаются на заранее вычисленные определенные на основе предварительных цветоделительных операций. В то же время градационные кoppekтopы - гамма-корректоры 19 имеют оперативные регуляторы, положение которых устанавливается по данным, полученным при сенситометрических и цветоделительных испытаниях позитивного фотоматериала 10, Выходы блока 19 гамма-корректоров подключены к входу блока 20 коррекции насыщенности цвета, проведение которой обусловлено следующими требованиями: необходимостью раздельного регулирования насыщенности хроматических и контрастности ахроматических цветов; возможностью изменения градационных характеристик без ухудшения резкости и насыщенности.

Указанные требования вытекают из недостатка реальных воспроизводящих систем синтеза по передаче большого интервала плотностей изображения. Обычно сжатие диапазона плотностей производится путем уменьшения контрастности изображения, что автоматически вызывает уменьшение насыщенности цветов и ухудшает резкость изображения. Для исключения этого недостатка в прибор введен блок 22 вы деления ахроматической составляющей, в котором из трех цветоделенных сигналов оптической плотности выделяется минимальный, который далее подвергается линейным и нелинейным преобразованиям (градационным), а затеи подается на вход блока 2.1 градацион-. ной коррекции, где алгебраически складывается с исходными цветоделенными сигналами. Вход блока 22 ахроматической составляющей подключен к 868 быть подвергнуты преобразованиям в соответствии с поставленными задачами коррекции. Сигналы с выхода блока 17 матрицирования поступают на входы блока 18 точной коррекции, который при преобразовании сигналов учитывает тот факт, что градйционные характеристики цветофотографическогр процесса более подвержены искажен14ям, чём цветоделительные, и поэтому цветоделительная коррекция может быть неизменной для заданного им для нескольких однотипных процессов (например, одного типа фотобумаг, позитивных кинопленок, но разных партий).

выходу блока 20, а выход блока 22 к входам блока 21 градационной коррекции и коммутатора 23, Выход блока 21 градационной коррекции подключен к входам коммутатора 23, входам цвет ного видеоконтрольного устройства 2, которое существенно расширяет функциональные возможности электронно-КОПИровального прибора для посчетного. выбора оптимальных параметров допус-г тим1ого преобразования изображения на стадии анализа, а также к входам . блока 25 аналогового вычитателя цветоделенных сигналов оптической . плотности, к другим входам которого подключены выходы блоки 17 матрицирования а к седьмому входу подключен выход коммутатора 23, Выход блока 25 через переключатель .рода работы Анализ-печать 38 подключен К входу упранляемого усилителя 3 обратной связи. Коммутатор 28 имеет два основных режима работы: Анализ и Пе-г чать. .

В режиме Анализ коммутатор 23 по командам от процессора 28 подключает поочередно циклами сканирования кадра цветоделенные сигналы оптической плотности к входу аналогового ключа 26, т.е. преобразует параллельную последовательность сигналов . ,в последовательную, В аналоговом ключе 26 амплитудные значения цветоделенных сигналов и сигнала ахроматической составляющей фиксируются импульсами напряжения, поступающими на второй вход от генератора 36, Назначение аналогового ключа 26 - ограничить объем поступающей информации, т.е. произвести статистическую выборку с объемом, определяемым частотой управляющих импульсов напряжения генератора 36 С выхода аналогового ключа 26 амплитудно-модулированные импульсы последовательных цветоделенных сигналов и сигнала ахроматической составляющей подаются в амплитудный селектор 27, где измеряются по амплитуде ив соответствии с измеренной амплитудой рас пределяются по четвертым каналам за.поминающего устройства процессора 28, где ведется подсчет их числа для каждого из четырех сигналов в отдельности, последовательно поступающих из коммутатора 23,

Таким образом, в запоминающей части процессора 28 последовательно формируются четыре гистограммы цветоделенных оптических плотностей и ахроматической составляющей негативного изображения, прошедшего, обработку в блоках 17-22, а результаты коррекции визуально наблюдаются оператором на экране цветного видеоконтрольного устройства 2. Через второй коммутатор 32 данные гистограммы выводятся на экран дисплея 33. К второму входу второго коммутатора 32 подключен блок 31 ввода характеристических кривых светочувствительных слоев цветного позитивного фотоматериала 10. Полученные характеристические кривые через второй коммутатор 32 также выводятся на экран дисплея 33 и одновременно прступают на второй вход процессора 28, где регистрируются в запоминающем устройстве. Характеристинеские кривые позитива 10 в запоминающем устройстве процессора 28 и на экране дисплея 33 занимают свое положение и наклон в соответствии с светоцувствительностъю и контрастностью слоев позитива 10.

Оператор, наблюдая позитивное изображение на экране цветного видеоконтрольного устройства 2 и на экране дисплея 33 характер распределения цветоделенных плотностей негатива и ахроматической составляющей N/Dj|er (фИГ. 2, кривые 1,1; 1,2; 1,3; 1,5), и их положение на оси оптических плотностей, а также вид характеристических кривых позитива DflQ- (бдН), их положение и наклон на оси экспозиций фиг. г, кривые 2,1; 2,2; 2,3; 2,4), регулятором 30 величины послойного маскирования цветоделенных изображений через функциональный преобразоёатель процессора 28 изменяет и моделирует гистограммы плотностей маскируемого (поэлементно) негатива 7 (фиг. 2, кривые 1,1; 1,2; 1,3; 1,), регулятором послойной экспозиции.29 через функциональный преобразователь процессора 28 задает смещение и наклон характеристических кривых относительно ос.и экспозиции (фиг. 2, кривые 2,1; 2,2; 2,3; 2,). Смещение характеристических кривых по оси экспозиций определяет время поэлементного экспонирования - послойную экспозицию, изменение наклона кривых соответствует изменению KOHTpacviocTH цветоделенных изображений в позитиве 1 0.

На основании полученных данных распределения оптических плотностей

в слоях маскируемого негатива (())иг.2 кривые 1,1; Ь2; 1,3; 1,) и с учетом полох ения характериртиче9ки:{( кривых (фиг. 2, кривые 2,1; 2,2; 2,3; 2) функциональный преобразователь процессора 28 выполняет преобразование гистограмм цветоделенных оптических плотностей,и ахроматической доставляющей NVDi,o3 будущего ijio-, аитива 10 (фиг. 2, кривые 3,lj 3,2 3,3, 3,), которые также выводятся на экран дисплея 33 через второй коммутат&р 32. Вид гистограммы и их положение определяется положением регуляторов 29 и 30 послойных экспозиций и послойного маскирования.. .

Смоделированные в процессоре кривые показывают распределение оптических цветоделенных плотностей позитивного фотоотпечатка или фильмо-, копии до его фактического получения, а позитивное изображение на экране цветного видеоконтрольного устройства 2k показывает цветность и насыщенность будущего позитивного изображения. Найденные значения коэффициентов послойного маскирования и послойной экспозиции, а также регуляторов на 19, 18, 20, 21, 22 фиксируются, и прибор переводится оператором с помощью перекЛ1бчателя рода работы Анализ-печать в режим Печать.

В режиме Печать коммутатор 23 через шаговый электродвигатель 37 поворачивает турель 4 со светофильтрами на 90 и устанавливает определеный светофильтр перед экраном электронно-лучевой трубки 1, например красный. При/этом прибор переходит на медленный режим сканирования. Одноврёменно коммутатор 23 подключает выход блока 25 аналогов|ого вычитателя к переключателю 38 режима работы, стоящему в положении Печать. Для синфазного переключения коммутатор 23 подключен к выходу генератора 36. После повороту турели 4 включается электронно-лучевая трубка 1 И производится цикл поэлементного цвётоделённого экспонирования негатива 7 в один из слоев позитива 10, например в голубой. Параметры поэлементно печати задаются блоком 25 аналогового вычитаТеля и процессором 28, подключенным к первому входу усилителя 3 обратной связи, выход которого через антилогарифматор 35 подключен к входу электронно-лучевой трубки 1, на основании установленной величины послойных коэффициентбв маскирования и полученных параметров цветодёлительной, градационной коррекции и кОррекции насыщенности.

Для обеспечения синхронной и синфазной работы прибора к выходам генератора 36 подключены блок разверток 3, коммутатор 23, аналоговый ключ 26 и процессор 28.

Предложенный электронно-копировальный прибор позволяет производить поэлементный анализ цветного фотокиноизображения , получать откорректированные фотоотпечатки и фильмокопии на базе объективного предварительного анализа изображения с визуальным контролем проводимой коррекции на экране цветного видеоконтрольного устройства, обеспечивает возможность автоматического управления процессом поэлементной пеМати в соотетствии с объективным критерием-гистограммой цветоделенных плотностей и ахроматической составляющей изображения, что повышает качество дешифрирования изобряжег ния и повышает производительность труда путем исключения из технологического процесса метода пробной печати.