DE1522892A1

DE1522892A1 - System and device for automatically determining the correct exposure of a light-sensitive material

Info

Publication number: DE1522892A1
Application number: DE19661522892
Authority: DE
Inventors: Salvatore Lombardo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-03-29
Filing date: 1966-05-06
Publication date: 1969-10-16

Description

System und Vorrichtung zur automatischen Ermittlung der richtigen Beliclx ung eines lichtempfindlichen Materials Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und eine Vorrichtung zur automatischen Ermittlung der richtigen Belichtung eines gegebenen lichtempfindlichen Materials, aufgrund der Lichtintensität und des Kor. trastes eines reellen Bildes.System and device for the automatic determination of the correct Exposure of a Photosensitive Material The present invention relates to a system and a device for automatically determining the correct exposure of a given photosensitive material, due to the light intensity and the Cor. trastes of a real picture.

Das System und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sind geeignet für die Konstruktion automatischer Maschinen zur fotografischen Bildwidergabe in schwarz und weiß und, mit dem trichromatischen Addi- tionsverfahren, auch in Farbe sowie für Negative mit beliebigem Bild bzw. Kontrast. Das S5#stem gestattet die Herstellung von Abzügen höchster Qualität, die bei einer gegebenen lichtempfindlichen Emulsion überhaupt erziel- bar ist, selbst bei Negativen, die mit den üblichen Belichtungs- oder Entwicklungsfehlern erzeugt wurden. Bislang wird zur Ermittlung der genauen Belichtung einer fotografi- schen Emulsion die Lichtintensitiit des (tenstandes bzw. Bildes nach Verfahren gemessen, die auf dein Cedanken der Erfassung der gesam- ten vom Bild aufgenommenen Lichtmenge beruhen. Die Belichtung wird geregelt, indem ein konstantes Verhältnis gebildet wird, wobei der ge- messene Wert der Gesamtlichtintensitä t und die Belichtungszeit in um- gekehrtem Verliiiltnis zueinander stehen. Bei anderen bekannten Verfahr en wird die Lichtintensität eines einzi- gen Bildpunktes gemessen, beispielsweise der Vorderseite eines Ge- genstandes, und dann die Belichtung auf der Basis dieser '.Messung für jedes andere Bild mit einem gleichartigen Gegenstand, gemessen von einem analogen Punkt aus, geregelt. Dieses und andere lIePverfahren gestatten nur die halbautomatische Herstellung von Abzügen, da Fehler- quellen auftreten, die von Veränderungen des Gegenstandes, des Kon- trastes und des Belichtungszeitwertes Herrühren.The system and the device according to the invention are suitable for the construction of automatic machines for photographic image reproduction in black and white and, with the trichromatic addi- tion process, also in color and for negatives with any image or contrast. The S5 # stem allows the production of prints of the highest quality, which can be achieved with a given light-sensitive emulsion. is bar, even with negatives that are made with the usual exposure or Development errors were generated. So far, to determine the exact exposure of a photographic emulsion adjusts the light intensity of the stand or image Procedures measured, which are based on your Cedanken the recording of the total the amount of light captured by the image. The exposure will controlled by forming a constant ratio, whereby the measured value of the total light intensity and the exposure time in in an inverted relationship to one another. In other known methods, the light intensity of a single measured against the image point, for example the front of a subject, and then the exposure based on that '.measurement for any other image with a similar object, measured by an analog point, regulated. This and other line methods allow only the semi-automatic production of prints, as errors sources occur which are caused by changes in the object, trastes and the exposure time value.

Das erfindungsgemäße System besteht in der Regelung der Blendenu öffnung auf der Basis des Wertes des arithmetischen Prodktes von maximaler und minimaler Bild-Lichtintensität, wobei die Belichtungszeit konstant gehalten ist.The system according to the invention consists in regulating the aperture based on the value of the arithmetic product of the maximum and minimum Image light intensity, the exposure time being kept constant.

Die Werte der maxirnalen und minimalen Lichtintensität dienen zur Erzeugung von Ausgangsströmen, die symmetrische Werte und entsprechende Vorzeichen mit Bezug auf den arithmetischen Mittelwert aller `alerte haben, die der Stronyannimint, wenn der maxima% bzw. der "minimale Lichtintensitätswert durch den Quotienten bzw. das Produkt des jeweiligen Wertes der i-# itileren Lichtintensität bei einer positiven Zahl gegeben ist, die in der Praxis zwischen 1 und 8 liegt.The values of the maximum and minimum light intensity are used for Generation of output currents that have symmetrical values and corresponding signs with reference to the arithmetic mean of all `alerte that the Stronyannimint, if the maxima% or the "minimum light intensity value is given by the quotient or the product of the respective value of the itile light intensity in the case of a positive one Number is given, which in practice is between 1 and 8.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung iuird auf die nachfolgende Erläuterung anhand der anliegenden Zeichnungen hingewiesen, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darsbllen und noch weitere Merkmale sowie Vorteile der Erfindung erkennen lassen.For a better understanding of the invention, reference is made to the following Explanation made with reference to the attached drawings, the preferred embodiments of the invention and recognize still further features and advantages of the invention permit.

Figur 1 zeigt ein Diagramm einer lichtempfindlichen Emulsion.Figure 1 shows a diagram of a photosensitive emulsion.

Figur 2, 3 und 6 zeigen Diagramme mit einer erfindungsgemäßen automatischen Vorrichtung. Figur 4 und 5 zeigen Schaltungsanordnung bzw. Diagramm einer erfindungsgemäßen, von Hand bedienbaren Vorrichtung.Figures 2, 3 and 6 show diagrams with an automatic according to the invention Contraption. FIGS. 4 and 5 show a circuit arrangement or diagram a hand-operated device according to the invention.

Figur i zeigt die elektronische Schaltungsanordnung einer Vorrichtung nach Fig. 8, dort mit E bezeichnet.Figure i shows the electronic circuit arrangement of a device according to FIG. 8, denoted by E there.

Figur 8 und 9 zeigen eine Ausführungsform der Vorrichtung mit automatischer Abtastung des reellen Bildes, wobei Fig. 8 ein Schnitt längs der Linie X-X der Fig. 9 ist.Figures 8 and 9 show an embodiment of the device with automatic Scanning of the real image, FIG. 8 being a section along the line X-X of FIG. 9 is.

Das System gemäß der Erfindung besteht darin, mit einer geeigneten Vorrichtung (Direktmessung,, Abtastung mittels Lochscheibe usw. ) die an den hellsten und dunkelsten Stellen auftretende Lichtintensität zu messen, wobei die Fläche dieser Stellen etwa I/500 des zu reproduzierenden Bildes aufweisen, und die Bildintensitcit (beispielsweise mittels der Objektivblende) so zu verändern, daß das Verhältnis zwischen dem Maximalwert (.- und dem Minimalwert e der gemessenen Intensitäten gleich ist ihrem konstanten arithmetischen Produkt wobei M gleich ist der Konstanten für die Emulsion und ihrer Entwicklung jedoch auch für jede andere Bildart; und schließlich jedes andere Bild mit beliebigem Gegenstand bzw. Kontrastwert als gleiche Intensität besitzend aufzufassen und dann nach Gleichung (1) abzuziehen, wobei die Belichtungszeit konstant bleibt. Der in Gleichung (1) ausgedrückte Tatbestand ergibt sich aus folgendaz Überlegungen.The system according to the invention consists in using a suitable device (direct measurement, scanning by means of a perforated disc, etc.) to measure the lightest and darkest spots To measure light intensity, the area of these points being about 1/500 of the image to be reproduced, and to change the image intensity (for example by means of the lens diaphragm) so that the ratio between the maximum value (.- and the minimum value e of the measured intensities is the same) their constant arithmetic product where M is the same as the constant for the emulsion and its development, but also for any other type of image; and finally every other image with any object or contrast value to be understood as having the same intensity and then subtracted according to equation (1), the exposure time remaining constant. The fact that is expressed in equation (1) results from the following considerations.

Es sei ein halblogarithmisches Diagramm gegeben (Fig. 1), das die möglichen Schwärzungswerte S x log. I%i , wobei I gleich ist der einfallenden Intensität und i gleich der austretenden Intensität, die eine normale fotografische Emulsion bei Entwicklung erreiclltn kann, als Funktion der erhaltenen Belichtung E = tp T darstellt. Auf der Abszisse sind die Intensitätswerte (p wiedergegeben, nachdem die Belichtungszeit T als konstant vorausgesetzt ist. Die bei der gegebenen Emulsion brauchbaren Schwärzungswerte sind innerhalb des Bereichs zwischen Minimalwert & und Maximalwert a. Hierfür ist ein entsprechender Minimalwert q' und ein Maximalwert iP' der Intensität erforderlich. Der Grundgedanke bestellt darin, die Intensität des Bildet (Blende) so zu verändern, daß sich zwei Extremwerte der Intensität (z. B. (Q , (3) ergeben, woraus zwei entsprechende Schwärzungswerte @ und ® resultieren, die von CS ' (für das erstere) und von L'(für das letztere) gleichen Abstand haben, wobei diese extremen Schwärzungswerte auf dem geradlinigen Teil der Kennlinie von Fig. 1 liegen. Mit anderen Worten, (S und J#i sind in Bezug auf einen gewissen Zwischenwert der Schwärzung #_ M symmetrisch. Die Gleichung (1) ist durch Betrachtung der Fig: 1 abgeleitet, wobei die Schwärzungswerte 6 dem Logarithmus der Intensität (Q direkt proportional sind und der Mittelwert 5M bei einer Intensität Cp n, auftritt (wobei die Belichtungszeit konstant ist), so das man für den linearen Bereich der Fig. 1 die folgende Entsprechung erhält: Hieraus ist ersichtlich, daß bei symmetrischen Werten @ und (, in Bezug auf SDI folgende Beziehungen bestehen: = 2(5m - X = 23 - 1 = #-Pm = 2cSII = @3 = g , (D - 2611 + x = 23 + 1 = 16 Bei Verwendung einer Eigenschaft geometrischer Reihen kann man die folgende Gleichung aufstellen: (2SM (AI + x-) _ (2@II)2 oder CV ' _ CP2I = M, was (1) darstellt. Aufgrund der Gleichung (1) ist daher bestätigt, daßeine belieibge An- zahl reeller Bilder, die einer gegebenen fotografischen Emulsion auf- geprä gt werden, ihre beiden extremen ;cüwärzungsi@rerte und ,0, enthalten, deren Wert mit Bezug auf den Mittelwert & symmetrisch ist, sofern die Belichtungswerte ihre beiden extremen Intensitätspunkten (p und (P als arithmetischen Produkt das Quadrat t.PM der mittleren Belichtungswerte ergeben, was @Aq entspricht.Let there be a semi-logarithmic diagram (FIG. 1) which shows the possible blackening values S x log. I% i, where I is the incident intensity and i is the exiting intensity that a normal photographic emulsion can achieve upon development as a function of the exposure obtained E = tp T represents. The intensity values (p are shown on the abscissa after the exposure time T is assumed to be constant. The blackening values usable for the given emulsion are within the range between the minimum value & and the maximum value a. For this purpose, a corresponding minimum value q 'and a maximum value iP' der Intensity required The basic idea is to change the intensity of the image (aperture) in such a way that two extreme values of the intensity (e.g. (Q, (3)) result, from which two corresponding blackening values @ and ® result, those of CS ' (for the former) and L' (for the latter) are equidistant from each other, these extreme density values being on the straight-line part of the characteristic curve of Fig. 1. In other words, (S and J # i with respect to one symmetrical certain intermediate value of the blackening #_ M. Equation (1) is derived by considering the figure: 1, where the blackening values 6 correspond to the logarithm of the intensity (Q directly proportional nal and the mean value 5M occurs at an intensity Cp n, (the exposure time being constant), so that the following correspondence is obtained for the linear region of FIG. 1: From this it can be seen that with symmetrical values @ and (, in The following relationships exist with regard to SDI: = 2 (5m - X = 23 - 1 = # -P m = 2cSII = @ 3 = g, (D - 2611 + x = 23 + 1 = 16 Using a property of geometric series one can set up the following equation: (2SM (AI + x-) _ (2 @ II) 2 or CV '_ CP2I = M, what (1) represents. Based on equation (1), it is therefore confirmed that any number of real images that are based on a given photographic emulsion are marked, their two extremes; cüwärzungsi @ rerte and, 0, whose value is symmetrical with respect to the mean value &, provided that the exposure values have their two extreme intensity points (p and (P as the arithmetic product of the square t.PM of the mean Exposure values result in what corresponds to @Aq.

Aus den obigen Darlegungen ist zu entnehmen, daß der Einfluß der Art des Gegenstandes bzw. Bildes auf die Belichtung ausgeschaltet wird und daß außerdem kontrastarme Negative mit Belichtnngswerten abziehbar sind, die Schwärzungen in der 1;@ihe von c51,1 ergeben. Umgekehrt bewirkt das System bei zunehmendem Kontrast eine Zunahme der Belichtung der dunklen I# liichen auf dem Belichtungsmaterial, und zwar um einen Faktor, der auch bei der Verringerung der Belichtung in gleichem Verhältnis angewandt wird. Bei einer Zunahme an Kontrast erfordert das System also eine Zunahme des Blendendurchmessers, was auch mit der praktischen Erfahrung übereinstimmt.From the above it can be seen that the influence of Art of the object or image on the exposure is switched off and that in addition Low-contrast negatives with exposure values can be peeled off, the blackening in the 1; @ series of c51.1 result. The system works the other way around when the contrast increases an increase in the exposure of the dark spots on the exposure material, by a factor that also works in reducing the exposure in the same Ratio is applied. So, with an increase in contrast, the system requires an increase in the diaphragm diameter, which is also in accordance with practical experience.

In Fig. 4 ist eine Vorrichtung gezeigt, die das oben erwähnte System entoghält, für die Praxis geeignet ist und beispielsweise von Hand Messungen auszuführen gestattet. Dabei sind R1 = R2 die beiden Abschnitte gleicher Widerstände, die als Kalibrierorgan der Vorrichtung gleichzeitig und in der gleichen Richtung veränderlich sind. Rq und Ro sind die Widerstandswerte zweier gleicher- lichtempfindlicher Vorrichtungen, die die Eigenschaft haben, auf Lichteinwirkung und anliegenden Strom geni#iß folgendem Gesetz anzusprechen, wobei V die angelegte Spannung und I der Strom sowie A und K zwei Konstanten sind; I = AVY und auch @'/I = 1/Ay und, indem V/I - Rq gesetzt. wird daß heilt sie ähneln einem Fotowiderstand, abgesehen von der elektri-- sehen Tr,iglieit und der Spektralempfindlichkeit. Das auf die Schaltung von Fig. 4 bezügliche Diagramm der Fig. 5 stellt auf seiner Abszisse mit logarithmischem Maßstab den Wert 3C. der Lichtintensität eines beliebigen zu messenden Bildpunktes dar. Im besonderen sind alle Werte zwischen t_P und e möglich für ein gegebenes reelles Bild.In Fig. 4 an apparatus is shown which contains the above-mentioned system, is suitable for practical use and, for example, allows measurements to be carried out by hand. Here R1 = R2 are the two sections of the same resistances which, as a calibration element of the device, can be changed simultaneously and in the same direction. Rq and Ro are the resistance values of two identical light-sensitive devices which have the property of responding to the action of light and applied current according to the following law, where V is the applied voltage and I is the current and A and K are two constants; I = AVY and also @ '/ I = 1 / Ay and by putting V / I - Rq. will that heals them resemble a photo resistor, apart from the electrical-- see Tr, iglieit and the spectral sensitivity. The diagram of FIG. 5 relating to the circuit of FIG. 4 shows the value 3C on its abscissa with a logarithmic scale. the light intensity of any pixel to be measured. In particular, all values between t_P and e are possible for a given real image.

Die Kurve 1 stellt auf ihrer Ordinate in linearem Malistab die Spannung V1 dar, die der an der dunkelsten Stelle angeordneten Zelle entspricht, während die Kurve 2 auf ihrer Ordinate die Spannung V2 angibt, die der an der hellsten Stelle des Bildes angeordneten Zelle entspricht. Bei einem gegebenen Bild sind die Werte V1 und V2 wie folgt definiert: Setzt man nun V1 = V2 (entsprechend V1 - V2 = (j), beispielsweise mit einem wie in Fig. 4 gezeigt eingesetzten Mikroampermeter pAII so ergibt sich; was sich erweitern und vereinfachen läßt auf: Die Schaltung nach Fig. 4 erfüllt daher unter den Bedingungen Vi-V2= die Gleichung (1).Curve 1 shows the voltage V1 on its ordinate in a linear Malistab, which corresponds to the cell arranged at the darkest point, while curve 2 shows the voltage V2 on its ordinate, which corresponds to the cell arranged at the brightest point of the image. For a given image, the values V1 and V2 are defined as follows: If one now sets V1 = V2 (corresponding to V1-V2 = (j), for example with a microampermeter pAII used as shown in FIG. 4, the result is; what can be expanded and simplified to: The circuit according to FIG. 4 therefore satisfies equation (1) under the conditions Vi-V2 =.

Eine zweite, in den Fig. 8 und 9 dargestellte Vorrichtung fängt das reelle Bild auf, das auf die Ebene eines Fensters F fokussiert ist, welches die Form eines abgestumpften Kreisabschnittes hat und aus einer lichtundurchlässigen Schicht gebildet ist. Hinter dem Fers ter läuft eine Scheibe D mit ungefähr 5 U/min um, auf der 16 Löcher mit ungefähr I1500 der Fläche des Bildes in Form einerArchimedischen Spirale angeordnet sind. Hierbei ist es ein wichtiges Merkmal, dah vor diesem Fenster selbst während des Ubergangs von einem Loch Q zum nächsten , eine durchsichtige Fläche auftritt, die die gleichen Abmessungen wie ein Loch in der Scheibe aufweist. Das Licht, daß nacheinander von den verschiedenen Bildpunkten kommt, tritt durch das Fenster und die Scheibe und wird sodann durch einen lichtdurchlässigen Verschlug bzw. eine Mattscheibe Z zerstreut. Es wird sodann nach Streuung in der Kammer mit den reflektierenden Wänden P einem Lichtverstärker (photomultiplier) Z"1 zugeführt, so daß die von ci esem erzeugte Kathodenspannung konstant ist, wenn das Fenster ohne das Bild mit gleichförmigem Licht beleuchtet wird und so daß sie stets zwischen den beiden Extremwerten gehaltepwird, die direkt dem Maximal- bzw. Minimalintensitltswer t (e, (9) proportional sind, wenn letzteres mit seiner Brennebene auf das oben erxe haste Bild geworfen wird.A second device, shown in FIGS. 8 and 9, captures the real image which is focused on the plane of a window F which has the shape of a truncated circle segment and is formed from an opaque layer. Behind the heel, a disk D rotates at about 5 rpm, on which there are 16 holes with about 1,500 of the surface of the picture in the form of an Archimedes spiral. It is an important feature here that a transparent surface appears in front of this window, even during the transition from one hole Q to the next, which has the same dimensions as a hole in the pane. The light that comes one after the other from the different pixels passes through the window and the pane and is then diffused by a translucent shutter or a matt screen Z. It is then supplied to a light amplifier (photomultiplier) Z "1 after scattering in the chamber with the reflecting walls P, so that the cathode voltage generated by ci esem is constant when the window without the image is illuminated with uniform light and so that it is always between the two extreme values, which are directly proportional to the maximum or minimum intensity value t (e, (9)) when the latter is thrown with its focal plane onto the above erxed image.

Die von der Vorrichtung nach Fig. 8 gemessenen Intensitätswerte Vif? (# werden durch den elektronischen Teil nach Fig. i verarbeitet, dessen Bestandteile die folgenden Funktionen haben: V, 1 ist der Photomultiplier, dessen Elektroden durch den Spannungsteiler R13/R20 mit Strom versorgt werden, der mittels des Potentiometers R21 von den Spannungsstabilisatorröhren V5 . . , V11zugeführt wird.The intensity values Vif? (# are processed by the electronic part of Fig. i, its constituent parts have the following functions: V, 1 is the photomultiplier, its electrodes are supplied with current by the voltage divider R13 / R20, which is controlled by means of the potentiometer R21 from voltage stabilizer tubes V5. . , V11 is supplied.

In spezieller Ausgestaltung ist die Anode 10 der letzten Elektrode 9 der Röhre V1 gekoppelt, wobei diese beiden Elektroden mit einer Spannung ILIi 40V gespeist werden, wobei dieser Wert unterhalb der Sättigung der Röhre liegt. Diese Anordnung gestattet zusammen mit einem hochohrigen Widerstand R1 in sehr guter Annäherung und innerhalb der für den Gegenstand der Erfindung erforderlichen Grenzen die Erzielung des Effektes, da(? das Potential an der Stelle A in arithmetischer Reihe abnimmt, wenn die auf die Kathode 11 der Rühre Z"1 fallende Lichtintensität in geometrischer Reibe zunimmt. Die als Kathodenfolger zwischengeschaltete Röhre V" gibt die Spannung der Stelle A an der Kathode B mit einer Zunahme um etwa 5V an eine niedrige Impedanz weiter, welche für den Betrieb derkestlichen Schaltungsanordnung ausreicht.In a special embodiment, the anode 10 is the last electrode 9 of the Tube V1 coupled, these two electrodes with a Voltage ILIi 40V are fed, whereby this value is below the saturation of the Tube lies. This arrangement allows together with a high ear resistance R1 is a very good approximation and within the limits required for the subject matter of the invention Limits the achievement of the effect that (? The potential at the point A in arithmetic Row decreases when the light intensity falling on the cathode 11 of the tube Z "1 increases in geometric grater. The tube connected as a cathode follower V "gives the voltage of point A on cathode B with an increase of about 5V to a low impedance, which is necessary for the operation of the other circuit arrangement sufficient.

Am Spannungsteiler R 7, R8, R9, R10 fallen vier Potentiale an, und zwar zwei feste und zwei regelbare. Das Potential an der Stelle C hat speziell einen Wert, welcher dem arithmetischen Mittel des Ausgangspotentials gleichkommt, das der Punkt B während der praktisch vorkommenden Zeit annehmen kann. Das Potential bei B kann entweder größer (positiv) oder kleiner (negativ) in Bezug auf dasjenige der Stelle C sein, je nach dem -Wert, der auf die Fotokathode der Röhre V1 einfallenden Lichtintensität. Nach wenigstens einem Umlauf der Abtastscheibe D, was einer Punkt-für-Punkt-Abtastung des gesamten Bildes entspricht, ist die au fi die Kathode von V1 fallende Lichtintensität zwisehen den Extremen oder Scheitelwerten t:p und O ehtllalten. In übereinstimmung damit nimmt die Stelle B die Potentiale VQ und V1) (Fig. 2) an, die als Scheitelwert aller der Werte, die die Stelle B angenommen hat, wie folgt weitergeleitet werden: Im Falle VB > VG an die Stelle E mittels der Diode D2, und im Falle VB <Z VG an die Stelle D mittels der Diode Dl, wo die Potentiale wegen der hohen Zeitkonstante R5 C1 = R()C2 = 3 s bis zum nächsten Umlauf der Scheibe mit einer geringen jedoch für den vorliegenden Zweck notwendigen Abschwächung verbleiben.Four potentials occur at the voltage divider R 7, R8, R9, R10, and two fixed and two adjustable. The potential at point C specifically has one Value which equals the arithmetic mean of the output potential, the the point B can assume during the practically occurring time. The potential at B can either be larger (positive) or smaller (negative) in relation to that be the point C, depending on the value incident on the photocathode of the tube V1 Light intensity. After at least one revolution of the scanning disc D, which is a point-by-point scanning of the entire image is the light intensity falling on the cathode of V1 to divide the extremes or peak values t: p and O ehtllalten. In accordance with this, the point B assumes the potentials VQ and V1) (Fig. 2), as the peak value of all of the values assumed by the digit B, as follows are forwarded: In the case of VB> VG to the point E by means of the diode D2, and in the case of VB <Z VG to the point D by means of the diode Dl, where the potentials because of the high time constant R5 C1 = R () C2 = 3 s until the next revolution of the disc with a slight weakening that is necessary for the present purpose.

Die Potentiale der Stellung D und E werden den beiden Gittern einer Doppeltriode V3 zugeführt, welche die Anodenströme Ib bzw. Ia steuert, deren Wert den an den Stellen D und E in Bezug auf Masse anliegenden Potentialen direkt proportional ist (Fig. 3 und 7).The potentials of position D and E become one of the two grids Double triode V3 supplied, which controls the anode currents Ib and Ia, their value directly proportional to the potentials present at points D and E in relation to ground is (Figs. 3 and 7).

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, zeigt dieses Diagramm die Abhängigkeit der Ströme 1a und Ib als Funktion der auf die Fotokathode der Röhre V1 es auffallendenLichtintensität. Man erkennt, daß/einen besonderen Intensi- tätswert % gibt, welchem I, = Ib = IM infolge der besonderen Bedingung VB = VG entspricht.As can be seen from Fig. 3, this diagram shows the dependence of the currents 1a and Ib as a function of the on the photocathode of the tube V1 it striking light intensity. One recognizes that / a special intensity ity value% gives, which I, = Ib = IM corresponds to as a result of the special condition VB = VG.

Da der den Widerstand R11 durchfließende Strom gleich ist Ia + I b, so ergibt sich für den Sonderfall Ia = Ib IM. Ia +I b Ia x 2 Ib = 2 IM.Since the current flowing through resistor R11 is equal to Ia + I b, this results in the special case Ia = Ib IM. Ia + I b Ia x 2 Ib = 2 IM.

Dementsprechend ist das Potential an der Stelle G; VG = VP R11 21M (3) Durch Einstellung des Schleifers des Potentiometers R10 in der Weise, daß der Punkt F dasselbe Potential wie der Punkt G erhält, kann der mit p A/I gekennzeichnete Strommesser die Existenz der Bedingung VG x VF bzw. VG - VF = e anzeigen.Accordingly, the potential at point G; VG = VP R11 21M (3 ) By adjusting the wiper of the potentiometer R10 so that the point F has the same potential as the point G, the ammeter marked p A / I can confirm the existence of the condition Display VG x VF or VG - VF = e.

Aus dem Diagramm der Fig. 1 ist weiterhin ersichtlich, daß die auf die Fotokathode einwirkenden extremen Lichtintensitätswerte W und (p gegeben sind durch: wobei n eine positive Zahl ist, in der Praxis zwischen 1 und B. Es ergibt sich, daß Q (P _ (QM ist. Bei dieser Bedingung regelt die beschriebene elektronische Vorrichtung den Strom Ib unter Erhöhung seines Wertes auf Ib = IM + . und zugleich den Strom Ia unter Verminderung seines Wertes auf Ia = IM - x.It can also be seen from the diagram in FIG. 1 that the extreme light intensity values W and (p acting on the photocathode are given by: where n is a positive number, in practice between 1 and B. It turns out that Q (P _ (is QM. In this condition, the electronic device described regulates the current Ib increasing its value to Ib = IM +. and at the same time the current Ia reducing its value to Ia = IM - x.

Da nun der R11 durchfließende Strom stets Ia + Ib ist, ergibt sich dieser Wert als Ia +I b M I (P +.I t(?. (IM -. + (IM +) = 21M, was genau dem gemäß Gleichung (3) berechneten Wert gleichkommt. Infolgedessen wird dasPotential an der Stelle G ebenfalls gleich dem der Beziehung (3) sein, nämlich 7 KrG x j P _ R 11 21T h woraus folgt, daß die Ablesung j"G - Z'F = b an dem mit u A/I bezeich- neten Strommesser gewährleistet, daß die Extremwerte CQ und O der Bildintensität zueinander im Verhältnis W O = 2 cQ@I stehen. Allgemein gesprochen ist die Anzeige des Strommesse rs gegeben durch: Bildintensität Anzeige am Meßgerät (.P (D G, LP@I @'G @P m = ULI VG = @"F. I jrG ./ VF Man kann die Projektionseinrichtung nach Fig. 8 mit einem Servo-Mechanismus ausstatten, der durch den Potentialunterschied an den Stellen G und F (Fig. 7) zur Veränderung der Bildintensität gesteuert wird, beispielsweise durch Vergrößerung der Blendenöffnung B-,im Falle (P (p ,Z tQ@,I und durch Verringerung im Falle cpQ) > C,(?M. Die Anordnung versucht auf diese Weise, stets die erwünschte ,Gleich-3 ( cpM einzunehmen.Since the current flowing through R11 is always Ia + Ib, this value results as Ia + I b MI (P + .I t (?. (IM -. + (IM +) = 21M, which corresponds exactly to the value calculated according to equation (3). As a result, the potential at the point G also becomes equal to that of relation (3), namely 7th KrG xj P _ R 11 21T h from which it follows that the reading j " G - Z'F = b at the one denoted by u A / I Neten ammeter ensures that the extreme values CQ and O der Image intensity to each other in the ratio WO = 2 cQ @ I stand. Generally speaking, the display of the ammeter is given by: Image intensity display on the measuring device (.P (DG, LP @ I @ 'G @P m = ULI VG = @ "F. I jrG ./ VF The projection device according to FIG. 8 can be equipped with a servo mechanism which is controlled by the potential difference at points G and F (FIG. 7) to change the image intensity, for example by enlarging the aperture B-, in the case (P ( p , Z tQ @, I and by reducing in the case of cpQ)> C, (? M. In this way, the arrangement always tries to adopt the desired, equal-3 (cpM.

Schaltet man das Instrument durch die Bedingung VG m VF aus, so kann- man es für eine bestimmte lichtempfindliche Emulsion kalibrier en bzw. eichen, indem das Bild mit einem durch das Instrument vorgegebenen Blendenöffnungswert bei verschiedenen Belichtungszeiten aufgep r. 'igt und dann derjenige Wert, der die beste Belichtung ergeben hat, als konstanter Eiclm-ert für jedes andere Bild ausgewählt wird, das durch die Wirkung der Vorrichtung bei einer gegebenen lichtempfindlichen Emulsion aufgeprätt werden kann.If the instrument is switched off by the condition VG m VF, it can be calibrated or calibrated for a specific light-sensitive emulsion by checking the image with an aperture value specified by the instrument at different exposure times. 'igt and then that value which gave the best exposure is selected as the constant parameter for every other image which can be displayed by the action of the device for a given photosensitive emulsion.

Ein weiteres Merkmal des Systems, das insbesondere die oben erwähnte elektronische Schaltungsanordnung betrifft, gestattet die automatische Anpassung innerhalb gewisser Grenzen des Kontrastes eines fotografisch wiederzugebenden reellen Bildes an die Gradation einer für dessen Aufnahme dienenden lichtempfindlichen Emulsion.Another feature of the system, in particular the one mentioned above Electronic circuit arrangement is concerned, allows automatic adjustment within certain limits of the contrast of a real one that can be reproduced photographically Image to the gradation of a light-sensitive emulsion used for its recording.

Es ist bekannt, daß der Wert einer lichtempfindlichen Hbchkontrast-Emulsion verringer werden kann, indem man sie gleichförmig einer Strahlung aussetzt, für die sie empfindlich ist, and zwar entweder vor, während oder nach dem Torgang des Bildaufprägens. Gegenwärtig hat dieses Zierfahren den Bau von Belichtungseinrichtungen ermöglicht, welche- diesen Effekt ausnutzen, wobei die benutzte Größe von Hand auf der Basis einer visuellen Abschätzung des Kontrastes des Negativbildes vor dem Belichtungsvorgang eingestellt wird.It is known that the value of a high-contrast light-sensitive emulsion can be reduced by exposing them to radiation uniformly for which it is sensitive, either before, during or after the gate of the Image imprinting. At present, this ornamental driving has the construction of exposure devices allows which- to take advantage of this effect, with the size used by hand the basis of a visual assessment of the contrast of the negative image before the exposure process is set.

Mit Rücksicht hierauf ist zu beachten, daß dieser Effekt bislang stets als physikalische Eigenschaft der lichtempfindlichen Schicht betrachtet wurde, während er erfindungsgemäß stattdessen als optische Eigenschaft des reellen Bildes angesehen wird, welches ein fotografischen Objektiv unter der Voraussetzung liefert, daß es unter Ausnutzung der üblichen Eigenschaften einer fotografischen Emulsion wie im Diagramm der Fig. 1 innerhalb gewisser Grenzen durch eine Schaltungsanordnung nach Fig. 7 automatisch regelbar ist, wobei Messung und Belichtung durch eine Vorrichtung erfolgen, deren Arbeitsweise derjenigen nach Fig. 8 ixnd 9 ähnelt. Es sei nun irgendein reelles Bild genommen (Fig. 6) und die beiden darin enthaltenen Punkte A und B extremer Intensität betrachtet, die um den willkürlichen Abstand D mm voneinander entfernt sind, und es sei der Punkt A derjenige mit kleinster Intensität. Bei einem gewissen Beleuchtungs«e rt des Negatives N' sind die Entfernungen W' A bzw. (P'B ein Maß für die Intensität c9' des dunkelsten und die Intensität g1 des hellsten projizierten Bildpunktes, während der Kontrast als K - Q'/(¢' definiert ist. Jede Veränderung der Bildintensität (beispielsweise mittels der Blende) verschiebt die Punkte (Q ` bzw. 4)" längs der vertikalen Linien durch A und B in einer Schwenkung um den Pol P, beispielsweise nach M und N, wobei jedoch stets der gleiche Kontrast zwischen beiden beibehalten wird, so da(3 (@>`@' N/M = K .In view of this, it should be noted that this effect has hitherto always been regarded as a physical property of the light-sensitive layer, whereas according to the invention it is instead viewed as an optical property of the real image, which a photographic lens provides, provided that it utilizes the usual properties a photographic emulsion as in the diagram of FIG. 1 can be automatically regulated within certain limits by a circuit arrangement according to FIG. Let some real image now be taken (FIG. 6) and the two points A and B of extreme intensity contained therein considered, which are separated by the arbitrary distance D mm, and let the point A be the one with the lowest intensity. With a certain degree of illumination of the negative N ', the distances W' A or (P'B are a measure of the intensity c9 'of the darkest and the intensity g1 of the brightest projected image point, while the contrast is defined as K - Q '/ (¢'. Any change in the image intensity (for example by means of the aperture) shifts the points (Q `or 4)" along the vertical lines through A and B in one swing around the pole P, for example to M and N, but always maintaining the same contrast between the two, so that (3 (@> `@ 'N / M = K.

Wird auf das durch! und (' (Fig. 6) definierte Bild eine Beleuchtung der gleichen Spektralzusammensetzung wie die flauptquelle mittels eines halbdurchlässigen Spiegels S (Fig. 8) in der Weise überlagert, daß die Intensität jedes Bildpunktes von N durch Addition der gleichen Größe Y erhöht wird, so erzielt man eine doppelte Wirkung auf das Bild, nämlich 1. eine Zunahme der Gesamtintensität, 2. eine Abnahme des Kontrastes.Will get through to that! and ('(Fig. 6) the image defined an illumination the same spectral composition as the main source by means of a semitransparent Mirror S (Fig. 8) superimposed in such a way that the intensity of each pixel is increased by N by adding the same quantity Y, a double is obtained Effect on the image, namely 1. an increase in the overall intensity, 2. a decrease of contrast.

Dieser letztere Effekt ist auf die Hinzufügung der gleichen Größe y = zusCitzliche Lichtintensität zu den Punkten cf @ uid ip der extremen Intensität zurückzuführen, was eine Herabsetzung des Verhältnisses bewirkt, nämlich; Man kann sich nun die Eigenschaft der Schaltungsanordnung E (Fig. 7) zunutze machen, daß die Intensität eines reellen Bildes, selbst in Gegenwart von zusätzlichem Licht, auf den Wert (wobei 9M konstant ist) eingeregelt wird. Auf diese Weise kann man den Kontrast wie erwünscht verringern, indem man die Intensität des Hilfslichtes mittels der Blende B1 (Fig. 8) erhöht, ohne diejenige des Bildes zu vergrößern. Tatsächlich bewirkt nach Fig. 6 das ursprüngliche Bild selbst, wie es durch CQ' und 4' definiert ist, infolge des Hilfslichtes (das für den Augenblick die willkürliche Intensität y haben möge) die Verschiebung auf CP" und (", während die Wirkung der Vorrichtung (Fig. ?) die allgemeine Intensität verringert, wodurch die Punkte mittels Schwenkung um den Pol P auf (Q und (p gebracht werden, so daß die Bildintensität ebenso groß wird wie im vorhergehenden Falle, jedoch mit verringertem Kontrast, wobei wiederum gleich konstant) ist. Fügen wir der Vorrichtung im ersten Gleichgewichtszustand zusätzliche Intesität hinzu, so nähern sich die Werte tg und (D infolge der intensitätsausgleichenden Wirkung der Regelschaltung dem Wert tf M, wodurch der Kontrast <,p/ e verringert .wird, der sogar auf den Grenzwert c@@ (@ = LV/ C? = 1 gebracht werden könnte.This latter effect is due to the addition of the same quantity y = additional light intensity to the points cf @ uid ip of the extreme intensity, which causes a reduction in the ratio, namely; One can now make use of the property of the circuit arrangement E (FIG. 7) that the intensity of a real image, even in the presence of additional light, has an effect on the value (where 9M is constant) is adjusted. In this way, the contrast can be reduced as desired by increasing the intensity of the auxiliary light by means of the diaphragm B1 (FIG. 8) without enlarging that of the image. In fact, according to FIG. 6, the original image itself, as defined by CQ 'and 4 ', causes the shift to CP "and (", while the effect of the Device (Fig.?) Reduces the general intensity, whereby the points are brought to (Q and (p) by means of pivoting about the pole P, so that the image intensity is the same as in the previous case, but with reduced contrast, again equals constant). Let's add the device in the first state of equilibrium If additional intensity is added, the values tg and (D approach the value tf M due to the intensity-compensating effect of the control circuit, whereby the contrast <, p / e is reduced, which even falls to the limit value c @@ (@ = LV / C ? = 1 could be brought.

1I AI Wenn man zur Stabilisierung der intensitätsdosierenden Wirkung der Regelschaltung diese so ausbildet, daß in der Gleichung (1) die minimale Intensität t9 gleich ist tpS (Fig. 1), welche Intensität die minimale Schwellenschwärzung @S hervorruft, so kann man die vollkommenen Bedingungen für die Belichtung erhalten, die sowohl in Bezug auf die Intensität als auch in Bezug aufd.e Anpassung des Kontrastes zwischen dem Negativ und der lichtempfindlichen Schicht gültig sind, nämlich Um diese Bedingungen zu erzielen, muß der üblichen Belichtungseinrichtung _(Fig. 8) eine Lichtquelle L1 hinzugefügt werden, mit gleicher Spektralzusammensetzung wie das Ila uptlicht L, das nach Durchgang durch eir/optisches System G101 und nach Reflektion durch den halbdur chläSsigen Spiegel S mit dem Hauptlicht L zusammenfällt.1I AI If, in order to stabilize the intensity-metering effect of the control circuit, it is designed in such a way that in equation (1) the minimum intensity t9 is equal to tpS (Fig. 1), which intensity causes the minimum threshold blackening @S, so one can obtain the perfect conditions for the exposure, both in terms of the intensity and in terms of the adjustment of the contrast are valid between the negative and the photosensitive layer, viz In order to achieve these conditions, a light source L1 must be added to the usual exposure device (Fig. 8), with the same spectral composition as the Ila uptlicht L, which after passing through an optical system G101 and after reflection by the semi-transparent mirror S with the main light L coincides.

Wenn man in der Praxis auf das Fenster F (Fi g. 8) ein Bild projiziert, das zusammen mit dem Hilfslicht die Gleichung (4) erfüllt, so bestimmt das Potential än der Stelle L (Fig. i) durch seinen Wert das Vorliegen der Bedingung -,p = @S, wie durch den mit li A IC bezeichneten Strommesser mit Ausgang e angezeigt wird, trenn der Schleifer von R8 beim Kalibrieren des lichtempfindlichen Materials auf das Potential I. gebracht wird.In practice, when projecting an image onto window F (Fig. 8), which, together with the auxiliary light, satisfies equation (4), then determines the potential än the position L (Fig. i) by its value the existence of the condition -, p = @S, as indicated by the ammeter labeled li A IC with output e, separate the grinder from R8 when calibrating the photosensitive material the potential I. is brought.

Für den Fall, daß der Bildkontrast größer ist als die Emulsion aufnehmen kann, so erhält nach Eintritt der Bedingung der Punkt cg weniger Licht als für Lp. notwendig ist. Das Potential an der Stelle L ist größer (positiv) mit Bezug auf die Stelle I, so daß der verfügbare Potentialunterschied mittels des Servo-Mechanismus p A/c die Blende B1 zur Erhöhung der Irjtensität des Hilfslichtes regeln kann. Auf diese Weise wird eine Verminderung des Kontrastes erzielt und auch ein Ausgleich der größeren Lichtintensität des Bildes wie bereits beschrieben. Beide Effekte halten solange an, bis die Bedingungen Gleichung,(4) erreicht sind. Ist andererseits der Bildkontrast kleiner als die Emulsion aufnehmen kann, so verringert die Vorrichtung die Hilfsintensität auf einen zweckmäßigen Wert, wobei auch der Nullwert in solchen Fällen erreicht werden kann, in denen der Bildkontrast kleiner oder gleich dem von der -Emulsion aufnehmbaren ist, so daßman in diesen Fällen nur den Effekt der Regelung der Bildintensität erhält.In the event that the image contrast is greater than the emulsion can absorb, then after the condition is met the point cg less light than for Lp. necessary is. The potential at point L is greater (positive) with respect to point I, so that the available potential difference can regulate the diaphragm B1 to increase the intensity of the auxiliary light by means of the servo mechanism p A / c. In this way, the contrast is reduced and the greater light intensity of the image is compensated for, as already described. Both effects last until the conditions equation (4) are reached. If, on the other hand, the image contrast is smaller than the emulsion can absorb, the device reduces the auxiliary intensity to an appropriate value, whereby the zero value can also be achieved in those cases in which the image contrast is less than or equal to that of the emulsion, so that one in these cases only the effect of regulating the image intensity is obtained.

Die Vorrichtung funktioniert daher in folgender Weise: Ist das Produkt von Minimalwert t-? und Maximalwert (Q der gemessenen Lichtintensität des Bildes verschieden von dem Wert so kommt der Servo-Mechanismus p A/ I in Gang, welcher die Bildintensität in der Weise regelt, daß sie die Bedingung erfüllt.The device therefore works in the following way: Is the product of the minimum value t-? and maximum value (Q of the measured light intensity of the image different from the value so the servo mechanism p A / I comes into operation, which regulates the image intensity in such a way that it meets the condition Fulfills.

Ist hinsichtlich des Kontrastes der minimale Intensitätswert cQ' verschieden von dem Schwellwert CQS, so tritt der Servo-Mechanismus A/c in Aktion und paßt den Bildkontrast der Emulsion an, wodurch die Bedingung CP = cQ s erfüllt wird.With regard to the contrast, the minimum intensity value cQ 'is different from the threshold value CQS, the servo mechanism A / c comes into action and adjusts the Image contrast of the emulsion, whereby the condition CP = cQ s is fulfilled.

Das Bild wird auf diese Weise bezüglich der lichtempfindlichen Emulsion sowohl hinsichtlich der Intesität als auch hinsichtlich des Kontrastes geregelt.The image is made in this way with respect to the photosensitive emulsion regulated both in terms of intensity and in terms of contrast.

Bei ungeändertem Grundgedanken der Erfindung können die Einzelheiten der Konstruktion und die Ausführungsformen von den beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispielen stark abweichen, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen würde.If the basic idea of the invention remains unchanged, the details the Construction and the embodiments of the described and illustrated embodiments differ greatly without departing from the scope of the invention.

Claims

Claims 1. System and device for automatic determination the correct exposure of a given photosensitive material due to the Light intensity and the contrast of the real image, thereby g e -k e n n z e i c h n et .. that the control of the aperture is provided on the basis of the arittimetisctien product of the maximum and minimum light intensity of the image, the exposure time being kept constant.

2. System and device according to Claim 1, characterized in that the maximum and minimum light intensity values serve to generate output voltages that have symmetrical values and corresponding Have signs with respect to the arithmetic mean of all values that the Assumes current when the maximum or the minimum light intensity value by the Quotient or the product of the respective value of the mean light intensity is given by a positive number, which in practice lies between 1 and 8.

3. System and device according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e - indicates, that a zero signal (p A / I) occurs when the extreme current values (V) with respect to a given fixed value (VM) symmetrically are, or that optional a signal with a sign occurs, which is used for the purpose of regulating the image intensity to the point from which the signal is brought to zero, from the direction depends on the asymmetry, so that the retention of the given picture under scheme is made possible to a defined and constant intensity.

System and device according to the preceding claims, characterized in that a second zero signal (p A / c) occurs when the minimum light intensity value «p) of the pixels, which has already been regulated with regard to the intensity, is equal to the threshold value (Ca"), while under other conditions a signal (Ei A / c) occurs which, by its sign, regulates the intensity (y) of the auxiliary light to a value which is the minimum light intensity value (LP) in the case of a greater contrast than the emulsion can accommodate

Brings threshold value (tPS) and in other cases to zero.

5. System and device according to the preceding claims, characterized in that the image is only adapted to the emulsion with regard to the intensity at a zero value of the first signal () ZA / I), while it is adjusted with the simultaneous occurrence of a zero value of the second signal ( ) ZA / c) the emulsion is also adapted with regard to the contrast, so that the exposure takes place with a constant exposure time (calibration).