專利名稱：指定主題色的擴印校色系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種彩色擴印設備的色校正系統(tǒng)。屬攝影領域。
彩色擴印設備的校色系統(tǒng)通常由測光、微計算機分析計算、濾色校正三部分組成。目前普遍采用的平均測光裝置雖然比較簡單，但往往不能給出良好的照片。例如擴印一張以草地為主的照片，由于平均測光，計算機將誤認為是綠曝光過度和紅、蘭曝光不足的底片，從而向反方向進行校正。所得的照片明顯偏品紅，比不校色還糟。對這種照片必須放棄計算機的校色功能(即選擇“低?！睓n)。
一種正在發(fā)展的方式是飛點掃描測光并計算機圖形處理校色，雖可解決這一問題，但所化的硬、軟件代價很高，成本大幅度上升。
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種硬、軟件復雜程度不高的能給出合理校色的系統(tǒng)。
絕大多數(shù)照片都具有明顯的主題。例如人物、建筑、靜物等。主題的色調、密度是否正常是人們判斷擴印效果的關鍵所在。例如一張以人物為主題的照片，只要人的臉部顏色(色調和明暗)適當，那么盡管周圍的建筑或風景色調不很正常，一般可認為是一張正常的照片。相反，人的臉色發(fā)青或過亮(發(fā)白)，即使周圍色調很好，也會令人遺憾。
鑒于上述情況，本發(fā)明采取另一種更接近人們心理的校色方法-對底片的主題進行測光，允許人工指定主題色，計算機通過分析計算，控制光源的濾色系統(tǒng)和曝光時間，使擴印的照片中的主題色接近指定的主題色。這就是本發(fā)明的技術關鍵。
本發(fā)明由主題測光、預期色顯示、主題色指定與顯示，濾色校正控制的硬、軟件及微計算機、光源的濾色校正機構等組成。其中主題測光、預期色顯示、主題色指定與顯示、濾色校正控制的硬、軟件是本發(fā)明的特征部分，稱之為色指定系統(tǒng)。
主題測光的硬件部分有三種型式測頭固定式，測筆移動式，測頭移動式。
預期色與主題色指定與顯示可用二種方式。一種是利用微型計算機的鍵盤與監(jiān)視器，一種是專用的發(fā)光二極管指示鍵盤。
光源濾色校正控制機構可以采用通常的旋轉磁鐵機構，也可以采用步進電機機構。后者可以形成閉環(huán)控制，更適合本發(fā)明的特點。


圖1是測頭固定的主題測光裝置的光路圖。
圖2是測筆移動的主題測光裝置的光路圖。
圖3是測頭移動的主題測光裝置的光路圖。
圖4是發(fā)光二極管指示鍵盤外形圖。
圖5是實例所用測筆實際結構圖。
圖6是實例所用微計算機邏輯簡圖。
圖7是實例軟件主框圖。
結合附圖進行說明。
圖1所示主題測光裝置中，光源〔1〕具有公知的結構。反光鏡〔2〕在測光時移入光路，在擴印時移出光路。當它移入光路時，光線經(jīng)它與反光鏡〔5〕的折射投向半透明擋板〔6〕，并透過檔板〔6〕照明底片夾〔7〕中的底片〔8〕。擋板〔6〕中央有0.5mm左右的小孔，因此對著小孔位置，在底片上出現(xiàn)一個亮點，這就是測光點。底片夾可以左右前后移動，使小亮點落在底片的主題部位。在底片上方有測光頭〔9〕，其內部有三組由透鏡〔10〕、濾色片〔11〕、光電轉換元件〔12〕組成的分色測光部件，透鏡〔10〕的焦點對準底片上的亮點進行取樣，送至微計算機處理。
完成測光后，片夾〔7〕推入擴嘔脊歟垂餼怠 〕移出光路。擴印時由擴印透鏡〔3〕成像在相紙〔4〕上。
顯然這一種結構中測光與擴印是前后分開的，對校色和曝光只能采用開環(huán)控制。
圖2是另一種主題測光裝置。測光時光線透過底片〔8〕、經(jīng)透鏡〔3〕、反光鏡〔2〕、〔5〕，成像于毛玻璃〔14〕上。在毛玻璃上方，操作者手持測筆〔15〕，對準光像的主題部位進行測光。測筆〔15〕中同樣也有三組測光部件進行分色取樣。
利用旋轉磁鐵或電機〔13〕可使反光鏡移入/出光路。
圖3與圖2類似，只是測光部件移到了毛玻璃〔14〕之下。它們安裝在透明板〔16〕之上。三組測光部件瞄準毛玻璃上同一點，在這一點的周圍，透明板上有一圓環(huán)，使操作者可在毛玻璃上方觀察到一個黑色圓圈，指示測光點位置。操縱手柄通過聯(lián)動機構(圖中未繪出)使透明板貼著毛玻璃前后左右移動，以便使黑色圓圈進入主題部位。
測光部件得到的訊號經(jīng)放大和模/數(shù)轉換后送入微計算機進行處理。微機首先求出與測得的信息對應的相片上將會呈現(xiàn)的顏色-預期色并利用彩色監(jiān)視器顯示，還可用文字提示和標注顏色。
計算機內部有漢字庫)或利用發(fā)光二極管鍵盤指示顏色。操作者根據(jù)預期色是否合適，通過鍵盤指定主題應有的顏色(包括色調與濃淡)。微機根據(jù)兩者的差值及操作者指定的通道(由相紙制造廠等工藝因素決定)，算出濾色校正量和曝光時間，進行擴印(開環(huán)控制)，或者在連續(xù)測光條件下，對濾色系統(tǒng)進行閉環(huán)控制使預期色的參數(shù)調整到指定色的參數(shù)，然后進行擴印曝光。
發(fā)光二極管鍵盤(圖4)的硬、軟件開銷要比采用彩色監(jiān)視器和標準鍵盤低得多。它的特征在于各按鍵〔21〕的旁側設有指示用的發(fā)光二極管〔22〕。按鍵的多少視擴印機的等級而定。它們可以分成為三組色調組，濃淡(密度及反差)組，通道組。前二組的鍵帽上標志著各種顏色、濃淡，與之相應的發(fā)光二極管采用雙色發(fā)光二極管(實際上是二個不同顏色的發(fā)光二極管封在一個管殼內)。發(fā)光二極管的一種顏色指示預期色，另一種顏色指示指定色，當預期色與指定色一致時，同一個兩極管發(fā)出二種顏色混合光。當一個發(fā)光二極管亮時，它旁邊鍵帽上標志的顏色即該發(fā)光二極管指示的顏色。
通道鍵的鍵帽上注明通道選擇對象，它旁邊的發(fā)光管指示選擇的通道，采用普通發(fā)光二極管。
通過以下實例作更具體化的說明。
實例采用測筆移動主題測光方式。其中反光鏡由大型旋轉磁鐵〔13〕帶動兼作擋光器(圖2)。為了降低對反光鏡移動速度的要求，在反光鏡轉動時光源燈泡處于備用狀態(tài)(電壓下降60～80%)。
測光筆的具體結構見圖5。在測光筆的前部有三組測光部件〔10、11、12〕互成120°分布，焦點對準測筆的口部?？诓恐睆郊s2～3mm。測光部分獲得的分色信息經(jīng)運放集成電路〔33〕的放大后經(jīng)過電纜〔36〕送到微機的A/D轉換入口。筆的側面有按鍵開關〔34〕用來通知計算機進行采樣。筆內所有元件安裝在條形印刷板〔32〕上。外殼〔31〕采用金屬并接地預防光、電的干擾。元件選用微小型，使筆的外徑不大于25mm以便握持。橡皮護套〔35〕防止電纜折斷。
除采用測光筆對主題進行測光外，在擴印透鏡〔3〕的旁邊還裝有測平均密度的測光元件〔17〕。計算機從底片的平均密度和主題密度的差別可推算底片的反差，利用斜率對不正常曝光的底片進行校正。
實例采用自行設計的微計算機，其邏輯簡圖見圖6。微處理機采用Z80-CPU〔40〕。具有8KEPROM(2764)〔42〕，8KRAM(6264)〔41〕加了掉電保護。端口譯碼器〔43〕提供各出/入端口和A/D轉換的譯碼。4路8位A/D轉換器〔44〕與測筆相連。由6片8D鎖存器構成輸出接口〔45〕，其中3片提供各功放線路〔47〕的推動信號，3片提供鍵盤及發(fā)光二極管的掃描信號。1片8位三態(tài)門作為輸入接口〔46〕，其中一位用來讀取測筆按鍵狀態(tài)，一位用來讀取擴印鍵狀態(tài)。擴印鍵用來通知計算機進行擴印，可用腳踏開關便于操作。三態(tài)門的其余5位用來讀發(fā)光二極管鍵盤。還余下一位用于相紙計數(shù)檢測。功放線路〔47〕具有24路，用于驅動4只調色步進電機、相紙輸送電機、反射鏡旋轉磁鐵，光源燈泡狀態(tài)轉換。
調色步進電機用來調節(jié)光源中三片濾色片和一片密度調節(jié)片插入光路的深度。采用的是永磁微型步進電機，在不向繞組通電時，它能保持轉角位置。
發(fā)光二極管鍵盤具有40只鍵，其中24只色調鍵，6只濃淡鍵，它們旁邊共有30只雙色發(fā)光二極管。另有10只通道鍵。鍵盤及發(fā)光二極管以掃描方式與微機接口連接(線路與單板機上的數(shù)碼管和按鍵相同)。計算機軟件中掃描鍵盤及亮點發(fā)光二極管的程序也與單板機監(jiān)控程序相似。
實例的測光、預期色顯示、主題色指定與顯示、濾色校正和曝光控制的軟件可用框圖(圖7)說明。該軟件完成的動作要點如下1.每按下測筆上的按鍵后，光源從備用態(tài)轉使用態(tài)，計算機讀A/D轉換器一次，查表求出對應的預期色并通過發(fā)光二極管指示出預期色。
2.讀發(fā)光二極管鍵盤，確定色、密、通道的指定值，并通過發(fā)光二極管指示出指定值。如果不按鍵，則以上次擴印時的值沿用為本次指定值。
3.允許不測光和多次測光。不測光是操作者認為本次擴印與上次擴印的底片情況相同，計算機將沿用上次擴印的參數(shù)，以省略測光手續(xù)。多次測光用于有副主題的照片。微機依次記錄并顯示多次測光對應的預期色，以最后一次為主題，并倒序確定第一副主題、第二副主題。與相應的多次鍵入的各指定色進行比較。在保證主題色符合指定范圍的前題下照顧付主題接近付主題的指定色。過多的副主題沒有實際意義。例如在人物為主題的照片中，可選面頰為第一主題，指定它的色調和濃淡。如照片中有綠草地、紅旗、黃沙灘、蘭天、單色衣服，則可取一種為副主題，進行指定。
4.如本次擴印未進行測光，那么當按下擴印鍵時，即以上次擴印的色調和密度進行曝光。如果本次擴印已進行測光(按過測筆上的鍵)，那么必須保持把測筆對準主題，同時按下擴印鍵和測筆鍵才能進行曝光擴印。這時程序進入閉環(huán)調節(jié)濾色步進電機的過程。微機一邊調節(jié)光源的顏色，一邊測量主題的顏色，同時推算副主題的顏色變化，判定使它接近副主題的指定色與主題色的調整方向相同否，直到進入主題的指定色范圍內。然后移開反光鏡〔2〕進行擴印曝光。
5.計算預期色采用查表法。對照表是通過實驗求得的制作一張標準的分區(qū)連續(xù)色變化的底片，然后裝入本系統(tǒng)，測筆測出各色區(qū)的分色數(shù)據(jù)(即A/D轉換后的數(shù)據(jù))。然后用各通道對應的規(guī)范進行擴印。由擴印所得照片可確定該通道下色與數(shù)據(jù)的對應關系。例如底片的第8區(qū)測得數(shù)據(jù)為A8～A′8，B8～B′8，C8～C′8而照片上該區(qū)顏色為正黃，于是該通道下A8～A′8，B8～B′8，C8～C′8即對應于正黃。計算機通過查這樣的對應表即可從測光值推算出預期色，也可從指定色查出應有的測光值。顏色濃淡(密度)的對照表也與此類似。
本發(fā)明與已有的校色系統(tǒng)相比有以下優(yōu)點1.能確實保證主題的色調與濃淡符合指定的顏色。只要指定的顏色合理，即使底片情況特殊，也能得到滿意結果。對于色均衡好的底片，同時可使主題以外的色調與濃淡得到滿意的結果。
2.可通過主題色的指定，收到特定的藝術效果。
3.硬件和軟件相對簡單，成本低，易維護。
4.可以采用閉環(huán)控制校色，不僅效果確實而且消除了光源色溫隨燈泡壽命變化而變化，光源濾色片參數(shù)變化所帶來的不穩(wěn)定因素。
5.掌握使用技術容易，不需要擴印經(jīng)驗的幫助。
6.操作少、速度快。對于同類型主題，各指定值可以沿用，不必經(jīng)常指定。操作動作僅是把測筆對準主題，按下測筆鍵與擴印鍵1秒左右即可完成校正和擴印。
7.由于預期色和指定色可用文字指示和標注，避免了顏色判別上的困難。
權利要求
1.一種指定主題色的擴印校色系統(tǒng)，由色指定系統(tǒng)與微機及濾色校正機構組成，其特征是色指定系統(tǒng)由主題測光、預期色顯示、主題色的指定與顯示，色校正控制的硬、軟件組成。
2.根據(jù)權利要求1的系統(tǒng)，其特征是主題測光硬件(裝置)中有三組分色測光部件，它們的透鏡焦點集中在底片或像面或測筆口部的一點上(點的直徑為φ0.2～φ10mm)，測光部件與底片或像面可作相對移動。
3.根據(jù)權利要求1的系統(tǒng)，其特征是主題測光軟件通過模/數(shù)接口讀入測光硬件獲得的主題分色數(shù)據(jù)，并經(jīng)過查對照表求出主題的預期色，預期色顯示軟件將預期色在顯示器或指示器上顯示。
4.根據(jù)權利要求1的系統(tǒng)，其特征是主題色的指定與顯示硬件由微型計算機的鍵盤及監(jiān)視器組成。
5.根據(jù)權利要求1的系統(tǒng)，其特征是主題色的指定與顯示硬件為發(fā)光二極管鍵盤，在鍵帽上有顏色標志，在鍵帽旁有指示用的雙色發(fā)光二極管。
6.根據(jù)權利要求1的系統(tǒng)，其特征是色校正控制軟件對濾色校正機構進行開環(huán)控制，根據(jù)指定主題色與預期色的分色數(shù)據(jù)的差估算濾色校正量及曝光時間，并控制快門與旋轉磁鐵。
7.根據(jù)權利要求1的系統(tǒng)，其特征是色校正控制軟件對濾色校正機構進行閉環(huán)控制，使預期色逐步接近指定色后進行曝光。
全文摘要
一種指定主題色的擴印校色系統(tǒng)，可用于彩色照片擴印機中。該系統(tǒng)用測頭或測筆測量底片的主題部分，顯示出預期色，如果預期色不理想，可通過按鍵指定主題色。微機根據(jù)兩者的差別調整校正系統(tǒng)使照片的主題色接近指定的主題色。這樣能保證照片擴印質量，具有校色合理，容易掌握，效果確實等優(yōu)點。
文檔編號G03B27/73GK1033214SQ87107919
公開日1989年5月31日 申請日期1987年11月19日 優(yōu)先權日1987年11月19日
發(fā)明者盛諫, 曹季邕 申請人:杭州照相器材廠