DE2453610A1 - Einrichtung zum erzeugen eines rasterbildes durch punktweises abtasten einer halbtonvorlage - Google Patents

Einrichtung zum erzeugen eines rasterbildes durch punktweises abtasten einer halbtonvorlage

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Description

6.November
Ü.S.Ser.No. 414/798 9467_74 Dr.v.B/E
Filed: November 12, 1973
Printing Developments Inc. Time & Life Building, Rockefeiler Center New York, N.Y . 10020 (V.St.A.)
Einrichtung zum Erzeugen eines Rasterbildes durch punktweises Abtasten einer Halbtonvorlage
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erzeugen mindestens eines Rasterbildes entsprechend einer Halbtonvorlage mit einer Abtastvorrichtung zum punktweisen Abtasten der Halbtonvorlage unter Erzeugung eines den Tonwerten in einem abgetasteten Fleck der Halbtonvorlage entsprechenden Tonwertsignales, ferner mit einer Anordnung ' zum Erzeugen von Rasterpunktsignalen, welche regelmäßig beabstandeten Rasterpunktpositionen entsprechen, einer elektro-optischen Vorrichtung, die auf einen Bereich der Halbton-· vorlage anspricht, welcher gegenüber dem Abtastfleck versetzt, diesem jedoch benachbart ist, und einer Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen des Rasterbildes.
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Die Halbtonvorlage kann ein Schwarz-Weiß-Bild sein oder es kann sich auch tun ein Farbbild handeln, im letzteren Falle können dann mehrere gerasterte Farbauszüge von dieser farbigen Halbtonvorlage hergestellt werden.
In der Drucktechnik gewinnen bei der Reproduktion von Halbtonbildern elektronische Verfahren und Einrichtungen immer mehr Bedeutung. Bei der elektronischen Rasterung benötigt man keine mechanischen oder optischen Raster, wie Rasterplatten oder dergleichen, um ein aus Rasterpunkten bestehendes Rasterbild zu erzeugen, das durch Druck vervielfältigt werden kann. Bisher ließen jedoch selbst die modernsten Rasterungseinrichtungen noch stark zu wünschen übrig. Z.B. stehen bei den bisherigen Rasterungsverfahren die Orte der Rasterpunkte und die Details der Bildvorlage in einer praktisch regellosen oder willkürlichen Beziehung in bezug aufeinander. Diese Regellosigkeit hat eine sichtbare Rauhheit, Ausfransung oder Unscharfe von Rändern zur Folge, die an sich glatt und scharf sein sollten.
Es hat nicht an Anstrengungen gefehlt, die Rasterstruktur so zu ändern, daß Ränder und Tonwertgrenzen im Rasterbild schärfer wiedergegeben werden, bisher ließ sich jedoch bei den üblicherweise verwendeten Rasterpunktabständen eine gewisse Randunschärfe sowie -rauhheit nicht vermeiden. Mit feineren Rastern kann man zwar eine scharfe Randwiedergabe erreichen, es besteht dann jedoch die Gefahr, daß die Rasterpunkte beim Druck ineinanderlaufen und außerdem steigen die Kosten mit zunehmender Rasterfeinheit stark an.
Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Einrichtung zum Erzeugen mindestens eines Rasterbildes für eine
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Schwarz-Weiß- oder Farbbildwiedergabe anzugeben, mit der Rasterbilder hoher Qualität hergestellt werden können, insbesondere Rasterbilder, bei denen die Ränder keine sichtbare Rauhheit oder Ausfransungen oder Einschnitte infolge einer ungünstigen Lage der Rasterpunkte bezüglich der Ränder von Bilddetails aufweisen. Außerdem sollen bei der vorliegenden Einrichtung die die Rasterbilder, insbesondere Farbauszüge, exponierenden Flecke scharf begrenzt sein.
Diese. Aufgabe wird durch die unter Schutz
gestellte Erfindung gelöst. Die rückbezogenen Ansprüche betreffen Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung.
Bei dem vorliegenden Verfahren und der vorliegenden Einrichtung werden bessere Rasterbilder als bisher dadurch erreicht, daß man die Rasterpunkte, die Ränder von Bilddetails wiedergeben, so ausrichtet, daß sie im wesentlichen auf mit diesen Rändern zusammenfallenden Linien liegen, und in dem Laser und Galvanometer- oder Drehspulmodulatoren zur Bilderzeugung verwendet werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, dabei werden weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommen.
In den Figuren 1 bis 7 ist dargestellt, wie die Figuren IA bis 1D, 2A und 2B, 3A und 3B, 4A und 4B, 5A und 5B, 6A und 6B sowie 7a und .7B zusammenzusetzen sind.
Die Figuren IA bis Id zeigen, wenn sie gemäß Fig. 1 angeordnet sind, ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der Erfindung zur Herstellung von vier gerasterten Farbauszügen entsprechend
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-4-einer farbigen Halbtonvorlage;
Fig. 2A und 2B zeigen das Blockschaltbild
einer Anordnung, welche einen Steuerteil eines Rasterpunktpositionsgenerators gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält;
Fig. 3A und 3B7 4A und B sowie 5A und B zeigen Schaltbilder von Rasterpunkterzeugungsschaltungen gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6A und B zeigen eine Rasterpunktversetzungsschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7A und B zeigen ein Blockschaltbild
einer Schaltungsanordnung mit einem Eingangs-Ausgangs-Teil für eine Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 zeigt eine etwas mehr ins Einzelne gehende Darstellung eines Teiles der Einrichtung gemäß Fig. IA bis D, die mit Laserstrahlungsbündeln arbeitet, welche zur Aufzeichnung der Rasterbilder durch Lage- und Breite-Galvanometer moduliert werden;
Fig. 8A bis D sind Ansichten in Ebenen 8A-8A bis 8D-8D in Fig. 8, gesehen in Richtung der eingezeichneten Teile;
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform des in Fig. 8 dargestellten Einrichtungsteiles;
Fig. 10 zeigt schematisch eine Anordnung zur Galvanometersteuerung für eine Einrichtung gemäß der Erfindung;
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Fig. 11 bis 16 sind graphische Darstellungen, auf die bei der Erläuterung des Rasterpunktbildungsprozesses eingegangen wird;
Fig. 17 ist ein Blockschaltbild einer Anordnung für eine Einrichtung gemäß der Erfindung, die einen Rasterpunktpositionsgenerator umfaßt;
Fig. 18 zeigt die graphische Darstellung eines z.B. durch einen Rechner durchgeführten Arbeitsverfahrens, das bei einer Ausführungsform der Erfindung Verwendung finden kann;
Fig. 19 ist eine schematische Darstellung
von Abtast- und Rasterpunktkoordinaten, wie sie bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung Verwendung finden können;
Fig. 20 ist ein Schaltbild einer elektro-op-
tischen Rasterpunktformeinrichtung und -Vorverstärkerschaltung für eine Einrichtung gemäß der Erfindung und
Fig. 21 zeigt eine schematische Darstellung der Versetzung von Rasterpunkten bei Hell/Dunkel-Übergängen bzw. Dunkel/Hell-Ubergängen.
Bei der nun folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung wird zuerst auf die Figuren IA bis D Bezug genommen, in der verschiedene Untereinheiten einer Einrichtung gemäß der Erfindung zum Teil in Form von Blöcken dargestellt sind, die Bezeichnungen wie "Rasterpunktbildungsschaltung", "Rasterpunktversetzungsschaltung" usw. tragen. Anschließend werden die verschiedenen Untereinheiten anhand der entsprechenden anderen Figuren erläutert, in denen die in Fig. 1 nur in Blockform dargestellten
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Anordnungen genauer dargestellt sind. Bezüglich bekannter Anordnungen wird auf einschlägige Patentschriften verwiesen.
I. Allgmeiner Aufbau
In den Figuren IA bis D ist vereinfacht ein
Ausführungsbeispiel einer Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, das zur Herstellung von vier Farbauszügen 20, 22, und 26 dient, die auf einer um eine Welle 30 (Fig. IE) drehbare Trommel 28 montiert sind und den Gelb-, Maginta-, Cyan- und Schwarzinhalt einer Bildvorlage 32 darstellen, die z.B. aus einer Zeichnung oder einer Photographic, wie einem 35-mm-Transparentbild ( Fig. IA) bestehen kann. Die Farbauszüge 20, 22, 24 und 26 können optisch aufgezeichnet oder durch Gravieren hergestellt werden; die Bildvorlage 32 kann opak oder transparent sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Farbauszüge 20 bis 26 optisch hergestellte photographische Bilder und die Bildvorlage 32 ist ein vollfarbiges Transparentbild.
Die Bildvorlage 32 ist auf einer Glastrommel oder irgend einem anderen transparenten Träger 34 montiert, indem sich eine Lichtquelle 36 und eine Sammellinse 38 (oder ein entsprechendes optisches System) befinden. Die Sammellinse bildet die Lichtquelle 36 auf einem Teil 40 der Bildvorlage 32 ab. Der Teil 40 der Bildvorlage ist nicht punktförmig, sondern hat eine so große Fläche, daß ein gewisser Bereich des Transparentbildes 32, der Detailstrukturen umfaßen kann, beleuchtet wird. Der durch die Lichtquelle 36 beleuchtete Bereich wird durch eine Projektionsoptik 42 abgebildet und das projizierte Licht wird durch mehrere dichroitische Spiegel oder einen anderen Strahlungsteiler, wie Prismen oder halbdurchlässige Spiegel in Verbindung mit Farbfiltern zerlegt, worauf unten noch näher eingegangen werden wird.
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Wenn die Bildvorlage opak ist, werden die Lichtquelle 36 und die Sammellinse 38 auf derselben Seite wie die Projektionsoptik 42 angeordnet, im Prinzip bleibt die Arbeitsweise der Einrichtung jedoch gleich.
Der aus einer Glastrommel oder dergleichen
bestehende Träger 34 wird im Betrieb durch einen Antrieb 46 um seine Achse 44 gedreht, so daß die Bildvorlage 32 durch den beleuchteten Teil 40, der im folgenden als "Beleuchtungsfleck" bezeichnet werden soll', längs einer in Umfangsrichtung des trommeiförmigen Trägers 34 verlaufenden Abtastlinie abgetastet wird. Außerdem werden die Lichtquelle 36 und die Sammellinse 38 während jeder Umdrehung des trommeiförmigen Trägers 34 z.B. mittels einer Leitspindel 48 um eine gewisse Vorschubstrecke P in Richtung der Achse 44 des trommeiförmigen Trägers verschoben, so daß die Abtastlinie eine Rasterabtastung ergibt und die gesamte Oberfläche der transparenten Bildvorlage 32 Zeile für Zeile abgetastet wird. Die Vorschubstrecke P beträgt in typischen Fällen z.B. 1/439 Zoll und ist in Fig. 19 durch vertikale Striche dargestellt. Der Durchmesser des Beleucht ungsfleckes 40 auf der Bildvorlage 32 ist erheblich größer und zwar vorzugsweise im Durchmesser um mindestens den Faktor 20 als die Vorschubstrecke P bzw. der Abstand zwischen den Abtastlinien oder -zeilen, so daß verschiedene Verfahren zur Kontrasterhöhung oder anderweitigen Bildkorrektur angewendet werden können.
Der Zweck des vorliegenden Ausführungsbeispieles der Einrichtung gemäß der Erfindung besteht selbstverständlich darin, die vier monochromatischen Farbauszüge 20, 22, 24 und 26 für den Vierfarbendruck herzustellen, welche jeweils einem unterschiedlichen Bereich des elektromagnetischen Spektrums der von der transparenten Bildvorlage durchgelassenen optischen Information entsprechen. Im Farb-
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auszug 20 wird z.B. in Schwarz-Weiß die Gelbinformation der Bildvorlage 32 aufgezeichnet; der Farbauszug 22 enthält in Schwarz-Weiß die Magentainformation der Bildvorlage 32; der Farbauszug 24 enthält in Schwarz-Weiß die Cyaninformation der Bildvorlage 32 und der Farbauszug 26 stellt in Schwarz-Weiß die Schwarzinformation der Bildvorlage 32 dar.
Theoretisch ist die Schwärζinformation, die lediglich die Helligkeitsinformation, nicht jedoch Farbton oder -Sättigung darstellt, nicht erforderlich, da in den drei Primärfarben Gelb, Magenta und Cyan zusammen nicht nur die Information bezüglich des Farbtones und der Farbsättigung der Bildvorlage sondern auch bezüglich der Helligkeit enthalten sind. In der Praxis ist es in der Drucktechnik jedoch häufig wünschenswert, zusätzlich noch die Schwarzinformation zu, verwenden, mit der der Zusatz eines schwarzen Pigments gesteuert werden kann, da dies verschiedene Vorteile hat: Erstens ergibt sich bei Fehlern im Verhältnis der Gelb-, Magenta- und Cyan-Anteile nicht das gewünschte neutrale Schwarz, sondern wegen des Vorherrschens des einen oder anderen Pigments ein merklich getontes Schwarz. Solche Fehler werden durch ein zusätzliches, unabhängig steuerbares Schwarzpigment überdeckt. Zweitens braucht das schwarze Pigment nur durch einen einzigen Druckvorgang und nicht durch drei Druckvorgänge erzeugt zu werden. Drittens werden die Pigmente für die drei Primmärfarben überflüssig, soweit sie durch das schwarze Pigment ersetzt werden,was eine nicht unbeträchtliche Kostenverringerung ergibt, da schwarze Pigmente billiger sind als Farbpigmente. Weitere Einzelheiten über diesen Fragenkomplex können der US-PS 3 194 883 entnommen werden.
Das aus der Projektionsoptik 42 austretende Lichtbündel fällt auf einen Spiegel 50, der für die Rasterpunktversetzung und Unscharfmaskierung«vorgesehen ist. Der
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Spiegel 50 ist teildurchlässig. Der durchgelassene Teil des Lichtbündels fällt auf eine Blende 54, die eine öffnung 56 vorgegebener Größe aufweist.
Die Öffnung 56 der Blende 54 ist vorzugsweise rechteckig und hat eine kleine, konstante Länge in der Richtung der schnellen Abtastung (ümfangs- oder y-Richtung). Die Breite jeder öffnung in der Richtung der langsamen Abtastung (Vorschub- oder x-Richtung) beträgt ein Mehrfaches der Steigung oder Vorschubstrecke P. Der Grund dafür, eine rechteckige öffnung mit einer kleinen Abmessung in der y-Richtung und einer großen Abmessung in der x-Richtung vorzusehen, besteht darin, daß die Abmessung der öffnung in der y-Richtung umgekehrt proportional der durch das Rauschen begrenzten Auflösung ist, während die Abmessung in der x-Richtung der maximalen Rasterpunktabmessung (im Schatten oder Schwarz) sein soll, da ein Rasterpunkt unabhängig von seiner tatsächlichen Größe "die mittlere Tondichte in einem Bereich mit einem Durchmesser gleich der maximalen Rasterpunktabmessung darstellen soll. Je kleiner die öffnung (bis zu der durch das Rauschen, also durch Störungen gesetzten Grenze), umso höher ist offensichtlich die Auflösung. Mit zunehmender Auflösung müssen selbstverständlich die Frequenzbandbreite des Systems erhöht oder die Abtastgeschwindigkeit verringert werden.
Ein Teil des durch die Blende 54 fallenden
Lichtes gelangt durch einen dichroitischen Spiegel 32 zu einer Photovervielfacherröhre 64 (im folgenden kurz SEV), die für den roten Spektralbereich empfindlich ist. Ein anderer Teil wird durch den Spiegel 62 und einen weiteren dichroitischen Spiegel 66 reflektiert und fällt auf einen SEV 68, der auf den blauen Spektralbereich anspricht. Ein Teil des auf den dichroitischen Spiegel 66 fallenden Lichtes wird von diesem durchgelassen und von eiern dritten dichroitischen Spiegel 70 auf einen
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SEV 72 reflektiert, der auf den grünen Spektralbereich anspricht. Die Komplemente von Rot, Blau und Grün sind Cyan, Gelb bzw. Magenta. Bei der Umsetzung von einer additiven Mischung in eine subtraktive Mischung müssen negative oder subtraktive Farben substituiert werden. Die SEV 64, 68 und 72 liefern daher Signale, die Cyan, Gelb bzw. Magenta entsprechen. Der Spiegel 62 ist so ausgelegt, daß er ein Drittel des einfallenden Lichtes durchläßt und zwei Drittel reflektiert, der Spiegel 66 läßt die Hälfte des einfallenden Lichtes durch und reflektiert die andere Hälfte, während der Spiegel 70 das ganze auffallende Licht reflektiert. Bei diesen Werten sind die in der Praxis kleinen Absorptionsverluste vernachlässigt.
Die SEV 64, 68 und 72 liefern analoge Ausgangssignale auf Leitungen 74, 76 bzw. 78, die jeweils ausschließlich der Helligkeit ( und nicht der Sättigung oder dem Farbton) des im betreffenden Zeitpunkt durch die Blende 54 fallenden Lichtes im cyanfarbenen, gelben bzw. magentafarbenen Spektralbereich. Die Signale werden durch Vorverstärker 80, 82 bzw. 84 verstärkt und die verstärkten Signale werden über Leitungen 88, 90 bzw. 92 einem konventionellen Analogrechner 86 (Fig. ID) oder einer anderen entsprechenden Schaltung des in den US-PSen 2 605 245 und 3588 322 beschriebenen Typs zugeführt. Der Analogrechner 86 bereitet die ihm zugeführten Signale auf und erzeugt-analoge, den Tonwerten (Tondichte) entsprechende Farbsignale für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz, die über Leitungen 94, 96, 98 und 100 Rasterpunkterzeugungsschaltungen 102 zugeführt werden. Das Signal für Schwarz wird im Analogrechner 86 in üblicher Weise aus den Signalen für die drei Primärfarben erzeugt.
Ein Teil des aus der Projektionsoptik 42 austretenden Lichtes wird vom Spiegel 50 reflektiert und fällt auf eine Anzahl von Photodioden 112, die mit zugehö-
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rigen Schaltern 114 in Fig. IA nur schematisch und in Fig.20 genauer dargestellt sind. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 20 sind insgesamt neun individuelle Photodioden vorhanden. Nur drei davon werden während einer bestimmten Abtastung geschaltet/ nämlich die mittlere Photodiode zuzüglich zweier Photodioden, die sich auf entgegengesetzten Seiten der mittleren Photodiode in gleichen Abständen von dieser befinden. Die Photodioden 112 bilden eine lineare Anordnung, die sich in der x-Richtung erstreckt, also in der Vorschubrichtung bzw. der Richtung der langsamen Abtastung. Sie sind nicht durch eine Blende mit einer kleinen Öffnung wie die Blende abgedeckt und erfassen daher einen (in der Vorschubrichtung) voreilenden Teil des augenblicklich abgetasteten Bildbereiches, die Mitte des augenblicklich abgetasteten Bildbereiches und einen in der Vorschubrichtung nacheilenden Teil des augenblicklich abgetasteten Bildbereiches, wobei drei entsprechende Ausgangssignale auf einer Leitung 116, 118 bzw. 120 erzeugt werden. Die Signale durchlaufen eine Vorverstärker-Verstärkungsgrad-Schaltvorrichtung 122, die mit den Schaltern 114 der Photodioden durch eine mechanische Kopplung 123 verbunden ist, und sie werden durch Vorverstärker 124, 126 bzw. 128 verstärkt. Die Vorverstärker,124, 126 und 128 erzeugen auf Leitungen 136, 138 bzw. 140 Signale L (leading = vorei.lend) , C ( center = Mitte) und T (trailing = nacheilend).
Die verstärkten Signale L, C und T von den
Vorverstärkern 124, 126 und 128 werden über die Leitungen 136, 138 bzw. 140 Rasterpunktversetzungsschaltungen 134 zugeführt. Diese Schaltungen bereiten, wie anhand der Figuren 6A und B näher erläutert werden wird, die Signale L, C und T auf und erzeugen auf einer Leitung 142 eine Spannung, die Galvanometersteuerverstärker 144 für jeden der vier Kanäle (Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz) unter bestimmten Umständen veranlaßt, die Rasterpunkte gegenüber den örtern, die sie sonst einnehmen
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würden, zu verschieben und ihre Form zu verändern. Der Betrag und die Richtung der Versetzung hängt vom Helligkeitsverhältnis des voreilenden, mittleren und nacheilenden Teiles im betreffenden Augenblick abgetasteten Bildbereiches ab. Der Zweck der Versetzung besteht darin, die Rasterpunkte auf Bildbereichränder auszurichten. Die sonst rauh erscheinenden Ränder werden auf diese Weise geglättet.
Die Rasterpunkte nehmen Plätze ein, die bezüglich eines Rasterpunktkoordinatengitters (Fig. 19) gemessen werden, das durch einen Rasterpunktpositionsgenerator 146 elektronisch erzeugt wird. Der Rasterpunktpositionsgenerator 146 ist in Fig. IB schematisch und in den Fig. 2A und B, 7A und B, 17 und 18 genauer dargestellt. Er erhält Eingangssignale von einer Anzahl von Signalquellen, zu denen ein ,Teilungswähler 147a, ein Winkelwähler 147b und ein Vorschubwähler 147c gehören.
Der Teilungswähler liefert ein Ausgangssignal auf einer von sechs Leitungen 147d, die in Fig. IB durch einen breiten Pfeil angedeutet sind. Der Teilungswähler liefert entsprechend seiner Einstellung ein Eingangssignal an den Rasterpunktpositionsgenerator 146, das die gewünschte Rasterteilung oder -feinheit angibt. Welche Werte einstellbar sind, ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, es können z.B. 110, 120, 133, 150, 175 und 200 Linien pro Zoll einstellbar sein.
Der Winkelwähler 147b liefert ein Ausgangssignal auf vier von sechs Leitungen 147e, die in Fig. IB ebenfalls nur schematisch dargestellt sind. Durch die Einstellung des Winkelwählers kann der Rasterpunktpositionsgenerator 146 im Falle von vier Farbkanälen auf vier Rasterwinkel eingestellt werden. Die Winkelwerte sind für die vorliegende Erfindung ebenfalls nicht wesentlich, es kann sich z.B. um 15°, 30°,45°,
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60°, 75° und 9Q° handeln. Die Definitionen für diese Rasterwinkel folgen.
Der Vorschubwähler 147c liefert ein Ausgangssignal auf einer von sechs in Fig. IB nur schematisch dargestellten Leitungen 147f. Durch die Einstellung des Vorschubwählers wird die im Rasterpunktposxtionsgenerator 146 verwendete Vorschubstrecke bestimmt. Auch hier sind die speziellen Werte für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, es können z.B. 110, 120, 133, 150, 175 und 200 Linien pro Zoll einstellbar sein. Die Einstellung der Wähler erfolgt durch eine Bedienungsperson entsprechend der gewünschten Rasterart.
Der Rasterpunktposxtionsgenerator 146 liefert vier zeitbestimmende Takt- oder Druckkommando-Ausgangsimpulse (jeweils einen für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz), die den Rasterpunkterzeugungsschaltungen 102 über Leitungen 148, 150, 152, 154 zugeführt werden, sowie vier ortsbestimmende oder Δχ-Signale (jeweils eines für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz), die über Leitungen 158, 160, 162 bzw. 164 einem Digital/Analog-Umsetzer 156 zugeführt werden.
Die Taktsignale bestimmen jeweils die Zeit,
wann ein spezieller Rasterpunkt gebildet wird und damit seine Lage in Richtung der schnellen A btastung (also die Lage längs der y-Achse, gemessen vom Anfang der Abtastlinie aus). Die Taktsignale werden, wie unten noch näher erläutert werden wird, in teilweiser Abhängigkeit von den Signalen von einem Wellendrehungscodierer 168 erzeugt. Der Wellendrehungscodierer 168 erzeugt auf einer Leitung 170 Impulse, die einer hohen Winkelauflösung entsprechen, und auf einer Leitung 172 Index-Impulse entsprechend einer Umdrehung. Die Leitungen 170 und 172 sind mit dem Rasterpunktpositionsgenerator 146 verbunden. Pro Abtastlinie (Zeile) werden beispielsweise
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2 oder 4096 Impulse auf der Leitung 170 und ein Indeximpulse auf der Leitung 172 erzeugt. Hierdurch wird gewährleistet, daß der Rasterpunktpositionsgenerator 146 in Synchronismus mit dem Wellendrehungscodierer 168 und damit mit .der Trommel 28 bleibt, auf der die Farbauszüge 20 bis 26 gebildet werden, und daß die Taktimpulse jeweils zum richtigen Zeitpunkt erzeugt werden.
Die Δχ-Signale (im folgenden kurz Ortsignale) bestimmen die Versetzung eines Rasterpunktes vom linken Rand der Abtastlinie nach rechts (den Ort längs der x-Achse, gemessen vom linken Rand der Abtastlinie). Die örter der Rasterpunkte sind durch die Takt- und Ortsignale vollständig bestimmt, wenn der gerade abgetastete Bildbereich gleichförmig ist.
Beim Abtasten eines Tonwertsprunges oder
einer Kontur wird dies jedoch durch die Photodioden 112 wahrgenommen und die Rasterpunktversetzungsschaltungen 134 erzeugen eine Rasterpunktversetzungsspannung, die die Lage der Rasterpunkte so einstellt, daß sie bezüglich des Tonwertsprunges oder der Kontur richtig ausgerichtet sind. Dies wird noch näher erläutert werden. Der Rasterpunktpositionsgenerator 146 erzeugt ferner auf Leitungen 174, 176, 178 und D/A-Tastimpulse, die dem Digital/Analog-ümsetzer 156 zugeführt werden. Der Digital/Analog-ümsetzer 156 erzeugt auf Leitungen 182, 184, 186 und 188 Signale für die Galvanometersteuerverstärker 144. Die Δχ-Information wird dem Digital/ Analog-ümsetzer 156 fortlaufend inläigitaler Form zugeführt und aus diesem in analoger Form zu Zeiten getastet ausgeschleust, die von denlmpulsen auf den Leitungen 174 bis abhängen, um die noch zu beschreibenden Lagegalvanometer zu steuern.
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Die Tastimpulse auf den Leitungen 174 bis 180 werden erst erzeugt, nachdem dem Rasterpunktpositionsgenerator 146 über Leitungen 190, 192, 194 und 196 Rasterpunkt-Fertigimpulse für den entsprechenden Farbkanal zugeführt worden sind, und nachdem "nächster-Rasterpunkt-errechnet"-Impulse, die im Rasterpunktpositionsgenerator 146 intern errechnet werden und in Fig. 2B dargestellt sind, eine Anzeige geliefert haben, daß der hierfür vorgesehene Rechner im Rasterpunktpos it ions generator 146 mit der Berechnung des nächsten Rasterpunktortes fertig ist.
Mit der tatsächlichen Aufzeichnung wird erst bei Erzeugung der zeitbestimmenden Taktimpulse begonnen, obgleich die Lagegalvanometer schon eingestellt worden sind, als der Rasterpunktpositionsgenerator 146 die Lage des nächsten Rasterpunktes berechnet hatte und der Rasterpunkt-Fertig-Impuls erzeugt worden war.
Die Rasterpunkterzeugungsschaltung ist in Fig. IC schematisch und in den Fig. 3A und B, 4A und B sowie 5A und B genauer dargestellt. Diese Schaltung erzeugt unter Steuerung durch den Rasterpunktpositionsgenerator 146 Signale zur Steuerung der Lage und Breite der Rasterpunkte, die die Farbauszüge 20, 22, 24 und 26 bilden. Die Rasterpunkte jedes Kanals sind jedoch an TonwertSprüngen und Konturen, die eine Komponente parallel zur y-Richtung haben, gegenüber der durch den Rasterpunktpositionsgenerator 146 bestimmten Normallage in Abhängigkeit von der durch die Rasterpunkt-Versetzungsschaltungen 134 erzeugten Rasterpunkt-Versetzungsspannung versetzt.
Die Rasterpunkterzeugungsahaltung 102 liefert auf Leitungen 198, 200, 202, 204, 206, 208, 210 und 212 Signale, die irgendwelche geeigneten Vorrichtungen zur Herstellung der Farbauszüge 20, 22, 24 und 26 steuern.
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Zwei der vier Schaltungen bestimmen die Abmessung und Form der Rasterpunkte bezüglich zweier Rasterwinkel , die 30°, 60°, 75° oder 105° betragen können, was durch die Einstellung des Winkelwählers 147b bestimmt wird. Einer der beiden Schaltungen ist in Fig. 3A und B dargestellt, die andere stimmt mit dieser überein. Die anderen beiden Schaltungen sind ähnlich, jedoch nicht gleich, sie bestimmen die Abmessung und Form der Rasterpunkte bezüglich der Rasterwinkel 45° bzw. 90°. Die Schaltungsanordnung für den Rasterwinkel 45° ist in den Fig. 4A und B dargestellt, während die Figuren 5A und B die Schaltungsanordnung für den Rasterwinkel 90° zeigen.
Vorzugsweise steuern diese Signale Galvanometersteuerverstärker, die durch einen Block 144 in Fig. IC schematisch und in den Figuren 8, 9 und 10 genauer dargestellt sind.
Die Galvanometersteuerverstärker 144 erzeugen Breite- und Lagesignale hoher Leistung auf Leitungen 216 und 218 für Gelb, auf Leitungen 220 und 222 für Magenta, auf Leitungen 224 und 226 für Cyan und auf Leitungen 228 und 230 für Schwarz. Diese Breite- und Lagesignale steuern Galvanometeroder Drehspulmodulatoren, die in einem Block 231 (Fig. ID) enthalten sind. Es sind vier Sätze Galvanometer vorhanden (siehe Fig. 8 oder 9 und Fig. 10), die in Verbindung mit einem Lichtzerhacker vier Laserstrahlungsbündel 232, 234, 236 und 238 modulieren. Die Laserstrahlungsbündel werden auf einen Zerhacker oder einer messerartige Kante bzw. an dieser vorbei reflektiert, um einen photographischen Film zur Aufzeichnung der Farbauszüge 20, 22, 24 und 26 zu belichten. Die Ortsignale auf den Leitungen 218, 222, 226 und 230 bestimmen eine Grenze jedes Rasterpunktes der Farbauszüge 20 bis 26, in dem das "Bild" des Zerhackers oder der messerartigen Kante bewegt wird, während der betreffende Punkt aufgezeichnet wird.
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Die Breite-Signale auf den Leitungen 216, 220, 224 und 228 bestimmen die entgegengesetzte Grenze jedes Rasterpunktes der Farbauszüge 20 bis 26 durch kontinuierliche Verstellung der Breite des betreffenden Rasterpunktes bei der Aufzeichnung.
Zur Aufzeichnung der Rasterpunkt kann andererseits auch eine Einrichtung verwendet werden/ die Lampen hoher Intensität, Glimmlampen, faseroptische Systeme oder Graviervorrichtungen enthält. Die die Farbauszüge 20, 22, und 26 darstellenden Bilder werden jedenfalls gemäß der Erfindung derart gebildet, daß die Rasterstruktur unauffällig ist, daß die Ränder zwischen Bildbereichen mit verschiedenen Tonwerten scharf definiert sind und daß der Kontrast gesteigert ist.
II. Beschreibung der Untereinheiten
A. Laserlichtquelle und Galvanometermodulatoren .
In den Figuren 8 und 8A bis D sind ein erstes Ausführungsbeispiel und das Arbeitsprinzip einer Laserlichtquelle und von Galvanometermodulatoren 231 (optisches Rasterungssystem) dargestellt. Durch eine Lichtquelle, die vorzugsweise aus einem Laser 240 besteht, wird ein, vorzugsweise kohärentes, Lichtbündel 242, das eine Anzahl von Wellenlängen umfaßt, um Beugungsringe aufzuspalten, auf eine Schleuse oder Blende 244 geworfen. Das Lichtbündel 242 vom Laser 240 hat einen kreisförmigen Querschnitt, wie in Fig. 8A dargestellt ist. Die Blende 244 hat eine rechteckige öffnung 246, deren
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lange Abmessung in Fig«, .8 senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Aus der Blende 244 tritt dementsprechend ein Lichtbündel 248 rechteckigen Querschnitts aus, das auf einen ersten- Galvanometerspiegel 250 fällt. Dieser Spiegel ist der Breite-Spiegel, da seine Drehung um seine Schwenkachse 252 bestimmt, wie breit der Teil des reflektierten Lichtbündels 254 ist, der an einer messerartigen Schneide oder Kante 256 vorbei fällt, wodurch die momentane Breite des in Bildung befindlichen Rasterpunktes bestimmt wird. Z.B. kann das Lichtbündel 254 vollständig durch die messerartige Kante 256 abgefangen werden, wie links in Fig. 8c dargestellt ist oder das Lichtbündel kann teilweise durch die Kante 256 abgefangen werden und teilweise an ihr vorbeifallen, wie in Fig. 8C in der Mitte dargestellt ist, oder das Lichtbündel kann ganz an der messerartigen Kante 56 vorbeilaufen, wie in Fig. 8C rechts dargestellt ist. Die Breite des Bündelteiles 232 hinter der messerartigen Kante 256 ist also verstellbar. Hinter der Kante 256 fällt das Lichtbündel auf den Spiegel eines Galvanometers 284, das als Lagegalvanometer bezeichnet werden kann, da durch die Schwenkung des Spiegels um seine Drehachse 260 der Ort oder die Lage des Auftreffens des an der Kante 256 vorbeigefallenen und durch den Spiegel 258 reflektierten Teiles 232 des Lichtbündels auf dem Film für die Farbauszüge 20, 22, 24 oder 26 (in Fig. 8 ist der Film für den Farbauszug 20 beispielsweise dargestellt) bestimmt wird.
Fig. 8D zeigt die Wirkung der Verdrehung des Spiegels 250 des Breite-Galvanometers 282 zwischen den in Fig. 8C dargestellten Stellungen und der gleichzeitigen Drehung des Spiegels 258 des Lagegalvanometers 284 bei der Bildung eines Rasterpunktes. In dem der linken Abbildung in Fig.öC entsprechenden Fall wird das Lichtbündel 254 durch die Kante 256 vollständig abgefangen, so daß der Teil 232 des Lichtbündels verschwindet und am Ort 262 (links in Fig. 7D),
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wo ein Rasterpunkt entstehen würde, wenn das Lichtbündel 254 durch die Kante 256 nicht vollständig abgefangen würde, wird kein Rasterpunkt erzeugt. Im Falle daß ein Teil 264 (Fig. 8C, Mitte) an der Kante 256 vorbeiläuft, wird dieser Teil bei 266 (Fig. 8D Mitte) abgebildet. Die Richtung der Abtastung ist durch einen Pfeil 268 angegeben und in der Mitte der Fig. 8D ist der früher gebildete Teil mit 270 bezeichnet. Man sieht, daß die Bildung eines Rasterpunktes mit einem Punkt oder einer Spitze beginnt und daß der Rasterpunkt dann zunehmend wächst, wenn der von der Kante 256 nicht zμrückgehaltene Teil 264 (Fig.8C) des Lichtbündels zunehmend größer wird.
In der rechten Abbildung der Fig. 8C hat der von der Kante 256 nicht abgefangene Teil 264 seine maximale Größe. In diesem Falle wächst der Rasterpunkt auf die maximale Breite, die er in einem schmalen Streifen 272 beibehalten kann und er nimmt dann in einem weiteren Band oder Bereich 274 wieder zu einem Punkt oder einer Spitze 276 ab, wie aus Fig. 8D ersichtlich ist.
In Fig. 8C ist der von der Kante 256 nicht abgefangene Teil 264 des Lichtbündels am äußeren Rand bei 278 und am inneren Rand bei 280 begrenzt. Der innere Endteil oder Rand 280 entspricht dem Bild der messerartigen Kante 256. Die Breite des aufzeichnenden Lichtbündels in der x-Richtung wird also ausschließlich durch den Spiegel 250 des Breite-Galvanometers bestimmt, die Lage des inneren Randes 280 des aufzeichnenden Lichtbündels 232 auf dem Film für den Farbauszug 20 wird ausschließlich durch den Spiegel 252 des Lagegalvanometers bestimmt und die Lage des äußeren Randes 278 des aufzeichnenden Bündels 232 auf dem Film wird durch den Spiegel 250 des Breitegalvanometers zusammen mit dem Spiegel 258 des Lage-Galvanometers bestimmt.
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Die Spiegel 250 und 258 werden durch Galvanometermodulatoren 282 bzw. 284 so gedreht, daß das Lichtbündel 232 die gewünschten Rasterpunkte für den Farbauszug 20 aufzeichnet. Die Steuerung der Galvanometermodulatoren 282, 284 wird weiter unten erläutert.
Außer den in Fig. 8 dargestellten Galvanometerspiegeln und -modulatoren für den Gelbkanal sind selbstverständlich noch drei weitere Sätze für die übrigen drei Kanäle vorgesehen.
Fig. 9 zeigt eine zweite Ausführungsform
für ein optisches Rasteraufzeichnungssystem mit Laserlichtquelle und Haivanometermodulatoren. Dieses System wird wenigstens derzeit bevorzugt. Die Ausführungsform gemäß Fig. enthält eine Lichtquelle 286, die vorzugsweise aus einem Laser besteht und ein Bündel 288 aus kohärenter elektromagnetischer Strahlung liefert. Das Strahlungsbündel 288 wird durch ein 2Ofach vergrößerndes Objektiv 290 auf ein räumliches Filter 292 abgebildet, das den Zweck hat, etwaige Unregelmäßigkeiten im Strahlungsbündel 288 des Lasers zu verringern oder zu beseitigen. Das Strahlungsbündel 288 wird dann durch eine Kollimatorlinse 294 in ein Parallelstrahlenbündel umgewandelt, das auf eine Antigaußmaske 296 fällt, die zwei Funktionen erfüllt: Sie definiert die Form des Strahlungsbündels 288 vom Laser und gewährleistet daß die Intensität in den verschiedenen Elementarbereichen des Bündels wenigstens annähernd gleich ist.
Das Strahlungsbündel 288 wird dann durch vier Spiegel 300, 302, 304 und 306 eines Bündelteilers in vier Teilbündel 308, 310, 312 und 314 gleicher Intensitäten unterteilt. Um dies zu gewährleisten, läßt der Spiegel 300 drei Viertel des einfallenden Lichts durch und reflektiert
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ein Viertel? der Spiegel 302 läßt zwei Drittel des einfallenden Lichts durch und er reflektiert ein Drittel; der Spiegel 304 läßt die Hälfte des auffallenden Lichtes durch und reflektiert die andere Hälfte, und der Spiegel 306 reflekt schließlich das ganze auffallende Licht, alles mit Ausnahme von kleinen, unvermeidlichen Verlusten.
Die Teilbündel 308, 310, 312 und 314 werden alle in der gleichen Weise weiterverarbeitet. Es ist daher nur die weitere Verarbeitung des Teilbündels 308 in Fig. 9 dargestellt. Die Seiten des Strahlungsbündels 308 werden durch eine Blende 316 begrenzt und das Bündel 308 wird dann durch eine Linse 318 auf den Spiegel 250 des Breite-Galvanometers abgebildet. Das vom Spiegel 250 des Breite-Galvanometers reflektierte Strahlungsbündel 320 wird durch die Linse 318 wieder kollimiert (in ein ParalIe!strahlenbündel verwandelt) und fällt dann auf einen Zerhackerspiegel 322 mit einer nicht reflektierenden Zerhackermaske 324. Die Zerhackermaske 324 entspricht der messerartigen Kante 256 in Fig. 8. Die räumliche Lage des Strahlungsbündels 320 ist durch elektrische Signale steuerbar, die dem Breite-Galvanometer mit dem Spiegel 250 zugeführt werden, so daß unterschiedliche Teile der Breite des auf den Zerhackerspiegel 322 fallenden Strahlungsbündels 320 in Form eines Bündels 326 reflektiert werden, während der übrige, in der Breitenabmessung gerechnete Teil des Strahlungsbündels 320 durch die Zerhackermaske 324 absorbiert wird. Der das Bündel 326 bildende reflektierte Teil des Strahlungsbündels 320 wird durch die Linse 318 auf den Spiegel 258 des Lage-Galvanometers fokussiert. Das durch den Spiegel 258 reflektierte Bündel 328 wird durch die Linse 318 wieder kollimiert und in seiner Lage durch dem Lagegalvanometer-Moddator zugeführte elektrische Signale gesteuert. Das Bündel 328 wird durch einen an der vorderen Oberfläche reflektierenden Spiegel 330 auf eine Zylinderlinse 332 geworfen, die ein nach einer weiteren Reflexion des Bündels durch einen Spiegel 336 ein reelles Bild
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334 erzeugt. Die Breite des reellen Bildes 334 wird durch die Einstellung des Spiegels 250 des Breite-Galvanometers und die Einstellung 258 des Lage-Galvanometers bestimmt.
Vom reellen Bild 334 aus divergieren die
Strahlen wieder und fallen dann durch ein Mikroskopobjektiv 338, welches ein kleines Bild des ausgeblendeten Teiles des Laserstrahlungsbündels auf den Film für den Farbauszug 20 fokussiert. Die Teilbündel 310, 312 und 314 werden in entsprechender Weise verarbeitet und erzeugen die Farbauszüge 22, und 26 auf entsprechenden photographischenFilmen.
B. Galvanometer-Steuerverstärker und ihre
Beziehung zu den Lage- und Breiten-Galvanometerspiegeln und Modulatoren.
Die Galvanometer-Steuerverstärker und Modulatoren sind in Fig. 10 genauer dargestellt. Es sind ins*- gesamt acht Spiegel zur Modulation oder Lichtbündelbeeinflussung vorhanden und zwar zwei für jeden der vier Kanäle: ein Breite-Spiegel 250 und ein Lage-Spiegel 258 für den Gelbkanal; ein Breite-Spiegel 340 und ein Lage-Spiegel 342 für den Magentakanal; ein Breite-Spiegel 344 und ein Lage-Spiegel 346 für den Cyankanal sowie ein Breite-Spiegel 348 und ein Lagespiegel 350 für den Schwarzkanal.
Jeder Spiegel wird durch ein Galvanometer
gesteuert. Das Galvanometer 282 steuert den Spiegel 250, das Galvanometer 284 steuert den Spiegel 258. Sie wurden bereits erwähnt. In entsprechender Weise ist ein Galvanometer 352 für die Steuerung des Spiegels 340 vorgesehen, ein Galvanometer 354 für den Spiegel 342, ein Galvanometer 356 für den Spiegel 344, ein Galvanometer 358 für den Spiegel 346, ein Galvanometer 360 für den Spiegel 348 und ein Galvanometer
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für den Spiegel 350.
Die oben beschriebene Anordnung bildet einen
Teil des Blockes 231 in Fig. ID. Der Block 144 in Fig.IC enthält Galvanometer-Steuerverstärker 364, 366, 368, 370, 372, 374, 376 und 378 für die Steuerung der Galvanometer 282, 284, 352, 354, 356, 358, 360 bzw. 362. Den Galvanometer-Steuerverstärkern 364 bis 378 werden analoge Steuereingangssignale Ye13, ve15, Me13, Me15, Ce13, Ce15, Be13 bzw. Be15 von den Rasterpunkterzeugungsschaltungen 102 über ebenfalls in Fig.IC dargestellte Leitungen 198 bis 212 zugeführt, Die mit dem Index 13 bezeichneten Signale von den Rasterpunkterzeugungsschaltungen 1O2 steuern die jeweiligen Breite-Galvanometer während die Signale, die mit dem Index 15 bezeichnet sind, zur Steuerung der entsprechenden Lage-Galvanometer dienen.
Die Lage-Galvanometer 284, 354, 358 und 362 werden jeweils außerdem durch Analogsignale gesteuert, die die Δχ-Information für Gelb, Magenta, Cyan bzw. Schwarz darstellen. Diese Signale werden durch den Digit al /AnaL-Og-Umsetzer 156 (Fig. IC und 10) auf den Leitungen 182, 184, 186 bzw. 188 erzeugt.
Die Lage-Galvanometer erhalten schließlich
die Rasterpunktversetzungsspannung von der Leitung 142 (Fig. IC und 10.)
C. Rasterpunkterzeugungsschaltungen
Die Rasterpunkterzeugungsschaltungen 102
(Fig. IC) liefern Signale, welche größtenteils die Galvanometersteuerverstärker und damit die Lage und Breite der Rasterpunkte in den Farbauszügen 20, 22, 24 und 26 steuern.
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Die Rasterpunkte für die jeweiligen Farbauszüge 20, 22, 24 und 26 sind in einem gitterartigen Muster angeordnet und die vier Muster sind alle verschieden orientiert/ um Moire-Effekte zu vermeiden, d.h. jedes Rasterpunktgitter hat einen anderen Rasterwinkel Θ . Der Rasterwinkel Θ für ein vorgegebenes Gitter, gemessen bezüglich einer Bezugsrichtung, wie der Abtastrichtung oder einer hierzu senkrechten Richtung, kann theoretisch jeden beliebigen Wert haben, in der Praxis hat er jedoch einen von sechs Werten, die üblicherweise mit 45°, 60°, 75°, 90°, 105° bzw. 120° bezeichnet werden. In der Drucktechnik werden diese Winkel gewöhnlich in Uhrzeigerrichtung gemessen und die Null-Gradlinie verläuft vom Ursprung horizontal nach links. Der Rasterwinkel 105° wird manchmal auch mit 15° (105° - 90°) angegeben und für den Rasterwinkel 120° wird manchmal auch der Wert 30° (12O°-9O°) benutzt. In typischen Fällen, in denen beispielsweise vier Farbauszüge 20, 22, 24 und 26 herzustellen sind, werden nur vier der sechs zur Verfügung stehenden Winkel benutzt.
Für die Rechnungen, aufgrund derer die Rasterpunkterzeugerschaltungen gemäß der Erfindung arbeiten, ist die Rasterwinkelbezugsrichtung die Richtung der schnellen Abtastung und die Winkel werden im Uhrzeigersinne gemessen. Als Rasterwinkel, der konventionellerweise mit 105° oder 15° bezeichnet wird, wird für die Zwecke dieser Rechnungen der Winkel 15° verwendet. In entsprechender Weise wird der Wert 30° für den konventionellerweise mit 120° oder 30° bezeichneten Rasterwinkel verwendet, 45° bleibt 45°, 60° wird 30°, 75° wird 15° und 90° wird 0°. Man beachte, daß der Rasterwinkel Θ für den vorliegenden Zweck nie größer als 45° zu sein braucht; für die größeren Winkel kann das Komplement substituiert werden, da das Rasterpunktkoordinatengitter quadratisch ist. In den weiter unten angegebenen Rechnungen und den Angaben bezüglich der Relation der verschiedenen durch die Rasterpunkterzeugungsschaltungen erzeugten Signale bezüglich des
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Rasterwinkels hat Θ nicht die konventionelle sondern die oben definierte spezielle Bedeutung. Die konventionelle Bedeutung bleibt jedoch an anderen Stellen erhalten, wie sich aus dem Zusammenhang ergibt.
Die Rasterpunkterzeugungsschaltungen 102 sind in den Fig. 3A und B, 4A und B sowie 5A und B dargestellt, die nun der Reihe nach beschrieben werden. Zur Erzeugung der Signale e13 und e* 5 dienen die Schaltungen gemäß Fig. 3A und 3B (zur Erzeugung von Rasterpunkten für den Rasterwinkel von 60°, 75°, 105° oder 120° gemäß konventioneller Bezeichnung), Fig. 4A und B ( zur Bildung der Rasterpunkte wenn der Rasterwinkel 45° gemäß konventioneller Bezeichnung ist) und Fig. 5A und B (zur Erzeugung der Rasterpunkte, wenn der Rasterwinkel 90° gemäß konventioneller Bezeichnung ist.)
Da jeder Rasterpunkt symmetrisch um seinen durch den Rasterpunktpositionsgenerator 146 errechneten Mittelpunkt wachsen muß, sind Zeit und Ort des Anfanges jedes. Rasterpunktes, unabhängig von der Größe des Rasterpunktes, proportional zu e_, womit das Farbsignal bezeichnet wird, das durch den Analogrechner 86 geliefert wird, und zur Drehzahl der Welle 30. Dies erfolgt automatisch auf die folgende Weise: Ein Aufzeichnungskommando oder Taktsignal von einem von vier entsprechend zugeordneten digitalen Kleinrechnern 814, 816, 818 und 820 (Fig. 17) im Rasterpunktpositionsgenerator 146 erscheint auf einer der vier Leitungen 148, 150, 152 oder 154 (Fig.IB). Angenommen das Signal trete auf der Leitung 148 auf. Dies löst einen Zeitgeber 398 (Fig. 3A) aus. Der Zeitgeber 398 erzeugt dann einen positiven Spannungspegel auf einer Leitung 399, die einen Feldeffekttransistor-Schalter 400 schließt, so daß eine negative Spannung e3 einem Eingang 402 eines Zeitstartintegrators 404 zugeführt wird. Das Signal e, wird durch einen
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Frequenz:Spannungs-Umsetzer 406 erzeugt. Der Umsetzer 406 erzeugt positive und negative Spannungen e^ bzw. e~, die den gleichen Absolutwert haben und der Drehzahl der Trommel 28 (Fig. ID) proportional sind. Die Drehzahl wird durch die Frequenz der hochauflösenden Impulse gemessen, die auf der Ausgangsleitung 170 des Wellendrehungscodierers 168 auftreten. Das Signal vom Zeitgeber 398 öffnet ferner einen FET-Schalter 408, wodurch der Kurzschluß zwischen einem Ausgang 410 des Zeitstartintegrators 404 und dessen Summierungsklemme aufgehoben wird. Der Zeitstartintegrator beginnt dann zu integrieren und erzeugt eine rampenartig ansteigende Spannung ei, die einer positiven Eingangsklemme 414 eines V-Start-Vergleichers 416 zugeführt wird. Der negativen Eingangsklemme 418 des Vergleichers 416 wird als Eingangssignal eine Spannung Vg zugeführt, die vom Ausgang eines Operationsverstärkers
420 stammt. Dem einen Eingang des Operationsverstärkers 420 wird eine Spannung Vp zugeführt, bei der/sich um die Spannung am Wendepunkt handelt. Der Wendepunkt ist der Punkt, bei dem die ein Galvanometer steuernde Rasterpunkterzeugungsspannung abzunehmen beginnt. Er kann als die Mitte bei der Rasterpunkterzeugung angesehen werden. In Wirklichkeit tritt sowohl beim Lage- als auch beim Breite-Galvanometer ein Wendepunkt auf und die Wendepunkte treten in der Praxis nicht genau in der Mitte der Rasterpunkterzeugung auf. Dies wird in Verbindung mit der Erläuterung der Figuren 11 bis 16 noch deutlicher werden.
Das andere Eingangssignal des Operationsverstärkers 420 ist eine Referenzspannung Vc, die einen konstanten Wert, wie -6,5V hat. Sie wird durch ein Potentiometer
421 aus einer Referenzspannung -VR erzeugt. Die Spannung V_ wird durch einen Operationsverstärker 422 erzeugt, an dessen einem Eingang die gleiche Referenzspannung V negt und
ι C
dessen anderem Eingang e-n Signal e_ zugeführt wird, bei
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dem es sich um das Tondichte- oder Farbsignal e_ vom Rechner 86 für den betreffenden Farbkanal handelt, das durch einen doppelseitigen Begrenzer 423 so begrent worden ist, daß es nicht größer als V^ entsprechend dem absoluten Minimalwert der Rasterpunktgröße oder kleiner als V entsprechend absoluten Maximalwert der Rasterpunktgröße werden kann. Das Signal e_ tritt auf einer der Leitungen 94 bis 100 (Fig. IC und D) , beispielsweise der Leitung 94, auf.
Der Vergleicher 416 ändert seinen Zustand,
wenn die-seiner Plus-Eingangsklemme 414 zugeführte Spannung e. die seiner Minus-Eingangsklemme 418 zugeführte Spannung Vg überschreitet. Wenn der Vergleicher 416 seinen Zustand ändert, liefert er auf einer. Leitung 419 ein Ausgangssignal, das bewirkt, daß die tatsächliche Aufzeichnung eines Rasterpunktes beginnt. Die für die Aufzeichnung eines Rasterpunktes erforderlichen Spannungen werden wie folgt erzeugt: Ein Zeitgeber 422a zeigt, wenn er ein Eingangssignal vom Vergleicher 416 erhält, eine positive Spannung, die einen FET-Schalter 424 schließt. Dann kann die negative Spannung e3, die durch den Frequenz/Spannungsumsetzer 406 erzeugt wird, einer Klemme 426 eines Breite-Integrators 428 als Eingangssignal zugeführt werden, der für der Klemme 426 zugeführte Signale einen Verstärkungsfaktor proportional zu l/(cos0+ sin0), wobei Θ der Rasterwinkel ist. Die Spannung e3 wird anstelle einer konstanten Gleichspannung verwendet, so daß die Bildung des Rasterpunktes auf dem Film unabhängig von etwaigen Änderungen der Abtastgeschwindigkeit symmetrisch bleibt. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 422a wird ferner einem ODER-Gli6d 430 als Eingangssignal zugeführt. Das ODER-Glied 430 liefert dementsprechend ein Ausgangssignal, das einen FET-Schalter 432 öffnet. Dies unterbricht den Kurzschluß zwisjchen einer Summierklemme 434 des Breite-Integrators und einer Ausgangsklemme 436 und ermöglicht den Beginn der Integration, so daß ein Signal e5
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an der Ausgangsklemme 436 erscheint. Das Signal e& wird einer Minus-Klemme 438 eines Wendepunkt-Vergleichers 440 als Eingangssignal zugeführt. Der Plus-Klemme 442 des Vergleichers 440 wird als Eingangssignal die durch den Operationsverstärker 422 (Fig.3A) erzeugte Spannung VT zugeführt.
Wenn das Signal e5 gleich VT( Fig.3B)
wird, nimmt das Ausgangssignal des Wendepunkt-Vergleichers 440 einen negativen Wert an und löscht über eine Leitung 443 den Zeitgeber 422a. Hierdurch wird der FET-Schalter 424 geöffnet und die ansteigende Integration des Breite-Integrators 428 beendet.
Wenn der Zeitgeber 422a abschaltet, startet die Rückflanke des Zeitgabeimpulses, die in negativer Richtung verläuft, einen Zeitgeber 444. Das Ausgangssignal Q des Zeitgebers 444 wird dem ODER-Glied 430 zugeführt, so daß der FET-Schalter 432 offen bleibt. Gleichzeitig bewirkt das Verschwinden des komplementären Ausgangssignal Q das Schließen eines FET-Schalters 446 und die Zuführung einer Spannung e«, die durch den Frequenz/Spannungsumsetzer 406 erzeugt wird und den gleichen Absolutwert wie die Spannung e3 hat, jedoch eine positive anstelle einer negativen Polarität aufweist, zu einer Klemme 448 des Breite-Integrators 438. Für Signale an der Klemme 448 hat der Integrator 428 einen Verstärkungsgrad proportional zu l/(cos0 - sinG). Dies ermöglicht den Beginn einer linear abfallenden Integration. Das Ausgangssignal e5, das nun linear abfällt, wird der Plus-Eingangsklemme 450 eines Vg-Vergleichers 452 zugeführt, dessen andere Eingangsklemme 454 an Masse liegt. Wenn die Spannung e5 also zu Null wird, liefert der VQ-Vergleicher 452 auf einer Leitung 455 ein Ausgangssignal, das die Zeitgeber 398 und 444 löscht. Die Zeitgeber 398, 422 und 444 sind dann für das nächste Aufzeichnung- oder Taktsignal bereit. Das ODER-Glied 430 liefert ebenfall kein Ausgangs-
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signal mehr, so daß der FET-Schalter 432 schließt und die Ausgangsklemme 436 des Breite-Integrators 428 mit dessen Summierklemme 434 kurzschließt und den Integrator 428 dadurch für den nächsten Arbeitszyklus bereitmacht.
Das durch die oben beschriebene, im Block 456 enthaltene Schaltungsanordnung erzeugte Signal e,- wird zusammen mit anderen Signalen zur Steuerung des Breite-Galvanometers verwendet, wie weiter unten noch näher erläutert werden wird. Die Steuerung des Lage-Galvanometers erfolgt durch eine Anordnung, die eine Schaltungsanordnung 458 enthält. Diese Schaltungsanordnung stimmt bis auf die Zeitkonstanten mit der Schaltungsanordnung 456 überein. Das Signal e6 wird in der Schaltungsanordnung 458 auf folgende Weise erzeugt.
Wenn der Vergleicher 4Ϊ6 ein positives Ausgangssignal zu liefern beginnt, was anzeigt, daß e* gleich Vg geworden ist, erscheint ein ins Positive gehendes Signal, das einen Zeitgeber 460 startet. Der Zeitgeber 460 erzeugt ein Signal, das einen FET-Schalter 462 schließt, wodurch das negative Signal e3 als Eingangssignal der einen Klemme 464 eines Lager-Integrators 466 zugeführt werden kann, der für Signale an der Klemme 464 eine Verstärkung proportional zu 1/COS0 - sinG) hat,wobei Θ der Rasterwinkel ist. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 460 wird ferner einem ODER-Glied 468 als Eingangssignal zugeführt, das einen FET-Schalter 470 schließt und den Kurzschluß zwischen einem Ausgang 472 und einer Summierklemme 474 des Lage-Integrators 466 aufhebt. Die Integration kann daher beginnen. Das Ausgangssignal eß des Lageintegrators 466 wird als Eingangssignal einer Minusklemme 476 eines Umkehrpunkt-Spannung-Vergleichers 478 zugeführt. Der Plus^Klemme 480 des Vergleichers 478 wird die durch den Operationsverstärker 422 (Fig.3A und B) erzeugte Spannung vT
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Wenn die Spannung eß (Fig.3B) gleich der
Spannung V™ wird, erzeugt der Umkehrpunkt-Spannungvergleicher 478 auf einer Leitung 481 ein Ausgangssignal, das den Zeitgeber 460 abschaltet und dadurch die positive Integration durch den Integrator 466 beendet. Das in negativer Richtung verlaufende Signal, das der Zeitgeber .460 beim Abschalten liefert, startet einen Zeitgeber 482,der ein Ausgangssignal Q liefert, das dem Eingang des ODER-Gliedes 468 zugeführt wird, so daß der FET-Schalter 470 offen bleibt. Gleichzeitig läßt das Verschwinden des komplementären Ausgangssignals Q einen FET-Schalter 484 schließen und ein positives Signal e2, das dem Betrag nach gleich dem negativen Signal e-, ist, zu einer Eingangsklemme 486 des Lageintegrators 466 gelangen. Der Lage-Integrator 466 hat für Signale, die der Klemme 486 zugeführt werden, eine Verstärkung proportional zu l/(cos0 + sinG), wobei Θ der Rasterwinkel ist. Der Lage-Integrator 466 beginnt dann negativ zu integrieren, so daß das Ausgangssignal e, linear abnimmt. Die Spannung eg wird einer Plus-Eingangsklemme 488 eines V -Vergleichers 490 zugeführt, dessen andere Eingangsklemme 492 an Masse lie£t. Wenn die Spannung eg den Wert Null erreicht, liefert der Vergleicher 490 auf einer Leitung 493 ein Ausgangssignal, das den Zeitgeber 482 ausschaltet und dadurch die Integration beendet. Auch das ODER-Glied 468 liefert dann kein Ausgangssignal mehr, so daß der FET-Schalter 470 schließt und die Summierklemme 477 des Lageintegrators 466 mit dessen Ausgang 472 kurzschließt und dadurch den Integrator 466 für den Index des Arbeitszyklus bereitmacht.
Der Zweck der den Vergleichern 440, 452,
478 und 490 zugeführten Tastsignale Q besteht darin sicherzustellen, daß die Ausgangssignale dieser Vergleicher sich im richtigen Zustand befinden, so daß die Zeitgeber, die sie steuern, ebenfalls den richtigen Zustand aufweisen, um beim Eintreffen der jeweiligen Eingangssignale die zeitbe-
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-31-stimmenden Signale richtig beginnen zu lassen.
Die Schaltungsanordnungen 456, 458 gewährleisten, daß die Signale e5 und eg die richtige Dauer haben. Weitere Schaltungsanordnungen, auf die unten eingegangen werden wird, gewährleistet, daß diese Signale die richtigen Amplituden haben.
Das Signal e5 wird einem Kippungs-Korrekturverstärker 494 zugeführt, dessen Verstärkungsgrad proportional zu (cosG + sin0 tan0) ist, wobei Θ wieder der Rasterverdrehungswinkel ist. Der Kippungskorrekturverstarker 494 erzeugt ein Signal e_, das einer Eingangsklemme 496 eines einseitigen Begrenzers 498 zugeführt wird. Die andere Eingangsklemme 400 des einseitigen Begrenzers 498 wird mit einer Spannung eg gespeist, die durch einen Operationsverstärker 502 erzeugt wird, dessen Verstärkungsgrad proportional zu (cos0 + sinG tan©)/ (Rasterteiflung) ist. Das Eingangssignal des Operationsverstärkers 502 ist eine konstante Referenzspannung V^, die z.B. auf den Wert -2,4375 V eingestellt ist, eine Zahl, die durch auf Maßstabsüberlegungen beruhende Rechnungen ermittelt wurde, aber nicht kritisch ist. Die Referenzspannung V-, wird mittels eines Potentiometers 504 gewonnen, das mit einer Referenzspannung VR von beispielsweise -9 V gespeist wird.
Das Ausgangssignal des einseitigen Begrenzers 498 ist gleich der Spannung e_, solange diese dem Betrag nach nicht die Spannung e9 überschreitet. Wenn der Absolutwert von e^ jedoch den Absolutwert von eg übersteigt, ist das Ausgangssignal des einseitigen Begrenzers 498 einfach gleich der Spannung eQ. In beiden Fällen ist das Ausgangssignal des einseitigen Verstärkers 498 mit e1Q bezeichnet.
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Die Spannung eß wird einem Kippuhgskorrekturverstärker 506 als Eingangssignal zugeführt, der einen Verstärkungsgrad proportional zu (cosB + sinG tanO) wobei Θ wieder der Rasterwinkel ist. Der Kippungskorrekturverstärker 506 erzeugt ein Ausgangssignal eg, das einer Klemme 508 eines einseitigen Begrenzers 510 als Eingangssignal zugeführt wird. Einer Klemme 512 des einseitigen Begrenzers 510 wird die Gleichspannung eg als Eingangssignal zugeführt. Der einseitige Begrenzer 512 liefert ein Ausgangssignal e--, das einer Summierschaltung 514 als Eingangssignal zugeführt wird. Die Summierschaltung 514 summiert die Spannung e..Q zur Spannung e.. - und erzeugt eine Spannung e* ~, die einer Summierschaltung 516 als Eingangssignal zugeführt wird. Das andere Eingangssignal der Summierschaltung 516 ist eine Falschlicht-ReferenzVorspannung Vf, die durch ein an der Referenzspannung V liegendes Potentiometer 518 erzeugt wird.
Die Summierschaltung 516 summiert die
Spannungen Vf und e..2 unter Erzeugung einer Spannung ^13· Die Spannung e-3 stimmt mit e-2 überein mit der Ausnahme, daß e13auf einen Fehllichtvorspannungssockel aufgesetzt ist, wenn ein FET-Sthalter 520 durch ein Rasterpunktfenstersignal von einem ODER-Glied 522 geöffnet ist. Die Fehllichtvorspannung Vf überwindet die mechanische Vorspannung des betreffenden Galvanometers. Wenn die Fehllichtvorspannung Vf abgeschaltet ist, wird das Laserstrahlungsbündel durch die mechanische Vorspannung des Galvanometers soweit von der messerartigen Kante 256 (Fig. 8) wegbewegt, daß kein Fehllicht an der messerartigen Kante 256 (Fig. 8)vorbeigelangen kann. Hierdurch wird eine vorzeitige oder anderweitig unerwünschte Belichtung des Films verhindert.
Das ODER-Glied 522 liefert ein Ausgangssignal , wenn das QDER-Glied 430 oder das ODER-Glied 468
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ein Ausgangssignal liefert, d.h. immer dann, wenn sich ein Rasterpunkt in der Bildung befindet. Das Aus gangs signal des ODER-Gliedes 522 dauer also solange wie der Rasterpunkt-Bildungsprozess. Aus diesem Grund wird dieses Ausgangssignal auch als Rasterpunktfenstersignal bezeichnet. Am Ende des Rasterpunkt-Bildungsprozesses wird der FET-Schalter geschlossen, der Ausgang der Summierschaltung 516 wird m:j.t ihrem Eingang kurzgeschtssen und e*Jwird Null.
Das Aus gangs signal e.,.. des einseitigen Begrenzers 510 wird ebenfalls einer Summierschaltung 524 zugeführt. Das andere Eingangssignal für die Summierschaltung 524 kommt von einem Kippungsverstärker 526, dessen Verstärkungsgrad für Signale an seiner Eingangsklemme 528 proportional zuS7§/ Rasterteilung ist und für Signale an der Eingangsklemme 530 einen Verstärkungsgrad proportional zu sinQ hat, wobei Θ wie oben definiert ist. Der Eingangsklemme 528 des KippungsVerstärkers 526 wird eine konstante Spannung V, zugeführt, die gleich einem geeigneten konstanten Wert, wie -1,2617 V ist. Die Spannung V. wird durch auf Maßstabsüberlegungen beruhende Rechnungen ermittelt und in der Praxis durch ein an der Referenzspannung VR liegendes Potentiometer 532 erzeugt. Der Eingangsklemme 530 des Kippungsverstärkers 526 wird die durch den Integrator 404 (Fig.3A) erzeugte Spannung e^ zugeführt. Die Ausgangsspannung e14 (Fig. 3B) des Kippungsverstärkers 526 ist eine in negativer Richtung verlaufende rampenartige oder sägezahnartige Spannung. Die Spannung e* . wird in der Summierschaltung 524 unter Erzeugung einer Spannung Q4. 5 zur Spannung e.j 1 addiert. Das Ergebnis ist eine ins Negative gehende rampenartige Spannung bis zu dem Punkt, bei dem die Rasterpunktbildung beginnt. Die messerartige Kante 256 (Ausführungsform gemäß Fig. 8) wird längs der Linie e* 5 positioniert, um einen zur Linie e-. symmetrischen Rasterpunkt
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zu erzeugen. Die Linie e.. . fällt mit der Rasterachse zusammen, deren Richtung proportional zum Winkel Θ ist. Am Ende des Rasterpunktes nimmt das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 522 einen niedrigen Wert an und ein Zeitgeber 534 erzeugt dadurch einen "Rasterpunkt-Fertig"-Impuls auf einer der Leitungen 190 bis 196 (Fig. IB und C sowie Fig. 3B). Die Signale e-, e^, eg, e1Qf e^ und e-2 sind in Fig-. Il für Rasterpunkte dargestellt, deren Größe unterschiedlichen Prozentsätzen des Maximalwertes entspricht.
Fig. 12 läßt sich mit Hilfe der folgenden
mathematischen Betrachtungen besser verstäien. Hierfür sollen folgende Definitionen getroffen werden:
R = Rasterteilung in Rasterpunkten pro Zoll;
d = linearer Abstand in Zoll längs der Oberfläche der Trommel 28 in Fig. ID vom Ort der Abtastung im Zeitpunkt des Aufzeichnungskommandos ;
W = Winkelgeschwindigkeit der Trommel 28 in Umdrehungen pro Sekunde;
V = lineare Geschwindigkeit an der Oberfläche der Trommel 28 in Zoll pro Sekunde;
D = Durchmesser der Trommel 28 in Zoll;
e = Farbsignal vom Analogrechner 86 in Volt;
Θ = Rasterwinkel (Rasterverdrehungswinkel), der jedoch nicht wie üblich sondern wie oben für die Rechenvorgänge in den Rasterbildungsschaltungen definiert ist.
Der Maximalwert von e„ ist 6,5V und bei
dieser Spannung wird der Rasterpunkt mit der kleinstmöglichen Größe erzeugt, die theoretisch O % sein kann. Der Mini malwert von ec ist 0 Volt und bei diesem Spannungswert wird
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der Rasterpunkt mit der maximal möglichen Größe erzeugt, die theoretisch 100 % betragen kann. Für einen mittleren Wert von 3,25 V für ec wird ein Rasterpunkt mit der Größe 50% erzeugt. In der Praxis gibt es jedoch gewisse Grenzen für die Abmessungen der Rasterpunkte und sie sind in einem praktischen System gewöhnlich niemals kleiner als etwa 50% und niemals größer als etwa 25%. Dies ist der Zweck des in Fig.. 3A dargestellten doppelseitigen Begrenzers 423 und ähnlicher Schaltungsanordnungen, die schematisch in den Figuren 4A und 5A dargestellt sind und später noch genauer behandelt werden. Ohne Berücksichtigung dieser (praktischen) Bereichsgrenzen ist die Rasterpunktgröße im allgemeinen gleich einem Prozentsatz der theoretischen maximalen Raste r punk tgröße gemäß dem folgenden Ausdruck:
100e
6,5
Der Wert für d hängt selbstverständlich von der Rasterteilung R ab. Es ist insbesondere:
Der in Fig. 12 angegebene Wert von r ist
die parallel zur Ordinate gemessene Höhe zwischen der Linie e14' e15 und der Abszisse· Dieser Wert ist eine Funktion des Rasterwinkels Θ und des Betrages der Rasterteilung R, nämlich:
sinG
r(0,R) = —-
Die ist aus Fig. 12 ohne weiteres ersichtlich, da r = d sin0 ist.
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Der Wert des in Zoll längs der Oberfläche der Trommel 28 (Fig. ID) gemessenen linearen Abstandes d1 vom Abtastort im Zeitpunkt des Aufzeichnungskommandos zum Ort der Abtastung im Zeitpunkt, in dem die Bildung und der Aufzeichnung des Rasterpunktes tatsächlich beginnt, hängt von Θ, R und e_ gemäß der folgenden Gleichung ab:
e cos0 d1(0,R,e„) = —
6,5R
Für einen Rasterpunkt, dessen Größe 5O& des Maximalwertes beträgt, ist
cos0
d1(0,R, 3,25 —
2R
Wie Fig. 12 zeigt, hängt der maximale Ordinaten wert h des Signals e-~ von 0, R und e gemäß der folgenden Gleichung ab:
h( 0, R, ej
(6,5-e„)cos0
6,5R Für einen Rasterpunkt, dessen Größe 50%
beträgt, ist:
COS0
h(0, R, 3,25)
2R
Ad1 ist der in der schnellen Abtastrichtung oder y- Richtung gemessene Abstand zwischen dem Punkt, wo e6, eQ und e^ 5 ihren kleinsten Ordinatenwert erreichen, und dem Punkt, wo e14 die Abszisse kreuzt. Es ist ferner der in der Richtung der schnellen Abtastung und der y-Richtung gemessene Abstand zwischen dem Punkt, wo e* . die Abszisse kreuzt und dem Punkt, wo e?, e5 und e-3 ihren maxi-
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malen Ordinatenwert erreichen. Δα1 hängt νοηΘ , R und e wie folgt ab:
(6,5-e„)sin0
Ad' (0,R,e )
6,5R
Für einen 50% Rasterpunkt ist: Q Ad1 ( Θ, Rf 3,25) =*-in
2R
Der Wert h1 ist gleich Differenz zwischen dem maximalen Ordinatenwert von e7 und e.. ,-. Er hängt von 0, R und e wie folgt ab:
(6,5-e Jsin0tan0
h1 (0,R,e ) = Ad'tan0 =
6,5R
Für einen 50%-Rasterpunkt ist
sin0tan0
'(0/R/ 3,25)
2R
Der Wert h" ist der maximale Ordinatenwert von ey und hängt von 0, R und e gemäß der folgenden GLeichung ab:
(6,5-e ) (cos©+ sin0tan0)
h"(0,R,e ) = h+h1 =
C
6,5R Für einen 50%-Rasterpunkt ist:
(cos0+sin0tan0)
h" (0,R, 3,25)
2R
Der Wert ζ ist gleich dem maximalen Ordinaten wert der Spannung eg und ferner gleich dem längs der der Spannung e^ 4 entsprechenden Kurve gemessenen Abstand von dem Punkt, an dem die Rasterpunktbildung beginnt, bis zu dem Punkt, in dem die Kurve e.j 4 die Abszisse erreicht.
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Er hängt von R und e wie folgt ab:
(6,5 - β )
z(R,eJ - °
C 6,5R
Für einen 50%-Rasterpunkt ist:
§4I
z(R; 3,25) =
§4I 6,5R
Der Wert z' ist der längs den Kurven entsprechend den Spannungen e*. und e.. 5 gemessene Abstand zwischen dem Abtastort im Zeitpunkt des Auftretens des Aufzeichnungskommandos bis zu dem Punkt, wo die Rasterpunktbil dung beginnt. Er hängt von R und e_ wie folgt ab:
«■ <R,e_) - d-z - I -
R 6,5R 6,5R
Für einen 50%-Rasterpunkt ist:
z' (R; 3,25) = ^R
Der Wert h1'' ist die Differenz zwischen
dem maximalen Ordinatenwert von e,- und dem maximalen Ordinatenwert von e13/ er hängt von Θ, R und ec wie folgt ab:
(6,5-e )-(6,5-eJCOS0 _
h1 " (®,R,ec) = z-h =
6,5R (1-cose ί
6,5R
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Für einen 50%-Rasfeerpunkt ist:
1-COS0
h"· (0,R, 3,25) ·»
2R
Aus den Gleichungen für h" und ζ läßt sich die folgende Gleichung ableiten:
, „ (6,5-e ) (cos0+sin0tan0) (6,5R)
= ss cos0+sin0tan0
z(0) 6,5R(6,5-e
Der Wert d" ist der lineare Abstand (in Zoll)
längs der Oberfläche der Trommel 28 in Fig. Id vom Ort der Abtastung bei Beginn der Bildung des Rasterpunktes bis zu dem Punkt, wo βλ& die Abszisse trifft. Er hängt von 0,R und e wie folgt ab:
(6,5-e )cos0 d"(0,R,e J = zoos© = —
6,5R
Für einen 5O%-Rasterpunkt ist:
d" (0,R, 3,25) = cos0
2R
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Der Wert d ist der lineare Abstand ( in Zoll) gemessen längs der Oberfläche der Trommel 28 in Fig. ID vom Beginn der Rasterpunktbildung bis zum Ort, wo e,-, e7 und e-, die maximalen Ordinatenwerte erreichen. Er ist eine Funktion von 0, R und e_:
(6,5-e )cos0+(6,5-e )sin0
d (0,R,eJ - d"+Ad· - - - =
w c 6,5R
(6,5-ec)(cos0+sin0) 6,5R
Für einen 50%-Ra^sterpunkt ist:
(cos0+sin0)
dw(0,R, 3,25) =
2R
Der Wert d 1st der Abstand zwischen dem
Anfang der Rasterpunktbildung bis zu dem Punkt, in dem eß, β« und e15 ihre minimalen Ordinatenwerte erreichen, gemessen parallel zur Abszisse. Er hänt von 0,R und e gemäß der folgenden Gleichung ab:
(6,5-e )(cos0-sin0) ) » d"-Ad' »
6,5R Für einen 50%-Rasterpunkt ist:
d (0,R, 3,25) -
P 2R
Bei dem beschriebenen System ist D =4,138" Für alle Systeme ist V = WirD. Bei dem beschriebenen System
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--41-
ist daher V = 13W.
Der Wert T .. ist die Zeitspanne zwischen dem Beginn der Rasterpunktbildung und dem Zeitpunkt, in dem e5, e7 und e13 ihre maximalen Ordinatenwerte erreichen. Er hängt von 0, R, e und W wie folgt ab:
d (6,5-e )(cos0+sin0) Vi (Ö,R,ec,W) = tp2(0,R,ec,W) = -^ = 6,5R) (13W) ~
Für einen 50%-Rasterpunkt ist:
cos0+sin0
t ..(0,R, 3,25, W) = t 2 (0,8, 3,25, W)=
w1 p2 . 2R(13W)
Der Wert t 2 ist ^ie Zeitspanne zwischen dem Augenblick, in dem e,-, e? und e-3 ihre maximalen Ordinatenwerte erreichen und dem Ende des Rasterpunktes. Er hängt von Θ, R, e_ und W wie folgt ab:
(0,R,e ,W) = t .(0,R,e ,W) = C pl C
(6,5-ec)(cos0-sin0)
,W) = t .(0,R,e
C pl C V 6,5R(13W)
Für einen 50%-Rasterpunkt ist:
cos0-sin0
t ,(0,R, 3,25, W) =t .,(0,R, 3,25,W)= W^ pl
pl 2R(13W)
Der Wert t ist die Zeitspanne zwischen dem
Augenblick des Auftretens der Aufzeichnungskornmandos und dem Zeitpunkt, in dem die Bildung des Rasterpunkts beginnt. Er hängt von 0, R, e_ und W wie folgt ab: .
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ts
ec ,W) -42- e cos Θ
C
fR, d1 6 ,5R (13W)
Für einen 50%-Rasterpunkt 1st:
cos Θ
t (θ,R, 3,25, W) =
3 2R(13W)
Der Wert t1 ist die Zeitspanne zwischen dem
Beginn der Rasterpunktbildun g und dem Zeitpunkt, in dem die der Spannung e14 entsprechende Kurve die Abszisse kreuzt.
Er hängt von Θ, R4- e und W wie folgt ab:
c a
,„ (6,5-e )cos0
t'(efR,e .W) « ^- 5
c V 6,5R (13W)
Für einen 50%-Rasterpunkt ist:
COS0
t1 (Q,R, 3,25, W)
2R(13W)
Fig. 11 zeigt das Anwachsen von e-, eg, e1Q, e..* und e12 mit zunehmender Rasterpunktgröße. Die Breite
des Rasterpunktes wird durch e12 bestimm, das gleich e10-e..,. ist, letzteres ist eine negative Spannung. Das Signal eg ist in Fig. 11 als konstante Begrenzungsspannung dargestellt. Es begrenzt die Auswanderung des Galvanometers in der x-Richtung für Rasterpunkte, die größer als 50%-Rasterpunkte sind. Hierdurch wird die Belastung der Galvanometer verringert und eine Überlappung der Rasterpunkte vermieden. Für Rasterpunkte bis einschließlich einer Größe von 50% stimmen die Signale
e7 und e10 überein. In entsprechender Weise sind die Signale ög und e-,j gleich. Für Rasterpunkte, die größer als 50% der Maximalgröße sind, nehmen die Absolutwerte von e^ und eg wie vorher bis zu einem Maximum zu. Die Signale e1o und e** wer-
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den jedoch durch die Spannung eg auf den Maximalwert begrenzt, den sie im Falle eines 50%-Rasterpunktes annehmen. Für Rasterpunkte bis zu einer Größe von 50% ist die Spannung e^, welche ein Maß für die Breite des Rasterpunktes darstellt, zwischen dem Zeitpunkt, in dem die Spannung er1 ihren Minimalwert annimmt, und dem Zeitpunkt, in dem die Spannung e*Q ihren Maximalwert annimmt, konstant. Für Rasterpunkte, die größer als 50% sind, hat die Spannung e^ 2 einen relativ steilen positiven Anstieg bis zu dem Punkt, in dem die Begrenzungsspannung e^ die Spannung e..- begrenzt, und von diesem Punkt an einen flacheren positiven Anstieg bis zu dem Punkt, wo e* Q durch eg begrenzt wird. Dies ist der Maximalwert von e12· In entsprechender Weise hat diese Spannung eine relativ flache negative Steigung, die den gleichen Absolutwert wie die Steigung von e^^ , jedoch das umgekehrte Vorzeichen hat, zwischen dem Punkt, wo e-.. einen Wert annimmt, dessen absoluter Betrag kleiner als eg ist, und dem Punkt, wo die Spannung e-0 kleiner als eg wird. Vom letzteren Punkt an hat die Spannung e-2 einen steileren Abfall, der (für einen vorgegebenen Rasterdrehungs· winkel Θ) gleich dem Abfall bei Rasterpunkten ist, deren Größe kleiner oder gleich 50% der maximalen Größe ist.
Fig. 13 zeigt das Anwachsen von Rasterpunkten unterschiedlicher G röße auf dem Film. Es ist der gleiche Rasterdrehungswinke1 Θ dargestellt wie in den Fig. 11 und 12. Der Zeitpunkt des Auftretens des Aufzeichnungskommandos ist in Fig. 13 mit t- bezeichnet. Rasterpunkte bis zu einer Größe von 50% desMaximalwerts sind quadratisch; Rasterpunkte, die größer als 50% sind, haben sechs Seiten, von denen die beiden ersten und die beiden letzten gleich den Seiten eines 50%-Rasterpunktes sind, während die beiden mittleren Seiten eine Länge zwischen 0 (im Falle eines 50%-Rasterpunktes) und dem Doppelten der Seitenlänge eines 50%-Rasterpunktes geteilt durch die Quadratwurzel
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von 2 (im Falle eines 100%-Rasterpunktes) schwankt. Die Aufzeichnung eines 50%-Rasterpunktes beginnt Punkt 1 und endet im 2 während die Aufzeichnung eines 100%-Rasterpunktes im Punkt 3 beginnt und im Punkt 4 endet. Die Pfeile geben die Richtung an, in der die Rasterpunktränder zunehmen.
In Fig. 14 sind V_ und Vc in Abhängigkeit
von e jeweils in Volt aufgetragen. Die Werte von V13, und Vg reichen zwischen O und 8,775 Volt im Falle der gröbsten Rasterteilung und zwischen 0 und kleineren Maximalspannungen im Falle von feineren Rasterteilungen. Wie oben erwähnt, kann die Rasterteilung R irgend einen gewünschten Wert ha ben, z.B. 110, 120, 133, 150, 175 oder 200 Linien pro Zoll. Der Wertebereich von e_ liegt zwischen 0 und 6,5 Volt unabhängig von der verwendeten Rasterteilung. VT und Vg sind lineare Funktionen von e und ändern sich mit der Rasterteilung. Die Kurvenscharen für V„, und Vg sind symmetrisch bezüglich des Wertes e =3,24 Volt; mit zunehmendem e nehmen die Werte von Vm linear ab, während die Werte von Ve linear zunehmen.
Ein großer Teil der Beschreibung der Fig.3A und B gilt auch für die Fig. 4A und B. Der wesentliche Teil der Unterschiede beruht auf der Tatsache, daß die Fig. 3A und 3B die Schaltungsanordnung für die Bildung der Rasterpunkte mit Rasterdrehungswinkeln von 3oS, 60°, 75° oder 105° (15 ) konventioneller Bezeichnung darstellen, während die Fig.4A und 4B die Schaltungsanordnung für den Fall zeigen, daß der Rasterverdrehungswinkel 45° ist.
Bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 4A
und B wird das Aufzeichnungskommando von der entsprechenden Leitung (z.B. 150) des Rasterpunktpositionsgenerators 146 (Fig.lfc) einer Schaltungsanordnung 536 zugeführt, die alter-
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nierende Ausgangssignale Q und Q in Abhängigkeit der aufeinanderfolgenden Aufzeichnungskommandosignale liefert. Das Ausgangssignal Q tritt auf einer Leitung 537 auf und löst einen Zeitgeber 538 aus. Wenn das Ausgangssignal des Zeitgebers 538 dabei positiv wird, schließt es einen FET-Schalter 540. Hierdurch kann die durch einen Frequenz/Spannungs-Umsetzer 542 erzeugte negative Spannung e~ der Klemme 544 eines Breite-Integrators 546 als Eingangssignal zugeführt werden. Der Verstärkungsfaktor für Signale, die dieser Klemme zugeführt werden, ist proportional zu 1/(cos θ + sine), wobei θ der Rasterwinkel (Rasterverdrehungswinkel) gemäß der obigen speziellen Definition ist. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 538 wird ferner einem Eingang eines ODER-Gliedes 548 zugeführt. Das ODER-Glied 548 liefert dadurch ein Ausgangssignal, das einen FET-Schalter öffnet. Hierdurch werden eine Sumraiereingangsklemme 552 des Breite-Integrators 546 vom Ausgang βς getrennt und die Integration kann beginnen. Durch das Öffnen des FET-Schalters 550 wird also der Kurzschluß des integrierenden Verstärkers des Breite-Integrators 546 aufgehoben. Das Ausgangssignal e5 wird einem Ümkehrpunkt-Vergleicher 554 als eines Eingangssignal zugeführt. Das andere Eingangssignal für den Umkehrpunkt-Vergleicher 554 ist eine durch einen Verstärker 556 erzeugte Spannung e^. Das Eingangssignal des Verstärkers 556 ist eine Spannung V^, die einen konstanten Wert von -2,4375 Volt hat. Der Verstärkungsfaktor für die dem Verstärker 556 zugeführten Signale ist proportional zu (cos θ +sin© tanö)/(Rasterteilung), wobei θ der Rasterverdrehungswinkel gemäß der obigen speziellen Definition ist. Die Eingangsspannung V, wird von einem Potentiometer 558 abgenommen, das an der Referenzspannung VR
Wenn die Spannung βς gleich e9 wird, liefert
der Vergleicher 554 ein negatives Ausgangssignal, das den Zeitgeber 538 abschaltet. Hierdurch wird die positive Integration des Breite-Integrators 546 beendet. Wenn der Zeitgeber 538 abschaltet, löst die Rückflanke des zeitbestimmenden Impulses, die in negativer Richtung verläuft, einen Zeitgeber 560 aus.
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Das Ausgangssignal Q des Zeitgebers 560 wird dem ODER-Glied 548 zugeführt, so daß der FET-Schalter 550 offen bleibt. Gleichzeitig wird durch das Verschwinden des komplementären Ausgangssignals Q ein FET-Schalter 562 geschlossen, so daß die durch den Frequenz/Spannungsumsetzer 542 erzeugte positive Spannung e2 zu einer Klemme 564 des Breite-Integrators 546 gelangen kann. Für Signale an dieser Klemme ist der Verstärkungsfaktor proportional zu 1/(cos9 - sine),wobei θ wieder der oben spezlelJ definierte Rasterwinkel ist. Damit kann eine linear abfallende Integration beginnen. Das linear abfallende Ausgangssignal e? wird einer Eingangsklemme 566 eines V -Vergleichers 568 zugeführt, dessen andere Eingangsklemme 570 an Masse liegt. Wenn also die Spannung e5 zu 0 wird, liefert der Vergleicher 568 ein Ausgangssignal, das den Zeitgeber 560 abschaltet. Der Zeitgeber 560 ist dann für das nächste Aufzeichnungskommandosignal bereit. Der Zeitgeber 538 wird durch den Umkehrpunkt-Vergleicher 554 abgeschaltet, so daß er ebenfalls für das nächste Aufzeichnungskommando bereit it.
Die oben beschriebene Schaltungsanordnung wirkt bei der Steuerung des Breitegalvanometers mit. Die Steuerung des Lagegalvanometers erfolgt durch eine Anordnung mit einer Schaltungsanordnung 574. Diese Schaltungsanordnung stimmt mit Ausnahme der Zeitkonstanten mit der Schaltungsanordnung 572 überein. Der Lagegalvanometer wird folgendermaßen gesteuert: Wenn das Signal Q durch die Schaltungsanordnung auf einer Leitung 575 erzeugt wird, löst dies einen Zeitgeber 576 aus. Der Zeitgeber 576 liefert dann ein Ausgangssignal Q, das einen FET-Schalter 578 schließt, der die Zuführung der durch den Frequenz/Spannungs-Umsetzer 542 erzeugten negativen Spannung e3 zu einer Klemme 580 eines Lageintegrators 582 ermöglicht. Für Signale an der Klemme 580 ist der Verstärkungsfaktor proportional zu 1/(cose - sine), wobei θ wieder der Rasterwinkel gemäß der obigen speziellen Definition ist. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 576 wird ferner einem Eingang eines ODER-Gliedes 584 zugeführt, das dann einen FET-Schalter
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586 öffnet, so daß der Kurzschluß zwischen einem Ausgang 588 und einer Summierklemme 590 des Lageintegrators 582 aufgehoben wird. Die Integration kann dann beginnen. Das Ausgangsägnal eg des Lageintegrators 582 wird einem Eingang eines Umkehrpunktspannungsvergleichers 592 zugeführt. Der andere Eingang des Vergleichers 592 ist die Grenzspannung eg, die durch den Verstärker 556 erzeugt wird. Wenn die Spannung e,. gleich der Spannung eg wird, erzeugt der Umkehrpunktvergleicher 592 ein Ausgangssignal an einer Ausgangsklemme 594, das den Zeitgeber 576 abschaltet und die positive Integration durch den Integrator 582 beendet. Das in negativer Richtung verlaufende Signal vom Zeitgeber 576 löst einen Zeitgeber 596 aus, der ein Ausgangssignal Q liefert, das dem FET-Schalter 586 über das ODER-Glied 584 zugeführt wird, so daß der FET-Schalter offen bleibt. Gleichzeitig wird durch das Verschwinden des komplementären Ausgangssignals Q vom Zeitgeber 596 ein FET-Schalter 598 geschlossen und das durch die Schaltungsanordnung 542 erzeugte positive Signal e2 kann zu einer Eingangsklemme 600 des Lageintegrators 582 gelangen. Für Signale an dieser Klemme ist der Verstärkungsfaktor proportional zu 1/(cos9 + sinö), wobei θ der oben speziell definierte Rasterwinkel ist. Der Lageintegrator 582 beginnt dann im negativen Sinne zu integrieren, so daß die Ausgangsspannung eg linear abnimmt. Die Spannung eg wird der einen Eingangsklemme 602 eines VQ-Vergleichers 604 zugeführt, dessen andere Eingangsklemme 606 an Masse liegt. Wenn die Spannung efi den Wert 0 erreicht, liefert der Vergleicher 604 ein Ausgangssignal an einer Ausgangsklemme 608, das den Zeitgeber 596 abschaltet. Durch das Abschalten des Zeitgebers 596 wird die Integration unterbrochen. Außerdem liefert das ODER-Glied 584 nun kein Ausgangssignal mehr, so daß der FET-Schalter 586 schließt und die Summierklemme 590 des Lageintegrators 582 mit dem Ausgang 588 kurzschließt.
Der Zweck der durch den Zeitgeber 560 erzeugten und den Vergleichern 554 und 568 zugeführten Tastsignale Q und Q sowie der durch den Zeitgeber 596 erzeugten
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und den Vergleichern 592 und 604 zugeführten Tastsignale Q und Q besteht darin, sicherzustellen, daß die Ausgangssignale dieser Vergleicher den richtigen Zustand haben und die durch sie gesteuerten Zeitgeber-Schalter zum Starten der Zeitgabe bereit sind, wenn die jeweiligen Zeitgeber ihre Eingangssignale erhalten.
Die Schaltungsanordnungen 572 und 574 gewährleisten, daß die Signale βς und eg die richtige Dauer haben. Die im folgenden beschriebenen Schaltungsanordnungen gewährleisten, daß diese Signale auth die richtige Amplitude aufweisen.
Die Sigale e5 und eg werden zwei Eingangsklemmen einer Majoritätsschaltung 610 zugeführt, die ein 'Ausgangssignal &*η liefert, das gleich der Spannung ec oder eg ist, die den größeren Wert hat. Das Signal e.._ wird einem Kuppungskorrekturverstärker 612 zugeführt, dessen \erstärkungsgrad proportional zu (cos0+sin0tan0) ist, wobei Θ der Rasterwinkel gemäß der obigen speziellen Definition ist.
Der Kippungskorrekturverstärker 612 liefert
ein Signal e7, das der einen Eingangsklemme 614 eines einseitigen Begrenzers 616 zugeführt wird. Eine zweite Eingangsklemme 618 des Begrenzers 616 wird mit einer Spannung V-, gespeist. Dies ist jedoch keine feste Spannung wie die Spannung eg in Fig.3b, sondern die veränderliche Ausgangsspannung eines Verstärkers 620. Der Verstärker 620 liefert ein Ausgangssignal, das sich in Abhängigkeit von e' ändert. Das Signal e' ist das Tondichtesignal e auf der zugehörigen Leitung, wie der Leitung 96, vom Analogrechner 86 (Fig. IC und D), das durch einen zweiseitigen Begrenzer 622 so begrenzt worden ist, das es im Bereich Vb<e£<Va bleibt, wobei Vb dem absoluten Minimum
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der Rasterpunktgröße und Va dem abosluten Maximum der Rasterpunktgröße entsprechen. Das Signal e^, wird einer Eingangsklemme 624 des Verstärkers 620 zugeführt und proportional
der Rasterteilung verstärkt. Einer zweiten Eingangsklemme des Verstärkers 620 wird eine konstante Eingangsspannung zugeführt, die mittels einer Potentiometers 628 aus der Referenzspannung -V-, erzeugt wird.
Das Ausgangssignal des einseitigen Begrenzers 616 ist eine Spannung e1Q, die kleiner ist als die
Spannungen V13, und e?.
Die Spannung e1_ wird ferner einem Eingang eines Kippungskorrekturverstärkers 6 30 zugeführt, der einen Verstärkungsgrad proportional zu (cos0+sin0tan0) hat, wobei Θ der oben spezielle definierte Rasterwinkel ist. Dieser gibt ein Ausgangssignal eg, das der einen Eingangsklemme 632 eines einseitigen Begrenzers 634 zugeführt wird. Der anderen Eingangsklemme 635 des einseitigen Begrenzers 634 wird die Spannung VT zugeführt. Der einseitige Begrenzer 634 liefert eine Aus gangs spannung e.. -, die dem einen Eingang einer Summierschaltung 636 zugeführt wird. Dem anderen Eingang der Summierschaltung 636 wird die Spannung e1Q zugeführt. Die Summierschaltung 636 addiert die Spannung e1Q zur Spannung e-- und liefert eine Ausgangsspannung β·»2· D^e Ausgangsspannung e-2 wird dem einen Eingang einer Summierschaltung 638 zugeführt. Der andere Eingang der Summierschaltung 638 ist eine Fehllichtreferenzvorspannung Vf, die mittels eines Potentiometers 640 erzeugt wird, das an der Referenzspannung -VR liegt. Die Summierschaltung 638 summiert V^ zu e..2 und liefert, ein Ausgangssignal e.. 3 für den Breite-Galcanometerverstärker (Fig. 10). Die Spannung e-3 stimmt mit der Spannung e^2 überein, mit der Ausnahme, daß eine Falschlichtvorspannung Vf zugesetzt wird, wenn ein FET Schalter 642 durch das
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Rasterpunktfenstersignal e.. g von einem Breite-Torimpuls-Ver·^ gleicher 644 geöffnet wird. Der Vergleicher 644 liefert ein Ausgangssignal, wenn sein Eingangssignal e,.7 die Spannung V_ übersteigt. Letztere ist das Ausgangssignal eines Verstärkers 446 (Fig. 4A) , dessen Eingangsklemme 648 das Signal V„, und dessen Eingangsklemme 640 das Signal V zugeführt wird. Für Signale an der ersten Eingangsklemme 648 ist der Verstärkungsfaktor gleich 1, während er für Signale an der zweiten Eingangsklemme 650 proportional zum Reziprokwert der Rasterteilung ist. Das Ausgangssignal des Breite-Torimpulsvergleichers 644 dauert also solange wie der Rasterpunktbildungsprozess.
Am Ende des Rasterpunktbildungsprozesses
wird der FET-Schalter 642 geschlossen, der Ausgang der Summierschaltung 638 wird mit ihrem Eingang kurzgeschlossen und e..3 wird Null. Ein Rasterpunkt-Fertig-Impuls wird auf der entsprechenden Leitung, wie der Leitung 192 (siehe auch Fig. IB und C) durch einen Zeitgeber 652 erzeugt, wenn das Signal vom Breite-Torimpulsvergleicher 644 endet. Wenn die Spannung e-3 zu Null wird, schaltet dies die Falschlichtvorspannung Vf ab und das Laserstrahlungsbündel wird eine solche Strecke von der messerartigen Kante 256 wegbewegt, wie es beispielsweise in Fig. 8 dargestellt ist, daß kein Falschlic^ht über die messerartige Kante 256 hinausgelangen kann.
Das Ausgangssignal des einseitigen Begrenzers 634 wird ferner einem Inverter 654 zugeführt. Dieser invertiert das Signal unter Erzeugung eines Ausgangssignals e-5 für den Lagegalvanometerverstärker (Fig. 10).
Im Falle der 45°-RasterpunktbiIdungsschaltung erfüllen also die Breite- und Lageintegratoren 546 und 582 abwechselnd die gleichen Aufgaben. Jeder steuert die
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Breite und die Lage des Rasterpunktes, da der Rasterpunkt symmetrisch zur Rasterachse liegt, die einen Winkel von 45° bezüglich der Abtastrichtung bildet. Bei dieser speziellen Rasterorientierung kann man also entweder nur die Schaltungsanordnung 572 oder nur die Schaltungsanordung 574 verwenden. Es hat jedoch gewisse Vorteile, beide Schaltungsanordnungen unter Aufteilung der Betriebszeiten zu verwenden, da die Schaltungsanordnung dann besser mit den für die anderen Rasterorientierungen verwendeten Schaltungsanordnungen übereinstimmt.
Fig. 15 zeigt in der linken Hälfte das Entstehen (Wachsen) eines Rasterpunktes auf dem Film in Abhängigkeit von e , und in der rechten Hälfte das Entstehen von e-, ur*d 5 in Abhängigkeit von e . Die x- oder E-Achse (entsprechend der langsamen Abtastrichtung oder Spannung) verläuft senkrecht, während die y- oder t-Achse (entsprechend der schnellen Abtastrichtung oder der Zeit) horizontal verläuft. Zwei Aufzeichnungskommandos oder Taktimpulszeiten sind durch von unten nach oben weisende Teile dargestellt, sie geben den Anfang aufeinanderfolgender Rasterpunktbildungsprozesse an. In der linken Hälfte zeigen die mit 1 bezeichneten gepfeilten Striche die Bildung eines 50%-Rasterpunktes, die Striche mit der Nummer 2 die Bildung eines Rasterpunktes, der größer als 50% der maximalen Größe ist und die Striche mit der Nummer 3 die Bildung eines noch größeren Rasterpunktes. Innerhalb der Grenze des 50%-Rasterpunktes ist ein Quadrat dargestellt, das die Bildung eines Rasterpunktes zeigt, der kleiner als 50% der Maximalgröße ist. Die ganz außen befindliche Linie stellt die Bildung eines 100%-Rasterpunktes dar.
In der rechten Hälfte gehört die Nummer 1 wieder zur Erzeugung eines 50%-Rasterpunktes. Der Wert der
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Spannung e*3 i-st gleich dem Doppelten des invertierten Wertes von e15. Die Zahl 2 entspricht der Bildung eines Rasterpunktes, der größer als 50% ist und die äußere Grenze stellt die Bildung eines Rasterpunktes in der Größe 100% dar. Innerhalb des 50%-Rasterpunktes ist die Bildung eines Rasterpunktes, der kleiner als 50% der Maximalgröße ist, dargestellt.
In den Fig. 5A und 5B sind die Schaltungsanordnungen dargestellt, die bei der Steuerung der Bildung der Rasterpunkte mitwirken, wenn der Rasterwinkel 90° beträgt. Das Aufzeichnungskommando oder Signal vom zugehörigen digitalen Kleinrechner wird einer Schaltungsanordnung 656 auf einer Leitung, beispielsweise der Leitung 154 zugeführt (siehe auch Fig. IB und C). Die Schaltungsanordnung 656 liefert entsprechend den aufeinanderfolgenden Aufzeichnungskommandosignalen abwechselnd Ausgangssignale Q und Q. Das Signal Q löst einen Zeitgeber 658 aus. Der Zeitgeber 658 erzeugt dann eine positive Spannung, die einen FET-Schalter 660 schließt, so daß eine durch einen Frequenz/Spannungs-ümsetzer 662 erzeugte ndgative Spannung e~ einem Eingang 664 eines Integrators 666 zugeführt werden kann. Für Signale an dieser Eingangsklemme 664 ist der Verstärkungsgrad proportional zu l/cos©, wobei Θ der oben speziell definierte Rasterwinkel ist. Das Signal vom Zeitgeber 658 öffnet ferner einen FET-Schalter 668, der dann den Kürzschluß zwischen dem Ausgang 670 des Integrators 666 und dessen Summierklemme 672 aufnimmt. Der Integrator 666 beginnt zu integrieren und erzeugt eine rampen-oder sägezahnartige Spannung β/,. Die Spannung e, wird der einen Eingangsklemme 674 eines V-Start-Vergleichers 676 zugeführt, der an seiner Ausgangsklemme 678 am Anfang eines Startpunktes ein Signal erzeugt. Der anderen Eingangsklemme 680 des Vergleichers 676 wird eine Spannung V_ zugeführt, die vom Ausgang eines Operationsverstärkers 682 stammt. Dem einen Eingang des Operationsverstärkers 682 wird eine Spannung VT zugeführt, bei
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der es sich tun die Spannung am Umkehrpunkt handelt. Dem anderen Eingang des Operationsverstärkers 682 wird eine Referenzspannung V zugeführt, die -6,5 Volt beträgt. Die Spannung V™ wird durch einen Operationsverstärker 684 erzeugt, an dessen Eingang die schon erwähnte Referenzspannung V liegt, während dem anderen Eingang das Signal e' zugeführt wird, das dem durch einen doppelseitigen Begrenzer 686 begrenzten Signal e auf einer der Leitungen 94 bis 100, mit der Leitung 100, vom Analogrechner 86 (siehe auch Fig.IC und D ist), so daß sie nicht kleiner als V, entsprechend dem absoluten Minimum der Rasterpunktgrößer und nicht größer als V entsprechend dem absoluten Maximum der Rasterpunktgröße werden kann. Der Vergleicher 676 schaltet um, wenn die Spannung V_ an seiner Eingangsklemme 680 die an seiner Eingangsklemme 674 liegende Spannung e^ überschreitet. Wenn der Vergleicher 676 umschaltet, liefert er auf einer Leitung 687 ein Ausgangssignal und ein Zeitgeber 688 (Fig. 5B) erzeugt ' ein positives Ausgangssignal und schließt einen EET-Schalter 690). Die durch den Frequenz/Spannungs-Umsetzer 662 (Fig. 5A) erzeugte negative Spannung e3 wird dann einer Eingangsklemme 692 (Fig. 5B) eines Breite-Integrators 694 zugeführt. Die dieser Klemme 692 zugeführten Signale werden proportional zu l/(cos0+sinö) verstärkt, wobei Θ der oben speziell definierte Rasterwinkel ist. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 688 wird ferner einem ODER-Glied 696 zugeführt. Das ODER-Glied 696 liefert dadurch ein Ausgangssignal, das einen FET-Schalter 698 öffnet. Hierdurch wird eine Summierklemme 700 des Brei te-Integrators 694 von seinem Ausgang,, an dem die Spannung e,- auftritt, getrennt und die Integration kann beginnen. Durch das öffnen des FET-Schalters 698 wird also der Kurzschluß des Integrierverstärkers des Breite-Integrators 694 aufgehoben. Das Ausgangssignal e5 wird dem einen Eingang eines Umkehrpunkt-Vergleichers 702 zugeführt. Einem zweiten Eingang des Vergieichers 702 wird die
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durch den Operationsverstärker 684 (Fig. 5A) erzeugte Spannung V zugeführt. Wenn das Signal eg (Fig. 5B) gleich VT wird, wird das Ausgangssignal des Vergleichers 702 begativ und es schaltet den Zeitgeber 688 ab. Hierdurch wird die positive Integration des Breite-Integrators 694 beendet. Wenn der Zeitgeber 688 abschaltet, löst die in negativer Richtung verlaufende Rückflanke des zeitbestimmenden Impulses einen Zeitgeber 704 aus. Das Ausgangssignal Q des Zeitgebers 704 wird dem ODER-Glied 696 zugeführt, so daß der FET-Schalter 698 offen bleibt. Das Verschwinden des komplementären Ausgangssignals Q vom Zeitgeber 704 schließt einen FET-Schalter 706, so daß die durch den Frequenz/Spannungs-Umsetzer 662 erzeugte positive Spannung e, zu einer Eingangsklemme 708 des Breite-Integrators 694 gelangen kann. Der Verstärkungsgrad für Signale an der Klemme 708 ist proportional zu l/(cos6 -sin0), wobei Q der oben speziell definierte Rasterwinkel ist. Dadurch kann nun eine linear abfallende Integration beginnen. Das linear abfallende Ausgangssignal e,- wirdeer Plus-Eingangsklemme 710 eines VQ-Vergleichers 712 zugeführt, dessen Minus-Eingangsklemme 714 an Masse liegt. Wenn die Spannung e, zu Null wird, liefert der Vergleicher 712 daher auf einer Leitung 715 ein Ausgangssigna1, das die Zeitgeber 658 (Fig. 5A) und 704 (Fig. 5B) abschaltet. Die Zeitgeber 658 und 704 sind dann wieder für das nächste Aufzeichnungskommando bereit.
Die oben beschriebene Schaltungsanordnung
716 wirkt bei der Steuerung des Breite-Galvanometers mit. Die Steuerung des Lage-Galvanometers erfolgt durch eine Anordnung mit einer Schaltungsanordnung 718. Diese Schaltungsanordnung entspricht mit Ausnahme der Zeitkonstanten der Schaltungsanordnung 716. Die bei der Steuerung des Lage-Galvanometers mitwirkende Schaltungsanordnung 718 arbeitet folgendermaßen:
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Die Schaltungsanordnung 656 (Fig. 5A) liefert abwechselnd ein Signal Q und ein Signal Q. Das Signal Q schaltet einen Zeitgeber 720 ein. Der Zeitgeber 720 erzeugt dann eine positive Spannung, die einen FET-Schalter 722 schließt, so daß die durch einen Frequenz/Spannungsumsetzer 622 aus dem Codierersignal e.. auf der Leitung 170 (Fig.IC und D) erzeugte negative Spannung e3 einer Eingangsklenune 724 eines T-Start-Integrators 726 zugeführt wird. Für Signale an der Klemme 724 ist der Verstärkungsgrad proportional zu 1/COS0, wobei Θ der oben speziell definierte Rasterwinkel ist. Das Signal vom Zeitgeber 720 öffnet ferner einen FET-Schalter 728, der dadurch den Kurzschluß zwischen einem Ausgang 730 des T-Start-Integrators 726 und dessen Summierklemme aufhebt. Der T-Start-Integrator 726 beginnt dann zu integrieren und eine rampenartige oder sägezahnartige Spannung e. zu erzeugen. Die Spannung e^wird dem einen Eingang eines V-Start-Vergleichers 734 zugeführt. Dem anderen Eingang des Vergleichers 734 wird die Spannung Vg vom Ausgang des Operationsverstärkers 682 zugeführt. Der Vergleicher 734 schaltet um, wenn die Spannung e. an seiner Eingangsklemme 736 die Spannung Vg an seiner Eingangsklemme 738 überschreitet. Wenn der Vergleicher 734 tunschaltet, liefert auf einer Leitung 739 ein Ausgangssignal und ein Zeitgeber 740 (Fig. 5B) liefert dann ein positives Ausgangssignal, das einen FET-Schalter 742 schließt. Die durch den Frequenz/Spannungsumsetzer 662 (Fig. 5A) erzeugte negative Spannung e^ kann dann zur einen Eingangsklemme 744 (Fig. 5B) eines Lageintergrators 746 gelangen. Das Ausgangssignal des Zeitgebers 740 wird ferner einem Eingang eines ODER-Gliedes 748 zugeführt. Das ODER-GLied 748 liefert ein Ausgangssignal, das einen FET-Schalter 750 öffnet und den Kurzschluß zwischen einer Ausgangsklemme 752 und einer Summierklemme 754 des Lageintegrators 746 aufhebt. Dadurch kann nun die Integration beginnen. Das Ausgangssignal eß des Lageintegrators 746 wird
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einer Eingangsklemme 756 eines ümkehrpunktspannungs-Vergleichers 758 zugeführt. Der anderen Eingangsklemme 760 des Vergleichers 758 wird die durch den Operationsverstärker 684 (Fig. 5A) erzeugte Spannung VT zugeführt. Wenn die Spannung eg gleich der Spannung V wird, erzeugt der Vergleicher 758 an seiner Ausgangsklemme 762 ein Ausgangssignal, das den Zeitgeber 740 abschaltet und die postivie Integration durch den Integrator 746 beendet. Das in negativer Richtung verlaufende Signal vom Zeitgeber 740 löst einen Zeitgeber 764 aus, der ein Ausgangssignal Q and das ODER-GLied 748 liefert, so daß der FET-Schalter 750 offen bleibt. Gleichzeitig wird infolge des Verschwindens des komplementären Ausgangssignals Q vom Zeitgeber 764 ein FET-Schalter 766 geschlossen, so daß das durch die Schaltungsanordnung 662 (Fig. 5A) erzeugte positive Signal e2 eier Eingangsklemme 768 des Lageintegrators 746 zugeführt werden kann. Der Lageintegrator 746 beginnt dann negativ zu integrieren, so daß das Ausgangssignal eg linear abnimmt. Das Ausgangssignal eg wird einer Plus-Eingangsklemme 770 eines VQ-Vergleichers 772 zugeführt, dessen Minus-Eingangsklemme 774 an Masse liegt. Wenn die Spannung eg den Wert Null erreicht, liefert der Vergleicher 772 auf einer Leitung 775 ein Ausgangssignal, das die Zeitgeber 720 (Fig.5A) und 764 (Fig. 5B) abschaltet. Durch das Abschalten werden diese Zeitgeber 720 und 764 in den richtigen Zustand für den nächsten Arbeitszyklus eingestellt und das Abschalten des Zeitgebers 764 beendet außerdem die Integration. Das ODER-Glied 748 liefert dann auch kein Ausgangssignal mehr, so daß der FET-Schalter 750 schließt und die Summierklemme 754 des Lageintegrators 746 mit einer Ausgangsklemme 752 kurzschließt.
Der Zweck der Tastimpulse Q und Q, die von
den Ausgängen der Vergleicher 702 und 712 dem Zeitgeber 704 zugeführt werden, und der Tastimpulse -Q und Q, die den Ver-
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gleichern 758 und 772 von den Ausgängen des Zeitgebers 764 zugeführt werden, besteht darin, zu gewährleisten, daß die Ausgangssignale der Vergleicher 702, 712, 758 und 772 sich im richtigen Zustand befinden, so daß die durch sie gesteuerten Zeitgeber beim Eintreffen von Eingangssignalen für den Beginn der Zeitgabe bereit sind. Die oben beschriebenen Schaltungsanordnungen 716 und 716 gewährleisten, daß· die Rasterpunkte die richtige Dauer haben. Die im folgenden beschriebenen Schaltungsanordnungen gewährleisten, daß die die Rasterpunkte erzeugenden Signale die richtige Amplitude haben. ί ,
Die Signale e,- und eß werden einer "größerals-" oder Majoritätsschaltung 776 zugeführt, die ein Ausgangssignal Q*- liefert, das gleich dem größeren der beiden Signale e,- und eg.ist. Das Signal e-^ wird einem Kippungskorrekturverstärker 778 zugeführt, dessen Verstärfcungsgrad proportional zu (cos0+sin0tan0) ist, wobei Θ der oben speziell definierte Rasterwinkel ist. Der Kippungskorrekturverstärker 778 liefert ein Signal an die eine Eingangsklemme 780 eines einseitigen Begrenzers 782. Der anderen Eingangsklemme 784 des einseitigen Begrenzers 782 wird eine durch einen Operationsverstärker 786 erzeugte Grenzwertspannung e„ zugeführt. Dem Operationsverstärker 786 wird als
Eingangssignal eine Spannung V, zugeführt, die eine konstante Referenzspannung von hier -2,4375 Volt ist. Diese Referenzspannung wird mittels eines Potentiometers 788 erzeugt, das an der Referenzspannung -VR liegt. Das Ausgangssignal des einseitigen Begrenzers 782 ist gleich der Spannung &j, solange deren Absolutwert die Spannung Qq nicht überschreitet. Das Ausgangssignal des einseitigen Begrenzers 782 wird mit e1Q bezeichnet, gleichgültig ob die Eingangsspannung über dem Begrenzungspegel liegt oder nicht.
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Die Spannung e17 wird ferner dem Eingang eines Kippungskorrekturverstärkers 790 zugeführt, dessen Verstärkungsgrad proportional zu (cos0+sin0tan0) ist, wobei θ der oben speziell definierte Rasterwinkel ist. Dieser Verstärker liefert ein Ausgangssignal e«, das der einen Eingangsklemme 792 eines einseitigen Begrenzers 794 zugeführt wird. Der anderen Eingangsklemme 796 des Begrenzers -794 wird die Grenzwertspannung eg zugeführt. Der einseitige Begrenzer 794 liefert an seiner Ausgangsklemme 798 ein Ausgangssignal e...., das einer Summierschaltung 800 als zweites Eingangssignal zugeführt wird. Die Summierschaltung 800 summiert die Spannungen e10 unter Erzeugung einer Spannung e-i^* Die Spannung e-2 bildet ein Eingangssignal einer Summierschaltung 802. Das andere Eingangssignal der Summierschaltung 802 ist eine Falschlichtvorspannungs-Bezugsspannung V^, die von einem Potentiometer 804 kommt, welches an der Referenzspannung- V„ liegt. Die Summierschaltung 802 bildet
die Summe aus Vf und e-2 und erzeugt eine entsprechende Spannung &13, für den zugehörigen'Breite-Galvanometerverstärker (Fig. 10). Die Spannung e* 3 stimmt mit der Spannung e.]2 überein, mit der Ausnahme, daß die Falschlichtvorspannung Vf zugesetzt ist, wenn ein FET-Schalter 806 durch das Rasterpunktfenstersignal von einem ODER-Glied 808 betätigt ist. Das ODER-GLied 808 liefert ein Ausgangssignal, wenn das ODER-Glied 696 oder 748 ein Ausgangssignal erzeugt. Das Ausgangssignal der ODER-Gliedes 808 dauert also solange wie der jeweilige Rasterpunkt-Bildungsprozess. Am Ende eines Rasterpunkt-Bildungsprozesses, solange noch kein neuer Rasterpunkt-Bildungsprozess eingeleitet worden ist, werden der FET-Schalter 806 geschlossen, Ausgang und Eingang der Summierschaltung 802 kurzgeschlossen und geht e^ 3 nach Null. Hierdurch wird die Fehllichtvorspannung Vf angelegt und das Laserstrahlungsbündel wird soweit von der messerartigen Kante wegbewegt (wie beispielsweise in Fig. 8 dargestellt ist),
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daß kein Falschlicht über die messerartige Kante 256 hinaus gelangen kann.
Das Ausgangssignal des einseitigen Begrenzers 794 wird ferner einem Inverter 810 zugeführt, der im Signal e* 5 für den zugehörigen Lagegalvanometerverstärker (Fig. 10) liefert.
Fig. 16 zeigt das Entstehen eines Rasterpunktes auf dem Film und den Verlauf von eg/ eg und e-^ als Funktion von e_. Die Werte für χ oder e (entsprechend der Richtung der langsamen Abtastung oder Spannung) sind in vertikaler Richtung aufgetragen, während die Werte für y oder t (entsprechend der Richtung der schnellen Abtastung oder der Zeit) in horizontaler Richtung aufgetragen sind. Es sind vier aufeinanderfolgende Aufzeichnungskommandosignale eingetragen. Die Spannungen e5 und eg erscheinen in abwechselnden Zyklen , die sich an die aufeinanderfolgenden Aufzeichnungskomandos anschließen. Die Werte für e..? sind identisch mit denen für e5 bzw. e6· Die Rasterpunktgröße ist durch die konstante Spannung e« begrenzt und die Werte der Spannungen e,- und e-\->r die über die durch eg gesetzten Grenzen hinausgehen, scißQ.gen sich nicht in einer Zunahme der Rasterpunktgröße nieder und sind daher gestrichelt dargestellt. In entsprechender Weise haben e5 oder eg, welches gerade in Betracht kommt, und e-y, soweit sie kleiner sind als die entsprechenden Werte des benachbarten 2£clus, keine Wirkung auf die Verringerung der Rasterpunktgröße, da es das größere Signal ist, daß die Steuerung bis zu der durch e« gesetzten Grenze bewirkt. Solche kleineren Werte von e5/ eg und e-7 sind daher ebenfalls gestrichelt dargestellt.
In Fig. 16 ist eine Reine von 50%-Rasterpunkten dargestellt, sie bilden Quadrate, die sich an den
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Ecken berühren, wie die Felder eines Schachbrettes. In den 50%-Rasterpunkten sind kleinere Rasterpunkte dargestellt, die ebenfalls die Form gleicher Quadrate haben, jedoch klein und voneinander getrennt sind. Der Umriß von 100%-Rasterpunkten verläuft, nachdem der Rasterpunkt bis zu der durch eg gesetzten Grenze angewachsen ist, längs Linien beidseits der y, t-Achse, während e?, eg, _ abwechselnd von eg zu einem Maximalwert ansteigen und dann wieder auf den Wert von eg absinken. Zwischen den Umrissen der 50%-Rasterpunkte und der 100%-Rasterpunkte ist eine Reihe von Zwischengrößen dargestellt. Diese Rasterpunkte nehmen bis zu dem durch eg gesetzten Grenzen zu, behalten diese Grenzabmessungen eine gewisse Zeitspanne und nehmen dann nicht ganz bis auf Null ab, anschließend beginnt dann wieder eine Zunahme im Verlaufe der Bildung des nächsten Rasterpunktes. Es entsteht dann also ein schachbrettähnliches Muster, bei dem nicht die Rasterpunkte sondern die freien Bereiche oder "Löcher" voneinander getrennte Quadrate bilden.
D. Rasterpunkt-Positionsgenerator
Wie erwähnt, werden die Eingangssignale
für die Rasterpunkterzeugungsschaltungen 102 (Fig. IC) und dem Rasterpunkt-Positionsgenerator 146 (Fig. IB) sowie dem Analogrechner 86 (Fig. ID) geliefert. Die Signale vom Analogrechner 86 sind in üblicher Weise erzeugte Tondichtewertsignale. Die Eingangssignale vom Rasterpunkt-Positionsgenerator 146 sind die Aufzeichnungs-Kommandoimpulse ("wann"-Signale), die an die Rasterpunkterzeugungsschaltungen 102 die Information liefern, wann die verschiedenen Rasterpunkte zu bilden sind. Im wesentlichen formt jede Rasterpunkter-
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zeugungsschaltung einen neuen Rasteprunkt immer dann, wenn die Abtastung an einem Punkt angelangt ist, wo der zugehörige Kleinrechner der vier im Rasterpunkterzeugungsgenerator-146 enthaltenen Kleinrechner ausgerechnet hat, daß ein Rasterpunkt zu bilden ist. Eine Rasterpunkterzeugungsschaltung erzeugt also einen Rasterpunkt immer dann, wenn der augenblickliche IST-Abtastungsort und der errechnete SOLL-Abtastungsort übereinstimmen.
Der Rasterpunkt-Positionsgenerator 146
(Fig^ IB) ist in Fig. 17 etwas genauer dargestellt. Er enthält einen Steuerteil 812, vier ihrer speziellen Aufgabe angepaßte Kleinrechner 814,816,818 und 820 sowie Eingangs/ Ausgangs- oder Kopplungsteile 822, 824, 826-und 828. Das Steuerteil 812 verkehrt über Byte-Leitungen 830, 832, 834 und 836 mit den Kopplungsteilen 822, 824, 826 bzw. 828 und diese verkehren ihrerseits über Byte-Leitungen 838, 840, bzw. 844 mit den Kleinrechnern 814 bis 820. Die digitalen Kleinrechner 814 bis 820 sind in dem Sinne ihrer speziellen Aufgabe angepaßt oder zugeordnet, daß sie mit halbpermanenten Festwertspeichern (ROM-Speichern) die normalerweise nach Inbetriebnahme nicht geändert werden können, vorprogammiert sind. Diese fest programmierten Rechner führen die Rechnungen zur Feststellungen der Lage oder der örter der Rasterpunkte aus, die auf den Filmen für die Farbauszüge 20, 22, 24, und 26 aufzuzeichnen sind. Für jeden Rasterwinkel (Rasterverdrehungswinkel) oder alternativ für jeden Farbkanal werden die Rechnungen durch einen eigenen Kleinrechner durchgeführt. Man kann selbstverständlich auch für alle Rechnungen eine einzige digitale Rechner- oder Datenverarbeitungsanlage verwenden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden im Kleinrechner 814 die Rechnungen für den Rasterwinkel (Rasterverdrehungseinkel) 45° durchgeführt, im Kleinrechner 816 die Rechnungen für. den Rasterwinkel 105°, im
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Kleinrechner 818 die Rechnungen für den Rasterwinkel 75° und im Rechner 820 die Rechnungen für den Rasterwinkel 60 , 90° oder 120°. Alle diese Rasterwinkel entsprechen der konventionellen Definition in der Drucktechnik und nicht der durch die obigen Gleichungen gegebenen speziellen Definition.
Das Steuerteil 812 ist in Fig. 2A und 2B genauer dargestellt.
Der Wellendrehungscodierer 168 (Fig. ID und
17) ist direkt an der Welle 30 für den Filmträger angebracht und enthält eine übliche elektro-optische Vorrichtung, die pro Umdrehung auf der Leitung 170 eine Rechteckschwingung mit 4096 Impulsen und auf der Leitung 172 einen kurzen Einzelimpuls liefert. Diese Impulse dienen im Rasterpunkt-Positionsgenerator 146 dazu, den Gleichlauf der örter der belichtenden Lichtbündel 232, 234, 236, 238 (Fig. ID) auf den Filmen für die Farbauszüge 20, 22, 24, bzw. 26 sicherzustellen.
Längs jeder Abtastlinie (Zeile) ist der Abstand zwischen dem augenblicklichen Ort des durch das Lichtbündel 232, 234, 236 oder 238 erzeugten Abtastlichtflecks und dem Ort des Ursprunges der Zeile proportional der Anzahl der die hohe Auflösung gewährleisteten Impulse auf der Leitung 170 seit dem Anfang der betreffenden Zeile. Diese Impulse werden durch einen Trommel-Zähler 846 (Fig. 2B) gezählt und bilden ein Maß für die y-Coordinate (schnelle Abtastrichtung)' der Abtastung. Der Abstand zwischen jeder beliebigen Abtastlinie oder Zeile auf der Bildvorlage oder dem Filmfiir einender Farbauszüge und der jeweils ersten Zeile ist proportional der Anzahl der einmal pro Umdrehung erzeugten Impulse, die seit Beginn der A/btastung auf der Leitung 172 aufgetreten sind. Diese Impulse werden durch
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einen Abtastzeilenzähler 848 (Fig. 2A) gezählt und stellen ein Maß für die x-Coordinate (Langsame Abtastrichtung) der Abtastung dar.
Der Trommelzähler 846 (Fig. 2B) zählt praktisch die auf der Leitung 170 auftretenden Impulse. Da für jede Abtastzeile eine neue Zählung erforderlich ist, wird der Trommelzähler 846 jede Umdrehung durch einen Umdrehungvollendet-Code gelöscht, der durch ein Schaltwerk 852(Fig.2Ai das als "einmal-herum-Schaltwerk" bezeichnet werden könnte, auf einer Leitung 850 erzeugt wird. Das Signal auf der Leitung 850, das den Abtastzeilenzähler (Fig. 2A) weiterschaltet, löscht also auch den Trommelzähler 846 (Fig.2B). Das Ausgangssignal des TrommelZählers 846 wird über Byte-Leitungen 845, 846, 858 und 860 vier Vergleichern 862, 864, und 868 zugeführt. Diese Vergleicher erhalten ferner über Byte-Leitungen 870, 872, 874, 876 Signale von den Kopplungsteilen 822, 824, 826 bzw. 828 (Fig. 2B und 17). Die letzterwähnten Signale stammen von den Kleinrechnern 814, 816, 818 bzw. 820 (Fig. Ul) und geben die durch Rechnung ermittelte EOIiL-Lage der Rasterpunkte auf den Filmen für die Farbauszüge 20, 22, 24 und 26 (Fig. ID) an. Die Vergleicher 862, 864, 866 und 868 (Fig. 2B) vergleichen also jeweils zwei Zahlen, von denen die eine die IST-Lage des abtastenden Aufzeichnungs-Lichtbündels 232, 234, 236 und 238 (Fig. ID) und die andere die SOLL-Lage des nächsten Rasterpunktes angibt. Wenn die Coordinaten übereinstimmen, d.h. wenn die Lichtbündel an dem Punkt angelangt sind, wo ein Rasterpunkt zu bilden ist, wird ein Übereinstimmungs-, Takt-, oder Aufzeichnungskommando-Signal M-45, M-105, M-75 oder M-60 auf der Leitung 148, 150, 152 bzw. 154 (Fig. IB und 2B), welche eben in Frage kommt, erzeugt. Diese Signale zeigen jeweils an, daß im 45°7 105°-,75°- ader 6O°/BO°-12O°-Kanal Übereinstimmung besteht. Für die Erläuterung sei angenommen, daß dies Gelb-, Magenta-, Cyan- bzw. Schwarz-Kanal sei,
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selbstverständlich kann im Prinzip an dem Rechner eine beliebige zugeordnet werden. Andererseits könnte auch jeder Kleinrechner für dauernd einer bestimmten Farbe zugeordnet werden und die sechs Winkel oder sechs Rasterteilungen können dann den Rechnern beliebig zugeordnet werden. In beiden Fällen ist das Endergebnis das gleiche: Das Rasterpunkt-Coordinatengitter für jede Farbe kann mit jedem gewünschten Rasterverdrehungswinkel (45°, 60°, 75°, 90°, io5° oder 120°) und jeder gewünschten Rasterteilung (111, 122, 133, 150, oder 200 Linien pro Zoll) gebildet werden.
Die Signale M-45, M- 105, M-75 und M-60 werden den Rasterpunkterzeugungsschaltungen, die die Rasterpunkterzeugung dann vorbereiten, sowie Tast-Freigabe/Sperr-Schaltungen 878, 880, 882 bzw. 884 (im folgenden kurz "Tastschaltungen") zugeführt. Die Tastschaltung 878 hält ferner über eine Leitung 886 ein "nächster-Rasterpunkt-errechnet"-Signal vom Kleinrechner 814 (Fig. 17), das anzeigt, daß der Kleinrechner mit dem Errechnen der Soll-Position des nächsten Rasterpunktes für den 45°-Kanal fertig ist, sowie über die Leitung 190 ein "letzter-Rasterpunkt-Fertig"-Signal von den Rasterpunkterzeugungsschaltungen 102 (siehe auch Fig. IB und C), das anzeigt, daß die Aufzeichnung oder Bildung des vorherigen Rasterpunktes für den 45°-Kanal fertig ist und daß die Rasterpunkterzeugungsschaltungen 102 für die Bildung des nächsten Rasterpunktes bereit sind. In entsprechender Weise erhalten die Tastschaltungen 880, 882 und 884 über Leitungen 888, bzw. 892 "nächster-Rasterpunkt-errechnef'-Signale für den 105°-, 75°- und 6O°/9O°/12O°-Kanal sowie über die Leitungen 192, 194 bzw. 196 "letzter-Rasterpunkt-fertig"-Signale für diese Kanäle.
Wenn die Tastschaltung 878 über die Leitungen 886 und 890 gleichzeitig Signale erhält, liefert sie
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ein Tastausgangssignal auf der Leitung 174. In entsprechender Weise bewirken gleichzeitige Signale auf den Leitungen 888 und 192, daß die Tastschaltung 880 auf der Leitung 176 ein Tastausgangssignal liefert; gleichzeitige Signale auf den Leitungen 890 und 194 lassen die Tastschaltung 882 ein Tastausgangssignal auf der Leitung 178 erzeugen und das gleichzeitige Auftreten von Signalen auf den Leitungen 892 und 196 hat schließlich zur Folge, daß die Tastschaltung 884 auf der Leitung 180 ein Tastausgangssignal erzeugt.
Die Tastausgangsimpulse dienen zum Auftasten von Digital/Analog-Umsetzern 894, 896, 898 bzw. 900. Diese D/A-Umsetzer sind in Fig. IC schematisch durch den Block 156 dargestellt. Im aufgetasteten Zustand liefern diese D/A-Umsetzer ergänzte, auf den neuesten Stand gebrachte Signale auf den Leitungen 182, 184, 186 bzw. 188. Diese Signale enthalten die Δχ- oder Ortsinformation ("wo"-Information) in analoger Form entsprechend der den D/A- Umsetzern über die Byte-Leitungen 158, 160, 162 bzw. 164 in digitaler Form zugeführten Δχ-Ιηformation. Die Information auf den Byte-Leitungen 158 bis 164 kommt von den vorprogrammierten Kleinrechnern 814, 816, 818 bzw. 820 (Fig. 17) über die Kopplungsteile 822, 824, 826 bzw. 828, Für den 45°-Kanal sind z.B. die Byte-Leitungen 158 und 870, die die Δχ- und y-Information in digitaler Form führen, sowohl in Fig. 7B als auch in Fig. 2B dargestellt.
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Das 2 , d.h. 4096 Cyclen pro Abtastzeile
umfassende Codierersignal e- auf der Leitung 170 (Fig. IB, C und D) wird einer physensynchronisierten Schleife (PLL) 902 zugeführt, um zu gewährleisten, daß alle Signale, die durch die Schleife 902 erzeugt werden, mit dem Wellendrehungs codierer 168 (Fig. ID) synchronisiert sind. Sollte
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sich die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel 28, auf der die Farbauszüge 20, 22, 24 und 26 gebildet werden, ändern, so ändern auch der Wellendrehungscodierer 168 und das Ausgangssignal der Schleife 902 ihre Frequenz proportional. Der Zweck der phasenstarren Schleife 902 besteht darin, die Frequenz von 4096 Hz mit einem geeigneten Faktor zu rauM plizieren,um den Einfluß von Abbruchfehlern möglichst klein zu halten und die Genauigkeit unter Auflösung der Rasterpunkgposition zu verbessern.
Zu Prüfzwecken kann der Wellendrehungscodierer 168 mittels eines Frontplatten-Schalters 906 von der phasenstarren Schleife 902 getrennt und durch einen internen Oszillator 904 ersetzt werden. Außerdem können sowohl der Wellendrehungscodierer 168 als auch die phasenstarre Schleife 902 von einem Zählen-Unterbrechen-Schaltwerk 908 mittels eines Frontplattenschalters 910 getrennt werden und ein externer Oszillator 912 kann an einen Anschluß 914 an der Frontplatte angeschlossen und mittels des Schalters 910 eingeschaltet werden. Der Ausgang des Zählen-Unterbrechen-Schaltwerks 908 ist in eine Leitung 916 mit dem Trommelzähler 846 (Fig. 2B) verbunden.
Die Rasterpunktpositionscoordinaten von
den Kopplungsteilen 822, 824, 826 und 828 (Fig. 2B) werden ferner über Byte-Leitungen 918 einer Multiplexer- und Schalter-Einheit 920 zugeführt. Durch die Muitiplexer- und Schaltereinheit 920 wird einer der vier Kanäle für eine in binärer Darstellung erfolgende Positionsanzeige auf einer in der Frontplatte vorgesehenen x,x-Anzeigevorrichtung 922 ausgewählt. Die Anzeigevorrichtung wird über eine Leitung 924 mit einem Eingangssignal von der
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Multiplexereinheit 920 gespeist und zeigt die Koordinaten des als letztes aufgezeichneten Unterpunktes an, wenn die Einrichtung mitten im Programm angehalten wird. Sie dient zur Überprüfung des Rechnerprogramms, da die richtige Lage eines Rasterpunktes auch unabhängig von der vorliegenden Einrichtung errechnet werden kann.
Ein Anhalten der Haschine mitten im Programm kann wie folgt bewirkt werden: Der .Abtastzeilenzähler 848 (Figur 2A) zählt die Anzahl der vom Codierer pro Trommelumdrehung erzeugten Einzelimpulse, die gleich der Gesamtzahl der bis zu dem betreffenden Zeitpunkt erzeugten Abtastzeilen ist. Der Abtastzeilenzähler 848 liefert ein Ausgangssignal auf den Byteleitungen 926, das einer LED-Anzeige 927 und einem Abtastzeilenvergleicher 928 zugeführt wird. Als weiteres Eingangssignal wird dem Abtastzeilenvergleicher 928 ein Signal zugeführt, das entsprechend voreingestellten Irontpanelschalter 930 erzeugt und ihm über Byteleitungen 932 zugeführt wird. Er liefert auf einer Leitung 934 ein Zeilenübereinstimmungssignal LM, wenn die Anzahl der aufgezeichneten Zeilen mit der durch die Prontpanelschalter 30 voreingestellten Zahl übereinstimmt.
Von der Multiplexer- und Schaltereinheit 920 werden ferner für jeden ausgewählten Kanal über die Leitung 924 Rasterpunktimpulse einem Rasterpunktzähler 936 zugeführt. Der Rasterpunktzähler 936 zählt diese Impulse, deren Anzahl gleich der Anzahl der Rasterimpulse ist, die seit dem Beginn der den betreffenden Rasterpunkt enthaltenden Zeile bis zu dem betreffenden Zeitpunkt erzeugt worden sind. Der Rasterpunktzähler 936 liefert ein Ausgangssignal an die LED-Anzeigevorrichtung 937 und an einen Rasterpunktzählwert-Vergleicher 938 über Byteleitungen 940. Das zweite Eingangssignal des Rasterpunktzählwert-Vergleichers 938 kommt über Byteleitungen 944 von voreinstellbaren ÜProntplattenschaltern 942. Ein Rasterpunktübereinstimmungssignal DM wird auf einer Leitung 946 erzeugt, wenn die Anzahl der seit dem Beginn der betreffenden
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Zeile erzeugten Rasterpunkte mit der in den Frontplattenschaltern 942 eingestellten Zahl übereinstimmt.
Wenn sowohl das Zeilenübereinstimmungssignal IM als auch das Rasterpunktübereinstimmungssignal DM für einen speziellen Kanal auftreten, wird der Rechner für den betreffenden Kanal in einer Warteschleife gehalten. Dies ermöglicht es der Bedienungsperson, eine spezielle Zeile und einen speziellen Rasterpunkt in dieser Zeile auszuwählen und die x, y-Koordinaten dieses Rasterpunktes mittels der x, y-Anzeigevorrichtung 922 zu überprüfen. Sowohl beim Abtastzeilenzahler 848 als auch beim Rasterpunktzähler 936 erfolgt die Ausgabe in Form binärcodierter Dezimalzahlen.
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Der Steuerteil enthält ein Rechner-Rückstell-Schaltwerk 948, das auf Byteleitungen 950 ein Signal OLR erzeugt, das die Programme der verschiedenen Kleinrechner auf den ersten Befehl zurückstellt, bevor mit der ersten Abtastzeile als Antwort auf ein Zeilensynchronisationssignal ("Zeileneinrastsignal1·) begonnen wird, das durch ein Zeilensynchronisationsschaltwerk 952 im Analogrechner 86 (Figur 1D) erzeugt wird. Pur das Zeilensynchronisationssignal ist eine Leitung 954 (Figur 1B, C und D sowie Figur 2A) vorgesehen. Das Schaltwerk 948 erzeugt das Signal OLE ferner auch beim Drücken einer Löschtaste 958 als Antwort auf das dabei auf einer Eingangs-rleitung 956 auftretende Signal. Das Signal OLR bewirkt eine Rückstellung aller Eingabe/Ausgabe-Register in den Kopplungseinheiten, aller Register in den Kleinrechnern und aller ähnlicher Schaltungen auf Null. Hierauf wird noch näher eingegangen.
Durch ein im Steuerteil enthaltenes Start/
Lauf-Schaltwerk 959, wird auf Byteleitungen 960 ein Signal RUH erzeugt, das zu Beginn einer Abtastung das Programm in den vier Kleinrechnern ablaufen läßt. Das Start/Lauf-Schaltwerk 959 wird durch das Zeilensynchronisationssignal auf der Leitung 954 oder durch Drücken einer Starttaste 962 gesetzt. Das erste "Eine-Umdrehung-Signal" vom Codierer auf der Leitung leitet die Start/Lauf-Folge ein, so daß das System für den Start des Programmes fertig ist.
Die Frontplatte des Steuerteils enthält alle Schalter, die für die Wahl der verschiedenen funktionen des Steuerteils erforderlich sind und um die "Zeiger" oder Werte für das Computerprogramm einstellen zu können. Außer den unten erläuterten Einstellmöglichkeiten bestehen permanente Verbindungen auf den 45°-, 75°- und 105°-Eingangs/Ausgangs- oder Kopplungsteilen, die als Einstellungen oder Zeiger für den Rasterwinkel verwendet werden. Sie werden nur selten geändert und sind daher nur für einen Techniker, nicht jedoch für die Bedienungsperson zugänglich.
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"70" 245361 O
Wie Figur 17 zeigt, sind vier Eingabe/Ausgabeoder Kopplungsteile vorhanden, jeweils eines für jeden Kleinrechner. Die Kopplungsteile dienen zur Anpassung oder Verbindung zwischen den Kleinrechnern und dem Steuerteil. In Figur 7A und B ist der Kopplungsteil für einen der Kleinrechner dargestellt. Er stimmt mit dem für die anderen Kleinrechner überein und enthält eine Anzahl von halbleiterbestückten Speicherregistern und zugehörigen Verknupfungsmodulen für die Steuerung der in den Kleinrechner und aus diesem heraus fliefienden Baten.
Jedes Kopplungsteil-Speicherregister ist mit den zugehörigen Rechnerausgangsdaten-Byteleitungen, z.B. den Leitungen 964 verbunden, über die alle Daten aus dem Rechner austreten. Der Rechner liefert über zugehörige Rechnereingangs/Ausgangssteuerleitungen 966, 968 und 970 Signale an einen Eingangs/Ausgangssteuerregisterdecodierer 972. Der Decodierer 972 überträgt ein Signal COXX, das durch den zugehörigen Kleinrechner unter Steuerung des Programms erzeugt wird, auf eine Leitung 974, um ein Steuerwortspeicherregister 976 aufzutasten. Das Steuerwortspeicherregister 972 nimmt dann einen Adressencode vom zugehörigen Kleinrechner auf der Leitung 964 auf. Dieser Adressencode adressiert eines der Speicherregister 978, 980, 982, 984, 986, 988, 990, 992, 994, 996 oder 998. Das adressierte Speicherregister nimmt dann die Daten vom Rechner auf, wenn ein Signal DOXX auf einer Leitung 999a vorhanden ist oder es überträgt Daten zum Rechner, wenn ein Signal DOXX auf einer Leitung 999b vorhanden ist. Das Wort im Steuerwortspeicherregister 976 bestimmt, welches Speicherregister die Daten vom zugehörigen Rechner erhält. Von den elf Speicherregistern, die auf diese Weise gesteuert werden, dienen fünf als Übertragungsregister für #c und y vom Rechner in das Steuerteil (zwei für £l, drei für y) während sechs zur vorübergehenden Speicherung bzw. als Konzeptspeicher register für a und b (drei für a, drei für b) dienen, a und b werden unten definiert. Die Register 978, 980 und 982 dienen
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zur vorübergehenden Speicherung von AQ, A1 bzw. Ag; die Register 984, 986 und 988 zur vorübergehenden Speicherung von b , b.. bzw. b«, die Register 990 und 992 zur Speicherung von xQ bzw. X1 und die Register 994, 996 und 998 für die Speicherung von J0, V1 bzw. y2. Pur a, b, ^x und y werden nur deshalb mehrere Register verwendet, da die zu speichernden Wörter für ein einzelnes Register zu lang sind, a und b können gewünsentenfalls auch im Rechner selbst gespeichert werden, wenn dieser über genügend Speicherkapazität verfügt.
Die Ausgangssignale der χ und y-Register
können über leitungen 830 (Figur 7B und 17), die in Leitungen 158 und 870 (Figur 2B und 7B) unterteilt sind, nur zum Steuerteil gelangen. Die Ausgangssignale der a- und b-Register können über einen Signalmultiplexer 1000 und Byteleitungen 1002. nur in den Rechner zurückübertragen werden. Die leitungen 1000 und 1002 in Figur 7A bilden zusammen die leitungen 838 (oder 840, 842 oder 844) in Figur 17. Jeder Δχ- und y-Registerausgang ist Bit für Bit mit dem Steuerteil verbunden, die a- und b-Register sind jedoch in Daten von acht Bits für eine sequentielle Einspeisung gemultiplext oder codiert, es wird also zu einem bestimmten Zeitpunkt jeweils ein Byte von acht Bits inden Rechner zurückübertragen.
Äußer den a- und b-Eingangssignalen erhält der Multiplexer 1000 Eingangssignale über Byteleitungen 147d vom Rasterteilungswahlschalter 147a an der Frontplatte (siehe auch Figur 1B). Hierdurch wird dem Rechner zu Beginn des Programmes ein aus acht Bit bestehendes Zeiger- oder Einstellwort zugeführt.
Jeder Kleinrechner erzeugt zwei Taktimpulse CP 1 und CP 2 unterschiedlicher Phase, die einem Tastschaltwerk 1004 des zugehörigen Kopplungsteiles zugeführt werden, welches einen Tastimpuls für die Register 978 - 998 und den Signalmultiplexer 1000 auf einer leitung 1006 erzeugt. Die Tastimpulse werden über die leitung 1006 außerdem dem Steuerwortspeicherregister 976 zugeführt. Die Tastimpulse bestimmen
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den Zeitpunkt für die Eingangs- und Ausgangssignale der Register.
Das Signal OLR vom Steuerteil (Figur 2A) veranlaßt jeden Kleinrechner, zu Beginn der Abtastung ein Hauptrückstellsignal zu erzeugen. Dieses wird über eine Leitung 60 einer löschsignalsteuerschaltung 1010 im zugehörigen Kopplungsteil zugeführt. Die Löschsignalsteuerschaltung 1010 erzeugt auf einer leitung 1012 ein Registerlöschsignal. Dieses Signal löscht den Inhalt der Register 978 - 998 bei Beginn der Abtastung oder beim Auftreten des Signals CIR.
Wie in Figur 2A angegeben ist, werden auf
Byteleitungen 1014 Rasterpunkt-gesetzt-Meldesignale erzeugt. Diese Byteleitungen umfassen Bitleitungen 1016, 1018, 1020 und 1022, die zu den geweiligen Kopplungsteilen führen. Von diesen leitungen ist in Figur 7A die leitung 1016 dargestellt. Das Rasterpunkt-gesetzt-Meldesignal auf der leitung 1016 wird einer Meldeschaltung 1024 zugeführt, die auf einer leitung 1026 ein Rasterpunkt-Melde-Eingangssignal für den zugehörigen Kleinrechner liefert. Diese Signale werden vom zugehörigen Kleinrechner bei der Ausführung des Programms für einen unten beschriebenen "Rasterpunkt-aufgezeichnef'-Test verwendet.
In der Schaltungsanordnung gemäß Figur 2A werden ferner auf Byte-leitungen 202 Zeile-gesetzt-Meldung-Signale erzeugt. Diese Byteleitungen enthalten Bitleitungen 1030, 1032, 1034 und 1036 zuden verschiedenen Kopplungsteilenj in Figur 7A ist eine dieser leitungen, nämlich die leitung 1030 dargestellt. Das Zeile-gesetzt-Meldung-Signal auf der leitung 1030 wird der Meldeschaltung 1024 zugeführt, die über eine leitung 1038 ein Zeile-Meldung-Eingangssignal an den zugehörigen Kleinrechner liefert.
Die Zeile-gesetzt-Meldung-Signale auf den leitungen 1030 - 1036 werden durch das Schaltwerk 832 erzeugt
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und informieren das Rechnerprogramm, wann eine neue Zeile aufgetreten ist. Die Rasterpunkt-gesetzt-Meldung-Signale auf den Leitungen 1016 bis 1022 bilden für das Rechnerprogramm die Nachricht, daß ein Rasterpunkt aufgezeichnet worden ist und werden wie folgt erzeugt: Die Signale M-45, M-105, M-75 und M-60 (siehe auch Figur 2B) werden dem einen der beiden Eingänge von zugehörigen UND-Gliedern 1040, 1042, 1044 bzw. 1046 (Figur 2Δ) zugeführt. Dem zweiten Eingang der UND-Glieder 1040, 1042, 1044 und IO46 wird über eine leitung 104Ö ein Signal von einem UND-Glied 1050 zugeführt. Das UNDr-Glied IO50 liefert ein Ausgangssignal auf der leitung 1048, wenn es gleichzeitig Eingangssignale über leitungen 1052 und 1054 empfängt. Das Signal auf der Leitung 1052 wird durch ein Rasterpunkt-Meldung-Freigabe/Sperr-Schaltwerk erzeugt, während das Signal auf der Leitung 1054 durch das Start/Lauf-Schaltwerk 958 erzeugt wird. ■
Hit dem externen Oszillator 912 oder dem internen Oszillator 904 kann über einen Schalter 1060 ein Eine-Umdrehung-Simulator 1058 verbunden werden. Er kann ferner über einen Schalter 1062 und eine Leitung 1063 mit dem Sehaltwerk 852 verbunden werden. Weiterhin wird ihm das durch das Rechner-Rückstell-Schaltwerk 948 erzeugte Signal CLR über eine Leitung 1.064 zugeführt. Er kann also eingeschaltet werden, um das durch den Wellendrehungscodierer 168 (Pigur 1D) auf der Leitung 172bei jeder Wellenumdrehung erzeugte Eine-Umdrehung-Signal zu ersetzen. Hierdurch kann der Betrieb zu Prüfzwecken simuliert werden.
Das Rasterpunkt-Positionsprogramm ist ein
für den allgemeinen Pail ausgelegtes Computer- oder Rechnerprogramm in allen vier digitalen Kleinrechnern 814, 816, und 818 zum Errechnen der Position oder örter der Rasterpunkte auf den zur Aufzeichnung dienenden Filmen oder dergl. für alle Rasterwinkel und Rasterteilungen. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist jeder digitale Kleinrechner permanent einem Rasterwinkel zugeordnet mit der Ausnahme,
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daß der Kleinrechner 820 (Figur 17) von der Bedienungsperson mittels des Winkelwählers 147b an der Frontplatte auf 60°, 90° oder 120° eingestellt werden kann. Durch diesen Winkelwähler H7b werden dem Kleinrechner Einstellwertsignale über Byteleitungen 147e (Figur 1B) zugeführt. Jeder Kleinrechner kann auf die gewünschte Rasterteilung mittels des Rasterteilungswählers 147a eingestellt werden, der die entsprechenden Ausgangssignale über Byteleitungen 147d sul die Kleinrechner liefert. Der Schalter 147d enthält mehrere mechanisch gekoppelte Schalterebenen oder dergl., so daß gewährleistet ist, daß alle Kleinrechner auf dieselbe Rasterteilung eingestellt sind.
Das vorgegebene Programm in denFestwert-
speichern der Kleinrechner basiert auf einer Darstellung der Position der belichtenden Lichtquelle bzw. des Lichtbündels durch ein erstes x, y-Koordinatengitter und der errechneten Rasterpunktpositionen durch ein zweites x, y-Koordinatengitter, das bezüglich des ersten um den Rasterwinkel θ verdreht ist. In Figur 19 ist das erste Gitter durch Vorschublinien PQ, P1, P2, P5, P., P5, ... Pn dargestellt. In Figur 1 verlaufen diese Linien jeweils vertikal (der y-Richtung oder Richtung der schnellen Abtastung) und die aufeinanderfolgenden Linien stellen die Änderungen der x-Koordinate (Richtung der langsamen Abtastung) des ersten Gitters dar. Das Rasterpunktkoordinatengitter ist um 15° in Uhrzeigerrichtung bezüglich des Llchtfleckpositionsgitters gedreht und durch eine Matrix von Kreuzen dargestellt. Der Abstand d zwischen benachbarten Kreuzen in der vertikalen oder horizontalen Richtung (bezogen auf das Rasterpunktkoordinatengitter) ist das Reziproke der Rasterteilung. Für eine Rasterteilung von 200 Linien pro Zoll ist also beispielsweise der Abstand d gleich 1/200 Zoll oder 0,005 Zoll.
Der Zweck des Rechnerprogramms besteht darin, das Rasterpunktkoordinatengitter mathematisch nachzufahren,
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bis eine angegebene Rasterposition innerhalb des Bereiches ermittelt wird, dessen Abtastung durch das exponierende Lichtbündel bevorsteht, und dann zu bewirken, daß ein Rasterpunkt aufgezeichnet wird, wenn das Mchtbündel an dieser Stelle anlangt.
Die Verschiebung des exponierenden Lieht-
flecks auf dem Film ist selbstverständlich endlich und jeder Radberpunkt, der innerhalb des Yerschiebungsbereiches liegt, wird aufgezeichnet, wenn der Lichtfleck an der Rasterposition vorbeistreicht. Die Verschiebung ist kleiner als P.
Das Programm setzt zu Beginn einer Abtastung "Anfangsbedingungen" fest, in-dem es den Rechner veranlaßt, die durch die Wähler H7a, 147b und 147c (Figur 1B) gewählten Einstellwerte abzulesen, um die Rasterteilung, den Rasterwinkel und die Vorschubstrecke, die während der Abtastung verwendet werden sollen, festzustellen. Wie in Figur 18 bei 1066, 1068, 1070 dargestellt ist, bewirken die Einstellwerte die Wahl der richtigen Parameter, die im Programm zu verwenden sind. Einer dieser Parameter ist R. Zu diesem Zeitpunkt werden auch die Werte für χ und y im Rasterpunktkoordinatengitter auf Null zurückgestellt, so daß sich die Position des ersten Rasterpunktes am Anfang der Abtastung befindet.
Der Steuerteil meldet an jeden Rechner, ob seit der Bildung des letzten Rasterpunktes eine neue Zeile begonnen worden ist. Dies ist die "neue Zeile"-Prüfung am Entscheidungsblock 1072 in Figur 18, bei ihrer Realisierung wird auf das Zeilen-Meldung-Signal (Figur 2A) gewartet. Solange noch keine neue Zeile begonnen wurde, führt das Programm eine "Rasterpunkt-aufgezeichnef'-Entscheidung (Entscheidungsblock 1074) durch. Bei der Realisierung dieser Entscheidung wird auf das Rasterpunkt-Meldung-Signal (Figur 2A) gewartet. Wenn eine neue Zeile angefangen hat, springt das Programm zu einem a, b-Ergänzungsabschnitt, aufden unten eingegangen wird.
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Wenn am Anfang einer Zeile die angezeigte Antwort auf die Rasterpunkt-aufgezeichnet-Prüfung ja ist, geht das Programm mit der Errechnung der Koordinaten des nächsten Raäterpunktes innerhalb des p-Feldes (Figur 19) weiter. Ist die Antwort nein, so tritt das Programm in eine Schleife ein, bis ein Rasterpunkt aufgezeichnet oder eine neue Zeile aufgetreten ist.
Das Programm enthält einen "weiter-nach-obenund-rechtsn-Abschnitt 1076, der mathematisch einer Bewegung längs des Rasterpunktkoordinatengitters um eine Strecke gleich d, dem Reziprokwert der Raöberteilung, und in einer Richtung zunehmend der Werte von χ im Rasterpunktkoordinatengitter und zunehmendem x, y im Lichtfleck- oder Abtastungsgitter entspricht. Geht man beispielsweise in Figur 19 von der Position D-2 aus, so bewirkt das Programm, wenn es am Abschnitt 1076 ankommt, eine mathematische Bewegung zum Ort D-3.
Während sich das Programm mathematisch längs des Rasterpunktkoordinatengitters bewegt, muß wiederholt geprüft werden, ob ein Rasterpunkt aufgezeichnet werden kann. Angenommen die nächste Neue-Zeile-Prüfung am Entscheidungsblock 1078 ist negativ, so wird beim Entscheidungsblock 1080 eine χ <P-Prüfung durchgeführt, um die Position des Rasterpunktes festzustellen, die vom Rechner bezüglich des P-Feldes errechnet worden ist. Das Mx" der Prüfung ist der parallel zur lichtfleckgitber-x-Achse zwischen dem Mittelpunkt der gerade durch den Rechner errechneten Rasterpunktposition und der y-Achse des Liehtfleckgitters. Dieser Abstand χ ist bezüglich des Radberpunktes D-3 in Figur 19 eingezeichnet. Die Entscheidungslogik der χ < P-Prüfung am Entscheidungsblock 1080 sieht folgendermaßen aus:
ja - Die errechnete Rasterpunktposition ist auf oder hinter dem laufenden P-FeId. Ist sie hinter dem derzeitigen P-FeId, so ist dieses an der betreffen den Rasterpunktposition in einer vorangegangenen
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Abtastzeile vorbeigestrichen oder die Rasterpunktposition liegt hinter der ersten Abtastzeile. Dies ist in Figur 19 an Hand der Rasterpunktposition D-1 dargestellt, die sich hinter (links von) der laufenden Vorschublinie oder Zeile PQ befindet, und durch den Rasterpunkt D-2, der sich in der laufenden Vorschubzeile P_ befindet. Aufeinanderfolgende Vorschubzeilen P1, P«·.. Pn werden nach rechts fortschreitend gebildet.
nein - Die errechnete Rasterpunktposition ist vor dem laufenden P-PeId PQ. Dies ist in Figur 19 durch die Rasterpunktposition D-3 dargestellt, die sich rechts von der Vorschubzeile PQ befindet.
Wenn die Antwort auf diese Prüfung ja ist,
muß der Pail, daß sich die errechnete Rasterpunktposition auf dem P-PeId befindet, von dem Pail, daß sich die errechnete Rasterpunktposition hinter dem P-PeId befindet, unterschieden werden. Im ersten lalle kann ein Rasterpunkt aufgezeichnet werden, im zweiten Falle nicht. Diese Unterscheidung erfolgt durch eine χ < 0-Priifung am Entscheidungsblock 1082 (Pigur 18), dessen Entscheidungslogik wie folgt aussieht:
ja - Die errechnete Rasterpunktposition befindet sich hinter dem P-PeId. Dies ist durch die Rasterpunktposition D-1 (Pigur 19) dargestellt. Da ein Rasterpunkt in dieser Position in der laufenden Vorschubzeile P nicht aufgezeichnet werden kann, springt das Programm zum "weiter-nach-oben-undrechts"-Abschnitt 1076 und bewegt sich wieder mathematisch von dieser Rasterpunktposition nach oben und rechts auf dem Rasterpunktkoordinatengitter zur nächsten Rasterpunktposition (D-2 bei dem vorliegenden Beispiel).
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nein - Die errechnete Rasterpunktposition befindet sich im P-FeId, durch einen Eliminationsprozeß. In diesemFalle kann ein Rasterpunkt in der laufenden Vorschubzeile aufgezeichnet werden, sobald das abtastende Lichtbündel an der errechneten Rasterpunktposition angelangt ist (bei dem vorliegenden Beispiel D-2). Ein Satz von Ausgangskoordinaten Ax, Y wird bei 1084 erzeugt und in den Kopplungsteilregistern 990 - 998 (Figur 7B) gespeichert, bis die Abtastung durch den Lichtfleck an diesem Punkt anlangt. Sobald dies der Fall ist, wird auf dem Film oder anderen Aufzeichnungsträger ein Rasterpunkt aufgezeichnet, und zwar als Antwort auf ein Übereinstimmungsoder Aufzeichnungskommandosignal vom zugehörigen Vergleicher 862, 864, 866 bzw. 868 (Figur 2B), und das Steuer-Meldung-Schaltwerk benachrichtigt den Rechner unter Leitung des "Lösche-Rasterpunkt-Meldungn-Blockes 1086 (Figur 18), daß der Rasterpunkt aufgezeichnet worden ist. Das Ax ist der parallel zur x-Achse des Lichtfleck- oder Abtastgitters gemessene Abstand zwischen (a) der errechneten Rasterpunktposition und (b) der y-Achse des Lichtfleckgitters, und das y ist der längs der y-Achse des Abtast- oder Lichtfleckgitters gemessene Abstand zwischen (a) der errechneten Rasterpunktposition und (b) der x-Achse des Lichtfleckgitters .
Wenn die Antwort auf die x<P-Prüfung nein
ist, zeigt dies an, daß sich die Rasterpunktposition auf oder vor dem P-FeId befindet und daß das Programm gemäß dem Block zurückgeschaltet (nach unten und links im Gitter) werden muß, bis die Antwort auf die x^P-Prüfung ja ist, worauf dann die Positionsprüfung wieder aufgenommen wird. In diesem Programmabschnitt werden Gleichungen erzeugt, die eine mathe-
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matische Bewegung nach unten und links zu einer Position hinter dem P-PeId bewirken. Wenn dieser Abschnitt durchgeführt ist, was durch die Antwort ir;jaH auf die 2: <P-Prüfung angezeigt wird, springt das Programm zurück zur x<O-Prüfung und prüft die neue Rasterpunktposition auf ihr Verhältnis ("Verträglichkeit") zum P-FeId.
a. b-Ergänzung
Immer wenn das Steuerteil einem Rechner
durch die Zeilen-Meldung-Signale über die Byteleitungen 1028 (Figur 2A) anzeigt, daß eine neue Zeile begonnen hat, und der Rechner sich im Programm an einem Punkt befindet, wo eine neue Zeile geprüft wird, erfolgt ein Sprung zum a, b-Ergänzungsabschnitt des Programmes. Dieser Programmabschnitt trägt der Tatsache Rechnung, daß der Weg des belichtenden Lichtflecks (P-PeId) bei jeder Umdrehung des Pilmträgers um eine Strecke gleich der Breite von P (nach rechts in Figur 1) weitergeschaltet wird.
Im Hauptabschnitt des Programmes bleiben
die Werte von a und b, die den Ursprung oder Anfangspunkt der aufzuzeichnenden Rasterpunktreihe angibt, unverändert. Jedesmal wenn das Programm jedoch zum a, b-Ergänzungsabschnitt springt, müssen neue Werte von a und b erzeugt werden, um den neuen Anfangspunkt für die nächste Reihe oder Zeile von Rasterpunkten, die aufzuzeichnen ist, festzulegen. Der Zweck der Ergänzung von a und b ist also, die alten Werte von a und b zu widerrufen, neue Werte zu errechnen und im Speicher die ergänzten Werte von a und b zu speichern, die im Hauptprogramm bei der Bestimmung der Rasterpunktposition zu verwenden sind. Die einzelnen Operationen verlaufen im a, b-Abschnitt wie folgt:
Sobald das Programm in diesen Abschnitt eintritt, werden a und b in einem Programmschritt 1090 aus dem Speicher herausgelesen und P wird in einem Programmschritt 1092 von a abgezogen. Dies hat den Effekt, daß das Raster-
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punktkoordinatengitter (Figur 19) mathematisch um die Strecke P nach links verschoben wird, um der Tatsache Rechnung zu tragen, daß sich der belichtende Lichtfleck um die Strecke P nach rechts bewegt hat. Die Subtraktion P - a im Programmschritt 1092 bewegt den Ursprung des Rasterpunktkoordinatengitters auf die linke Seite der χ = O-Grenze des Lichtfleckkoordinatengitters. Es ist daher erforderlich, einen neuen Ursprung für das Rasterpunktkoordinatengitter zu finden, der an einem Schnittpunkt der Easterpunktkoordinatenlinien mit dem Abstand 1/R auf dem vorherigen Rasterpunktkoordinatensystem liegt und 1) der y = O-Grenze am nächsten benachbart ist, 2) dem vorherigen Ursprung am nächsten benachbart ist und 3) dessen x, y (a, b)-Koordinaten beide größer als lull sind. Dies ist der Zweck des Restes des Programms.
b <O-Prttfung
Beim Intscheidungsschritt 1094 des Programms wird auf b <O geprüft. Diese Prüfung geschieht folgendermaßen:
ja - Der neue Ursprung des Rasterpunktkoordinatengitters befindet sich außerhalb (unter) der y = O-Grenze des Lichtfleckgitters. Diese Bedingung, die durch den Ra&erpunkt D~4 in Figur 1 dargestellt ist, bedeutet, daß das Programm den Ursprung des Rasterpunktkoordinatensystems im Programmschritt 1096 nach oben und rechts mathematisch um einen Schritt verschieben muß, worauf die b <O-Prüfung wieder im Entscheidungsschritt 1098 durchgeführt wird. Die Realisierung der zweiten b <O-Prüfung geschieht folgendermaßen:
ja - Der neue Ursprung des Rasterpunktkoordinatengitters ist immer noch außerhalb (unter) der y = O-Grenze des Lichtfleckgitters. Das Programm springt dann zu den Gleichungen für die mathematische Inkrementierung des Ursprunges des Rasterpunktkoordinatengitters nach oben und links im Schritt 1100, an-
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schließend kehrt das Programm zurück zur ursprünglichen b < O-Prüfung.
nein - Wenn die Antwort auf die b < O-Erüfung im Programmschritt 1094 oder 1098 nein ist, bedeutet dies, daß sich der Ursprung des Rasterpunktkoordinatengitters innerhalb (über) der y = O-Grenze des Mchtfleckgitters befindet und das Programm geht dann mit der a < O-Prüfung weiter.
a ^O-Prüfung
Diese letzte Prüfung im Programmschritt 1102 wird wie folgt durchgeführt:
ja - Der neue Ursprung des Hasterpunktkoordinatengitters ist außerhalb (links von) der χ = O-Grenze des Lichtfleckgitters. Dies ist.durch den Punkt D-5 in Figur 19 dargestellt. Im Programmschritt 1104 werden dann Gleichungen erzeugt, um den Ursprung des Rasterpunktkoordinatengitters -nach unten und rechts zu inkrementieren. Nachdem dies geschehen ist, kehrt das Programm zur ursprünglichen b <O-Prüfung im Schritt 1094 zurück und das Programm geht wie oben weiter.
nein - Der neue Ursprung des Rasterpunktkoordinatengitters befindet sich innerhalb der y = O-Grenze, und die neuen Werte von χ und y, die dieselben sind wie a und b, werden im Programmschritt 1106 in das Hauptprogramm eingegeben. Die Zeilenmeldung wird im Programmschritt 1108 gelöscht.
E. Rasterpunktversetzun^sschaltungen
Der Rasterpunktpositionsgenerator 146 führt
alle !Funktionen der bekannten Einrichtungen durch, die für die Erzeugung von Rasterpunktkoordinatenpositionen in regelmäßigen Intervallen vorgesehen sind. Ein Beispiel für eine solche bekannte und weitverbreitete Einrichtung ist der Seidenraster.
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'~82~ 245361Q.
Bei der Erzeugung von Rasterpunkten in regelmäßigen Intervallen treten jedoch. Probleme dadurch auf, daß die Rasterpunktpositionen unabhängig von der lage von Tonwertsprüngen und Rändern imBild sind. Dies führt gewöhnlich zu ausgefransten Rändern, da letztere normalerweise nicht in Richtung der Rasterpunkte verlaufen.
Bei der vorliegenden Einrichtung und dem
vorliegenden Verfahren werden die Rasterpunktpositionen durch die Rasterpunktversetzungsschaltungen 134 (Figur 1B) derart verschoben, daß sie mit den TonwertSprüngen oder Rändern von Details im Bild fluchten. Die Rasterpunktversetzungsschaltungen 134 werden über die Leitungen 136, 138 und HO mit Eingangssignalen gespeist, die der relativen Bildhelligkeit auf der rechten und linken Seite der Mitte der Abtastlinie entsprechen, und verarbeiten diese Eingangssignale zu einer Rasterpunktversetzungsspannung auf der Leitung 142, die die Rasterpunktpositionen zur dunkleren Seite der Abtastlinie hin verschiebt. Die Rasterpunktversetzungsschaltungen 134 arbeiten folgendermaßen:
Die Signale L, 0 und T, die die durch die
vordere, mittlere bzw. hintere Photozelle gemessene Helligkeit darstellen, werden den Leitungen 136, 138 und 140 zugeführt, die in Figur 1A und B, 6A und B sowie 20 dargestellt sind. Die Signale L, G und T werden zuerst folgendermaßen verarbeitet, um Signale L1, C und T1 zu erzeugen (Figur 6A): Das Signal L wird durch einen Widerstand 1110 unter Erzeugung des Signals L1 geringfügig versetzt oder herabgesetzt; das Signal 0 wird durch einen Widerstand 1112 unter Erzeugung des Signals O1 versetzt oder geringfügig herabgesetzt, und das Signal T wird durch einen Widerstand 1114 unter Erzeugung des Signals T1 versetzt oder geringfügig herabgesetzt. Die herabgesetzten Signale L1, C1 und T1 werden erzeugt, um zu gewährleisten, daß bei einem Vergleich z.B. der Signale L1 und 0 in einem Vergleicher 1116 erst dann angezeigt wird, daß L größer ist als C, wenn der Wert von L den von 0 um einen Betrag über-
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steigt, der größer ist als ein vorgegebener Mindestbetrag, welcher durch den Widerstand 1110 bestimmt wird und eine tote Zone oder einen Sicherheitsfaktor bildet, der ein Auslösen der Schaltungsanordnungen durch Störungen verhindert.
Durch vier Yergleicher 1116, 1118, 1120 und
1122 werden vier verschiedene Vergleiche zwischen den Signalen I, G TZB-ä- ^ durchgeführt. Durch diese Vergleiche werden vier mögliche Bedingungen festgestellt: Die Bedingung X- entspricht dem Pail, daß L größer ist als C; die Bedingung X2 bedeutet, daß C größer ist als T; die Bedingung X, ist gegeben, wenn C größer ist als L und die Bedingung X* ist gegeben, wenn T größer ist als C. Die vier Vergleiche mit den entsprechenden Bedingungen und die zugehörigen Tonwertübergänge sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt:
C Tabelle I Tonwertübergang
T Bedingung von dunkel nach hell
Vergleich I Σ1 von dunkel nach hell
Ir 0 X2 von hell nach dunkel
C Z3 von hell nach dunkel
C Σ4
T
Die obigen Bedingungen schließen sich gegenseitig bis zu einem gewissen Grade jedoch nicht völlig aus. Der Zweck besteht darin, auf der Ausgangsleitung 142 (Pigur 1B sowie 6A und B) einen von sieben Spannungswerten zu erzeugen, die jeweils die Maximalwerte (wenn Weißwertrasterpunkte zu bilden sind) von + 3 Volt, + 2 Volt, + 1 Volt, 0 Volt, -1 Volt, -2 Volt bzw. -3 Volt haben, je nachdem, wie der Vergleich der Signale l·, C und T ausfällt. Wie unten noch erläutert werden wird, werden diese Werte bei der Bildung von anderen als Weißwert-Basterpunkten herabgestuft. In der folgenden Tabelle II ist angegeben, welche Kombinationen der Bedingungen X1 bis X, den sieben maximalen Spannungswerten entsprechen:
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Tabelle II
Bedingung Spannung am Ausgang 214
(bei der Erzeugung von Weißwert-Rasterpunkten)
X1 +1
X1, X2 +2
X2 ν + 3
X2, X3
oder
Keine der obigen Bedingungen
(X1, X2, X3 alle gleich)
-3 -2
- 1
Die Vergleicher 1116, 1118, 1120 und 1122 arbeiten wie folgtj Jeder Vergleicher erzeugt ein Ausgangssignal, wenn die Eingangsspannung an der unteren Eingangsklemme (die mit + bezeichnet ist) die Eingangsspannung an der oberen Eingangsklemme (die mit - bezeichnet ist) übersohreitet (d.h. positiver ist als letztere).
Wenn also L* größer ist als C, was bedeutet, daß L größer ist als C (da 1 größer ist als 1»), liefert der Vergleicher 1116 das Signal X1 an den einen Eingang eines UND-Gliedes 1124. In entsprechender Weise, wenn T1 größer ist als C, was bedeutet, daß T größer ist als G (da T größer ist als T1), liefert der Vergleicher 1122 ein Ausgangssignal X. an den zweiten Eingang des UND-Gliedes 1124. Da die Eingangssignale X1 und X. gleichzeitig vorhanden sind, liefert das UND-Glied 1124 über einen in seine Ausgangsleitung geschalteten Inverter 1126 über ein ODER-Glied 1128 ein Sperrsignal von 0 Volt, das über eine Leitung 1130 dem einenEingang von 6 UND-Gliedern 1132 bis 1142 zugeführt wird und diese sperrt. Da
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im Ausgang jeweils ein Inverter 1144 bis 1154 liegt, treten auf den Ausgangsleitungen 1156 bis 1166 jeweils Ausgangssignale von 5 Volt auf. Dies sperrt Transistoren 1168 bis 1178. Wenn alle diese Transistoren gesperrt sind, tritt weder auf einer Leitung 1180 noch auf einer Leitung 1182 ein Signal auf, die Inverter 1184 und 1186 liefern das Ausgangssignal Null und das Ausgangssignal auf der Leitung 142 ist ebenfalls Null. Wenn also die Helligkeit auf beiden Seiten der Abtastlinie größer ist als die Helligkeit auf der Abtastlinie (das gleichzeitige Vorliegen der Bedingungen X1 und X. wird festgestellt), wird keine Rasterpunktversetzungsspannung erzeugt und die Rasterpunktposition wird weder nach rechts noch nach links verschoben.
Wenn in entsprechender Weise C größer ist als T, was bedeutet, daß C größer ist als T (da C größer ist als C1)» erzeugt der Vergleicher 1118 ein Signal X2 für den einen Eingang eines UND-Gliedes 1188 und wenn O1 größer ist als L, was bedeutet, daß 0 größer ist als L (da C größer ist als C1)» erzeugt der Vergleicher 1120 ein Signal X_ für den zweiten Eingang des UND-Gliedes 1188. Wenn die Signale Xg und X5 gleichzeitig vorhanden sind, erzeugt das UND-Glied 1188 über einen seinen Ausgang geschalteten Inverter 1190 und über das ODER-Glied 1128 ein Sperrsignal von 0 Volt, das über die Leitung 1130 jödem der sechs UND-Glieder 1132 bis 1142 zugeführt wird und diese sperrt, so daß aufder Leitung 142 das Ausgangssignal 0 auftritt. Auch in diesem Palle wird keine Rasterpunktversetzungsspannung erzeugt. Wenn also die Helligkeit beidseits der Abtastlinie kleiner ist als auf der Abtastlinie (das gleichzeitige Vorliegen der Bedingungen X2 und X-wird festgestellt), wird keine Rasterpunktversetzungsspannung erzeugt, und der Rasterpunkt wird weder nach rechts noch nach links verschoben.
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Zusammenfassend gilt also, wenn:
das Signal L größer ist als das Signal C
und
das Signal T größer ist als das Signal C
oder wenn das Signal C größer ist als das Signal T
und
das Signal C größer ist als das Signal L,
so ist das Ausgangssignal auf der Leitung 142 gleich Hull. Dies bedeutet, daß keine Verschiebung der Rasterpunktposition eintritt.
Wenn andererseits diese Bedingungen nicht vorliegen, ist eine Verschiebung der Rasterpunktposition erwünscht. Diese Verschiebung wird durch Erzeugen der richtigen Ausgangsspannung auf der leitung 142 bewirkt. Die Ausgangsspannungen sind für Weißwert-Rasterpunkte, also für Rasterpunkte, die hoher Helligkeit entsprechen, in Tabelle II aufgeführt. Pur andere Rasterpunkte werden die Spannungen in der unten beschriebenen Weise herabgestuft. Die Erzeugung der verschiedenen Spannungswerte erfolgt in der folgenden Weise:
Die Transistoren 1168 bis 1178 sind gleich und liefern im aufgetasteten Zustand gleiche Ausgangssignale. Ihre Basiselektroden sind mit gleichartigen Schaltungen 1192 bis 1202 verbunden, während ihre Emitterelektroden an Widerstände 1204 bis 1214 angeschlossen sind.
Die Widerstände 1204 bis 1208 haben sukzessive größere Widerstandswerte, so daß der leitung 1180 ein erster maximaler Spannungswert, wie etwa + 3 Volt, aufgedrückt wird, wenn der Transistor 1168 aufgetastet ist, während die Transistoren 1170 und 1172 gesperrt bleiben; während der Leitung 1180 ein niedrigerer maximaler Spannungswert, wie etwa + 2 Volt, aufgedrückt wird, wenn der Transistor 1170 aufgetastet ist, während die Transistoren 1168 und 1172 gesperrt bleiben, während ein noch niedrigerer maximaler Spannungswert, wie
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etwa + 1 Volt, der Leitung 1180 aufgedrückt wird, wenn der Transistor 1172 leitet und die Transistoren 1168 sowie 1170 gesperrt bleiben.
In entsprechender Weise haben die Widerstände 1210, 1212 und 1214 sukzessive kleinere Widerstandswerte; der Widerstandswert des Widerstandes 1174 ist der gleiche wie der des Widerstandes 1172; der Widerstandswert des Widerstandes 1176. ist der gleiche wie der des Widerstandes 1170, und der Widerstandswert des Widerstandes 1178 ist der gleiche wie der des Widerstandes 1168. Wenn also der Transistor 1174 aufgetastet ist, während die Transistoren 1176 und 1178 gesperrt bleiben, wird der leitung 1182 der gleiche niedrigste maalmale Spannungswert (+1 Volt bei dem obigen Beispiel) aufgedrückt; wenn der Transistor 1176 aufgetastet ist, während die Transistoren 1174 und 1178 gesperrt bleiben, wird der Leitung 1182 der gleiche höhere maximale Spannungswert (+ 2 Volt bei dem obigen Beispiel) aufgedrückt, und wenn schließlich der Transistor 1178 leitet, während die Transistoren 1174 und 1176 sperren, wird der selbe höchste maximale Spannungswert (+ 3 Volt bei dem obigen Beispiel) der Leitung 1182 aufgedrückt.
Die Spannungswerte werden in Abhängigkeit
vom Ausgangssignal eines Verstärkers 1216 herabgestuft, dessen Eingang das Tondichtesignal für Schwarz ist, das vom Analogrechner 86 auf der Leitung 100 (Figur 1D) erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 1216 ändert sich invers zur Rasterpunktgröße zwischen 0 und 5 Volt. Dasheißt also, daß der Verstärker 1216 für Rasterpunkte der minimalen Größe (Weiß wert-Rasterpunkte) ein Ausgangssignal von 5 Volt liefert und die oben erwähnten maximalen Spannungswerte (+ 3 V, + 2 V oder + 1 V) auf den Leitungen 1T80 und 1182erzeugt werden, während der Verstärker 1216 für Rasterpunkte der maximalen Größe (Schwarzwert- oder Schatten-Rasterpunkte) ein Ausgangssignal von 0 Volt liefert, so daß den Leitungen 1180 und 1182 keine Spannung aufgedrückt wird, unabhängig davon, welche
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Transistoren aufgetastet sind. Der Grund für diese Abstufung oder Herabsetzung besteht darin, daß wegen der physiologischen Eigenschaften des Auges eine um so größere Korrektur der Rasterpunktposition erwünscht ist, je kleiner der Rasterpunkt ist. Die Korrektur oder Verschiebung ist außerdem proportional zu R sin Θ.
Die Leitung 1182 führt während der Bildung eines Weißwert-Rasterpunktes, je nachdem, welcher der Transistoren 1174 bis 1178 eingeschaltet ist, eine der drei in Tabelle II aufgeführten Spannungen + 1 V, + 2 V oder + 3V. Wenn die Transistoren 1174· bis 1178 alle gesperrt sind, führt die Leitung 1182 die Spannung O Volt. In entsprechender Weise führt die Leitung 1180 jenaehdem, welcher der Transistoren 1168 bis 1172 eingeschaltet ist, während der Bildung eines Weißwertrasterpunktes die Spannung + 3, + 2 oder + 1 Volt. Mit Ausnahme der Polaritätsumkehr entsprechen die letzterwähnten Spannungen den drei negativen Spannungen - 3 V, -2 V und - 1 V in Tabelle II. Wenn die Transistoren 1168 bis 1172 alle gesperrt sind, führt die Leitung 1180 die Spannung 0 Volt.
Das Signal auf der Leitung 1180 durchläuft
den Inverter 1186. Dieser erzeugt ein invertiertes (negatives) Ausgangssignal auf der Leitung 142, das im Falle von Weißwert-Rasterpunkten ein Rasterpunktversetzungssignal von - 3 V, - 2 V oder - 1 V entsprechend Tabelle II ist. Das Signal auf der Leitung 1182 wird zweimal invertiert, das erste Mal durch den Inverter 1184 und dann nochmal durch den Inverter 1186. Dies ergibt ein doppelt invertiertes, positives Ausgangssignal auf der Leitung 214. Im Falle von Weißwert-Rasterpunkten hat dieses Signal die Werte + 1 V, + 2 V oder+3 V entsprechend Tabelle II.
Von den Transistoren 1168 bis 1178 kannjeweils nur einer zu einem bestimmten Zeitpunkt leiten, sie können jedoch alle gleichzeitig gesperrt sein. Hierdurch wird bei der Erzeugung von Weißwert-Rasterpunkten auf der Leitung
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142 einer der sieben in Tabelle I aufgeführten Spannungswerte erzeugt, der u.U. in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Verstärkers 1216 herabgesetzt wird.
IJm den richtigen der Transistoren 1168 bis
1178 einzuschalten, werden die durch die Vergleicher 1116 bis 1122 erzeugten Signale X1 bis X. in der folgenden Weise weiter verarbeitet und angelegt:
Das durch den Vergleicher 1116 erzeugte Signal X1 wird über eine Leitung 1218 dem einen von drei Eingängen des UND-Gliedes 1138 sowie einem Komplementsignalgenerator 1220 zugeführt. Der Komplementsignalgenerator 1220 erzeugt ein Signal X\, wenn das Signal X1 nicht vorhanden ist, während das Signal 2L nicht erzeugt wird, wenn das Signal X1 da ist. Das Signal X^ wird einem von drei Eingängen des UND-Gliedes 1142 über eine Leitung 1221 zugeführt.
Das durch den Vergleicher 1118 erzeugte Signal X2 wird über eine Leitung 1222 jeweils dem einen von drei Eingängen der UND-Glieder II40 und 1142 sowie einem Kömplementsignalgenerator 1224 zugeführt. Der Komplementsignalgenerator 1224 erzeugt ein Signal X2, wenn das Signal X2 nicht vorhanden ist, während das Signal T2 nicht erzeugt wird, wenn das Signal X2 da ist. Das Signal T^ wird dem UND-Glied 1138 über eine Leitung 1226 zugeführt.
Das durch den Vergleicher 1120 erzeugte Signal X5 wird über eine Leitung 1228 dem einen von drei Eingängen der UND-Glieder 1134 und 1136 sowie einem Komplementsignalgenerator 1130 zugeführt. Der Komplementsignalgenerator 1130 erzeugt ein Signal T, auf einer Leitung 1132, wenn das Signal X, nicht vorhanden ist, während das Signal 3L nicht erzeugt wird, wenn dasSignal X, da ist. Das Signal X« wird dem einen der drei Eingänge des UND-Gliedes 1132 zugeführt.
Das durch den Vergleicher 1122 erzeugte
Signal X, wird schließlich über eine Leitung 1134 dem einen der drei Eingänge von UND-Gliedern 1132 und 1134 sowie einem
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Komplementsignalgenerator 1136 zugeführt. Der Komplementsignalgenerator 1136 erzeugt ein Signal X\ auf einer Leitung 1138, wenn das Signal X, nicht vorhanden ist, während das Signal X\ nicht erzeugt wird, wenn das Signal X. da ist. Das Signal X\ wird dem UND-Glied 1136 zugeführt.
Wie die Tabellen I und II sowie SK-6 zeigen, wird, wenn das Signal L größer ist als das Signal C, die Bedingung X1 festgestellt, die Bedingung X2 oder X. (jedoch nicht beide) können vorliegen und die Bedingung X5 kann nicht vorliegen. Die UND-Glieder 1138 und II40 erhalten beide X1 als Eingangssignal, während X1 keinem der anderen UND-Glieder 1132 bis 1142 als Eingangssignal zugeführt ist. Von den UND-Gliedern 1132 bis 1142 können also nur die UND-Glieder 1138 und 1140 ein Ausgangssignal erzeugen. Wenn X2 nicht vorliegt, ist sein Komplement X\, vorhanden und umgekehrt. Wenn also X1 vorhanden ist und man annimmt, daß keine Sperrung durch das ODER-Glied 1128 vorliegt, liefern das UND-Glied 1138 oder das UND-Glied II40 ein Ausgangssignal, je nachdem, ob das Signal X2 vorhanden ist oder nicht. Dementsprechend wird der Transistor 1176 oder 1174 aufgetastet und liefert ein Signal auf der Leitung 1182, dessen Maximalwert + 1 V oder + 2 V beträgt.
Die Tabellen I und II sowie die Figuren 6A
und 6B zeigen ferner, daß wenn das Signal C größer ist als das Signal T, die Bedingung X2 festgestellt wird, daß die Bedingung X1 oder X5 (jedoch nicht beide) vorliegen können und daß die Bedingung X. nicht vorliegen kann. X2 wird sowohl dem UND-Glied II40 als auch dem UND-Glied 1142 zugeführt, jedoch keinem der UND-Glieder 1132 bis 1142. Von den UND-Gliedern 1132 bis 1142 haben daher nur die UND-Glieder 1140 und 1142 die Möglichkeit, ein Ausgangssignal zu erzeugen. Wenn X1 nicht vorhanden ist, liegt sein Komplement T1 vor und umgekehrt. Wenn also X2 vorhanden ist und keine Sperrung durch das ODER-Glied 1128 erfolgt, liefert das UND-Glied 1140 oder 1142 ein Ausgangssignal, je nachdem, ob X1 vorhanden ist oder nicht. Hierdurch wird der Transistor 1176 oder 1178 aufgetastet und
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liefert ein Signal auf der leitung 1182, dessen Maximalwert + 3 V bzw. ■+ 2 V beträgt.
Ähnliche Überlegungen zeigen, daß beim Vorliegen der Bedingung X, der Transistor 1170 aufgetastet wird, wenn gleichzeitig noch die Bedingung X. festgestellt wird, während der Transistor 1172 aufgetastet wird, wenn die Bedingung X. nicht festgestellt wird. Auf der Leitung 1180 entsteht dabei ein Signal, dessen Maximalwert + 2 V oder + 1 V ist.
Wenn schließlich die Bedingung X. festgestellt wird, wird der Transistor 1170 aufgetastet, wenn außerdem noch die Bedingung X- vorliegt, während der Transistor 1168 aufge- · tastet wird, wenn die Bedingung X, nicht- festgestellt wird. Auf der Leitung 1180 entsteht in diesen Fällen ein Signal, dessen Maximalwert + 2 V bzw.. + 3 V ist.
Wenn sich die Rasterpunkt-Versetzungsspannung während der Aufzeichnung eines Rasterpunktes ändert, ändert sich auch die Form dieses Rasterpunktes.
F. Rasterpunkt-Versetzungsvorverstärker
Die Schaltungsanordnung zum Erzeugen der
Signale L, C und T, die über die Leitungen 136, 138 bzw. 140 den Rasterpunkt-Versetzungsschaltungen als Eingangssignale zugeführt werden, so daß diese Schaltungen die Rasterpunkt-Versetzungsspannung auf der Leitung 142 erzeugen können, ist in Figur 1A durch die Einheiten 112 bis 128 schematisch und in Figur 20 genauer dargestellt, die eine bevorzugte Ausführungsform der Photodiodenanordnung 112, der Photodiodenschalter 114, der Vorverstärker-Verstärkungsgrad-Schaltvorrichtung 122 und der Vorverstärker 124, 126 und 128 zeigt.
Die Photodiodenanordnung enthält Photodioden 1140 bis '1156, die eine lineare Anordnung bilden, so daß es eine mittlere Photodiode 1148, zwei dieser am nächsten benachbarte Photodioden 1146 und 1150, ein zweites Paar von Photo-
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dioden 1144 und 1152* die etwas weiter Tender mittleren Photodiode 1148 entfernt eiadj ein drittes Paar von Photodioden 1142 und 1154» die noch etwas weiter von der mittleren Photodiode 1148 entfernt auf entgegengesetzten Seiten von dieser angeordnet sind imd ein Paar von äiiBeren Photodioden 1140 und 1156 gibt, die nooh weiter von der mittleren Photodiode 1148 auf entgegengesetzten S©iten von dieser angeordnet sind.
Die mittlere Photodiode 1148 wird immer benutzt, und sie ist daher auch durch eine Leitung 1158 fest mit einem Vorverstärker 1160 verbunden. Der Yerverstärker 1160 liefert sein Ausgangssignal auf die Leitung 118. Die Leitung 118 enthält einen Festwiderstand 1162 und einen veränderlichen Widerstand 1164 zur Einstellung des Verstärkungsgrades der Verstärkerschaltung. Das Signal wird dem Vorverstärker 126 zugeführt, der das Signal 0 auf der Leitung 138 für die Rasterpunkt- Veraetzungsschaltungen 134 liefert.
Die Abstände sollen so gewählt werden, daß
sich eine optimale Bild- oder Kontrasterhöhung ergibt und kann in Abhängigkeit von der Rasterteilung, des Typs der Bilddetails usw. verändert werden. Die Gesamtbreite der Photodiodenanordnung soll im allgemeinen wenigstens in erster Näherung vergleichbar mit der maximalen Breite eines Rasterpunktes sein. Bei den bekannten Einrichtungen werden an einem Tonwertsprung oder -rand Rasterpuifc te fortlaufend abnehmender Größe vom dunkleren Bereich in den helleren Bereich aufgezeichnet. Bei der vorliegenden Erfindung wird bei' einem Hell/Dunkeliibergang, dessen Grenze eine Komponente parallel zur Richtung der schnellen Abtastung hat, der dunklere Bereich zuerst durch die "vordere" Photodiode, dann durch die vordere und die mittlere Photodiode und schließlich jdurch alle drei verwendeten Photodioden wahrgenommen. Wie aus den Tabellen I und II und der Beschreibung der Rasterpunktversetzungsschaltungen ersichtlich ist, führt dies zu einer Verschiebung der Örter der Rasterpunkte, die zuerst in einem Dunkel/Hell-Übergang gebildet werden, die kleiner ist als die Verschalung der
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Örter der Rasterpunkte, die später im Dunkel/Hell-Übergang erzeugt werden. Im lalle, daß sich die Rasterpunkt-Versetsungsspannung während der Bildung eines Rasterpunktes ändert, wird durch sie auch die Form des Rasterpunktes geändert. In Figur 21 sind nur die Lageverschiebungen und nicht die Änderungen der Rasterpunktgrößen dargestellt.
Die Photodiodenschalter 114 und die Torverstärker-Verstärkungsgrad-Schaltvorrichtung 122 (Figur 1A) dienen dazu, wahlweise verschiedene Paare «von Photodioden zur mittleren Photodiode 1148 zuzuschalten, um den Photodiodenabstand an die Vorschubstrecke P anzupassen. Wie Figur 20 zeigt, sind vier Schalter 1168 bis 1174 mit jeweils vier Schaltstellungen vorgesehen. Diese Schalter sind mechanisch gekuppelt, wie durch die gestrichelte linie 123 in Figur 1A und 20 angedeutet ist, so daß sie miteinander betätigt werden. Wenn sich also z.B. der Schalter 1168 in der Stellung 1168-1 befindet, wie es in Figur 20 dargestellt ist, befindet sich der Schalter 1170 in der Stellung 1170-1, der Schalter 1172 in der Stellung 1172-1 und der Schalter 1174 in der Stellung 1174-1. Die Schalter schalten in entsprechender Weise zusammen in die zweiten Stellungen 1168-2 bis 1174-2, in ihre dritten Stellungen 1168-3 bis 1174-3 und ihre vierten Stellungen 1168-4 bis 1174-4 um. Auf diese Weise wird jeweils eine der oberen Photodioden 1140, 1142, 1144 oder 1146 mit entsprechenden der unteren Photodioden 1156, 1154, 1152 bzw. 1150 in der Schaltung mit den oberen Vorverstärkern 1176 und 124 bzw. den unteren Vorverstärkern 1178 und 128 gepaart»
Beispielsweise liefert bei der dargestellten Einstellung die Photodiode 1150 ein Ausgangssignal über eine leitung 1180 durch den Schalter 1168, der sich in der Schaltstellung 1168-1 befindet und über die leitung 120 zum Vorverstärker 1178. Das Signal wird durch diesen Vorverstärker verstärkt, und das verstärkte Ausgangssignal gelangt über den Schalter 1174, der sich in der Schaltstellung 1174-1 befindet, zum Vorverstärker 128. Dieser Vorverstärker verstärkt das
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Signal weiter xrnä erzeugt dadurch das Signal T auf der Leitung HO. In entsprechender Weise eraeugt die Photodiode 1146 ein Signal auf der leitung 1182, dae durch den Schalter 1170, der sich an der Schaltsteilung 1170—1 befindet, und über die Leitung 116 zum Vorverstärker 1176. Das Signal wird durch diesen.Vorverstärker weiter verstärkt und das verstärkte Signal wird über den Schalter 1172, der sich in der Schaltstellung 1172-1 befindet, dem Vorverstärker 124 zugeführt. Dieser Vorverstärker verstärkt das Signal weiter und erzeugt dadurch das Signal L auf der Ausgangsleitung 136.
Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung in
den anderen drei Schalterstellungen ist ganz entsprechend mit der Ausnahme, daß bei diesen anderen Schalterstellungen der mittleren Photodiode 1148 zwei beidseits von ihr gelegene Photodioden zugeordnet werden, deren Abstand von der mittleren Photodiode progressiv größer ist«, Man kann dadurch die durch die Photodiodenanordnung 112 ermöglichte Korrektur der Größe der Vorschubstrecke P anpassen. Bei kleinem Vorschub wird man im allgemeinen der die Mittellinie abtastenden Photodiode 1158 die ihr am nähsten benachbarten Photodioden 1146 und 1150 zuordnen. Pur etwas größere Vorschübe wird man die mittlere Photodiode in Kombination mit den Photodioden 1144 und 1152 verwenden. Pur einen noch größeren Vorschub ist die Einschaltung der Photodioden 1142 und 1154 angezeigt, während beim größten Vorschub, für den die Einrichtung ausgelegt ist, die Photodioden 1140 und 1156 eingeschaltet werden.
Dem Schalter 1172 sind für die verschiedenen SchäLterStellungen 1172 bis 1174 und dem Schalter 1174 sind für die verschiedenen Schalterstellungen 1174-1 bis 1174-4 veränderbare Widerstände 1184 bis 1198 entsprechend zugeordnet. Hierdurch können di© Verstärkungsgrade für alle Verstärkungskanäle und alle Schaltarstellungen gleich gemacht werden. Die Einstellungen erfolgen bei der Einjustierung der Anlage und brauchen später nicht mehr verändert werden, solange sich nicht die Eigenschaften der Photodioden oder andere in den
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Verstärkungsgrad eingehende Schaltungsparameter ändern.
Mit der vorliegenden Einrichtung können für eine vorgegebene Hasterteilung schärfere gerasterte Bilder erzeugt werden als mit den besten bisher bekannten Einrichtungen und Verfahren..
Selbstverständlich lassen sich die beschriebenen Ausführungsbeispiele in der verschiedensten Weise abwandeln, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Zum Beispiel kann an Stelle des Hasterpunktpositionsgenerators eine andere Einrichtung (z.B. eine, die mit einer Magnetbandaufzeichnung oder eine, die mit einer Abtastung eines vorgegebenen Ea&ers arbeitet, um die Signale zu erzeugen usw.) verwendet werden, um die Signale zu erzeugen, die den regelmäßig beabstandeten Positionen der Eaäberpunkte entsprechen. Die Rasterpunkt-Versetzungssignale könnten u.U. auch mittels zweier Photodioden oder mit mehr als drei Photodioden erzeugt werden« Wenn mehr als drei Photodioden gleichzeitig verwendet werden, kann von jeder Zelle ein eigenes Signal abgenommen werden, oder die Photozellen können so miteinander gekoppelt werden, daß drei Signale entstehen. Man kann auch mit einer Vario-Optik (Optik veränderbarer Brennweite) arbeiten. Die Galvanometer können auch durch elektroakustisch^ Idchtmodulatoren oder Lichtsteuereinrichtungen ersetzt werden.
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Claims (40)

  1. 245361O
    Patentansprüche
    Einrichtung zum Erzeugen mindestens eines Rasterbildes entsprechend einer Bildvorlage, mit einer Abtastvorrichtung zum punktweisen Abtasten der Bildvorlage unter Erzeugung eines den Tonwerten in einem abgetasteten Fleck der Bildvorlage entsprechenden Tonwertsignalen, ferner mit einer Anordnung zum Erzeugen von Rasterpunktsignalen, welche regelmässig beabstandeten Rasterpunktpositionen entsprechen, einer elektro-optischen Vorrichtung, die auf einen Bereich der Bildvorlage anspricht, welcher gegenüber dem Abtastfleck versetzt, diesem jedoch benachbart ist, und einer Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen des Rasterbildes, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale (L,C,T) der ölektro-optischen Vorrichtung (Figur IA) einer Rasterpunktversetzungsschaltung (134) zugeführt sind, die ein RasterpunktverSetzungssignal (auf der Leitung 142) in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der Helligkeit des momentan abgetasteten Flecks und der Helligkeit des benachbarten Bereiches erzeugt, und daß die Aufzeichnungsvorrichtung durch das Tonwertsignal, das Rasterpunktsignal und das Rasterpunktver set zungssignal so steuerbar ist, daß die Rasterpunkte in Positionen aufgezeichnet werden, die bezüglich der regelmäßig beabstandeten Rasterpunktpositionen verschoben und besser als diese bezüglich Tonwertgrenzen oder Rändern im Rasterbild verschoben sind.
  2. 2.) Einrichtung zum Erzeugen eines einer Halbtonvorlage entsprechenden Rasterbildes mit einer Abtastvorrichtung zum Abtasten aufeinanderfolgender Flecke der Halbtonvorlage unter Erzeugung eines Tonwertsignals, das jeweils dem Tonwert im Abtastfleck entspricht, gekennzeichnet durch mindestens drei Photozellen (1146, 1148, 1150 in Figur 20), von denen eine erste (1146) unter Erzeugung eines ersten Ausgangssignales auf einen
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    Bereich der Halbtonvorlage anspricht, der gegenüber dem augenblicklichen Abtastfleck versetzt, diesem jedoch benachbart ist, während eine zweite (1148) in der Mitte zwischen den übrigen beiden (1146,1150) angeordnet ist und unter Erzeugung eines zweiten Ausgangssignals auf einen Bereich der Halbtonvorlage anspricht, der den Abtastfleck umfaßt, während die dritte unter Erzeugung eines dritten Ausgangssignals auf einen Bereich der Halbtonvorlage anspricht, der dem von der ersten Photozelle erfaßten Bereich bezüglich des Abtastfleckes entgegengesetzt ist, jedoch den gleichen Abstand von diesem hat; ferner durch eine Vorrichtung, die eine durch die Ausgangssignale der Photozellen gesteuerte Vergleicheranordnung (1116 bis 1122) enthält und ein Rasterpunktversetzungssignal erzeugt, die vom Verhältnis der Größen der Ausgangssignale der ersten, zweiten und dritten PhotQzelle abhängt, und durch eine durch das Rasterpunktversetzungssignal gesteuerte Vorrichtung zur Beeinflussung der Lage und Form der Rasterpunkte im Rasterbild.
  3. 3.) Einrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß die durch das Rasterpunktversetzungssignal gesteuerte Vorrichtung die Lage der Rasterpunkte im Rasterpunkt in Richtung auf die kleinere Helligkeit hin verschiebt.
  4. 4.) Einrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Rasterpunktversetzungssignal gesteuerte Vorrichtung eine maximale Verschiebung der Lage eines Rasterpunktes in einer Richtung auf einen Bereich des Rasterbildes bewirkt, der dem durch die dritte Photozelle erfaßten Bereich, der Halbtonvorlage entspricht, wenn die Helligkeit des durch die erste Photozelle erfaßten Bereiches die des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches überschreitet und die Helligkeit des durch die.zweite Photozelle erfaßten Bereiches gleich der Helligkeit des durch die dritte Photozelle überwachten Bereiches ist.
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  5. 5.) Einrichtung nach Anspruch 2^ dadurch gekennzeichnet,, daß die durch das Rasterpunktversetzungssignal gesteuerte Vorrichtung eine mittlere Verschiebung dar Lage eines Rasterpunktes in Richtung auf einen Bereich des Rasterbildes, der dem durch die dritte Photozelle erfaßten Bereich der Halbtonvorlage entspricht, wenn die Helligkeit des durch die erste Photozelle erfaßten Bereiches größer ist als die Helligkeit des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches und die Helligkeit des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches größer ist als die des durch die dritte Photozeile erfaßten Bereiches.
  6. 6.) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die durch das Rasterpunktversetzungssignal gesteuerte Vorrichtung eine minimale Verschiebung der Position eines Rasterpunktes in Richtung auf einen Bereich des Rasterbildes bewirkt, der dem durch die dritte Photozelle erfaßten Bereich der Halbtonvorlage entspricht, wenn die Helligkeit des durch die erste Photozelle erfaßten Bereiches gleich der des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches ist und die Helligkeit des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches größer ist als die des durch die dritte Photozelle erfaßten Bereiches.
  7. 7.) Einrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß die durch das Rasterpunktversetzungssignal gesteuerte Vorrichtung keine Verschiebung der Lage eines Rasterpunktes bewirkt, wenn die Helligkeit des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches größer 1st als die der durch die erste und dritte,Photozelle erfaßten Bereiche.
  8. 8.) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die durch das Rasterpunktversetzungssignal gesteuerte Vorrichtung die Lage eines Rasterpunktes nicht verändert, wenn die Helligkeit der durch di@ erste und die
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    ■-*- SS
    dritte Photozelle erfaßten Bereiche größer ist als die des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches.
  9. 9.) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die durch das Rasterpunktversetzungssignal gesteuert Vorrichtung die Lage eines Rasterpunktes nicht verändert, wenn die durch die drei Photozellen erfaßten Bereiche gleiche Helligkeit haben.
  10. 10.) Einrichtung nach Anspruch 2/dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Rasterpunktversetzungssignal gesteuerte Vorrichtung eine maximale Verschiebung der Lage eines Rasterpunktes in Richtung auf einen Bereich des Rasterbildes, der dem durch die erste Photozelle erfaßten Bereich der Bildvorlage entspricht, bewirkt, wenn die Helligkeit des durch die dritte Photozelle erfaßten Bereiches größer ist als die des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches und die Helligkeit des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches gleich der des durch die erste Photozelle erfaßten Bereiches ist.
  11. 11.) Einrichtung nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die durch das RasterpunktverSetzungssignal gesteuerte Vorrichtung eine Versetzung mittlerer Größe der Lage eines Rasterpunktes in Richtung auf einen Bereich des Rasterbildes, der dem durch die erste Photozelle erfaßten Bereich der Bildvorlage entspricht, bewirkt, wenn die Helligkeit des durch die dritte Photozelle erfaßten Bereiches größer ist als die Helligkeit des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches und die Helligkeit des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches größer ist als die des durch die erste Photozelle erfaßten Bereiches.
  12. 12.) Einrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekenn-
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    @ i σ h η e t ? daß die durch das Rasterpunktversetzungssig-
    gesteuerte Vorrichtung eine minimale Verschiebung der Lage sines Rasterpraiktes in Richtung auf einen Bereich des Rasterbildes, der dem durch die erste Photozelle erfaßten Bereich der Halbtosivorlage entspricht e bewirkt, wenn die Helligkeit des durch die dritte Photoselle erfaßten Bereiches gleich der Helligkeit des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches ist und die Helligkeit des durch die zweite Photozelle erfaßten Bereiches größer ist als die des durch die erste Photozelle erfaßten Bereiches.
  13. 13.) Einrichtung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß die durch das Rasterpunktversetzungssignal gesteuerte Vorrichtung außerdem auch durch das Tonwertsignal derart gesteuert ist, daß die Lage der Rasterpunkte im Rasterbild von beiden Signalen abhängt.
  14. 14.) Einrichtung nach Anspruch 13, da durch gekennzeichnet , daß die Versetzung der Lage der Rasterpunkte im Rasterbild bei kleinen Rasterpunkten größer ist als bei grossen.
  15. 15.) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Abstände der drei Photozellen voneinander einstellbar sind.
  16. 16.) Einrichtung nach Anspruch 15,dadurch gekennzeichnet , daß mindestens zwei weitere Photozellen (1144, 1152) symmetrisch auf entgegengesetzten Seiten der in der Mitte angeordneten zweiten Photozelle (1148) in Abständen von dieser vorgesehen sind, die sich von den Abständen zwischen der ersten und dritten Photozelie (1146, 1150) und der in der Mitte angeordneten zweiten Photozelle (1148) unterscheiden; und daß die Ausgänge der ersten, zweiten und dritten Photozelle (1146,1148,
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    1150) oder die Ausgänge der zweiten (1148) und der beiden zusätzlichen Photozellen (1144, 1152) durch eine Schaltvorrichtung (123) wahlweise der Vergleicheranordnung zuführbar sind, um die Abstände zwischen den drei Photozellen zu verändern, die zum Rasterpunktversetzungssignal verarbeiteten Ausgangssignale liefern,
  17. 17.) Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltvorrichtung mechanisch gekoppelte Schalter (1168 bis 1174) mit mehreren Schaltstellungen enthält, die so geschaltet sind, daß beim Einschalten der ersten oder dritten Fotozelle gleichzeitig auch die andere dieser beiden Photozellen eingeschaltet ist und die zusätzlichen Photozellen abgeschaltet sind, während beim Einschalten einer der zusätzlichen Photozellen auch die andere dieser zusätzlichen Photozellen eingeschaltet ist und die erste und dritte Photozelle abgeschaltet sind.
  18. 18.) Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Photozellen Photodioden, insbesondere Halbleiterdioden sind.
  19. 19.) Elektronische Einrichtung zum Erzeugen eines Rasterbildes, gekennzeichnet durch eine mittlere photoempfindliche Vorrichtung (1148) zwei in gleichen.Abständen auf entgegengesetzten Seiten der mittleren photoempfindlichen Vorrichtung und mit dieser auf einer Geraden angeordnete weitere photoempfindliche Vorrichtungen (1146, 1150), die alle elektrische Signale entsprechend der Intensität der auf sie fallenden Strahlung erzeugen; eine Verstärkeranordnung (124, 126, 128V 1160, 1176, 1178) zum Erzeugen dreier verstärkter Ausgangssignale entsprechend den Signalen von den jeweiligen photoempfindlichen Vorrichtungen, und eine Vorrichtung (36, 38, 42, 50) , die die photoempfindlichen Vorrichtungen eine Bildvorlage (32) in einem Raster abtasten läßt, bei dem die Richtung
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    der schnellen Abtastung im Effekt im wesentlichen senkrecht zu der Geraden verläuft, auf der die photoempfindlichen Vorrichtungen liegen.
  20. 20.) Elektronische Einrichtung sum Erzeugen eines Rasterbildes, gekennzeichnet durch eine Anordnung (112) photoempfindlicher Vorrichtungen (1140 bis 1156) , die eine in der Mitte angeordnete photoempfindliche Vorrichtung (1148) und mindestens zwei Paare weiterer, auf entgegengesetzten Seiten der mittleren Vorrfchtung angeordneter photoempfindlicher Vorrichtungen (1146, 1150,- 1144, 1152) enthält, wobei der Abstand der Vorrichtungen des ersten Paares von der mittleren Vorrichtung vom Abstand der Vorrichtungen des zweiten Paares von der mittleren Vorrichtung verschieden ist und jede Vorrichtung ein elektrisches Signal entsprechend der Intensität der auf sie fallenden Strahlung liefert? ferner mit einer Schalt- und Verstärkeranordnung (114, 122) sum Erzeugen drei verstärkter Ausgangssignale (L, C, T),von denen das eine dem Signal von der in der Mitte angeordneten photoempfindlichen Vorrichtung und die anderen beiden den Signalen und den photoempfindlichen Vorrichtungen eines ausgewählten Paares der beiden Paare von Vorrichtungen entspricht.
  21. 21.) Elektronische Einrichtung zum Erzeugen eines Rasterbildes, gekennzeichnet durch eine Anordnung (146) zum Erzeugen digitaler Signale, die die errechneten Lagen von Rasterpunkten darstellen, eine Anordnung zum Erzeugen digitaler Signale, die die Ist-Lage einer Aufzeichnungsvorrichtung zur Bildung eines Rasterpunktes angibt; eine Vergleicheranordnung , die die Signale vergleicht und bei Obereinstimmung ein Aufzeichnungskommandosignal erzeugt, und eine Rasterpunkterzeugungsanordnung, die unter Steuerung durch das Aufzeichnungskommandosignal mit der Bildung eines Rasterpunktes beginnt.
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  22. 22.) Elektronische Einrichtung zum Erzeugen eines Rasterbildes, bei der eine Bildvorlage abgetastet und synchron dazu mindestens ein aus Rasterpunkten bestehendes Rasterbild hergestellt wird, gekennz eichnet durch einen Codierer (168) zum Erzeugen eines Signales entsprechend dem Ablauf der Abtastung der Bildvorlage und der Erzeugung des Rasterbildes? eine Vorrichtung zum Erzeugen mindestens eines Tonwertsignals entsprechend der Abtastung der Bildvorlage? eine Vorrichtung zum Erzeugen eines AufZeichnungskommandosignales; und eine Rasterpunktbildungsschaltung, die unter Steuerung durch das Codierersignal , das Tonwertsignal und das Aufzeichnungskommandosignal. die Bildung der Rasterpunkte steuert.
  23. 23.) Einrichtung nach Anspruch 22,dadurch gekennzeichnet , daß der Codierer einen Wellendrehungscodierer enthält, der ein Signal mit einer Frequenz entsprechend der Geschwindigkeit liefert, mit der die Bildvorlage abgetastet und das Rasterbild erzeugt wird? und daß die Rasterpunkterzeugungsschaltung eine Frequenz/Spannungs-Umsetzeranordnung enthält, die durch das Codierersignal gesteuert ist und mindestens ein Signal erzeugt, dessen Spannung der Frequenz des Codierersignals entspricht.
  24. 24.) Einrichtung nach Anspruch 23,dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterpunkterzeugungsschaltung außerdem eine mit der Signalspannung gespeiste Integratorschaltung enthält, die eine rampenartige Spannung entsprechend dem Umriß der Rasterpunkte erzeugt.
  25. 25.) Einrichtung nach Anspruch 22,dadurch gekennzeichnet , daß die Rasterpunkterzeugungsschaltung eine Schaltungsanordnung für die Steuerung der Dauer der Rasterpunkte und eine getrennte Schaltungsanordnung für die Steuerung der Größe der Rasterpunkte enthält.
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  26. 26.) Einrichtung nach Anspruch 22, d a d u r ch gekennz ei c h η e t , daß die Rasterpunkterzeugungsschaltung zwei Ausgangssignale erzeugt, von denen das eine der Breite und das andere der Lage 3er Rasferpunkte zugeordnet ist.
  27. 27.) Elektronische Einrichtung zum Erzeugen eines Rasterbildes gekennzeichnet durch einen strahlungsempfindlichen Aufzeichnungsfilm, eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Bündels elektromagnetischer Strahlung zur Bildung von Rasterpunkten auf dem Film und Aufbau mindestens eines Rasterbildes; eine Vorrichtung zum Steuern der Lage des Bündels auf dem Film und eine Vorrichtung zur unabhängigen Steuerung der Breite des Bündels auf dem Film.
  28. 28.) Einrichtung nach Anspruch 27,dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zum Erzeugen der elektromagnetischen Strahlung ein Laser ist und daß das elektromagnetische Strahlungsbündel ein Laserstrahlungsbündel ist.
  29. 29.) Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Steuerung der Lage des Bündels auf dem Film einen lagebestimmenden Spiegel und eine Modulator- oder Steuervorrichtung zur Steuerung der Orientierung des lagebestimmenden Spiegels enthält.
  30. 30.) Einrichtung nach Anspruch 27,dadurch gekennzeichnet , daß die die Breite des Bündels auf dem Film steuernde Vorrichtung einen breitebestimmenden Spiegel , eine Modulator- oder Steuervorrichtung zur Steuerung der Orientierung dieses Spiegels, und eine Zerhacker- oder Blendenanordnung enthält, so daß auf den Film ein veränderbarer Teil der Breite des durch den Breite-Spiegel reflektierten Bündels übertragen wird.
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  31. 31.)Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet , daß die Blendenanordnung eine Platte mit einer messerartigen Kante enthält, die mindestens einen Teil der Breite des durch den Breite-Spiegel reflektierten Bündels abzufangen vermag.
  32. 32.) Einrichtung nach Anspruch 30,dadurch gekennzeichnet, daß die Zerhacker- oder Blendenanordnung
    eine Zerhacker-Spiegelanordnung zum Reflektieren eines veränderlichen Teiles der Breite des durch den Breite-Spiegel reflektierten Bündels enthält.
  33. 33.) Einrichtung nach Anspruch 27,dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung zur Steuerung der Lage
    des Bündels bezüglich des Filmes einen Lage-Spiegel und eine
    Modulator- oder Steuervorrichtung zur Steuerung der Orientierung des Lage-Spiegels enthält; daß die Vorrichtung zur Steuerung
    der Breite des Bündels auf dem Film einen Breite-Spiegel, eine
    Modulator- oder Steuervorrichtung zur Steuerung der Orientierung des Breite-Spiegels und eine Zerhacker- oder Blendenanordnung
    enthält, um einen veränderbaren Teil der Breite des durch den
    Breite-Spiegel reflektierten Bündels zum Film zu übertragen .
  34. 34.) Einrichtung nach Anspruch 33,dadurch gekennzeichnet , daß die Modulator- oder Steuervorrichtung für den Lage-Spiegel und die Modulator- oder Steuervorrichtung für
    den Breite-Spiegel eine galvanometerartige Vorrichtung enthalten.
  35. 35.) Einrichtung nach Anspruch 34, dadurc h gekenn zeichnet, daß zur Steuerung der galvanometerartigen Vorrichtung Galvanometertreiberverstärker vorgesehen sind.
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  36. 36.) Elektronische Einrichtung nach Anspruch 35, d a d u r ch gekennzeichnet , daß ausserdem Rasterpunkterzeugungsschaltungen zum Erzeugen mindestens zweier Signale als Eingangssignale für die Galvanometertreiberverstärkerschaltung vorgesehen sind.
  37. 37.) Elektronische Einrichtung zum Erzeugen mindestens eines Rasterbildes durch Abtasten einer Bildvorlage und synchrones Aufzeichnen mindestens eines Rasterpunkte enthaltenden Rasterbildes vorgegebener Rasterteilung, das in aufeinanderfolgenden Zeilen gebildet wird, deren Abstände einer vorgegebenen Vorschubstrecke entsprechen, dadurch gekennzeichn e t , daß die Rasterpunkte in einem Rasterpunktkoördinatengitter liegen, das einen vorgegebenen Winkel mit den Zeilen bildet; daß ein Rasterpunktpositionsgenerator (146) vorgesehen ist, der Signale entsprechend den Normallagen der Rasterpunkte in dem Koordinatengitter erzeugt; daß Rasterteilungs- und Vorschub-Wähler (147a, 147c) vorgesehen sind, mit denen durch eine Bedienungsperson gewünschte Rasterteilungs- und Vorschubwerte einstellbar sind und entsprechende Eingangssignale dem Rasterpunktpositionsgenerator zuführbar sind; und daß ferner ein durch die Bedienungsperson einstellbarer Winkelwähler (147b) vorgesehen ist, der Signale für mindestens einen Rasterwinkel an den Rasterpunktpositionsgenerator liefert.
  38. 38.) Verfahren zum Herstellen mindestens eines Rasterbildes für Druckzwecke auf der Basis einer Bildvorlage, bei dem aufeinanderfolgende Punkte der Bildvorlage abgetastet werden, dadurch gekennzeichnet, daß Aufzeichnungskommandosignale erzeugt werden, die einem regelmässigen Abstand der Rasterpunkte entsprechen; daß Er, O, und T-Signale erzeugt werden, die die Helligkeit der Bildvorlage in Bereichen entsprechen, die vor , in der Mitte bzw. hinter dem im betreffenden Augenblick abgetasteten Bereich der Bildvorlage
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    liegen; daß ein Rasterpunktversetzungssignal in Abhängigkeit vom L-, C- und T-Signal erzeugt wird, und daß die Rasterpunkte in dem Rasterbild an Stellen erzeugt werden, die nominell oder normalerweise entsprechend den Aufzeichnungskqmmandosignalen bestimmt werden, erforderlichenfalls jedoch durch das Rasterpunktversetzungssignal so verschoben werden, daß sie besser bezüglich der Tonwertgrenzen und Ränder von Merkmalen entsprechend der Bildvorlage ausgerichtet sind.
  39. 39.) Verfahren zum Herstellen von vier gerasterten Farbauszügen entsprechend einer farbigen Halbtonvorlage für Druckzwecke, bei dem die Halbvorlage punktweise abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet , daß vier Sätze von Aufzeichnungskommandosignalen erzeugt werden, die jeweils regelmässige Abstände von vier Sätzen von Rasterpunkten entsprechen und zwar jeweils einen für jeden Farbauszug; daß ein einziger Satz von L-, C- und T-Signalen erzeugt werden, die die Helligkeit der Bildvorlage in Bereichen vor, in der Mitte bzw. hinter dem betreffenden Augenblick abgetasteten Punkt entsprechen; daß in Abhängigkeit von den L-, C- und T-Signalen ein Rasterpunktversetzungssignal erzeugt wird, und daß die Rasterpunkte in den jeweiligen Farbauszügen an örfeern gebildet werden, die normalerweise durch die jeweiligen Aufzeichnungskommandosignale bestimmt werden, jedoch erforderlichenfalls durch das Rasterpunktversetzungssignal so verschoben sind, daß sie besser in Tonwertgrenzen und Rändern liegen, die entsprechend der Halbvorlage im Rasterbild auftreten.
  40. 40.) Verfahren nach Anspruch 39,dadurc h gekennzeichnet , daß die vier Farbauszüge die Gelb-, Mageata-, Zyan- und Schwarz-Information der Bildvorlage enthalten.
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