DE3040153A1

DE3040153A1 - METHOD FOR RECORDING GRAY TONES OF DIFFERENT BRIGHTNESS ON A RECORDING CARRIER WITH ELECTROSENSITIVE COATING

Info

Publication number: DE3040153A1
Application number: DE19803040153
Authority: DE
Inventors: Werner 7050 Waiblingen Jung
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-10-24
Filing date: 1980-10-24
Publication date: 1982-05-27
Also published as: CH656765A5; IT8124507A0; IT1139221B

Abstract

The method can principally be used for transmission of images, the local brightness values of which are scanned point by point and converted into electrical signals for the reproduction device. In the method, at least one recording electrode is pressed against the recording medium, and electrical pulses are applied to it, to burn out and vaporise individual grid points from the electro-sensitive coating of the recording medium. The differences in the grey tone of the grid points are caused by modulation of the duration (I, II) of the individual electrical pulses, so that the grid points have different areas. Recording metallised paper can be used advantageously as the recording medium. <IMAGE>

Description

Verfahren zum Aufzeichnen von Grautönen unterschiedlicherMethod of recording gray tones of different

helligkeit auf einen Aufzeichnungsträger mit elektrosensitivem Belag Stand der Technik Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solches Verfahren kann vornehmlich zur Übertragung von Bildern dienen, deren örtliche Rellngkeitsserte Punkt für Punkt abgetastet und in elektrische Signale umgewandelt werden, welche den Impulsgeber für die Schreibelektrode steuern. Bei einem bekannten Verfahren dér genannten Gattung erhalten die Flächen' der einzelnen Rasterpunkte ihre dem abzubildenden Grauton entsprechende Größe dadurch, daß man die zwischen die Schreibelektrode und den elektrosensitiven Belag des Aufzeichnungsträgers angelegte Spannung moduliert.brightness on a recording medium with an electro-sensitive coating PRIOR ART The invention relates to a method of the type of the main claim. Such a method can mainly be used for the transmission of images serve whose local Rellngkeitsserte scanned point by point and converted into electrical Signals are converted which control the pulse generator for the writing electrode. In a known method of the type mentioned, the surfaces are given 'the individual Raster dots their size corresponding to the gray tone to be mapped by the fact that one between the writing electrode and the electro-sensitive coating of the recording medium applied voltage modulated.

Dieses Verfahren ist jedoch nicht immer leicht zu beherrschen, weil zwischen der angelegten Spannung und dem Grad der- Grautönung zumindest in einem unteren Opannungstereich eine kontinuierliche AbhangigReit nicht gewährleistet ist. Man hat festgestellt, daß bei bestimmten Beschaffenheiten der Kontakt flächen in einem unteren Spannungsbereich, z.B. bei 18 bis 20 Volt, die Schreibelektrode nach Art eines nicht elektrischen, Schweißbrenners arbeitet, der die Schreibspur aus dem Aufzeichnungsträger herausschneide-t. Dabei besteht die Tendenz, daß sich an der Kontaktzone der Schreibelektrode metallische und nicht metallische Partikel festsetzen, welche eine der angelegten Spannung exakt entsprechend Ausbildung der Schreibspur beeinträchtigen.However, this process is not always easy to master because between the applied voltage and the degree of gray tint, at least in one way Continuous dependence is not guaranteed in the lower oprain range. It has been found that the contact for certain properties areas in a lower voltage range, e.g. at 18 to 20 volts, the writing electrode in the manner of a non-electric welding torch that keeps the traces of writing cut out of the recording medium. There is a tendency that metallic and non-metallic particles on the contact zone of the writing electrode determine which one of the applied voltage exactly corresponds to the training of the Affect the writing trace.

Bei Erhöhung der Spannung, z.B. über 20 Volt, ändert sich der Prozeß der Schreibspurbildung, indem sich ein Lichtbogen zwischen Schreibelektrode und elektrosensitiven Belag des Aufzeichnungsträgers ausbilden. Dieser Lichtbogen hat 3u'nächst noch einen verhältnismäßig geringen Energieinhalt und ist daher nicht in jedem Fall in der Lage, das zu entfernende Metall vollständig zu verdampfen.If the voltage is increased, e.g. above 20 volts, the process changes the formation of writing marks by creating an arc between the writing electrode and Form electrosensitive coating of the recording medium. This arc has 3u'n next a relatively low energy content and is therefore not in any case able to completely evaporate the metal to be removed.

Das hat zur Folge, daß die Fläche der Schreibspur und damit die Grautönung an der betreffenden Stelle des Aufzeichnungsträgers nicht die der Größe des angelegten Signals entsprechenden Werte erreichen. Erst wenn die angelegte Schreibspannung einen bestimmten Wert, z.B. 22 Volt, übersteigt, wird dat zu entfernende Material mit großer Sicherheit vollständig verdampft, wobei der Prozeß des Ausbrennens der Schreibspur bis zur völligen Schwarzwiedergabe exakt nach dem-eingegebenen Programm verläuft.This has the consequence that the area of the writing trace and thus the gray tint at the relevant point on the recording medium does not correspond to the size of the created Signal corresponding values. Only when the applied writing voltage exceeds a certain value, e.g. 22 volts, the material to be removed becomes with great certainty completely evaporated, with the process of burning out the Write trace up to complete black reproduction exactly according to the entered program runs.

Ferner ist ein Grauton-Aufzeichnungsverfahren mit Registrier-Me,tallpapier als Aufzeichnungsträger bekannt (DE-PS 15 62 312), bei welchem die Schreibelektrode durchgehende Schreib spuren im Metallbelag des Papieres zeichnet,.deren Breite entsprechend der gewünschten Grautönung durch Änderung der Schreibspannu'ng moduliert wird.Further, there is a gray-tone recording method with registration metal paper known as a recording medium (DE-PS 15 62 312), in which the writing electrode draws continuous traces of writing in the metal coating of the paper, their width accordingly the desired shade of gray is modulated by changing the writing voltage.

Auch bei diesem Verfahren neigt die Schreibelektrode zur Verschmutzung durch Metallpartikel und außerdem haben die beschriebenen Flachen ein Linienraster, welches vom Auge leichter als ein Punktraster als solches erkennbar ist.With this method, too, the writing electrode tends to pollution by metal particles and also the areas described have a line grid, which is more easily recognizable as such by the eye than a point grid.

VX Ir I' li. tsf' il,tltlllg Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß jeder einzelne Rasterpunkt dadurch Begrenzung der Ausbrenndauer in seiner flächenmäßigen Ausdehnung, d.h., in der Länge und auch in der Breite, beliebig und exakt begrenzt werden kann, so daß der Gesamteindruck einer so mit Rasterpunkten gleicher Ausbrenndauer beschriebenen Fläche gleichmäßig grau erscheint. Dadurch 'ist man auch in der Lage, selbst hellgraue Flächen so fein und gleichmäßig zu rastern, daß bei Betrachtung mit bloßem Auge die einzelnen Rasterpunkte als solche nicht erkennbar sind. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es gelungen, -acht und mehr unterschiedliche Grautöne zu erzeugen.VX Ir I 'li. tsf 'il, tltlllg The inventive method with the characterizing features of the main claim has the advantage that each individual grid point thereby limiting the burnout time in terms of its area Expansion, i.e., in length and also in width, arbitrarily and precisely limited can be, so that the overall impression of a burnout time that is the same with grid points described area appears evenly gray. As a result, one is also able to to raster even light gray areas so finely and evenly that when looking at them the individual grid points cannot be seen as such with the naked eye. With the method according to the invention has succeeded in eight and more different To produce shades of gray.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments of the method specified in the main claim are possible.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn für jeden der Schreibelektrode zugeführten elektrischen Impuls eine größere als die benötigte elektrische Energie bereitgestellt wird und die Energiezufuhr zur Schreibelektrode durch einen Schalter, insbesondere einen elektronischen Leistungsschalter, entsprechend des abzubildenden Grautons zeitlich gesteuert unterbrochen wird.It is particularly advantageous if the writing electrode for each supplied electrical pulse a greater than the required electrical energy is provided and the energy supply to the writing electrode is provided by a switch, in particular an electronic circuit breaker, corresponding to the one to be depicted Shades of gray is timed interrupted.

Dadurch ist erreicht, daß die zum Aufheizen und Schmelzen zugeführte elektrische Energie je Rasterpunkt unabhängig vom Modulationsgrad und damit von der Ausbrenndauer ist.This ensures that the heating and melting is carried out electrical energy per grid point regardless of the degree of modulation and thus of the burnout time is.

Die jeveils.bereitgestellte Energie kann daher für jeden-Rasterpunkt gleichgroß sein. Die Aufheiz- und Schmelzzeit beträgt bei Verwendung von Schreibgeräten und Registrier-Metallpapier herkömmlicher Beschaffenheit etwa 2um und ist un.abhängig von der gesamten, über den Schalter ge--steuerten Brenndauer. Durch Modulation der gesamten 3renndauer.wird daher die Verdampfungsdauer exakt nach den vorgegebenen Schreibsignalen moduliert, so daß die von der Oberflächenbeschaffenheit der Kontaktflächen herrührenden Einflüsse und andere Einflüsse auf die Verdampfungsdauer ausgeschaltet werden.The energy provided in each case can therefore be used for each grid point be the same size. The heating and melting time is when using writing implements and registration metal paper of conventional nature about 2 µm and is independent of the entire burning time controlled by the switch. By modulating the The entire duration of the race will therefore be exactly as specified Write signals modulated so that the surface quality of the contact surfaces and other influences on the evaporation time are eliminated will.

Um sicherzustellen, daß die einzelnen Verfahrensschritte wie vorstehend beschrieben ablaufen, wird weiter vorgeschlagen, daß der Modulationsbereich der Impulsdauer so-bemessen wird, daß auch beim kürzesten Impuls das aus dem elektrosensitiven Belag zu entfernende Material des Aufzeichnungsträgers mindestens annähernd vollständig aufgeschmolzen wird.To ensure that the individual procedural steps are as above run described, it is further proposed that the modulation range of the Pulse duration is dimensioned in such a way that even with the shortest pulse that from the electro-sensitive Covering material to be removed from the recording medium at least approximately completely is melted.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es auch in ein-'facher Weise, den Helligkeitsgrad des Faksimile-Bildes insgesamt wahlweise heller oder dunkler voreinzustellen.The method according to the invention also makes it possible in a simple manner the degree of brightness of the facsimile image as a whole, optionally lighter or darker preset.

Das kann durch Veränderung der Schreibspannung, des Schreibstromes oder der Impulsfrequenz erreicht werden.This can be done by changing the writing voltage, the writing current or the pulse frequency can be achieved.

Diese Maßnahmen.konnen auch gemeinsam zur Erreichung des angestrebten Zweckes angewendet werden.These measures. Can also work together to achieve the desired Purpose to be applied.

Fener ist es vorteilhaft, wenn auch die Gradation des Faksimile-Bildes durch elektronische Mittel verstellt werden kann, indem die Ausbrcnnzeiten für hellgraue Rasterpunkte im gegenläufigen Sinn wie die Ausbrennzeiten für dunkelgraue Rasterpunkte verändert werden.Fener it is advantageous if the gradation of the facsimile image can be adjusted by electronic means by setting the burnout times for light gray Screen dots in the opposite sense as the burn-out times for dark gray screen dots to be changed.

Zeichnung Die vorstehenden Erläuterungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend durch Bezugnahme auf die Zeichnung ergänzt. Es zeigen die Figuren 1 und 2 den zeitlichen Stromverlauf zwischen der Schreibelektrode und dem el-ektrosensitiven Belag des Aufzeichnungsträgers ohne und mit gesteuerter Begrenzung der Ausbrenn--bz.w. Vrdampfungsdauer, und Figur 3 ein Schaubild der Abhängigkeit des Schwärzungsgrades s der Gesamtheit von gleichstark ausgebrannten Rasterpunkten von der Ausbrenndauer. In den Figuren 4a und b ist die erfindungsgemäße Ausbildung der Rasterpunkte bzw. Schreibspuren in Bereichen verschiedener Helligkeit bzw. Grautönung dargestellt. In den Figuren 5a und b sind die nach einem bekannten Verfahren hergestellten Schreibspuren den erfindungsgemäß hergestellten nach Figur 4 gegenübergestellt.DRAWING The above explanations of the method according to the invention are supplemented below with reference to the drawing. It shows the figures 1 and 2 show the current curve over time between the writing electrode and the electrosensitive Coating of the recording medium with and without controlled limitation of the burnout or burnout. Duration of evaporation, and FIG. 3 shows a graph of the dependence of the degree of blackening s the entirety of equally strong burned out grid points from the burnout time. In Figures 4a and b, the inventive design of the grid points or Traces of writing shown in areas of different brightness or shades of gray. In FIGS. 5a and b, the traces of writing produced by a known method are shown compared with those produced according to the invention according to FIG.

In den Figuren 1 und 2 ist mit "I" die Zone bezeichnet, innerhalb welcher der zugeführte elektrische Impuls das an dem belre@@@@@@n Rasierpunkt zu sulternaude Ma@@@@@@@ aufheizt und zum schmelzen bringt. Mit "II" ist die Zone bezeichnet, in welcher das aufgeschmolzene Material verdampft. Wenn das von der Kontaktfläche der Schreibelektrode überdeckte Material des elektrosensitiven Belags verdampft ist, erlischt der Lichtbogen und der Strom hört auf zu fließen. Die Zeit, die vom Beginn des Impulses bis zum Erlöschen des Lichtbogens vergeht, hängt insbesondere von der Oberflächenbeschaffenheit der Kontaktflächen an der Schreibelektrode und dem AufzeiChnungstxäger ab; Bei herkömmlicher Ausbildung des Schreibgerätes und des als Aufzeichnungsträgers verwendeten Registrier-Metallpapiers kann diese Zeit des nicht begrenzten Ausbrandes bis. zu hO/us betragen und ferner kann t' heu nicht aur ei c h eri d glatten Kontaktflächen vorkommen, daß der schwächer werdende Lichtbogen das zu entfernende Material nicht mehr vollständig verdampft, d.h.In Figures 1 and 2, "I" denotes the zone within which the supplied electrical impulse does this to the belre @@@@@@ n shaving point sulternaude Ma @@@@@@@ heats up and melts. "II" denotes the zone in which the melted material evaporates. If that from the contact area The material of the electrosensitive coating covered by the writing electrode evaporates the arc is extinguished and the current stops flowing. The time from Beginning of the impulse passes until the arc is extinguished, depends in particular on the surface properties of the contact surfaces on the writing electrode and the recorder from; With a conventional design of the writing instrument and the registration metal paper used as a recording medium can do this Unlimited burnout time until. to hO / us and furthermore t 'hay there are no smooth contact surfaces that are becoming weaker Arc no longer completely evaporates the material to be removed, i.e.

vorzeitig erlischt, und die Grautönung daher nicht den vorgegebenen Wert erreicht.goes out prematurely, and the gray tint therefore does not match the specified Value reached.

Um das zu vermeiden, wird der'Ausbrand der Rasterpunkte durch gesteuertes Öffnen des Schreibstromkreises begrenzt und außerdem-die zugeführte Energie so bemessen und auf die Ausbrenndauer abgestimmt, daß'zum Zeitpunkt des Abschalten des Impulses die weggebrannte Fläche des Rasterpunktes ihre vorgegebene Größe erreicht hat. Bei einem ausgeführten Verfahrensbeispiel ist die Ausbrenndauer für einen Rasterpunkt mittlerer Helligkeit auf 10/us begrenzt.To avoid this, the burnout of the raster points is controlled by Opening of the write circuit is limited and, moreover, the energy supplied is so dimensioned and matched to the burnout time that 'at the time the pulse is switched off the burned-away area of the raster point has reached its specified size. at One example of a method carried out is the burnout time for a raster point medium brightness limited to 10 / us.

Die zugeführte Energie kann vorteilhaft jeweils auf einer höheren Spannung gespeichert werden, so daß auch ein .The energy supplied can advantageously be at a higher level Voltage can be stored, so that also a.

Oxidfilm auf dem Belag des Aufzeichnungsträgers das Entstehen eines Lichtbogens nicht behindert.Oxide film on the coating of the recording medium the formation of a Arc not obstructed.

Der Schwärzungsgrad s des Brscheinungsbildes der Gesamtheit von gleichgroßen Rasterpunkten (Figur 3) ist auf die Schwärzung der völlig freigelegten Farbschicht des Aufzeichungsträgers bezogen. Die Neigung der Kurve s = f (t) hängt von der. Wahl der den Ausbrand bestimmenden Parameter ab. Sie stellt gleiehzeitig ein Maß für die Gradation bzw. den Kontrast des Bildes dar. Durch entsprechende Veränderung der Parameter kann die Kurve s = f (t) flacher geneigt und dadurch das Bild "weicher" gezeichnet werden und umgekehrt.The degree of blackening s of the appearance of the totality of the same size Raster dots (Figure 3) is due to the blackening of the completely exposed paint layer of the recording medium. The slope of the curve s = f (t) depends on the. Choice of the parameters that determine the burnout away. She poses at the same time a measure of the gradation or the contrast of the image. By appropriate Changing the parameters can make the curve s = f (t) flatter and thereby the Image can be drawn "softer" and vice versa.

Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt in den hellen Bereichen des Bildes ein gemäß Figur 4a aus einzelnen Punkten gezeichnetes Raster, welches in einer Fläche gleichmäßig grau erscheint. Im Gegensatz dazu führt das bekannte Verfahren auch in diesem Relligkeitsbereich zu dtm Linienraster gemäß Figur 5a, das vom Auge leichter als das Punktraster erkannt werden kann.The inventive method results in the bright areas of the Image a grid drawn from individual points according to FIG. 4a, which is shown in appears evenly gray on a surface. In contrast, the known method performs also in this roughness area to the line raster according to FIG. 5a, that of the eye easier than the point grid can be recognized.

Mit zunehmende~ Impulsdauer wachsen beim erfindungsgemäßen Verfahren die Rasterpunkte -in der Länge und auch im Durchmesser an, bis sie sich schließlich berühren und bei -höherer Schwärzung wie beim Stand der Technik ineinander übergehen.With the method according to the invention, the pulse duration increases as the pulse duration increases the grid dots - in length and also in diameter until they are finally touch and merge into one another at -higher blackening as in the prior art.

Claims

Claims method for recording different shades of gray ripple on a recording medium with an electro-sensitive coating, in which at least one writing electrode with its contact surface on the recording medium applied and to the writing electrode a clock followed by electrical impulses to the Burning out and evaporation of individual raster points from the electrosensitive Covering is created, with differences-in the gray tint of the grid through modulation of the areas of the individual raster points and these by modulating the electrical. Pulses are caused, characterized in that for modulating the surfaces of the individual grid points modulates the duration of the electrical impulses will.

@. Verlahren according to claim @, thereby marked @@@@@@@@@, that for everyone electrical impulse provided a greater than the required electrical energy and the energy supply to the writing electrode through a switch, in particular an electronic circuit breaker, according to the gray tone to be depicted in time controlled interrupted.

3. The method according to claim 2, characterized in that for each Pulse an equal amount of electrical energy is provided.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the modulation range of the pulse duration is dimensioned so that even with the shortest Impulse the material of the recording medium to be removed from the electrosensitive coating is completely melted.

5. The method according to claim 4, characterized in that the Modulation range of the pulse duration between 1 and 100 / us, preferably between 2 and 50 / us.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the pulse frequency is chosen with regard to the writing speed, that the geometric distance between the written grid points is between 0.01 and 1 mm, preferably between 0.05 and 0.5 mm.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the pulse frequency to achieve a lighter or darker gray tone of the Image is changed.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the writing voltage, i.

the voltage amplitude of the burnout pulse to achieve a lighter or darker shade of gray in the image.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized thereby, that the current intensity of the burnout pulse to achieve the desired gray tone of the image is changed.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the gradation of the image can be adjusted by electronic means by the burn-out times for light gray raster points in the opposite sense as the burn-out times can be changed for dark gray raster points.

11. The method according to claim 2, characterized in that for interruption the pulses a thyristor with a suitable extinguishing circuit (forced commutation) is used will.