DE3120119A1

DE3120119A1 - "vorrichtung zum simulieren eines farbdruckprozesses"

Info

Publication number: DE3120119A1
Application number: DE19813120119
Authority: DE
Inventors: Satoru Saitama Horiguchi; Shigeru Mogi; Kazuhiko Kawasaki Kanagawa Sano; Takeshi Sasaoka; Koichi Shimane; Tsuguo Yaguchi
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Ikegami Tsushinki Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Ikegami Tsushinki Co Ltd
Priority date: 1980-05-20
Filing date: 1981-05-20
Publication date: 1982-02-18
Also published as: JPS56162751A; DE3120119C2; US4393398A; GB2077548A; GB2077548B

Description

Vorrichtung zum Simulieren eines Farbdruckprozesses

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Simulieren eines Farbdruckprozesses, bestehend aus einer Abtasteinheit, wie beispielsweise einem Flying-Spot-Abtaster mit Kathodenstrahlröhre oder einer Fernsehkamera zum Abtasten eines Satzes von Farbauszugfilmen der Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, um subtraktive Primärfarbsignale von Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz zu erhalten, einer Steuer- und Verarbeitungseinheit, der die vorgenannten Primärfarbsignale zugeführt sind und die diese nachstellt und verarbeitet, um drei additive Primärfarbsignale der Farben Rot, Grün und Blau abzuleiten, und einer Farbmonitoreinheit, der die vorgenannten additiven Primärfarbsignale zugeführt sind und die auf ihrem Schirm ein Farbbild erzeugt, das ein Farbdruckbild simuliert.

Mit Hilfe einer solchen Simuliervorrichtung kann man durch Beobachten und Prüfen des auf dem Monitorschirm dargestellten Farbbildes sehr genau die Qualität der Farbreproduktion prüfen, beispielsweise hinsichtlich des Farbtones, der Intensität usw. und man kann einen Farbdruckprozess simulieren.

Es sind schon verschiedene Vorrichtungen zum Simulieren eines Farbdruckprozesses entwickelt worden. Eine solche ist beispielsweise in der US-PS 31 28 333 beschrieben. Eine weitere derartige Vorrichtung ist in der japanischijn Patentveröffentlichung 4 777/76 dargestellt. Bei letzterer werden auf vier Farbauszugsfilme der Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz Rasterbilder eines Flying-Spot-Abtasters mit Hilfe von vier optischen Systemen projiziert und Lichtstrahlen, die die entsprechenden Filme durchdringen, werden separat von Photovervielfachern aufgenommen, die daraus vier subi' raktive

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Primärfarbbildsignale der Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz erzeugen. Nachdem diese Bildsignale in geeigneter Weise verarbeitet und eingestellt worden sind, werden sie in drei additive Primärfarbsignale der Farben Rot, Grün und Blau konvertiert, die man mit Hilfe eines Farbmonitors zur Simulierung des Druckprozesses oder von Druckfarben darstellen kann. In einer solchen Vorrichtung muß in Betracht gezogen werden, daß die Farbwiedergabe bei Farbdrucken völlig verschiedenartig ist von der bei Farbbildern auf dem Monitor. Deshalb müssen die subtraktiven Primärfarbsignale, die durch das Abtasten des Satzes der Farbauszugfilme erhalten worden sind, in die additiven Primärfarbsignale konvertiert werden, die für den Farbmonitor verwendbar sind.

Es sind verschiedene Verfahren für diese Konversion ent- . wickelt und vorgeschlagen worden. Ein brauchbares Verfahren ist beispielsweise in dem Buch von J. H. Yule "Principles of Color Reproduction", erschienen bei John Wiley & Sons, Inc., beschrieben. Bei diesem Verfahren ist beachtet worden, wie die subtraktiven Primärfarbsignale verarbeitet werden müssen, damit sie auf einem Farbmonitor mit einer üblichen Farbfernsehkathodenstrahlröhre wiedergegeben werden können als Farbbild, das einem realen Farbdruckbild soweit wie möglich entspricht. Die bekannten Verfahren berücksichtigen demnach, daß bei Verwendung normaler Farbbildröhren, wie sie in Farbfernsehempfängern und Farbmonitoren verwendet werden, die subtraktiven Primärfarbsignale, die durch Abtasten des Satzes der Farbauszugfilme erhalten worden sind, in übliche Farbfernsehbildsignale umgesetzt werden müssen. Dies kann auch in der Simuliervorrichtung Anwendung finden, die in der US-PS 31 28 333 beschrieben ist.

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Diese bekannte Vorrichtung enthält einen Farbmonitor mit einer normalen Farbbildröhre. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nach verschiedenen Untersuchungen und Überlegungen gefunden, daß, wenn man eine solche normale Farbbildröhre verwendet und die subtraktiven Primärfarbsignale in die Fernsehfarbsignale umsetzt, es unmöglich ist, die Druckfarben mit hoher Wiedergabetreue zu simulieren. Die Erfinder haben weiterhin das unerwünschte Phänomen untersucht und haben folgende Ursachen dafür gefunden. Bei der Vorrichtung zum Simulieren eines Farbdruckprozesses ist es notwendig, eine relativ große Farbbildröhre zu verwenden, die eine Schirmgröße von ungefähr 20" aufweist. Um Bilddetails genau zu untersuchen, ist es erforderlich, den Bildschirm aus einer Position zu betrachten, die vom Schirm eine Entfernung von ungefähr 50 bis 70 cm aufweist. Bei einem solchen Betrachtungsabstand sind jedoch die Bildzeilen sichtbar. Üblicherweise ist der Betrachtungsabstand bei Fernsehbildern ungefähr das Vierbis Fünffache der Schirmdiagonale. Im Gegensatz dazu ist bei der Simulationsvorrichtung der Betrachtungsabstand jedoch sehr viel geringer. Wenn man daher eine übliche Farbbildröhre mit 525 Bildzeilen, wie im NTSC-System üblich (d.h. 1,6 Zeilen pro Millimeter) einsetzt, dann kann man die /eilen deutlich voneinander unterscheiden. Die schwarzen Zwischenzeilen sind zwischen leuchtenden Zeilen klar sichtbar und es ist für den Betrachter schwierig, das dargestellte Farbbild zu prüfen und zu untersuchen. Der Betrachter kann die richtigen Farben falsch beurteilen und es ist für ihn schwierig, den Vergleich zwischen den Druckfarben und den dargestellten Farben zu vollziehen. Eine genaue Korrektur, Einstellung und Kalibrierung der Farben kuin bei dieser Art der Darstellung nicht < ,.war?"t werden. Die Vorteile, die eine großformatige Farbbildröhre mit sich

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bringt, gehen hierdurch verloren. Darüber hinaus hat sich herausgestellt, daß die Betrachtung eines Bildschirmes, in welchem die Zeilen sichtbar sind, schnell ermüdet.

Die Erfinder haben weiterhin festgestellt, daß eine übliche Farbbildröhre niemals die Druckfarben vollständig genau reproduzieren kann. Um Druckfarben korrekt zu simulieren, muß der Farbwiedergabebereich der Farbbildröhre im wesentlichen den gesamten Farbbereich wiedergeben können, der mit Druckfarben erzielbar ist. Wenn man jedoch die Farbwiederqabe beim Farbdruck mit der einer üblichen Farbbildröhre vergleicht, dann sieht man, daß die Farben Grün und Cyan des Farbdrucks mit einer üblichen Farbbildröhre niemals wiedergegeben werden können.

Aus den genannten Gründen ist es unmöglich, mit den bekannt ten Vorrichtungen ein Farbbild zu erzeuqon, das ein Farbdruckbild mit hoher Wiedergabetreue simuliert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue und brauchbare Vorrichtung zum Simulieren eines Farbdruckprozesses anzugeben, die die oben genannten Nachteile der bekannten Vorrichtungen nicht aufweist und Druckfarben mit hoher Wiedergabetreue auch in Bilddeteils wiedergeben kann.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der genannten Art anzugeben, mit der die Wiedergabe eines Farbbildes einfach und genau korrigiert und eingestellt werden kann. Dabei sollte die Vorrichtung einfach im Aufbau und schnell handhabbar sein.

Diese Aufgabe wird durch die; kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 qelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. In der Vorrichtung nach der Erfindung ist es vorteilhaft, eine großformatige Farb-

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bildröhre, beispielsweise eine 20"-Röhre zu verwenden, die ein Auflösungsvermögen von 2,1 bis 3 Zeilen pro Millimeter aufweist. Wenn der Schirm einer so hohen Auflösung aus einer Entfernung von ungefähr 50 bis 70 cm betrachtet wird, dann sind die Zeilen kaum sichtbar und der Betrachter kann die Druckfarben auch in Bilddetails genau beobachten, ohne daß er dadurch ermüdet. Die gewünschte Farbwiedergabe der Farbbildröhre kann man durch Zugabe von Leuchtstoffen beispielsweise von Sulfiden der Gruppe P, erreichen, um die Lage des darstellbaren Gründtons in der Farbtafel zu verschieben. Durch diese Maßnahme kann man die Druckfarben genau auf dem Monitorschirm mit hoher Wiedergabetreue darstellen und. die Simulation des Farbdruckprozesses läßt sich mit hoher Genauigkeit durchführen.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Simulieren eines Farbdruckprozesses nach der Erfindung;

Fig. 2a und 2b einen Querschnitt und eine Draufsicht auf eine bekannte Abtasteinheit mit einem einzigen Flying-Spot-Abtaster;

Fig. 3, 4, 5, 6 und 7 schematische Darstellungen der Betriebsweise der bekannten Abtasteinheit nach Fig. 2;

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Abtasteinheit der Simulationsvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Betriebsweise der Abtasteinheit nach Fig. 8;

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Fig. 10 eine Seitenansicht einer Einrichtung zum Verschieben eines optischen Systems, das in Fig. 1 dargestellt ist;

Fig. 11, 12 und 13 Draufsichten auf die Verschiebeeinrichtung zur Erläuterung deren Funktion;

Fig. 14(a) bis 14(e) graphische Darstellungen der verschiedenen Einstellungen in einer Steuereinheit;

Fig. 15 und 16 ein Blockdiagramm und eine Schaltung einer Farbdruckprozesseinheit in Fig. 1;

Fig. 17 eine Farbtafel mit der Darstellung der Farbwiedergabeeigenschaften einer Farbbildröhre nach der Erfindung;

Fig. 18 ein Blockdiagramm einer Punktprozentsatz-Meßeinheit in Fig. 1;

Fig. 19(a) bis 19(d) und Fig. 20(a) bis 20(e) Zeitdiagramme zur Erläuterung der Betriebsweise der Punktprozentsatz-Meßeinheit;

Fig. 21 ein Blockdiagramm einer automatischen Kalibriereinheit in Fig. 1;

Firj. 22 ein 7ei tdiagramm des Analogspeichnrausganya;

Fig. 23 eine perspektivische Darstellung einer Gesamtvorrichtung nach Fig. 1 in pral ! ischer Ausführung, und

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Fig. 24 eine Draufsicht auf eine Steuertafel in der Vorrichtung nach den Figuren 1 und 23.

Fig. 1 zeigt ein schematisehes Diagramm einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Simulieren eines Farbdruck-.prozesses nach der Erfindung. Die Vorrichtung besLeht aus einer Abtasteinheit 10 mit einem Flying-Spot-Abtaster zum optischen Abtasten eines. Satzes von vier Farbauszugfilmen, die aus einer Farbvorlage (Original) hergestellt worden sind, welches Original simuliert werden soll, um daraus die subtraktiven Primärfarbsignale der Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz abzuleiten. Weiterhin gehört zu der Vorrichtung eine Steuereinheit 20 zum Durchführen verschiedenster Korrekturen und Einstellungen, wie beispielsweise eine Nulleinstellung, eine Nachbildkompensation, eine Gammakorrektur zur Simulierung der Dichtecharakteristik von durchgehend getöntem Film, eine Schirmgammakorrektur und verschiedene Arten von Toneinstellungen nach Vorliegen der subtraktiven Primärfarbsignale. Weiterhin gehört zu der Vorrichtung eine Farbreproduktions-Prozeßeinheit 30, die die korrigierten und einjustierten subtraktiven Primärfarbsignale empfängt und siein additive Primärfarbsignale der Farben Rot, Grün und Blau umsetzt. Eine Farbmonitoreinheit 40 ist dazu vorgesehen, die konvertierten additiven Primärfarbsignale aufzunehmen und. ein Farbbild auf einem Schirm einer Farbbildröhre darzustellen. Eine Punktprozentsatz-MeGeinheit 50 nimmt die subtraktiven Primärfarbsignale eines gegebenen Bereiches des Farbbildes auf und mißt die Punktprozentsätzp der Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, und eine automatische Kalibriereinheit 60 stellt automatisch die entsprechenden Farbsignale in bezug auf einen gleichen Standardwert ein, um die Genauigkeit der vorerwähnten Messung zu verbessern. Die vorgenannten Einzelbaugruppen der Vorrichtung sollen nachfolgend im Detail erläutert werden.

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Abtasteinheit 10

Die Abtasteinheit 10 ist dazu vorgesehen, einen Satz von vier Farbauszugfilmen optisch abzutasten, d.h. einen Cyan-Film FC, einen Magenta-Film FM, einen Gelb-Film FY und einen Schwarz-Film FBL, um vier subtraktive Primärfarbsignale zu erzeugen.

Die Figuren 2a und 2b sind schematische Darstellungen einer bekannten Abtasteinheit, wie sie in einer bekannten Farbdruckprozeß-Simuliervorrichtung verwendet wird. Die Abtasteinheit weist eine Filmauflage 1 mit vier transparenten Platten la bis Id auf, auf der vier I arbauüzucjfilme FC, FM, FY und FBL liegen. Sie enthält weiterhin eine einzige Kathodenstrahlröhre 2, die ein Abtastraster auf ihrem Schirm erzeugt, und vier Linsensysteme 3 bis 6, die ein Bild des von der Kathodenstrahlröhre erzeugten Abtastrasters auf entsprechende Farbauszugfilme FC, FM, FY und FBL projizieren. Wie in Fig. 2b gezeigt ist, liegen die Farbauszugfilme für Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz auf der Auflage 1 in vier Ecken eines relativ großen Quadrates und die Kathodenstrahlröhre 2 ist über der Auflage 1 so angeordnet, daß ihre optische Achse OP einen Mittelpunkt.C der vier Filme, d.h. einen Mittenpunkt des genannten Quadrates, senkrecht schneidet. Die Linsensysteme 3 bis 6 sind zwischen der Auflage 1 und der Kathodenstrahlröhre 2 in solchen Positionen angeordnet, daß sie Linien schneiden, die zwischen einem Mittelpunkt des Schirmes der Kathodenstrahlröhre und den Mittelpunkten der entsprechenden Filme verlaufen. Auf diese Weise wird das von dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 2 erzeugte Abtastraster auf die Farbauszugfilme projiziert, und diese Filme werden simultan abgetastet. Din Lichtstrahlen, die durch die entsprechenden Filme fallen, werden von vier photoelektrischen Wandlern, wie beispielsweise Photovervielfachern aufgenommen (in der Zeichnung sind nur v".\i'i Photover-

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vielfacher 7 und 8 dargestellt). Auf diese Weise werden die Primärfarbsignale der Farben Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz gleichzeitig an den Ausgangsanschlüssen 9a, 9b, 9c und 9d der .photoelektrischen Wandler erzeugt.

Es sei nun das optische System des bekannten Flying-Spot-Abtasters unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 7 erläutert. Da die optische Hauptachse der Linse 4 zum Projizieren des Rasterbildes auf den Farbauszugfilm FM sowohl in X- als auch in Y-Richtung stark geneigt ist, wird ein Eckpunkt P'. des projizierten Rasterbildes 4',der einem Eckpunkt R^ des Rasters auf der Kathodenstrahlröhre 2 nach Fig. 4 entspricht, aus dem zugehörigen Eckpunkt P. des Films FM um einen Betrag ΔΡ abgelenkt, wie Fig. 5 zeigt. Dies gilt für alle Rasterbilder, die auf die Farbauszugfilme FC, FM, FY und FBL projiziert werden, und es läßt sich die folgende Gleichung aufstellen:

P'n = Pn +Δ? (n = 2, 3, 4, 5) .

Mit einer üblichen Linse wird das auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre 2 gebildete Abtastraster mit einer Kissenverzeichnung projiziert und daher ist das Abtastrasterbild 4', das auf den Farbauszugfilm FM projiziert ist, so verzeichnet, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Die Verzeichnung der Rasterbilder 3' bis 6', die auf die vier Filme projiziert sind, erscheinen symmetrisch in bezug auf den Mittenpunkt O. Wenn man daher diese Rasterbilder 3' bis 6' übereinanderlegt, dann weichen sie voneinander in der Weise ab, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist. Es sei festgehalten, daß in Fig. nur die Eckbereiche der Rasterbilder 3' und 4', die auf die Filme FC und FM projiziert sind, der Übersichtlichkeit halber dargestellt sind.

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Fig. 7 zeigt in vergrößerter Darstellung die übereinandergelegten Rasterbilder 3¹ bis 6' an einer Ecke. Auf diese Weise liegen die Eckpunkte P¹, bis P¹, der vier projizierten Rasterbilder 3' bis 6' nicht übereinander und es ergibt sich ein großer Deckungsfehler. Daher werden in den Eckbereichen des auf dem Farbmonitor dargestellten Farbbildes die Farben gegenüber dem Original völlig verschieden und eine genaue Simulation kann nicht durchgeführt werden.

Die oben beschriebene Verzerrung und der Deckungsfehler werden größer, wenn die Abtastung mit höherer Geschwindigkeit und Auflösung durchgeführt wird. In der Simulationsvorrichtung für den Farbdruckprozeß, die eine Kathodenstrahlröhre verwendet, deren Zeilenzahl um 40 % größer ist als die einer Farbfernseh-Bildwiedergaberöhre, ist es extrem unerwünscht, daß die projizierten Rasterbilder voneinander abweichen.

Um den oben beschriebenen Nachteil zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, vier Kathodenstrahlröhren zu verwenden, d.h. je eine für einen Farbauszugfilm. In diesem Falle kann man die Verzerrung der projizierten Rasterbilder und den Deckungsfehler vermeiden, es^;ist jedoch sehr schwierig, die vier Raster zur Deckung zu bringen, und der Abtaster wird groß und teuer.

Es ist weiterhin versucht worden, eine oder zwei Kathodenstrahlröhren einzusetzen und eine Mehrzahl von teildurchlässigen Spiegeln zu verwenden, um den Lichtstrahl der Kathodenstrahlröhre in zwei oder vier Strahlen aufzuteilen und die aufgeteilten Strahlen senkrecht auf zwei oder vier Farbauszugfilme zu projizieren. Auf diese Weise kann man die Anzahl der Kathodenstrahlröhren, die Verzerrung und

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den Deckungsfehler der Rasterbilder reduzieren. Jedoch wird hierdurch die Intensität des Abtaststrahles sehr stark herabgesetzt und das Signal/Rauschverhältnis des Prirnärfarbsignals wird auf einen unbrauchbaren Wert herabgesetzt.

In der Abtasteinheit 10 nach der vorliegenden Erfindung sind zur Vermeidung der Nachteile der bekannten Abtaster und zur Herabsetzung der Verzerrung in den Eckbereichen der auf die Farbauszugfilme projizierten Rasterbilder ein erstes optisches Abtastsystem vorgesehen, das über dem ersten und zweiten Farbauszugfilm angeordnet ist, sowie ein zweites optisches Abtastsystem, das über dem dritten und vierten Farbauszug film angeordnet ist.

Weiterhin sind die vier Farbauszugfilme nebeneinander in gleichen Abständen angeordnet und die Bedienungsperson kann daher mit den Filmen sehr einfach hantieren.

Gewöhnlich sind die Farbauszugfilme nicht quadratisch, sondern rechteckig. Durch Anordnung der rechteckigen Filme in einer Reihe derart, daß die langen Seiten nebeneinander liegen, wird der Winkel zwischen den Lichtwegen, die durch die Linsensysteme verlaufen, kleiner und die Verzerrung und der Deckungsfehler· können weiter reduziert werden. Auch wird der gesamte Abtaster dadurch kleiner.

Wie Fig. 1 zeigt, enthält die Abtasteinheit 10 dieser Ausführungsform eine flache Auflage 11 mit vier rechteckigen transparenten Ausschnitten, auf denen die Farbauszugfilme FC,"FM, FY und FBL der Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz liegen. Diese vier transparenten Ausschnitte sind in einer Reihe angeordnet, wobei ihre längeren Seiten nebeneinander liegen, so daß die vier Farbauszugfilme so dicht wie möglich nebeneinander liegen, wie Fig. 8 zeigt. Der ganze Flying-

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Spot-Abtaster kann daher in der Größe kleiner gemacht werden und die Bedienungsperson kann die Filme sehr einfach handhaben.

Ein erstes optisches Abtastsystem enthält eine erste Kathodenstrahlröhre 12, d.h. eine erste Flying-Spot-Röhre zum Erzeugen eines ersten Abtastrasters auf ihrem Schirm. Die Röhre 12 ist so angeordnet, daß ihre optische Achse die Filmauflage 11 im Mittelpunkt zwischen den benachbarten ersten und zweiten transparenten Ausschnitten senkrecht schneidet. Das erste optische Abtastsystem enthält weiterhin ein erstes und ein zweites Linsensystem 13C und 13M, die zwischen der Flying-Spot-Röhre 12 und den beiden Farbauszugfilmen FC und FM derart angeordnet sind, daß die Lichtwege, die von der Mitte der Röhre 12 zur Mitte der genannten Farbauszugfilme verlaufen, durch die Linsensysteme 13C und 13M gehen. Die Linsensysteme 13C und 13M sind so angeordnet, daß ihre Hauptebenen parallel zur Filmauflage 11 verlaufen.

Ein zweites optisches Abtastsystem mit dem gleichen Aufbau wie das erste optische Abtastsystem und eine zweite Flying-Spot-Röhre 12' mit einer optischen Achse, die die Auflage 11 im Mittelpunkt zwischen dem dritten und vierten Farbauszugfilm FY und FBL senkrecht schneidet, und dritte und vierte Linsensysteme 13Y und 13BL zum Projizieren eines zweiten Rasters auf die Filme FY und FBL sind über den beiden letztgenannten Filmen angeordnet.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung kann, da jede der Kathodenstrahlröhren 12 und 12' nur für zwei Farbauszugfilme Einsatz findet, und jeweils zwei Filme dicht nebeneinander angeordnet werden können, der Ablenkwinkel sehr klein sein. Verzerrungen der zwei Rasterbilder, die auf

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die· Farbauszugfilme FC und FM bzw. FY und FBL projiziert sind, können in Y-Richtung völlig beseitigt werden und in X-Richtung bleiben nur kleine Verzerrungen, wie sie in Fig. 9 dargestellt sind.

Wie oben erwähnt, erreicht man die völlige Beseitigung einer Verzerrung in Y-Richtung durch die bloße Hinzufügung einer zweiten Flying-Spot-Röhre zu der im Stand der Technik vorhandenen Flying-Spot-Röhre. Da weiterhin die Filmpaare jeweils Seite an Seite sehr dicht nebeneinander angeordnet werden können, ist es. möglich, den Ablenkwink.el relativ klein zu machen, so daß auch die Verzerrung des projizierten Rasterbildes in X-Richtung beachtlich verringert werden kann. Auf diese Weise läßt sich der Deckungsfehler der Farbbilder, die auf einem Monitorschirm dargestellt werden, beachtlich verringern, und zwar auch in den Eckbereichen. Eine sehr genaue Farbwiedergabe läßt sich auf diese Weise erzielen.

Durch Betreiben der beiden Flying-Spot-Röhren 12 und 12' synchron miteinander werden die vier Farbauszugfilme simultan abgetastet. Lichtstrahlen, die durch die Filme FC, FM, FY und FBL fallen, werden von Photovervielfachern 14C, 14M, 14Y und 14BL aufgenommen, die subtraktive Primärfarbsignale der Farben Gelb, Magenta, Cyan und Schwarz an den Ausgangsanschlüssen zur Verfugung stellen. In dieser Ausführungsform sind die Photovervielfacher zur Verbesserung des Signal/Rauschverhältnisses der Farbsignale und zur Verringerung von Abschattungen symmetrisch in bezug auf die optischen Achsen der Flying-Spot-Röhren 12 und 12' angeordnet. Die Farbsignale werden in Vorverstärkern 15C, 15M, 15Y und 15BL verstärkt und anschließend der Steuereinheit 20 zugeleitet.

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In der Abtasteinheit 10 nach der vorliegenden Erfindung sind vier Arten von Projektionslinsen 13Cj 13M, 13Y, 13BL und 13C, 13M', 13Y¹, 13BL¹ mit verschiedenen Projektionsvergrößerungen vorgesehen, um zwei Arten von Farbauszugfilmen unterschiedlicher Größen abzutasten. Diese Linsen kann man wahlweise in die optischen Wege durch Betätigen eines Größenschalters 16 einschalten. Zu diesem Zweck sind erste und zweite Linsenhalter 18 und 18' vorgesehen, die linear von Motoren 17 und 17' bewegt werden können. Die Linsen 13C, 13M, 13C und 13M¹ sind auf dem ersten Linsenhalter 18 angeordnet, während die Linsen 13Y, 13BL, 13Y^f und 13BL¹ auf dem zweiten Linsenhalter 18' angeordnet sind.

Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht einer Einrichtung zum Bewegen der Linsenhalter 18, während die Figuren 11, 12 und 13 entsprechende Draufsichten zeigen. Wie aus Fig. hervorgeht, sind die Linsen 13C, 13M, 13C und 13M' auf dem Linsenhalter 18 befestigt und projizieren die Rasterbilder unterschiedlicher Größen auf die Farbauszugfilme FC und FM. Die ganze Anordnung ist auf einer festen Platte 100 montiert und der Halter 18 ist beweglich auf einer Führungsschiene 101 gelagert, auf der er zwischen zwei Anschlägen 102 und 103 hin- und hergeschoben werden kann. Mit dem Antriebsmotor 17 zum Bewegen des Halters 18 ist ein Schneckenrad 104 verbunden, das in ein entsprechendes Zahnrad 105 eingreift. Auf der Welle des Zahnrades 105 ist ein weiteres Zahnrad 106 befestigt, das in eine Zahnstange 107 eingreift. Die Enden der Zahnstange 107 links und rechts sind mit den Enden von Schraubenfedern 108 und verbunden, deren andere Enden an festen Blocken 110 und 111 befestigt sind. In Fig. 11 befindet sich der Linsenhalter 18 in einer Mittenstellung. Wenn der Motor 17 in einer Richtung angetrieben ist und sich das Zahnrad 106

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in der einen Richtung dreht, dann bewegt sich der Linsenhalter 18 nach rechts, weil die Zahnstange durch die Schraubenfedern im wesentlichen ortsfest gehalten ist. Wenn, der Linsenhalter 18 an dem rechten Anschlag 102 ankommt (Fig. 12), dann wird er angehalten. Weil der Motor 17 jedoch noch in Betrieb ist und sich das Zahnrad

106 noch dreht, wird die bewegliche Zahnstange 107 nach links getrieben, so daß die linke Schraubenfeder 108 zusammengedrückt und die rechte Schraubenfeder 109 gedehnt wird. Nachdem sich die Zahnstange 107 um eine vorgegebene Distanz bewegt hat, wird ein Mikroschalter 114 von einem Nocken 112 betätigt und der Motor 17 abgeschaltet. Nach Abbau der Eigenträgheit kommt er zur Ruhe. Da das Schneckenrad 104 v.om Zahnrad 105 nicht getrieben werden kann, bleibt die Zahnstange 107 in der linken. Endstellung stehen und der Linsenhalter 18 wird von den Schraubenfedern 108 und 109 elastisch gegen den Anschlag 102 gedruckt. Die Distanz, über die sich die Zahnstange

107 zwischen dem Abschalten des Motors 17 und dessen Stillstand bewegt, ist ein Bereich, innerhalb dem die Schraubenfedern 108 und 109 zusammengedrückt bzw. gedehnt werden.

Es ist daher nicht notwendig, den Abschaltzeitpunkt des Motors 17 präzise vorherzubestimmen oder irgendwelche FeinJustierungen vorzunehmen. Da der Linsenhalter 18 gegen den Anschlag 102 gedrückt wird, ist dessen Endlage präzise definiert.

Wenn man dann den Motor 17 in umgekehrter Richtung in Betrieb setzt, dann bewegt sich der Linsenhalter 18 in der anderen Richtung, bis er auf den Anschlag IDJ aufläuft. An der Zahnstange 107 vollzieht sich dann der vorbesehriebene Vorgang in umgekehrter Richtung, bis von einem Nocken 113 ein anderer Mikroschalter 115 betätigt wird, um den

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Motor 17 abzuschalten. Auf diese Weise werden die Linsen in die in Fig. 13 dargestellte Lage gebracht.

In der vorliegenden Ausführungsform wird für den Antrieb des Linsenhalters von einem Schneckengetriebe und einer Zahnstange Gebrauch gemacht. Es sei jedoch betont, daß auch andere Einrichtungen, wie beispielsweise ein Spindeltrieb, verwendet werden können. Bei Verwendung eines Schneckengetriebes ist es wegen der nur in einer Richtung möglichen Kraftübertragung unnötig, einen Sperrklinkenmechanismus zur Verhinderung einer Rückwärtsdrehung einzusetzen. Bei anderen Antriebsarten ist eine solche Einrichtung gegebenenfalls erforderlich. Auch können die Mikroschalter und die Nocken, die an der Zahnstange befestigt sind, um den Antriebsmotor abzuschalten, an anderen Positionen angebracht sein oder können durch andeie Schalteinrichtungen ersetzt sein. In der beschriebenen Ausführungsform sind zu beiden Seiten der Zahnstange Schraubenfedern angeordnet. Diese Schraubenfedern können jedoch auch durch andere geeignete elastische Mittel ersetzt sein.

Wie oben im Detail beschrieben, kann mit Hilfe der einfachen Konstruktion, in.der elastische Bauteile auf einer oder zu beiden Seiten des beweglichen Gliedes vorgesehen sind, der Linsenhalter in geeigneter Position angehalten werden, wobei er elastisch gegen die Anschläge gedrückt wird, so daß die Linsenhalter 18 und 18' exakt an vorbestimmten Positionen angehalten werden können, ohne daß irgendeine Störung oder ein Spiel, auch nicht im Langzeitbetrieb, auftreten kann. Weiterhin können die Haltepositionen stabil und wirksam auch bei Erschütterungen aufrechterhalten werden. Darüber hinaus kann das Zeitintervall zwischen dem Abschalten der Motoren 17 und 17' und dem Bewegungsstillstand der Linsenhalter durch das Zusammen-

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drücken und Ausdehnen der Schraubenfedern kompensiert werden, so daß jegliche kritische Einjustierung überflüssig ist und die Anordnung durch einfaches Zusammenbauen betriebsfähig wird.

Steuereinheit 20

Nachfolgend soll die Steuereinheit 20 erläutert werden. Da verschiedene Einstellungen und Korrekturen in bekannter Weise mit der Steuereinheit 20 durchgeführt werden sollen, wird diese nachfolgend kurz erläutert. Die Steuereinheit umfaßt einen Nulleinsteller 20-1, einen Nachbildkorrektor 20-2, eine Gamma-Korrektureinheit 20-3 für Farbauszugfilme durchgehenden Tones, einen Schirmgammaselektor 20-4, eine Weich/Hart-Gammakorrektureinrichtung 20-5, einen Negativ/-.Positiv-Wandler 20-6, eine Flach-Ä'tz-Einrichtung 20-7, einen Kontrasteinsteller 20-8, einen Lichteinsteller 20-9, einen Schatteneinsteller 20-10 und eine Teilkorrektur-(Ätz)-Einrichtung 20-11.

Der Nulleinsteller 20-1 besteht aus einem Wahlschalter 20-lA mit zehn Positionen A bis J, und Verstärkungseinstellern, deren Verstärkung von dem Schalter 20-lA bestimmt wird. Im Falle der Verwendung von Farbauszugfilmen im Halbton (Punkt) wird die Verstärkung in Übereinstimmung mit einer Dichte einer Filmgrundlage eingestellt, so daß die Verstärkung des Bildsignals, das man durch Abtastung der Filmgrundlage, d.h. eines Bereiches ohne Farben, erhält, einen solchen Wert hat, daß der Punktprozentsatz Null wird.

Der Nachbildkompensator 20-2 hat die Aufgabe, die Nachbildcharakteristik der Kathodenstrahlröhren 12 und 12' der Flying-Spot-Abtaster zu kompensieren.

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Der CT-Gamma-Korrektor 20-3 ist dazu bestimmt, eine vorgegebene Gammakorrektur im Falle der Verwendung von •Farbauszugfilmen von durchgehendem Ton durchzuführen. Im Falle der Verwendung von Filmen des Halbtontyps werden die Bildsignale nicht durch diesen CT-Gammakorrektor geleitet, wozu ein Schalter 20-3A vorhanden ist.

Der Schirm-Gammakorrektor 20-4 enthält einen Wahlschalter 20-4A mit drei Positionen, die in Übereinstimmung des Bildschirmtyps gewählt werden, der für die Herstellung der Farbauszugfilme des Halbtontyps verwendet worden ist. In diesem Falle wird die Gammakorrektur in Übereinstimmung mit den entsprechenden Schirmen durchgeführt.

Der Weich/Hart-Gammakorrektor 20-5 enthält einen Wahlschalter 20-5A, mit dessen Hilfe eine Gammakorrektur für weiche Punkt-Farbauszugfilme (solche mit unscharfer Kontur) oder eine Gammakorrektur für harte Punkt-Farbauszugfilme (solche mit scharfer Kontur) selektiv durchgeführt werden k a π η .

Der Negativ/Positiv-Inverter 20-6 enthält einen Schalter 20-6A, der so betätigt wird, daß immer invertierte Bildsignale C, M, Y und BL erhalten werden können, ohne Rücksicht auf die Tatsache, daß negative oder positive Farbauszugfilme verwendet werden. Das heißt,im Falle der Verwendung von Negativfilmen werden die Bildsignale efine Inversion verwendet, im Falle, daß Posi^fivfilme Anwendung finden, werden die Signale invertiert.

Die Flach-Ätz-Einrichtung 20-7, der Kontrasteinsteller 20-8, der Lichteinsteller 20-9, der Schatteneinsteller 20-10 und der Teileinsteller 20-11 sind dazu vorgesehen, gegebene

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Korrekturen des Drucktones oder der Härte durchzuführen und bestehen aus einem Satz von 20 Einstellknöpfen 21. Mit Hilfe dieser Einstellknöpfe ist es möglich, die gegenseitigen Verhältnisse zwischen den Größen der Bildsignale und der Punktprozentsätze einzustellen, wie in den Figuren 14(a) bis 14(e) dargestellt ist. Wie FJg. 14(e) zeigt, kann jeder gewünschte Bereich im Bild selektiv korrigiert werden. Zu diesem Zweck kann man Position und Größe dieses Bereiches mit einem Bereichsgenerator 22 (s. Fig. 1) bestimmen und mit'einem Hebel 23 (s. ebenfalls Fig. 1) kann man die Mitte des Bereiches bestimmen, während mit zwei Einstellknöpfen 24X und 24Y (s. Fig. 1) die Abmessungen in X- und Y-Richtung bestimmt werden können.

Farbreproduktionsprozeßeinheit 30

Als nächstes soll die Farbreproduktionsprozeßeinheit 30 im Detail erläutert werden.

Es sind bisher einige verschiedene Farbreproduktionssysteme in Übereinstimmung mit der grundlegenden Farbreproduktionstheorie vorgeschlagen worden. Die vorliegende Einrichtung ist basierend auf der Neugebauer-Theorie entwickelt worden, die die Farbreproduktion mit Halbton behandelt. Die Farbreproduktion nach der Neugebauer-Theorie kann man auf verschiedenen Wegen realisieren. Beispielsweise ist eine Ausführungsform in den japanischen Patentveröffentlichungen. 4 777/76 und 5 305/76 beschrieben, die vier Farbauszugfilme für Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz verwendet, die von einem Kathodenstrahlabtaster abgetastet werden, um Farbbildsignale daraus abzuleiten und diese Signale zu verarbeiten, um vier subtraktive Primärfarbsignale von Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz zu erhalten, sowie drei additive

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Primärfarbsignale von Rot, Grün und Blau, ein Tertiärfarbsignal und ein Signal, das die Farbe des zu verwendenden Papieres repräsentiert. Diese neun Signale werden dann mit geeigneten Koeffizienten multipliziert, die mit den verschiedenen zu verwendenden Farbstoffen und Papieren und anderen Elementen differieren, zu welchen drei stimulative Werte eines auf einem Monitorschirm reproduzierten Farbbildes gehören. Diese Signale werden schließlich für die entsprechenden stimulativen Werte zusammengezählt. Bei diesem Verfahren müssen zur Erzeugung der oben erwähnten nciun Signale insgesamt acht Kreise für die logarithmische Umsetzung, neun Summierkreise und neun Exponentialverstärker oder 24 Multiplizierkreise vorhanden sein. Im Vergleich zu einem Summierkreis ist ein Multiplizierkreis viel komplizierter und er neigt zur Erzeugung von Fehlersignalen. Es ist daher günstiger, die Anzahl der Multiplizierkreise zu verringern. Es sei ferner hervorgehoben, daß aufgrund der Vielzahl der einzustellenden Elemente es bei den bekannten Verfahren ziemlich schwierig ist, die Farben des dargestellten Bildes schnell und richtig einzustellen.

Die Farbreproduktionsprozeßeinheit 30 nach der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung stellt eine neue und nützliche Einrichtung zum Reproduzieren eines auf einem Farbmonitorschirm dargestellten Farbbildes dar, wobei die Farbreproduktion in einfacher und genauer Weise korrigiert oder eingestellt werden kann.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung habun die Tatsache erkannt, daß man die Einheit 30 dadurch realisieren kann, daß ein Farbreproduktionskreis auf einer Basis von GIeJ hungen, die rote, grüne und blaue Farben des additiven Mischprinzips repräsentieren unter Hinzuziehung der Neugebauer-

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Gleichungen und durch Modifizierung der Gleichungen in solcher Art aufgebaut werden kann, daß der Kreis aus praktischer Sicht einfacher wird.

Die Farbreproduktionprozeßeinheit 30 kann ein Farbbild auf einem Schirm eines Farbmonitors wiedergeben, um einen Farbdruckprozeß zu simulieren, indem die Amplituden des Signals, das die Papierfarbe angibt, die Primärfarbsignale, die Sekundärfarbsignale, das Tertiärfarbsignal und das Primärfarbsignal von Schwarz in dieser Reihenfolge unabhängig voneinander eingestellt werden.

Das Prinzip der Farbreproduktionsmethode der vorliegenden Farbreproduktionsprozeßeinheit 30 soll zunächst theoretisch erläutert werden. Es sei jetzt angenommen, daß c, m, y und bl die Prozentsätze von Halbtonpunktbereichen sind, die man von Halbton-Farbauszugfilmen von Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz erhält. Rc, Rm, Ry und RbI sind Reflexionsstärken, die man mit rotem Licht von Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz erhält, entsprechend durch Suffixe c, m, y und bl angedeutet, Rcm, Rmy, Rcy, Rcbl, Rmbl, Rybl, Rcmy, Rmybl, Rcybl und Rcmybl sind Reflexionsstärken, die mit rotem Licht von Kombinationen von Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz gemessen wurden, wie durch die Suffixe angedeutet. Beispielsweise ist Rmy eine Reflexionsstärke, gemessen mit ro!^m Licht von Magenta, das über Gelb gedruckt ist. Es läßt sich dann die Gesamtreflexionsstärke für das rote Licht durch die folgende Gleichung ausdrucken:

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R = (l-c)(l-m)(l-y)(l-b£) + c(l-m)U-y) (l-bA)Rc + m(l-c)(l-y)(l-b£)Rm + y(l-c)(l-m) (l-b£).Ry + b£(l-c)(l-m)(l-y)Rb£ + my(l-c)(l-b£)Rmy + cy(l-m)(l-b£)Rcy + cm(l-y)(l-b£)Rcm + mb£(l-c)(l-y)Rmb£ + cb£(l-ra)(l-y)Rcb£ + yb£(l-c)(l-m)Ryb£ + cmy(l-b£)Rcmy + myb£(l-c)Rmyb£ + cmb£(l-y)Rcmb£ + cyb£(l-m)Rcyb£ + cmyb£ · Rcmyb£ (D

In der obigen Gleichung (1) kann man annehmen, daß die Reflexionsfaktoren Rcbl, Rmbl, Rybl, Rcmbl, Rcybl und Rcmybl gleich sind dem Reflexionsfaktor RbI der schwarzen Druckfarbe und daß man die Gleichung daher wie folgt vereinfachen kann (2 ) :

R = (l-b£ ) (1-(O₁ · c+cr₂ Ίη+θί₃ *y-a₅ · cm-a₆ · cy-<x₇ ·πιγ-α₈ · cmy)}

+ c*4-b£ . (2)

= (l-b£)(l-c") + a₄-b£ (2¹)

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O₁=I-Rc, O₂=I-Rm, O₃=I-Ry, O₄=RbA, o₅=l-Rc-Rm+Rcm, o₆=l-Rc-Ry+Rcy, o₇=l-Rm-Ry+Rmy, o₈=l-Rc-Rm-Ry+Rcm+Rcy+Rmy

Um die Papierfarbe zu simulieren, wird die Gleichung (2) in die Gleichung (3) durch Multiplikation mit dem Faktor <^P umgewandelt.

R· = (1-M)(O₀-(O₁'-c+oz'-m+oa¹-y-os¹-Cm-O₆ ^!-cy

-O₇ ^Tmy-a₈'-cmy)} + a₄'-b£ (3)

= (1-bÄ) (O₀-C₁ ¹") + o₄'-B£ (3¹)

, a₂ ^
a₅'=a₀a₅, α₆'=α₀α₆,

Auf gleiche Weise kann man die folgenden Gleichungen für die Farben Grün G und Blau B ableiten.

G = f (ß) ⁽⁴⁾

B = -f (Y) ⁽⁵⁾

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In der obigen Gleichung (3) stellt CC in der runden Klammer die Farbe des Papiers dar und Λ, '·c, cC~ '"^m und cC ' y entsprechend Primärfarben Cyan, Magenta und Gelb, eic'·cm, oC '·cy und -/,',my stehen für die Sekundärfarben Blau, Grün und Rot, während oC'-cmy die Tertiärfarbe von Schwarz angibt und öC. '.bl für Schwarz steht. Mit den Gleichungen (4) und (5) für die verbleibenden Farben Grün und Blau kann man das gleiche durchführen. Durch geeignete Einstellung der folgenden Koeffizienten für die entsprechenden Farbsignale ist es daher möglich, die korrekten Farben unabhängig voneinander zu simulieren:

Papierfarbe («o , ßo> Yo )

Primärfarben (_Ol·, a₂ ·, a₃·, P₁', ß₂ · , ß₃ ' ,

Yi', Y2', Y₃') Sekundärfarben _(β(. , _{f ββ} , _{f ff?} , _{j ßs} , _§ ^ , _{f ß?} , ^

Ys', Y₆', Y₇') Tertiärfarbe (a₈ · , ß₈', y₈ ' )

Schwarz (of₄ ' , ß4 ' , Y4 ' )

Wenn man einen elektrischen Schaltkreis auf der Basis der obigen Gleichungen aufbaut, dann werden cm, cy, my der Sekundärfarben und cmy der Tertiärfarbe in der Gleichung (2) mit Hilfe von Multiplizierkreisen abgeleitet und dann wird c" in der Gleichung (2') mit Hilfe eines Summierungskreises abgeleitet, nachdem man die Einstellung für die Koeffizienten ^₁ bis 0C₃ durchgeführt hat. Als nächstes wird eine Berechnung von (1-c") mit einem Inverter durchgeführt und dann wird (1-c") mit (1-bl) in einem Multiplizierkreis multipliziert.

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Das Produkt (1-c")·(1-bl) wird dann zu ⁰^ »bl in einem Summenkreis hinzuaddiert und schließlich wird das ganze mit of- in einer Einstelleinrichtung multipliziert, damit man das Primärfarbsignal von Rot erhält. Für die Farben Grün und Blau sind ähnliche Kreise vorgesehen, die Kreise für die Erzeugung der Sekundärfarben cm, cy und my sowie der Tertiärfarbe cmy können für Rot, Grün und Blau jedoch gemeinsam sein. Die Anzahl der notwendigen Multiplizierer ist daher sieben, d.h. es werden vier für die Erzeugung der Sekundär- und Tertiärfarben und drei für die Multiplikation mit (1-bl) der Farbsignale Rot, Grün und Blau benötigt.

Fig. 15 zeigt ein Blockdiagramm der Farbreproduktionsprozeßeinheit 30. Zunächst werden Farbauszugnegative vom Halbtontyp der Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz, die aus einem Farboriginal hergestellt sind, mit Hilfe eines Kathodenstrahlabtasters oder einer Fernsehaufnahmekamerä abgetastet, um Farbpunktsignale C, M, Y und BL der entsprechenden Farben abzuleiten. Diese Signale werden dann einem Inverter 1 zugeführt und werden in Farbpunktsignale C, M, Y und BL als Positivsignale umgewandelt. Um die Neugebauer-Gleichungen für die Farbreproduktion zu erfüllen, ist es notwendig, die Additivität und die Proportionalität der Dichten in Betracht zu ziehen, die in Kapitel 8 des Buches von J.H. Yule "Principles of Color Reproduction" beschrieben sind. Beim Farbdruck geht die lineare Proportionalität mit der Vergrößerung der Punktbereiche in der Hauptsache wegen der Verwischung der Druckfarben verloren. Die Farbpunktsignale C, M, Y und BL werden einem Farbstoff-Gammakorrekturkreis 32 zugeführt, damit die unerwünschte lineare Proprotionalität mit Hilfe eines Farbauswahlschalters 32-A kompensiert wird. Dann kann man die mathematischen Operationen mit Hilfe von Signalverarbeitungs-

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kroisen zu f ri ednnstellend durchführen. Dit: Ausqanqssignale des Farbstoff-Gammakorrekturkreises 32 sind mit c, m, y und bl bezeichnet. Diese Signale c, m, y und bl werden dann einem Farbkorrektor 33 zugeführt, der vier Multiplizierer 33-1 bis 33-4 enthält, wie in Fig. 16 gezeigt, und der Sekundärfarbsignale cm, cy und my und ein Tertiärfarbsignal cmy erzeugt. Der Farbkorrektur 33 enthält weiterhin drei Sätze von Einstellw.iderständen 33-5, 33-6 und 33-7. Mit deren Hilfe werden die Amplituden der Farbsignale c, m, y, cm, cy, ym und cmy eingestellt, um die Koeffizienten ⁰Cj^eC₃, oC₅~cC₈; Ih₁" fi₃, ß₅~ß_Q', und OT₁"#*₃, ^^jTg einzueinzustellen oder zu korrigieren. Diese Koeffizienten sind sämtlich kleiner als Eins. Die Ausgangssignale der genannten Einstellwiderstände werden in einem Summierkreis 34 aufsummiert, um Signale c" , m" und y" zu erzeugen. Durch geeignete Einstellung der Einstellwiderstände ist es auch möglich, jede Abnahme im Ton im Übergangsbereich von der Sekundärfarbe hoher Dichte zur Tertiärfarbe zu korrigieren. Die Ausgangssignale c", m" und y" der Summiereinheit 34 und das Schwarzsignal bl vom Kreis 32 werden einem Subtraktionskreis 35 zugeführt, der Inverter 35-1 bis 35-4 enthält, die invertierte Ausgangssignale (1-c"), (1-m"), d-y") und (1-bl) erzeugen. Diese Signale werden dann einer ersten Schwarzaddierstufe 36 zugeführt, die drei Multiplizierer 36-1 bis 36-3 enthält, um Ausgangssignale (1-bl)· (1-c") und (1-bl).(1-m") und (1-bl) . (1-y") zu erzeugen. .Das Ausganqssignal (1-bl) des Inverters 35-4 wird parallel den Multiplizierern 36-1, 36-2 und 36-3 an jeweils einem Eingang derselben zugeführt und die Ausgangssignale (1-c"), (1-m") und (1-y") der Inverter 35-1, 35-2 und 35-3 werden den anderen Eingängen der Multiplizierer 36-1 bis 36-3 zugeführt. Die Ausgangsproduktsignale (1-bl )·.( 1-c"), (1-bl)·(1-m") und (1-bl)·(1-y") werden einer zweiten

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Schwarzaddierstufe 37 zugeführt, die Einstellwiderstände 37-1, 37-2 und 37-3 aufweist, durch welche das Schwarzsignal bl läuft. Die Signale <7C.-bl und ^\*bl werden dann den vorgenannten Produktsignalen hinzuaddiert. Durch Einstellung der Einstellwiderstände 37-1 bis 37-3 kann man die Koeffizienten ⁰^^, /** und ΊΓ. in geeigneter Weise so einstellen, daß die Mengen der hinzuzufügenden schwarzen Farbe geeignete Werte erhält. Auf diese Weise erhält man aus der zweiten Schwarzaddierstufe 37 die additiven Primärfarbsignale R, G und B. Diese Signale werden dann weiter einem Papierfarbkorrektor 38 zugeführt, der Einstellwiderstände 38-1, 38-2 und 38-3 enthält, um die Koeffizienten ot _n, β η und ty-, einzustellen. Durch geeignete Einstellung dieser Widerstände 38-1 bis 38-3 kann man die Rot-, Grün- und Blau-Farbsignale unter Berücksichtigung der jeweiligen Papierfarbe einstellen. Die korrigierten Signale R¹, G¹ und B¹ vom Papierfarbkorrektor 38 werden dann einer Farbmonitoreinheit 40 zugeführt, die einen Monitorgammakorrektor 41 aufweist. Im allgemeinen hat eine Kathodenstrahlröhre eines Monitors ein Gamma von 2,2 und dieses Gamma sollte auf 1 korrigiert werden. Zu diesem Zweck müssen die Farbsignale R¹, G' und B' umgekehrt konvertiert werden, indem man sie durch nichtlineare Kreise leitet, die ein Gamma von 0,45 aufweisen. Die so erhaltenen Ausgangssignale R", G" und B" des Monitorgammakorrektors 41 werden dann durch einen Videoverstärker 42 geleitet und gelangen von dort zu einem Farbmonitor 43, der ein gewünschtes Farbbild erzeugen kann.

Bei der Farbabstimmung und Farbkorrektur kann man Standardfarbtafeln verwenden, die mit Hilfe von Standard-Farbauszugfilmen gedruckt worden sind. Das heißt, auf dem Monitorschirm wird das Farbbild des Originals und werden die Bilder der Farbtafelmuster simultan dargestellt. Zunächst wird eine

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Grobeinstellung in der Weise durchgeführt, daß die Darstellung des Farbmusters ähnlich dem Standardfarbmuster wird, das man neben die vier Farbauszugfilme legt. Während der Inspektion des Halbtones des dargestellten Farbbildes wird eine Feineinstellung ausgeführt. Die Einstellung wird in folgender Reihenfolge vorgenommen:

1. Papierfarbe . . . . . (_Oo, _ßo, _Yo)

2. Primärfarbe ..... ((X₁, a_z , Ct₃, ß_lf ß2 » ßz ,

Yi , Ϊ2. V3)

3. Sekundärfarbe (a₅, a₆, a₇ , ß₅, ß₆ , ß₇ ,

Ys> Ye > Y7)

4. Tertiärfarbe J^; _{ßg } yg}}

5. Schwarz ^⁴' ^ß*» ^*)

Weil, wie.oben erwähnt, die Farbreproduktionsprozeßeinheit 30 nach der vorliegenden Ausführungsform nur sieben Multiplizierer enthält, d.h. vier im Farbkorrektor 33 und drei in der ersten Schwarzaddierstufe 36, kann die ganze Einheit eiinfach und wirtschaftlich aufgebaut werden und es ist mit ihr eine genaue und treffsichere Farbreproduktion möglich. Da die Anzahl der einzustellenden Elemente darüber hinaus gering ist, kann man die Farbjustierung sehr einfach und sicher durchführen. Jeder Einfluß aufgrund eines Verlustes an linearer Proportionalität und Nichtlinearität der Kathodenstrahlröhre des Farbmonitors kann korrigiert werden und die Papierfarbe, die Primär-, Sekundär-, Tertiär- und schwarze Farbe können unabhängig voneinander korrigiert und eingestellt werden. Auf diese Weise kann man den Farbdruckprozeß sehr einfach und präzise unter Zuhilfenahme des auf dem Monitor dargestellten Farbbildes simulieren.

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Farbmonitoreinheit 40

Es sei nun die Farbmonitoreinheit 40 im Detail erläutert. In der Druckfarbensimulationsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird als Farbbildröhre 43 eine große 20"-RÖhre verwendet. Um das dargestellte Farbbild im
Detail zu untersuchen, ist es notwendig, den Bildschirm aus einem Abstand von ungefähr 50 bis 70 cm zu betrachten. Wenn man daher eine übliche Farbbildröhre verwendet, wie sie gewöhnlich in Farbfernsehempfängern vom NTSC-Typ Einsatz findet, dann werden die Zeilen sichtbar und der Betrachter kann die dargestellten Farben nicht ausreichend beurteilen und ermüdet. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher die Zeilenzahl auf 700 bis 800 gesteigert. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Bild mit 733
Zeilen und unter Zuhilfenahme des Zeilensprungverfahrens dargestellt. Durch Verwendung einer Farbbildröhre mit einem so hohen Auflösungsvermögen ist es möglich, das dargestellte Farbbild so weit zu untersuchen, daß man die genauen Farben von Bilddetails beurteilen kann. Darüber hinaus ermüdet der Betrachter nicht. Es ist weiterhin gefunden worden, daß, wenn man die Zeilenzahl unter 700 verringert, diu Zeilen ziemlich sichtbar werden, wenn man die Zeilenzahl hingegen auf über 800 steigert, dann kann mitunter ein Moire auftreten und weiterhin ist keine nennenswerte Steigerung der Bildqualität erzielbar. Wenn man die Zahl der Zeilen sehr weit über 800 steigert, dann werden der Ansteuerkreis und der Signalverarbeitungskreis sehr kompliziert und teuer. Gemäß der vorliegenden Erfindung liegt die Zeilenzahl daher günstigerweise zwischen 700 und 800.

Die Farbbildröhre 43 der Farbmonitoreinheit 40 weist eine Farbwiedergabecharakteristik auf, die Druckfarben im wesentlichen vollständig erfaßt. In der Farbtafel nach Fig. 17

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umgrenzt die gestrichelte Linie den Bereich, der beim Farboffsetdruck erfaßt wird, während die strichpunktierte Linie den Farbbereich umgrenzt, der von einer üblichen Farbbildröhre wiedergegeben werden kann. Wenn man diese beiden Bereiche miteinander vergleicht, dann erkennt man, daß der von den Druckfarben erfaßte Bereich nicht von der bekannten Farbbildröhre abgedeckt werden kann. In Fig. ist ein mit durchgehenden Linien eingezeichnetes Dreieck dargestellt, das einen Bereich umgrenzt, der mit der Farbbildröhre 43 nach der vorliegenden Erfindung dargestellt werden kann. Dieser Bereich umfaßt im wesentlichen vollständig den der Druckfarben. Diese Charakteristik der Farbbildröhre 43 kann man dadurch erzielen, daß man zu den üblicherweise verwendeten Leuchtstoffen einen Leuchtstoff entsprechend P, der Sulfidserie hinzufügt, damit der Farbenbereich in Richtung auf Grün in der Farbtafel erweitert wird.

Gemäß der Erfindung hat die Farbbildröhre 43 der Farbmonitoreinheit 40 ein ausreichend hohes Auflösungsvermögen und die Farbwiedergabeeigenschaften sind an die Bedürfnisse der Drucktechnik angepaßt, so daß man die Druckfarben mit hoher Wiedergabetreue zur Darstellung bringen kann und den Druckvorgang präzise simulieren kann.

Der mittlere Durchmesser der Leuchtstoffpünkte auf dem Schirm nach der Erfindung ist ungefähr 0,15 mm, während er bei bekannten Farbbildröhren bei 0,31 mm liegt.

Punktprozentsatz-Meßeinheit 50

Als nächstes wird die Punktprozentsatz-Meßeinheit 50 im Detail erläutert. In der Farbdruck-Simulationsvorri :-htung nach der Frfinclung ist es notwendig, dorr Punktpro/.nntsatz

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der vier Druckfarben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz bei jedem gewünschten Bildpunkt, zu messen, damit die verschiedenen Bedingungen im Druckprozeß beeinflußt werden können. Das heißt, wenn das auf dem Monitorschirm dargestellte Farbbild Bereiche aufweist, die wegen unzureichender Farbwiedergabe korrigiert werden müssen, weil sie beispielsweise einen fehlerhaften Farbton oder dunkle Stellen aufweisen, dann ist es notwendig, die Anteile der entsprechenden Farbstoffe zu messen, d.h. die Anteile der Punktberoiche zu erfassen, um die notwendigen Korrokturgrößen daraus abzuleiten. Die Punktprozentsätze kann man aus den Amplituden der entsprechenden Farbbildsignale für jeden gewünschten' Punkt im Farbbild messen. In der Praxis haben die Farbbildsignale einen Rauschanteil und weisen Veränderungen auf, die man als Flimmern bezeichnet. Die gemessenen Amplituden von Farbbildsignalen eines einzelnen Bildpunktes ändern sich daher für jedes Feld undhaben keine konstanten Werte. Bei den bekannten Meßverfahren werden aus den Amplituden von Farbbildsignalen verschiedener Felder mit Hilfe von Zeitgliedern Mittelwerte abgeleitet. In diesem Falle ist es unmöglich, die Punktprozentsätze in sehr kleinen Bereichen zu messen. In den bekannten Vorrichtungen werden die gemessenen Amplituden von Meßinstrumenten angezeigt, die Indikatorpunkte aufweisen, die jedoch keine Digitalwerte anzeigen.

Die Punktprozentsatz-Meßeinheit 50 nach der vorliegenden Erfindung vermeidet die oben genannten Nachteile der bekannten Vorrichtungen. In der Einheit 50 werden die subtraktiven Primärfarbsignale, die von den Farbauszugfilmen abgeleitet werden, zu verschiedenen Zeiten an einem gewünschten Bildpunkt abgetastet und die Abtastamplituden werden in Impulse umgewandelt, deren Frequenz proportional den Abtast-

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werten ist. Diese Impulse werden gesammelt, um daraus Mittelwerte abzuleiten und die Mittelwerte werden als Punktprozentsätze für den bestimmten Bildpunkt zur Anzeige gebracht.

In der Meßeinheit 50 wird die Amplitude der entsprechenden subtraktiven Farbbildsignale entsprechend dem gewünschten Bildpunkt abgetastet und für ein Bildfeld zwischengespeichert in einem Abtast- und Speicherkreis 51 und die Abtastwerte werden in Impulse (ni) umgewandelt, deren Frequenz proportional dem Abtastwert (Eshi) ist, was mit Hilfe eines U/F-Konverters 52 durchgeführt wird. Die Impulse werden dann in einem Decoder 53 durch N geteilt und die Ausgangssignale des Decoders werden in einem Zähler für N-Felder angesammelt, um einen Mittelwert von

77 Σ1 ni zu erhalten, der in digitaler Form die Amplitude

i=l ·

des entsprechenden Bildsignals an dem betreffenden Bildpunkt auf dem Monitorschirm darstellt.

Mit Hilfe einer solchen Einheit 50 ist es möglich, die Amplitude des gewünschten kleinen Bildbereiches zu messen, indem man die Breite der Abtastimpulse verringert. Die exakte Messung kann durch Steigerung der Größe N auch dann durchgeführt werden, wenn die Bildsignale Rauschen und Flimmern enthalten. Da die gemessenen Werte als Digitalwerte erhalten werden, kann man sie sehr einfach in Registern speichern und sie können durch geeignete digitale Anzeigeeinrichtungen 54C, 54M, 54Y und 54BL zur Anzeige gebracht werden.

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fig. 18 zeigt den detaillierten Aufbau der Mei3einhe.it 50 nach der vorliegenden Erfindung. In Fig. 18 werden die subtraktiven Primärbildsignale C, M, Y und BL, die von der Steuereinheit 20 geliefert werden, durch die Farbreproduktionsprozeßeinheit 30 verarbeitet und in die additiven Primärfarbbildsignale von Rot, Grün und Blau umgewandelt, die dann der Farbmonitoreinheit 40 zugeführt werden und dort auf der Farbbildröhre 43 zur Anzeige gebracht werden. Auf dem Schirm der Farbbildröhre 43 wird auch eine Laufmarkierung 43A zur Anzeige gebracht, mit deren Hilfe ein zu messender Punkt oder Bereich des Schirmes bezeichnet werden kann. Die Position und die Größe der Laufmarkierung 43A kann man nach freiem Wunsch verändern. Um sie gegenüber den übrigen Bildelementen klar hervorzuheben, kann sie weiß dargestellt werden. Zu diesem Zweck ist ein Bereichsgeneratorkreis 22 vorgesehen, der einen Weiß/Korrekturwahlschalter 22A aufweist, wie in Fig. 1 gezeigt. Ein zu messender Punkt ist mit 43B bezeichnet, er befindet sich in der oberen linken Ecke des Bildfeldes. Dieser Punkt kann an jede gewünschte Stelle verschoben werden.

Die subtraktiven Primärfarbsignale C, M, Y und BL, die aus den vier Farbauszugfilmen gewonnen worden sind, werden ebenfalls einem Schalter 151 zugeführt. Der Schalter 151 ist durch einen Voreinstellimpuls PS voreingestellt und wird durch Schaltimpulse (in den Figuren 19(a.) bis 19(d) dargestellt) verändert, die von einem Schaltimpulsgenerator 153 zugeführt werden, der die Ausgangsimpulse von einem l/oreinstellzähler 152 empfängt, der die Feldsynchronimpulse VD zählt, um jeweils für alle N Felder einen Ausgangsimpuls zu erzeugen. Der Schalter 151 führt daher die Farbsignale C, M, Y und BL nacheinander alle N Felder der Abtast- und

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Speicherschaltung 51 zu. Die entsprechenden Bildsignale Ei (in Fig. 20(a) dargestellt) werden durch Abtastimpulse SP abgetastet, die von dem Bereichsgenerator 22 für jedes Feld zugeführt werden und die abgetasteten Amplitudenwerte Eshi werden .darin zwischengespeichert (s.Fig. 20(c)).-Der Bereichsgenerator 22 empfängt die Zeilen und Bildfeldsynchronimpulse HD und VD und erzeugt Impulse für die Darstellung der Laufmarkierung 43A und die Abtastimpulse entsprechend dem Meßpunkt 43B an der oberen linken Ecke der Laufmarkierung. Die Position und die Größe der Laufmarkierung können durch Einstellwiderstände 154, 155 und 156 verstellt werden, die mit den Knöpfen 23 und den Einstellknöpfen 24X und 24Y verbunden sind. Der Bereichsgenerator selbst ist bekannt und braucht daher hier nicht im Detail erläutert zu werden.

Die Amplitudenwerte Eshi, die abgetastet und in aufeinanderfolgenden Feldern zwischengespeichert werden, werden dem V/F-Konverter 52 zugeleitet und in Impulssignale ni (s.Fig. 20(d)) umgewandelt, von denen jedes eine Frequenz aufweist, die proportional dem entsprechenden Amplitudenwert ist. Diese Impulse werden einem Frequenzteiler 157 zugeführt. Der Frequenzteiler 157 ist auf den gleichen Wert voreinqestellt wie der Voreinstellzähler 152 mit Hilfe des 1/oreinstelleingangs PS und teilt die Impulse ni, die vom Konverter zugeführt werden, durch N. Ein Ausgang des Teilers 157 ist mit einem Zähler 158 verbunden, der die Impulse (ni), die durch N geteilt worden sind, für N Felder ansammelt, um

1 ^N
einen Durchschnittswert von rr Σ. ni für die Bildsignale am

^Ni = l
oberen linken Punkt 43B der Laufmarkierung 43A zu erzeugen. Jeder der Durchschnittswerte für die vier Farbbildsignale wird über einen Schalter 159 zugeführt, der von den Schaltiinpu.lsen des Inipulsgenerators 153 betätigt ist, und gelangen

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zu entsprechenden Registern 160C, 160M, 160Y und 160BL, worin sie durch Speicherimpulse abgespeichert werden, die in Fig. 20(e) dargestellt sind. Zur gleichen Zeit wird der Zähler 158 rückgesetzt. Die gemessenen Werte, die in den Registern 160C, 160M, 160Y und 160BL gespeichert sind, werden den numerischen Digitalanzeigeeinrichtungen 54C, 54M, 54Y und 54BL zugeführt und werden darauf als Punktprozentsatzwerte angezeigt.

Wie oben im Detail erläutert,, werden in der Meßeinheit die Amplitudenwerte der entsprechenden subtraktiven Primärfarbbildsignale an einem Punkt im auf dem Monitorschirm dargestellten Farbbild digital als Durchschnittswerte über N Felder gemessen und es ergibt sich dadurch eine hohe Genauigkeit der Punktprozentsätze und eine genaue Anzeige auch bei einem verrauschten oder flimmernden Signal. Die Anzahl N der Felder kann nach freiem Willen durch Veränderung des Voreinstellwertes N im Voreinstellzähler 152 und im Frequenzteiler 157 eingestellt werden. Die Anzahl N der Felder kann auf zehn bis fünfzehn geändert werden. Gewöhnlich ist die Zahl N von zehn ausreichend, um eine zuverlässige Messung durchzuführen. Der Punkt, an welchem gemessen worden soll, läßt sich durch Verstellung der Laufmarkierung 43A frei wählen. Auf diese Weise kann jeder gewünschte Punkt im dargestellten Bild ausgewählt werden und die Punktprozentsätze an diesem ausgewählten Punkt können auf einfache Weise ermittelt werden. Da darüber hinaus nur ein einziger Meßkreis verwendet wird, um selektiv die Punktpro'zentsätze der vier Farbsignale nacheinander zu messen, ist der Aufbau sehr einfach. Es sei betont, daß die Punktprozentsätze der entsprechenden Farbsignale ohne manuelle Betätigung automatisch gemessen werden können. Da weiterhin die Ausgangssignale des V/F-Konverters 52

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durch N geteilt werden, braucht der Zähler 158 nur eine relativ kleine Kapazität aufzuweisen. Auf diese Weise können die Punktprozentsätze der entsprechenden Farbsignale an jedem gewünschten Bildpunkt des Monitorschirms einfach und genau mit Hilfe des einfachen Kreises gemessen werden.

Automatische Kalibriereinheit 60

Zum Schluss soll die automatische Kalibriereinheit 60 im Detail erläutert werden. In der Farbdruckprozeß-Simuliervorrichtung nach der Erfindung ist es zur Durchführung einer numerischen Kontrolle der Prozeßbedingungen notwendig, die Punktprozentsätze der entsprechenden subtraktiven Primärfarbsignale zu messten. Diese Messung wird durch Messung der Amplitudenwerte der Farbsignale durchgeführt, die verstärkt und verarbeitet worden sind. Es ist daher zur Steigerung der Meßgenauigkeit notwendig, die Verstärker und die Farbeinsteilkreise zur Verarbeitung der Farbsignale genau zu kalibrieren.In der bekannten Vorrichtung wurde diese Kalibrierung durch manuelle Einstellung der Verstärkungsfaktoren der Verstärker durchgeführt. Dies ist eine zeitaufwendige Arbeit und es ist sehr schwierig, die Kreise sehr genau zu kalibrieren.

Die automatische Kalibriereinheit 60 kann die beschriebene Kalibrierung automatisch und sehr genau durchführen. Zu diesem Zweck ist der Nulleinsteller 20-1 in der Steuereinheit 20 vorgesehen, der Verstärker mit einstellbarem Verstärkungsgrad aufweist. Die Ausgangssignale dieser Verstärker werden über Kalibrierschalter einem Detektor zugeführt, in welchem die Ausgangssignale mit einer Standardspannung verglichen werden. Die Ausgänge des Detektors

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werden dazu verwendet, die Ausgangsspanniingen von Analogspeichern einzustellen, die mit den Stelleingängen der Verstärker verbunden sind, an denen der Verstärkungsgrad eingestellt wird, so daß der Verstärkungsgrad der Verstärker in der Weise eingestellt werden kann, daß die Ausgangsspannungen der Verstärker gleich der Standardspannung sind.

Fig. 21 zeigt schematisch den Gesamtaufbau der Farbdruck-Simulationsvorrichtung mit der automatischen Kalibriereinheit 60 im Detail. Die subtraktiven Primärfarbsignale C, M, Y und BL, die von den Photovervielfachern 14C, 14M, 14Y und 14BL abgegeben werden, werden durch die Vorverstärker 15C, 15M, 15Y und 15BL verstärkt und dann den einstellbaren Verstärkern 200C, 200M, 200Y und 200BL zugeführt, die in dem Nulleinsteller 20-1 der Steuereinheit 20 vorhanden sind. Die verstärkten Signale werden weiterhin durch Korrektur und Einstellung in den Kreisen 201C, 201M, 201Y und 201BL verarbeitet und dann der Farbreproduktionsprozeßeinheit 30 zugeleitet, dort in additive Primärfarbsignale von Rot, Grün und Blau konvertiert und dann auf der Farbbildröhre 43 der Farbmonitoreinheit 40 zur Anzeige gebracht.

Die Punktprozentsatz-Meßeinheit 50 ist dazu vorgesehen, die Punktprozentsätze der entsprechenden Farbsignale von Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz an jedem gewünschten Punkt im auf der Farbbildröhre 43 dargestellten Farbbild zu messen. Wie oben erläutert, enthält die Einheit 50 den Schalter 151, den Abtast- und Zwischenspeicherkreis 51, den V/F-Konverter 52, den Frequenzteiler 157, den Zähler 158 und das Register 160.

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Um die Punktprozentsatzmessung genau durchzuführen, ist es notwendig, die Verstärkungsgrade der subtraktiven Primärfarbbildsignale genau zu kalibrieren. Zu diesem Zweck wird das Ausgangssignal Ei des Zählers 158 in der Meßeinheit 50 über einen Kalibrierschalter 60-1 einem Detektor 60-2 zugeleitet, in welchem es mit einer Standardspannung V_n verglichen wird. Mit Hilfe eines Ausgangssignals von diesem Detektor 60-2 werden die Ausgangsspannungen der Analogspeicher 60-3C, 60-3M, 60-3Y und 60-3BL in einer Speichereinheit 60-3 über einen Schalter 60-4 eingestellt, der synchron mit dem Schalter 151 betätigt wird. Die Ausgangsspannungen der Analogspeicher werden den Stelleingängen der Verstärker 200C, 200M, 200Y und 200BL zugeführt. Auf diese Weise werden die Verstärkungsgrade der Verstärker 200C, 200M, 200Y und 200BL automatisch eingestellt. Da bei dieser Ausführungsform das Ausgangssignal Ei des Zählers 158 ein digitaler Wert ist, steht auch die Standardspannung Eo als digitaler Wert zur Verfügung und ein Digitalkomparator 60-5 ist im Detektor 60-2 vorgesehen. Der Komparator 60-5 vergleicht diese Digitalwerte miteinander. Im Falle, daß Eo<Ei, wird ein Schalter S, eingeschaltet und ein Schalter S„ ausgeschaltet. Es wird dann eine positive Spannung dem Analogspeicher 60-3C über den Schalter 60-4 zugeführt und die Ausgangsspannung des Analogspeichers 60-3C wird vergrößert, wie es in Fig. 22 durch eine Kurve S-, dargestellt ist. Wenn im Gegenteil Eo>Ei, dann werden die Schalter S-, und S„ aus- bzw. eingeschaltet, so daß eine negative Spannung an den Analogspeicher 60-3C gelegt wird und die Ausgangsspannung dieses Speichers herabgesetzt wird, wie es durch die Kurve S„ in Fig. 22 gezeigt ist. Wenn Eo=Ei, dann sind beide Schalter S-, und S„ ausgeschaltet, so daß die Ausgangsspannung des Analogspeichers 60-3C unverändert bleibt. Es

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sei betont, daß das Ausgangssignal Ei des Zählers 151 auch in einen Analogwert umgewandelt werden kann· Der Komparator 60-5 ist dann als Differenzverstärker ausgeführt, der den konvertierten Analogwert mit einer analogen Standardspannung Eo vergleicht.

Das nächstes soll die Betriebsweise der automatischen Kalibriereinheit 60 erläutert werden. Bei der Kalibrierung ist der Kalibrierschalter 60-1 geschlossen, ohne daß die Farbauszugfilme in die Abtasteinheit 10 eingesetzt sind, nachdem genügend Zeit nach dem Einschalten der Gesamtvorrichtung verstrichen ist, um diese aufzuwärmen und in ihren Betriebseigenschaften stabil zu machen. Da die Auflage der Abtasteinrichtung 10 aus transparentem Glas besteht, erzeugen die Photovervielfacher 14C, 14M, 14Y und 14BL Standardbildsignale, die dem transparenten Teil der Farbauszugfilme FC, FM, FY und FBL entsprechen, d.h. einem weißen Teil. Diese Signale werden über die Steuereinheit 20, der Punktprozentsatz-Meßeinheit 50 und den Schalter 60-1 dem Detektor 60-2 zugeführt. Es sei nun angenommen, daß die Schalter 151 und 60-4 in die Positionen geschaltet sind, die in Fig. 21 dargestellt sind. Es wird dann der Amplitudenwert Ei des Bildsignals von Cyan vom Zähler 158 dem Detektor 60-2 zugeführt und wird dort mit der Standardsapnnung Eo entsprechend der weißen Farbe verglichen. Wenn das Bildsignal größer ist als die Standardspannung Eo, dann wird der Schalter S, eingeschaltet und der Schalter S„ ausgeschaltet, und die positive Spannung wird dem Analogspeicher 60-3C zugeführt, dessen Ausgang mit dem Verstelleingang des Verstärkers 200C verbunden ist, der das Cyan-Bildsignal verstärkt. Der Ausgang des Analogspeichers 6Ü-3C wird allmählich angehoben und der Verstärkungsgrad des Verstärkers 200C nimmt entsprechend ab, um die Amplitude Ei des Cyan-Bildsignals zu vermindern. Wenn dann die Amplitude Ei gleich

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dem Standardwert Eo wird, dann werden beide Schalter S, und S„ ausgeschaltet und der Analogspeicher 60-3C speichert die Verstärkungsgrad-Einstellspannung zu diesem Zeitpunkt. Auf diese Art und Weise wird der Bildsignal-Verarbeitungskreis automatisch auf der Basis der Standardspannung Eo kalibriert. Wenn das Bildsignal Ei geringer ist als der Standardwert Eo, dann findet die automatische Einstellung des Verstärkungsfaktors genau in der gleichen Weise, jedoch in der entgegengesetzten Richtung, statt. Auf diese Weise werden auch die übrigen Verstärker 200M, 200Y und 200BL automatisch nacheinander mit der Schaltfolge der Schalter 151 und 60-4 kalibriert. Auf diese Weise werden die Bildsignale der vier subtraktiven Primärfarben exakt und automatisch innerhalb kurzer Zeit kalibriert. Nachdem die Spannungen, die den Verstärkungsgrad bestimmen, in den Analogspeichern 60-3C, 60-3M, 60-3Y und 60-3BL gespeichert sind, ist der vollkalibrierte Zustand hergestellt. Es ist günstig, eine Anzeigelampe vorzusehen, die den Abschluß des Kalibriervorgangs signalisiert.

Wie oben erläutert, braucht die Bedienungsperson nur den Kalibrierschalter 60-1 zu betätigen, und die Simulationsvorrichtung kalibriert sich automatisch und genau.

Fig. 23 zeigt den äußeren Aufbau einer Farbdruckprozeß-Simulationseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 24 zeigt davon eine Draufsicht auf die Steuertafel. In Fig. 23 erkennt man links die Abtasteinheit 10 mit zwei Kathodenstrahlröhren und den verschiebbaren optischen Projektionssystemen im oberen Bereich und den Photovervielfachern und Vorverstärkern im unteren Bereich. Die Auflage 11 weist vier nebeneinander angeordnete transparente Aus-

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schnitte la, Ib, lc und ld auf. Rechts ist das Steuerteil 200 angeordnet, das auf seiner Bedienungstafel die verschiedenen Einstellschalter und -knöpfe trägt. Auch ist am Steuerteil die Farbbildröhre 43 der Farbmonitoreinheit angeordnet. Ein Leuchtkasten 201 zur Aufnahme eines transparenten Originals ist links von der Farbbildröhre 43 angeordnet. Sie trägt eine Mattscheibe zur Aufnahme des Originals und ist von hinten mit einer Lampe beleuchtet.

Wie Fig. 24 zeigt, sind auf der Steuertafel Einstellknöpfe 20-lA, 21, Schalter 22 A, 60-1 und Wählknöpfe 20-3A, 20-4A, 20-5A, 20-6A und numerische Anzeigeeinrichtungen 54C, 54M, 54Y und 54BL sowie die Bereichseinstellknöpfe 24X, 24Y und ein Kopf 23 angeordnet. Die Steüertafel trägt weiterhin ein Oszilloskop 250, mit dessen Hilfe die Betriebsweiseder Vorrichtung durch Auswahl irgendeines der Primärfarbsignale mit Hilfe der Farbwählknöpfe 251 geprüft werden kann. Ein Ein/Ausschalter 252 für ein Testsignal ist weiterhin auf der Steuertafel angeordnet. Wenn dieser Schalter 252 in der Einschaltstellung steht, dann wird ein Testsignalgenerator 253, der in Fig. 1 dargestellt ist, mit Strom versorgt und ein gegebenes Testsignal wird dem NuI leinsteiler 20-1 und dem Schirm-Cammakorrektor 20-4 In dt! r 5j !.«unreinheit 20 zugeführt.. Fs wird dann das Tustsignal oder Testmuster auf dem Monitorschirm auf dessen linken Abschnitt dargestellt. Der Testsignalgenerator 253 wird von einem Systemimpulsgenerator 254 (Fig. 1) gesteuert und dieser Systemimpulsgenerator steuert auch den Bereichsgenerator 22.

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Kö/Ro '

Claims

Patentanwälte

D-B MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE 4Θ D-I BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE 6β

DAI NIPPON PRINTING CO.,LTD.

Tokio / Japan berlin: dipl.-inq. r. niüller-börner

Und MÜNCHEN: DIPL.-INQ. HANS-HEINRICH WEY

IKEGAMI TSUSHINKI CO.,LTD. οιρι-ινθ. ekkehard körner Tokio / Japan

31 405

Ansprüche

Vorrichtung zum Simulieren eines Farbdruckprozesses, gekennzeichnet durch eine Abtasteinheit (10) zum optischen Abtasten eines Satzes von Farbauszugfilmen (FC,FM,FY,FBL), die aus einer Farbbildvorlage hergestellt worden sind, um subtraktive Primärfarbsignale zu erhalten, eine Steuereinheit (20), der die Primärfarbsignale zugeführt sind, zur Durchführung einer Nullwerteinstellung, einer Gammakorrektur, einer Toneinstellung usw., eine Farbreproduktions-Prozeßeinheit (30) zum Aufnehmen der Primärsignale von der Steuereinheit (20) und zum Verarbeiten und Umsetzen derselben in additive Primärfarbsignale, und eine Farbmonitoreinheit (40) zum Aufnehmen der additiven Primärfarbsignale und zum Anzeigen eines Farbbildes auf einem Schirm einer Farbbild-Kathodenstrahlröhre (43), die mit 700 bis 800 Zeilen betrieben ist und eine Farbwiedergabecharakteristik aufweist, die im wesentlichen vollständig Druckfarben wiedergeben kann,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinheit (10) eine Filmauflage (11) mit ersten, zweiten, dritten und vierten transparenten Ausschnitten aufweist, die

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MÜNCHEN: TELEFON (O89) 225585 . BERLIN: TELEFON (O3O) B310O88

KABEL:PROPINDUS · TELEX O5 24 244 KABEL: PROPINDUS ■ TiLEXOl BJO57

zur Aufnahme von ersten, zweiten, dritten und vierten Farbauszugfilmen (FC,FM,FY,FBL) bestimmt sind,daß ein erstes abtastendes optisches System (12,13C,13M) über den ersten und zweiten Ausschnitten und ein zweites optisches System (12',13Y,13BL) über den dritten und vierten Ausschnitten angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß daß erste optische System eine erste Kathodenstrahlröhre (12) zum Erzeugen eines ersten Abtastrasters auf ihrem Schirm aufweist, deren optische Achse die Filmauflage (11) senkrecht in der Mitte zwischen den ersten und zweiten Ausschnitten schneidet, daß erste und zweite Linsensysteme (13C,13M) auf Linien angeordnet sind, die sich von der Schirmmitte der Kathodenstrahlröhre (12) zur Mitte der ersten und zweiten Ausschnitte erstrecken, und daß das zweite optische System eine zweite Kathodenstrahlröhre (12¹) zum Erzeugen eines zweiten Abtastrasters auf ihrem Schirm aufweist, deren optische Achse die Filmauflage (11) senkrecht in der Mitte zwischen den dritten und vierten Ausschnitten schneidet, und daß dritte und vierte Linsensysteme (13Y,13BL) auf Linien aufgeordnet sind, die sich von der Schirmmitte der zweiten Kathodenstrahlröhre (12*) zur Mitte der dritten und vierten Ausschnitte erstrecken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Linsensysteme (13C,13M,13Y,13BL) so angeordnet sind, daß ihre Hauptebenen jeweils parallel zu den entsprechenden Farbauszugfilmen auf den Ausschnitten der Auflage (11) verlaufen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte rechteckig und in einer Reihe derart angeordnet sind, daß ihre längeren Seiten einander benachbart sind.

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6· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß daß erste optische System weiterhin ein fünftes und ein sechstes Linsensystem (13C',13M¹) und das zweite optische System ein siebentes und achtes Linsensystem (13Y¹,13BL¹) aufweisen, deren Projektionsvergrößerung jeweils verschieden ist von der der ersten bis vierten Linsensysteme (13C,13M,13Y,13BL), und daß zur Abtasteinheit (10) eine Verschiebeeinrichtung (17,17') gehört, mit deren Hilfe jeweils die ersten bis vierten oder die fünften bis achten Linsensysteme in die optischen Achsen schiebbar sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (20) aufweist

a) eine Einrichtung zur Durchführung einer Gamma-Korrektur des Farbstoffs in bezug auf Primärfarbsignale C, M und Y und ein Schwarzsignal BL, die aus der Abtastung der vier Farbauszugfilme von Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz abgeleitet sind, um korrigierte Primärfarbsignale c, m und y sowie ein korrigiertes Schwarzsignal bl zu erhalten ;

b) eine Einrichtung zum Aufnehmen der korrigierten Primärfarbsignale c, m und y und zum Erzeugen von Sekundärfarbsignalen cm, cy und my und eines Tertiärfarbsignals cmy;

c) eine Einrichtung zum Einstellen der Amplituden der Primär-, Sekundär- und Tertiärfarbsignale unabhängig voneinander;

d) eine Einrichtung zum Summieren der ein justierten Primär-·- farbsignale c, m und y der Sekundärfarbsignale cm, cy und my und des Tertiärfarbsignals cmy auf einer Basis der Farbreproduktionsgleichungen des Halbtones, drei additive Primärfarben ausdrückend, um Ausgangssignale, c", m" und y" zu erzeugen;

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e) eine Einrichtung zum Aufnehmen der Ausgangssignale

c",m" und y" von der Summiereinrichtung und des gamma-korrigierten Schwarzsignals bl und zum Subtrahieren jedes dieser Signale c",m",y" und bl vom Einheitswert 1, um Ausgangssignale (1-c"), (1-m"), (1-y") und (1-bl) zu erzeugen;

f) eine erste Schwarz-Addierstufe, der die Ausgangssignale (1-c"), (l-m")_r (1-y") und (1-bl) zugeführt sind, zum Multiplizieren der Signale (1-c"), (1-m"), und (1-y") mit (1-bl), um Ausgangs-Produktsignale (1-bl)·(1-c"), (1-bl)·(1-m") und (1-bl)·(1-y") zu erzeugen;

g) eine zweite Schwarz-Addierstufe, der die Ausgangs-Produktsignale von der ersten Schwarz-Addierstufe und das korrigierte Schwarzsignal (bl) zugeführt sind zum Addieren des letztgenannten Signals mit eingestellter Amplitude zu den Ausgangs-Produktsignalen, um Ausgangssignale für rot (R), grün (G) und blau (B) zu erhalten.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbreproduktions-Prozeßeinheit (^;30) weiterhin Einrichtungen zum Aufnehmen der Signale R, G und B und zum Korrigieren dieser Signale mit Rücksicht auf die Papierfarbe aufweist, um korrigierte Papierbild-Farbsignale R¹, G' und B¹ zu erhalten, und daß die Farbmonitoreinheit (40) eine Einrichtung zum Aufnehmen der korrigierten Signale R¹, G¹ und B¹ und zum Korrigieren des Monitorgamma aufweist, um entsprechende Monitorgamma_rkorrigierte Farbsignale zu erzeugen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daO die Einrichtung zum Erzeugen der Sekundär- und Tertiärfarbsignale erste, zweite und dritte Eingänge zum Aufnehmen der Primärfarbsignale c, m und y aufweist, weiterhin einen ersten Multipolizierer enthält, dessen Eingänge mit den

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ersten und zweiten Eingängen verbunden sind, um das Sekundärfarbsignal cm zu erzeugen, einen zweiten Multiplizierer enthält, dessen Eingänge mit den ersten und dritten Eingängen verbunden ist, um das Sekundärfarbsignal cy zu erzeugen, einen dritten Multiplizierer enthält, dessen Eingänge mit den zweiten und dritten Eingängen verbunden sind, um das Sekundärfarbsignal ym zu erzeugen, und einen vierten Multiplizierer enthält, von dem ein erster Eingang mit einem Ausgang eines der ersten bis dritten Multiplizierer und ein zweiter Eingang mit einem der Eingänge verbunden ist, der nicht mit den Eingängen jenes Multiplizierers verbunden ist, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang verbunden ist, um das Tertiärfarbsignal cmy zu erzeugen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einstellen der Amplituden von Primär-, Sekundär- und Tertiärfarbsignalen erste bis siebente Eingänge zum Aufnehmen der Signale c, m, y, cm, cy, ym und cmy aufweist, und daß erste bis dritte Sätze von jeweils sieben Einstellwiderständen vorhanden sind, von denen ein Anschluß jeweils mit einem der ersten bis siebenten Eingänge verbunden ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schwarz-Addierstufe erste bis vierte Eingänge aufweist, denen die invertierten Signale (1-c"), (1-m"), U-y") und (1-bl) zugeführt sind, einen ersten Multiplizierer enthält, dessen Eingänge mit den ersten und vierten Eingängen verbunden sind, um das Produktsignal (1-bl)·(1-c") zu erzeugen, einen zweiten Multiplizierer enthält, dessen Eingänge mit den zweiten und vierten Eingängen verbunden sind, um das Produktsignal (1-bl)·(1-m") zu erzeugen, und einen dritten Multiplizierer

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enthält, dessen Eingänge mit den dritten und vierten Eingängen verbunden sind, um das Produktsignal (1-bl)· (1-y") zu erzeugen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schwarz-Addierstufe erste bis vierte Eingänge zum Aufnehmen der Produktsignale (l-bl)-(l-c"),(l-bl).(l-m"), (1-bl).(1-y") und des Schwarzsignals bl aufweist, erste bis dritte Festwiderstände enthält, deren eine Anschlüsse mit jeweils einem der Eingänge verbunden sind, erste bis dritte Einstellwiderstände enthält, deren eine Anschlüsse gemeinsam mit dem vierten Eingang und deren andere An-» Schlüsse jeweils mit den anderen Anschlüssen der Festwiderstände verbunden sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Korrektur nach der Papierfarbe erste bis dritte Eingänge aufweist, denen die B-, G- und B-Signale zugeführt sind, und erste bis dritte Einstellwiderstände enthält, deren eine Anschlüsse jeweils mit einem der ersten bis dritten Eingänge verbunden sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Punkt-Prozentsatz-Meßeinheit mit einem Abtastwert-Speicherkreis vorhanden ist, um die Amplituden der subtraktiven Primärfarbsignale abzutasten und die Abtastwerte zur Auswertung zwischenzuspeichorn, ein Spannungs/Frequenzwandler vorgesehen ist, der die Abtastwerte in Impulse (ni) umsetzt, deren Wiederholungsfrequenz proportional den Amplituden der Abtastwertp ist, ein Frequenzteiler vorhanden ist, der die Impulse durch eine ganze Zahl N teilt, ein Zähler vorgesehen ist, der die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers für N Felder der

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Bildsignale zählt, um daraus den Amplituden-Mittelwert _1 5—ni als Punkt-Prozentsätze abzuleiten, und Digital- ^H ti

anzeigeeinrichtungen vorgesehen sind, um die Amplitudenmittelwerte anzuzeigen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktprozentsatz-MeGeinheit weiterhin einen ersten Schalter aufweist, der mit einem Eingang des Abtast/-Speicherkreises verbunden ist, einen zweiten Schalter enthält, der mit einem Ausgang des Zählers verbunden ist, und ein Steuerkreis vorgesehen ist, umd ie ersten und zweiten Schalter synchron so zu betätigen, daß die Punktprozentsätze der entsprechenden subtraktiven Farbbildsignäle nacheinander gemessen werden.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktprozentsatz-Meßeinheit weiterhin eine

- manuelle Betätigungseinrichtung zur freien Auswahl eines Punktes im auf dem Farbmonitorschirm dargestellten Farbbildes enthält.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin enthält:

a) eine automatische Kalibriereinheit mit Verstärkern für jedes der Primärfarbsignale, deren Verstärkungsgrad einstellbar ist;

b) einen Kalibrierschalter zum selektiven Ableiten jedes der Äusgangsbildsignale von den Verstärkern;

c) einen Detektor zum Vergleichen des abgeleiteten Bildsignals mit einer Normspannung, um ein Differenzsignal zu erzeugen;

d) Analogspeicher, deren Ausgänge mit den Eingängen der einstellbaren Verstärker verbunden sind, und

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e) einen Steuerkreis zum Beeinflussen einer der Ausgangsspannungen des Analogspeichers in Übereinstimmung mit dem Differenzsignal derart, daß der Verstärkungsgrad der subtraktiven Primärfarbsignale automatisch auf die Normspannung kalibriert werden.

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