DD144468A5

DD144468A5 - Verfahren und anordnung zur herstellung gerasterter druckformen

Info

Publication number: DD144468A5
Application number: DD79213696A
Authority: DD
Inventors: Winrich Gall; Klaus Wellendorf
Original assignee: Hell Rudolf Dr Ing Gmbh
Priority date: 1978-06-23
Filing date: 1979-06-18
Publication date: 1980-10-15
Also published as: IT1121443B; FR2429455A1; JPH0335867B2; SU1463125A3; GB2026283B; DE2827596C2; CH643373A5; NL182986B; NL182986C; NL7904904A; AU529655B2; JPS556393A; AU4831179A; SE7905507L; ES481815A1; IL57630A0; IT7923661A0; DE2827596A1; FR2429455B1; IL57630A

Description

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Berlin, den

Titel der Erfindung

Verfahren und Anordnung zur Herstellung gerasterter Druckformen.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung gerasterter Druckformen mit Rastern beliebiger Rasterwinkelung und Rasterweite durch zeilenweise optoelektronische Vorlagenabtastung zur Gewinnung eines Bildsignals und durch zeilenweise Aufzeichnung mittels eines relativ über ein Aufzeichnungsmedium^ bewegten Aufzeichnungsorgans, bei welchem dem Aufzeichnungsmedium ein in Flächenelemente unterteiltes und in Zeilenrichtung orientiertes, orthogonales Koordinatensystem zugeordnet ist, bei welchem fortgesetzt die Ortskoordinaten der momentan vom Aufzeiehnungsorgan überfahrenen Flächenelemente ermittelt werden und bei welchem laufend durch Vergleich des Bildsignals mit einem Raster-Schwellenwert ein Aufzeichnungssignal für das Aufzeiehnungsorgan erzeugt wird, wobei das Aufzeichnungssignal die Aufzeichnung der einzelnen Rasterpunkte als Konfiguration von Flächenelementen in dem Koordinatensystem steuert, und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Das Gebiet der Technik, in dem die Erfindung angewendet werden soll, umfaßt die gesamte elektronische Reproduktionstechnik. Die Erfindung soll beispielsweise bei Farbscannern zur Her-

Stellung von elektronisch gerasterten Farbauszügen Anwendung finden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei der Herstellung des Druckes gelingt es nicht, die Rasterpunkte der einzelnen Auszugsfarben exakt aufeinander zu drucken. Die Folge sind Moire-Muster, welche sich im Druckbild störend bemerkbar machen. Die Sichtbarkeit von Moire-Effekten wird bekannterweise dadurch vermindert, daß die Rasternetze der einzelnen Farbauszüge eines Farbsatzes gegeneinander verdreht übereinander gedruckt werden. Durch die Rasterwinkelung wird erreicht, daß die entstehenden Moire-Perioden entweder zu klein oder zu groß sind, um vom menschlichen Auge als störend wahrgenommen zu werden. Für eine solche Rasterdrehung benötigt man Farbauszüge, bei denen die einzelnen Rasternetze gegenüber der Jmfzeicnnungseinrichtung um unterschiedliche Rasterwinkel gedreht sind. Für die vier Farbauszüge werden demnach vier unterschiedliche .Rasterwinkel benötigt. Um eine Moire-Minimum zu erzeugen, hat es sich im Vierfarbendruck als vorteilhaft erwiesen, für "Magenta" den Rasterwinkel -15 , für "Cyan" den Rasterwinkel +15°, für "Gelb" den Rasterwinkel 0 und für "Schwarz" den Rasterwinkel +45 zu wählen. Die Rasterwinkel müssen sehr genau eingehalten werden, da bereits bei kleinen Winkelabweichungen störende Moire-Effekte auftreten.

Andere Rasterwinkel werden zusätzlich dann benötigt, wenn weitere Farben gedruckt, andere Druckträger verwendet oder unterschiedliche Rasterweiten aufeinander gedruckt werden sollen.

Die direkte Aufrasterung von Halbton-Vorlagen im Farbscanner kann z. B. durch eine sogenannte Kontaktrasterung (Handbuch der Drucktechnik, Bruckmann, 1976, Verlag F. Bruckmann, München, Seite 88- und f.) erfolgen, bei der das Aufzeichnungslicht zur Erzeugung der Rasterpunkte zusätzlich durch den Dichteverlauf

eines zwischen Aufzeichnungsorgan und Aufzeichnungsmedium angeordneten Kontaktraster-Films moduliert wird.

Aus der DE-PS 15 97 773 ist z. B. ein Verfahren zur sogenannten "Elektronischen Rasterung" bekannt, in dem jeder Rasterpunkt nach Art eines Bildmusters aus einzelnen Bildelementen bzw. Schreiblinien aufgebaut ist. Die Bildmuster der verschiedenen Rasterpunktgrößen sind für alle Tonwerte und für unterschiedliche Rasterwinkel als Aufzeichnungsdaten abgespeichert. Während der Reproduktion werden dann laufend diejenigen Aufzeichnungsdaten ausgelesen und aufgezeichnet, die den bei der Vorlagenabtastung .ermittelten Tonwerten entsprechen.

Während das gerätebegezogene Schreibrasternetz, in.dem die Rasterpunkte aufgezeichnet werden, orthogonal in Aufzeichnungsrichtung und Vorschubrichtung des Gerätes orientiert ist, sind für die exakte Ortslage der Rasterpunkte auf dem Aufzeichnungsmedium gegenüber dem Schreibrasternetz unterschiedlich gedrehte Druckrasternetze maßgebend.

Es kommt nun darauf an, die verschiedenen Druckrasternetze in das System der Schreiblinien einzupassen. Dies ist nach der DE-PS 19 01 101 besonders einfach, wenn der Tangens des Rasterwinkels eine einfache rationale Zahl ist. Bei solchen "Rationalen Rastern" ergibt sich für beide Rastersysteme ein gemeinsames Flächenelement, das die Grundstruktur des Rastermusters aufweist und das sich auf dem Aufzeichnungsmedium periodisch in Aufzeichnungs- und Vorschubrichtung wiederholt, wodurch die Aufzeichnung-durch einfache Taktsysteme steuerbar wird, die mit der Bewegung des Aufzeichnungsmediums bzw. mit der Vorschubbewegung des Aufzeichnungsorgans gekoppelt sind.

Rasternetze mit Rasterwinkeln, deren Tangens irrational ist, lassen sich nach dem zuvor geschilderten Verfahren nicht auf-

zeichnen, so daß auch die för ein Moire-Minimum erforderlichen Rasterwinkel von ^15 nicht realisiert werden können.

In der DE-OS 25 00 564 wird, ein anderes Verfahren beschrieben, mit dem auch "Irrationale Master" aufgezeichnet werden können. Bei diesem bekannten Verfahren werden aus der Bewegung der Aufzeichnungstrommel und der Vorschubbewegung des Aufzeichnungsorgans XY-Impulsreihen abgeleitet, durch deren Auswertung die jeweilige Ortslage des lufzeichnungsorgans in bezug auf das Aufzeichnungsmedium in einem rechtwinkligen, in Aufzeichnungs- und Vorschubrichtung orientierten Koordinatensystem ermittelt wird.

Zur Erzeugung eines Rastersignals werden die XY-Impulsreihen nach einer vorgegebenen Funktion umgesetzt. Diese Funktion, welche periodisch und zweidimensional ist, stellt das um den gewünschten Rasterwinkel gedrehte Rastermuster dar.

Bei der Aufzeichnung werden Rastersignal und Bildsignal laufend verglichen und aus dem Vergleich die Entscheidung abgeleitet, ob an einem durch XY-Impulsreihen charakterisierten Ort ein Rasterpunkt aufgezeichnet werden soll oder nicht.

Die Funktion wird elektrisch in einem Funktionsgenerator nachgebildet, in dem unter anderem zunächst weitere Impulsreihen durch Multiplikation der Frequenzen der XY-Impulsreihen mit bestimmten Faktoren gebildet werden, wobei die Faktoren irrational oder fast irrational sind und verschiedene Funktionen des für den Druck ausgewählten Rasterwinkels darstellen.

Die Multiplikation erfolgt mittels Phasenregelkreisen (Phase-Locked-Loop-Schaltung)," Vielehe erfahrungsgemäß Einschwingverhalten und eine relativ geringe Stabilität aufweisen. Der

_ 5 - A

gewünschte Rasterwinkel kann daher nur mit einer begrenzten Genauigkeit eingehalten werden, so daß, wie bereits erwähnt, bei einer bestimmten Winkelabweichung störende Moire-Erscheinungen auftreten können.

Zur Verbesserung von Bildschärfe und Druckfähigkeit der Rasterpunkte ist es oft erwünscht, nach der DE-PS 22 62 824 verschiedene Rasterpunktformen zu erzeugen oder den Rasterpunkt in Teilpunkte zu zerlegen.

Bei dem aus der DE-OS 25 00 564 bekannten Verfahren lassen sich zwar durch verschiedene Funktionen kreisförmige oder rechteckförmige Rasterpunkte erzeugen, die Variationsmöglichkeiten sind aber sehr begrenzt. Hinzu kommt, daß sich einige der angegebenen Funktionen nur schwer in einem Funktionsgene-'rator nachbilden lassen, was als nachteilig angesehen wird.

In der bekannten Vorrichtung erfolgt die Aufzeichnung durch mehrere nebeneinanderliegende Teilstrahlen, die von einem Aufzeichnungsorgan ausgehen. Zur Steuerung der Teilstrahlen muß das Bildsignal mit unterschiedlichen Rastersignalen verglichen werden. Die Gewinnung der Rastersignale, welche die unterschiedlichen Auftreffpunkte der Teilstrahlen auf das Aufzeichnungsmedium berücksichtigen müssen, wird nicht im einzelnen beschrieben.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, sowohl die Reproduktionsqualität als auch das Verfahren und die Anordnung zur Herstellung von gerasterten Druckformen·zu verbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zur Herstellung von gerasterten Druckformen anzugeben, mit denen beliebige Rasterwinkel, ,d. h. Rasterwinkel, deren Tangens rational oder irrational ist, mit einer hohen Genauigkeit erzeugt werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem aufzuzeichnenden gedrehten Raster ein orthogonales, in Richtung des Rasters orientiertes X-Y-Koordinatensystem zugeordnet wird, welches mit dem in Zeilenrichtung orientierten U-V-Koordinatensystem den Rasterwinkel einschließt, daß das Raster aus orthogonalen, der vorgegebenen Rasterweite entsprechend großen Rastermaschen und jede Rastermasche aus den Flächenelementen besteht, denen entsprechende x;y-Ortskoordinaten zugeordnet werden, daß unabhängig vom Rasterwinkel den Flächenelementen mindestens einer fiktiven Ras.termasche beliebiger Rasterweite in Abhängigkeit ihrer x;y-Ortskoordinaten jeweils ein Raster-Sehwellenwert zugeordnet wird, daß die bei der!laufenden Koordinatenermittlung jeweils auf eine aufzuzeichnende Rastermaselie mit vorgegebener Rasterweite entfallenden u;v-Ortskoordinaten der Flächenelemente in den begrenzten Viertebereich der entsprechenden x;y-Ortskoordinaten der fiktiven Rastermasche umgerechnet werden, und daß mit Hilfe der umgerechneten x;y-Ortskoordinaten der jedem Koordinatenpaar zugeordnete Raster-Schwellenwert ermittelt wird, welcher beim Vergleich mit dem zugehörigen Bildsignal bestimmt, ob das betreffende Flächenelement im U-V-Koordinatensystem als Teil eines Rasterpunktes aufgezeichnet wird oder nicht.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Umrechnung der u;v-Ortskoordinaten in den begrenzten Wertebereich für die x;y-Ortskoordinaten der fiktiwen Rastermasche digital nach den Beziehungen: .

x' = K «u'COsB+ K «v-sin^O y' =-K *u«sinj+ K »v-cos erfolgt, wobei die Koeffizienten' K >und K das Verhältnis

der jeweils vorgegebenen Rasterweite zu der Rasterweite der fiktiven Rastermasche berücksichtigen, und daß die Einschrän kung der laufenden x';y'-Ortskoordinaten auf den begrenzten Wertebereich für die x;y-Ortskoordinaten.der fiktiven Raster masche durch Weglassen höherwertiger Bits erfolgt.

Bevorzugt werden die laufenden u;v-Ortskoordinaten durch Zählen von Grundschritten (Äu;^v) ermittelt.

Eine vorteilhafte Variante besteht darin, daß die laufenden u;v-Ortskoordinaten durch fortgesetzte Aufaddition von Grundschritten ($u;£v) ermittelt werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die u;v-Ortskoordinaten in Grundschritten 04u;£v) bestimmt werden, und daß die entsprechenden x;y-Ortskoordinaten durch fortgesetzte Aufaddition von konstanten Beträgen D =K «4^U'^COS/S ^{+ K} *<av«sin/3(bzw. D =-K *j&

zu den zuvor ermittelten Ortskoordinaten nach der Beziehung ^x(n+1) ^{= X}n^+Dx (^bzw· ^y(n+1) ^{= y}n^+IV ^berecnnet werden.

In vorteilhafter Weise werden die x;y-Ortskoordinaten der Flächenelemente und die Raster-Schwellenwerte (R) der fiktiven Rastermasche nach einer Funktion R = g (x;y) zugeordnet.

Bevorzugt hat die Funktion die Form:

R = g (A χ + B y), wobei A und B Teilschwellwerte darstellen.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Funktion R = g(A χ + B y) digital erzeugt wird und daß -die Raster-Schwellenwerte (R) gespeichert und die jeweils zugeordnete Adresse durch die Summe (A χ + B y) gebildet werden.

Alternativ ist vorgesehen, daß die Funktion R = g(A«x + B«y) digital erzeugt wird und daß die Summanden (A-x) und (B'y) unter den jeweils zugeordneten Adressen χ und y gespeichert und die ausgelesenen Werte addiert werden.

Bevorzugterweise werden die Raster-Schwellenwerte (R) der fiktiven Rastermasche unter denjenigen Adressen abgespeichert, welche den zugeordneten x;y-Ortskoordinaten entsprechen.

In vorteilhafter Weise werden die Raster-Schwellenwerte (R) in einer zweidimensionalen Speichermatrix abgelegt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß zur gleichzeitigen Aufzeichnung mehrerer Flächenelemente als Teile eines Rasterpunktes im Aufzeichnungsorgan mehrere, durch getrennte Aufzeichnungssignale steuerbare Aufzeichnungsstrahlen erzeugt werden und daß zur Gewinnung der Aufzeichnungssignale für die χ ;y -Ortskoordinatenpaare der einzelnen Aufzeichnungsstrahlen (n) zugeordnete Raster-Schwellenwerte (R_n) ermittelt und mit dem Bildsignal verglichen werden.

In einer Varianten der Erfindung werden die Raster-Schwellenwerte (R ) im Zeitmultiplexverfahren aus den einzelnen χ ;y -Ortskoordinatenpaaren ermittelt.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß laufend aus dem für einen Aufzeichnungsstrahl ermittelten u;v-Ortskoordinatenpaar die u ;v -Ortskoordinatenpaare der anderen Aufzeichnungsstrahlen durch Addieren der Abstände der entsprechenden Aufzeichnungsstrahlen von dem einen Aufzeichnungsstrahl im U-V-Koordinatensystem (28) gewonnen werden, und daß die einzelnen ^u _n5^v _n-

Ortskoordinatenpaare in entsprechende χ ;y -Ortskoordinatenpaare transformiert werden.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß laufend aus dem transformierten x;y-Ortskoordinatenpaar eines Aufzeichnungsstrahls die χ ;y -Ortskoordinatenpaare der anderen Aufzeichnungsstrahlen durch Addieren der in das X-Y-Koordinatensystem (30) transformierten Abstände der entsprechenden Aufzeichnungsstrahlen von dem einen Aufzeichnungsstrahl gewonnen werden. ·

Eine vorteilhafte Verbesserung ist, daß zum gleichzeitigen

Aufzeichnen m£hrerer Aufzeichnungszeilen ein Bildsignal durch Vorlagenabtastung entlang einer Abtastzeile gewonnen .wird, welche einer der Aufzeichnungszeilen ortsmäßig zugeordnet ist, und daß das Bildsignal mit den entsprechenden Raster-Schwellenwerten verglichen wird.

Eine andere bevorzugte Verbesserung ist, daß zum gleichzeitigen Aufzeichnen mehrere Aufzeichnungszeilen für jede der Aufzeichnungszeilen ein Bildsignal durch Vorlagenabtastung entlang ortsmäßig zugeordneter Abtastzeilen gewonnen wird, und daß die Bildsignale mit den entsprechenden Raster-Schwellenwerten verglilchen werden.

Bevorzugt werden bei der Vorlagenabtastüng für jeden Rasterpunkt mehrere Bildpunkte entlang einer Abtastzeile abgetastet.

In vorteilhafter Weise werden den Ortskoordinaten der Flächenelemente vor der Ermittlung der Raster-Schwellenwerte zufällig erzeugte Werte überlagert, die kleiner als die' Ortskoordinaten-Werte sind.

Bevorzugt werden die zufällig erzeugten Werte den laufenden x';y'-Ortskoordinaten additiv überlagert.

In einer Varianten der Erfindung ist vorgesehen, daß die Grundscliritte ($u) in Umfangsrichtung mit Hilfe einer Taktfolge (T ) gezählt werden und daß die Takte dieser Taktfolge zufällig erzeugt werden.

Eine bevorzugte Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist durch einen Raster-Generator, in welchem unabhängig vom Rasterwinkel den Flächenelementen mindestens -einer fiktiven Rastermasche beliebiger Rasterweite jeweils ein Raster-Schwellenwert in Abhängigkeit ihrer x;y-Ortskoordinaten in einem X-Y-Koordinatensystem zugeordnet ist, wobei das X-Y-Koordinatensystem in Richtung des Rasters ausgerichtet, gegenüber dem in Zeilenrichtung orientierten U-V-Koordinatensystem um den Easterwinkel gedreht und aus der vorgegebenen Rasterweite entsprechend großen Rastermaschen aufgebaut ist, welche wiederum in die Flächenelemente unterteilt sind, und eine zwischen der Einrichtung zur laufenden Ermittlung der u;v-Ortskoordinaten und dem Raster-Generator angeordnete Koordinaten-Transformationsstufe gekennzeichnet, um die jeweils auf eine aufzuzeichnende Rastermasche mit vorgegebener Rasterweite entfallenden u;v-Ortskoordinaten der fiktiven Rastermasche umzurechnen.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele und der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:

Es zeigen:

Figur 1: ein prinzipielles Blocksehaltbild eines Farbscanners,

Figur 2: einen vergrößerten Ausschnitt des Aufzeichnungsmediums,

Figur 3- ein Ausführungsbeispiel für die Transformationsstufe,

Figur 4: ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Transformationsstufe,

Figur 5: ein Ausführungsbeispiel für ein Aufzeichnungsorgan,

Figur 6: eine vorteilhafte Weiterbildung der Tränsformationsstufe,

Figur 7: ein Ausführungsbeispiel für einen Pseudo-Zufallsgenerator,

Figur 8: eine Variante eines Farbscanners,

Figur 9' ein Ausführungsbeispiel für einen Zufalls-Taktgenerator.

Fig. 1 zeigt ein prinzipielles Blockschaltbild eines Farbscanners zur Herstellung von elektronisch gerasterten und korrigierten Farbauszügen.

Eine Abtasttrommel 1 und eine Aufzeichnungstrommel 2 sind über eine Welle 3 gekoppelt und werden gemeinsam von einem Motor 4 in Richtung eines Pfeiles 5 angetrieben.

Auf der Abtasttrommel 1 ist eine farbige Vorlage 6 aufgespannt, die von einem Lichtpunkt einer nicht näher dargestellten Lichtquelle punkt- und zeilenweise abgetastet wird. Bei einer Aufsichts-Vorlage gelangt das reflektierte und bei einer Durchsichts-Vorlage das durchgelassene, mit dem Bildinhalt der Vorlage 6 helligkeitsmodulierte Abtastlicht in ein Abtastorgan 7. In dem Abtastorgan 7 werden durch Farbtrennung mittels Farbfilter und optoelektronische Wandlung des Abtastlichts drei Farbsignale R, G und B erzeugt, welche die Farbanteile der abgetasteten Bildpunkte repräsentieren. .

Das Abtastorgan 7 wird durch einen Motor 8 und eine Spindel 9 parallel zur Abtasttrommel 1 in Richtung eines Pfeiles 10 bewegt.

Die analogen Farbsignale R, G, B gelangen vom Abtastorgan 7 über einen nachgeschalteten Verstärker 11 auf A/D-Wandler 12, 13 und 14, in denen sie mittels einer Abtasttaktfolge T. in digitale Farbsignale R¹, G^f und B' mit einer Wortlänge von z. B. 8 Bit umgewandelt werden, wobei jedem Takt der Abtasttaktfolge T. ein abgetasteter Bildpunkt zugeordnet ist.

Die Abtasttaktfolge T. entsteht durch Frequenzteilung in einer Teilerstufe 15 aus einer Taktfolge T_Q, die in einem mit der Drehbewegung der Trommeln gekoppelten Taktgenerator 16 erzeugt wird. Die Abtasttaktfolge wird den A/D-Wandlern 12, und 14 über eine Leitung 17 zugeführt.

Die digitalen Farbsignale R*, G' und B^T werden in einer digitalen Korrekturschaltung 18 in die korrigierten Farbauszugs-·, signale Mg, Cy, Ye zur Aufzeichnung der Farbauszüge "Magenta", "Cyan" und "Gelb" umgeformt.

In der digitalen Korrekturschaltung 18 erfolgt nach den Erfordernissen des Reproduktionsprozesses eine Färb- und/oder Gradationskorrektur. Eine derartige Korrekturschaltung wird z. B. in der DT-AS 1 597 771 ausführlich beschrieben.

Der Korrekturschaltung 18 kann noch ein Digitalspeicher zur Zwischenspeicherung der Farbauszugssignale nachgeschaltet sein, um nach der DT-PS 1 193 534 eine Maßstabsänderung zwischen Vorlage und Aufzeichnung durchzuführen, oder um den Bildinhalt der gesamten Vorlage zu speichern und ihn zeitversetzt oder gegebenenfalls an einem Ort zur Aufzeichnung abzurufen.

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Im Ausführungsbeispiel gelangen die digitalen Farbauszugssignale Mg, Cy, Ye auf einen Farbauszug'sschalter 19, mit dem jeweils eines der digitalen Farbauszugssignale zur gerasterten Aufzeichnung eines Farbauszuges ausgewählt wird. "

Die Erfindung ist selbstverständlich auch dann anwendbar, wenn alle Farbauszüge in einem Arbeitsgang parallel nebeneinander oder seriell am Umfang der Aufzeichnungstrommel 2 aufgezeichnet werden.

Ein Aufzeichnungsorgan 20 bewegt sich mit Hilfe eines weiteren Motors 21 und einer Spindel 22 axial in Richtung des Pfeiles an der rotierenden Aufzeichnungstrommel 2 entlang. Das Aufzei'chnungsorgan 20 nimmt die punkt- und zeilenweise Belichtung der Rasterpunkte auf ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmedium 23 vor, das auf der Aufzeichnungstrommel 2 angeordnet ist.

Die von dem Aufzeichnungsorgan 20 auf das Aufzeichnungsmedium 23 fokussierten Aufzeichnungsstrahlen 24 erzeugen eine Anzahl von Belichtungspunkten P , welche durch die Relativbewegung zwischen Aufzeichnungsorgan 20 und Aufzeichnungstrommel 2 in Umfangsrichtung (Aufzeichnungsrichtung) verlaufende Schreiblinien 25 auch das Aufzeichnungsmedium 23 belichten.

Jeder Rasterpunkt 26 setzt sich aus einer Anzahl solcher dicht nebeneinander liegender Schreiblinien 25 zusammen. Die Form und die Größe eines Rasterpunktes ist von der Länge der Schreiblinien 25 bzw. von der jeweiligen Einschaltdauer der einzelnen Aufzeichnungsstrahlen 24 abhängig. Die Aufzeichnungsstrahlen 24 sind durch Aufzeichnungssignale A , welche dem Aufzeichnungsorgan 20 über Leitungen 27 zugeführt werden, ein- und ausschaltbar. Ein Ausführungsbeispiel für das Aufzeichnungsorgan '20 ist in Fig. 5 dargestellt.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Schreiblinien 25 des Rasterpunktes 26 durch einen einzigen, quer zur Aufzeichnungsrichtung auslenkbaren Aufzeichnungsstrahl 24 aufzubelichten.

In diesem Falle wird der Rasterpunkt·26 aus quer zur Aufzeichnungsrichtung verlaufenden Schreiblinien zusammengesetzt. Die Auslenkung des Aufzeichnungsstrahls 24 kann mittels einer elektroakustischen Ablenkanordnung erfolgen, wie sie z. B. in der DT-OS 21 07 738 angegeben ist.

Im folgenden sollen die Verfahrensschritte zur Gewinnung der Aufzeichnungssignale A näher erläutert werden.

Die momentane Ortslage der Belichtungspunkte P auf dem Aufzeichnungsmedium 23 ist durch ein gerätebezogenes, vom RasterwinkelJunabhängiges U-V-Koordinatensystem 28 auf der Aufzeichnungstrommel 2 festgelegt, dessen U-Achse in Umfangsrichtung der Aufzeichnungstrommel 2 und dessen V-Achse in Vorschubrichtung des Abtast- und Aufzeichnungsorgans orientiert ist. Das U-V-Koordinatensystem 28 ist in eine Vielzahl von Flächenelementen unterteilt, aus denen die aufzuzeichnenden Rasterpunkte aufgebaut werden.

Die Ortslage der Rasterpunkte 26 auf dem Aufzeichnungsmedium ist durch ein Rasternetz 29 in einem X-Y-Koordinatensystem 30 vorgegeben, das gegenüber dem U-V-Koordinatensystem 28 um den Rasterwinkelβ gedreht ist.

Das Rasternetz 29 besteht aus einer Vielzahl von Rastermaschen, deren Größe von der aufzuzeichnenden Rasterweite abhängt. Jede Rastermasche ist aus den Flächenelementen aufgebaut, denen entsprechende x^T;y'-Ortskoordinaten zugeordnet sind.

Für eine von dem Rasterwinkel und der Rasterweite des aufzuzeichnenden Rasters unabhängige, fiktive Rastermasche ist eine

räumliche Funktion R = g(x,y) mit einem auf die fiktive Rastermasche begrenzten Wertebereich vorgegeben, Vielehe die Größe der Rasterpunkte in Abhängigkeit von verschiedenen Bildsignal-Amplituden (Tonwertstufen) und die Rasterpunktform definieren. In dieser Funktion ist R der Raster-Schwellenwert eines Flächenelementes und x;y seine zugeordneten Ortskoordinaten in dem X-Y-Koordinatensystem -30.

Der Wertebereich der zu der vorgegebenen Funktion gehörigen x;y-Ortskoordinaten ist begrenzt gegenüber dem We.rtebereich, der beim Überfahren der gesamten Aufzeichnungsfläche ermittelten x¹;y'-Ortskoordinaten der Belichtungspunkte P .

Die räumliche Darstellung der Funktion R = g(x;y) wird auch als "Rasterberg" bezeichnet, dessen Grundfläche die fiktive Rastermasche ausfüllt und in dem eine in Höhe der momentanen Bildsignal-Amplitude liegende Querschnittsfläche durch den Rasterberg die Rasterpunktgröße für den betreffenden Tonwert angibt.

Während der Reproduktion werden die laufenden x';y^f-0rtskoordinaten der Belichtungspunkte P_n im X-Y-Koordinatensystem 30 ermittelt, auf den begrentzen Wertebereich der x;y-Ortskoordinaten der fiktiven Rastermasche umgerechnet und der durch die Funktion zugeordnete Raster-Schwellenwert aufgerufen. Der Raster-Schwellenwert wird mit dem Bildsignal verglichen und aus dem Vergleich die Entscheidung abgeleitet, ob das betreffende Flächenelement im U-V-Koordinatensystem 28· als Teil eines Rasterpunktes· aufgezeichnet wird oder nicht.

Zur Bestimmung der Ortskoordinaten u_n;v der Belichtungspunkte P_n im U-V-Koordinatensystem 28 ist die U- und die V-Achse in Grundschritte ^u und ^v eingeteilt. Die Länge der Grundschritte kann auf den Achsen unterschiedlich sein.

Die Ortskoordinaten u_n;v_n ergeben sich als Vielfache der Grundschritte^u und ^v.

In einem ersten Verfahrensschritt werden die momentanen Ortskoordinaten u ;v der Belichtungspunkte ..P„ durch laufendes Zählen oder Aufaddieren der Grundschritte 4u und ^v mit Hilfe zweier Taktfolgen T und T in einer'Transformationsstufe 31 . ermittelt. Die Taktfolge T wird durch Frequenzteilung in einer Teilerstufe 32 aus der Taktfolge T des Taktgenerators 16 gewonnen und der Transformationsstufe 31 über eine Leitung 33 zugeführt. Jedem Takt der Taktfolge T ist ein Grundschritt ^u zugeordnet. Die Grundschrittlänge kann durch die Frequenz der Taktfolge T geändert und gegebenenfalls an die geforderte Gena igkeit angepaßt werden.

Ein Umfangsimpulsgeber 34, der ebenfalls mit der Aufzeichnungs trommel 2 gekoppelt ist, erzeugt einmal pro Umdrehung, d. h. nach jedem Vorschubschritt des Abtastorgans 7 und Aufzeichnungsorgans 20 einen Umfangsimpuls T , dem jeweils ein Grundschritt ^v zugeordnet ist. Die Umfangsimpulse T werden der Transformationsstufe 31 über eine Leitung 35 zugeführt.

Die Ortskoordinaten U₁Jv-. für den ersten BeIi chtungspunkt ergeben sich nach der Gleichung:

= C_u«

= 0_γ·Αν,

(D

wobei ^Su und üv die Grundschritte im U-V-Koordinatensystem 28 und C und C die Anzahl der Takte T bzw. T bedeuten.

Die Ortskoordinatenpaäre für die anderen Belichtungspunkte lassen sich vorteilhaft aus dem Ortskoordinatenpaar eines der Belichtungspunkte, z. B. des ersten Belichtungspunktes P₁ errechnen. Die Lage der Belichtungspunkte P zueinander kann beliebig sein, im allgemeinen werden die Belichtungspunkte aber auf einer Geraden liegen.

- ι? - ff-3 Hf 6

Zur Erzeugung eines homogenen Dichteverlaufes über die Rasterpunktlfäche liegt die Gerade nach Patent ... (Patent-Anmeldung P 26 53 539.7) unter einem Winkel zur Mantellinie der Aufzeichnungstrommel 2.

In diesem Falle sind die Abstände u* und v* der Belichtungspunkte voneinander konstant und hur vom konstruktiven Aufbau des Aufzeichnungsorgans 20 und dem Abbildungsmaßstab abhängig. Die Ortskoordinaten u_n;v_n der anderen Belichtungspunkte P können daher nach den Gleichungen u = U₁ + (n-1)u* und ν = V₁+ (n-1)v* berechnet werden.

Häufig liegen die Belichtungspunkte aber direkt auf der Mantellinie der Aufzeichnungstrommel 2, und dann ist u* = 0.

Da die Funktion R = (x;y) unabhängig vom Rasterwinkel^ und der Rasterweite vorgegeben ist, werden in einem zweiten Verfahrensschritt in der Transformationsstufe 31 laufend die Ortskoordinaten u_n;v_n des U-V-Ortskoordinatensystems 28 unter Berücksichtigung des Rasterwinkelsβ und der unterschiedlichen Rasterweiten der aufzuzeichnenden und der fiktiven Rastermasche in die entsprechenden Ortskoordinaten x' ;y' des X-Y-Koordinatensystems 30 transformiert.

Bei der Transformation wird gleichzeitig der größere Wertebereich der bei Belichtung der gesamten Fläche des Aufzeichnungsmediums 23 auftretenden Ortskoordinaten x^! _n>y'_n auf den begrenzten Wertebereich der x;y-Ortskoordinaten der vorgegebenen Funktion R = g(x;y) begrenzt. Dieser Vorgang wird später näher erläutert.

Die Umrechnung der Ortskoordinaten in der Transformationsstufe. 31 erfolgt nach den Gleichungen:

^xn = VV^COS/^ ⁺ W^sir7^- ^Mx

^yn = -V¹V³¹¹¹P⁺ V v_n* COS^- M_y

(2)

-18- 213 if 6

In den Gleichungen (2) berücksichtigen die Koeffizienten K und K die unterschiedlichen Rasterweiten von der aufzuzeichnenden Rastermasche und der fiktiven Rastermasche und die Ausdrücke M und M die Begrenzung der fortlaufenden x';y'-Ortskoordinaten auf den Wertebereich der Funktion.

Der Rasterwinkel und die Koeffizienten werden an Programmiereingängen 36 und 36^f der Transformationsstufe 31 voreingestellt.

Ausführungsbeispiele für die Transformationsstüfe 31 sind in den Fig. 3 und 4 angegeben.

I Die Transformationsstufe 31 ermittelt an ihren Ausgängen für

jeden Belichtungspunkt P entsprechende Koordinatenpaare χ ^

V ι · .

Die Rastergeneratoren 37, 38 und 39 erzeugen aus den angebotenen Koordinatenpaaren ^_nJY_n nach der vorgegebenen Funktion R = g(x;y) entsprechende digitale Raster-Schwellenwerte R , die wie die digitalen Farbauszugssignale ebenfalls eine Wortlänge von 8 Bit aufweisen.

Zum Vergleich der Raster-Schwellenwerte R auf den Leitungen 40 mit dem am Farbauswahl-Schalter 19 ausgewählten Farbauszugssignal auf einer Leitung 41 sind digitale Vergleiche 42, 43 und 44 vorgesehen.

Diese Vergleicher 42, 43 und 44 erzeugen die Aufzeichnungssignale A auf den Leitungen 27? mit denen die Aufbelichtung der Rasterpunkte 26 auf das Aufzeichnungsmedium 23 gesteuert wird.

Für den Aufbau der Raster-Generatoren 37; 38; 39 bieten sich verschiedene vorteilhafte Möglichkeiten an.

- 19 - 1

Im Ausführungsbeispiel bestehen die Raster-Generatoren aus Festwertspeichern, in denen jeweils dieselbe Funktion R = g (x;y) gespeichert ist.

Der Festwertspeicher besteht aus einer Speichermatrix mit z. B. 32 χ 32 Speicherzellen für die Raster-Schwellenwerte. Die Speicherzellen sind durch 32 x-Adressen (5 Bit) und 32 y-Adressen anwählbar. In diesem Falle ist der x;y-Wertebereich für die Funktion auf "32", d. h. jeweils auf die Adressen 0 bis ,31, begrenzt.

Es wäre auch denkbar, alle Festwertspeicher mit den x;y-Ortskoordinatenwerten eines der Belichtungspunkte zu adressieren und die unterschiedlichen Raster-Schwellenwerte R für die anderen Belichtungspunkte dadurch zu gewinnen, daß bei der Programmierung der einzelnen Festwertspeicher die betreffenden, in das X-Y-Koordinatensystem 30 transformierten Abstände u* und v* der anderen Belichtungspunkte berücksichtigt wird.

Zur Einsparung von Festwertspeichern könnten die verschiedenen' x;y-Ortskoordinatenpaare für die Belichtungspunkte nacheinander einen einzigen Festwertspeicher im Multiplex-Betrieb adressieren.

Die Rastergeneratoren 37, 38 und 39 könnten auch aus Funktionsgeneratoren aufgebaut sein, welche die Funktion R = g(x;y) nachbilden.

In diesem Falle könnte die Funktion vorzugsweise, die Form R = g (D«x+E«y) aufweisen.

Im Falle, daß der Funktionsgenerator digital arbeitet, könnte die Funktion R = g(x;y) in einem Speicher abgelegt sein, an dessen Adresseneingängen die Summe (D«x + E«y) gelegt wird. Ebenso könnten die Produkte (D«x) und (E*y) in einem oder mehreren Speichern abgelegt werden, welche dann direkt durch die x;y-Koordinatenwerte adressierbar sind.

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In der Anordnung nach Fig. 1 kann die Vorschubbewegung von Abtastorgan 7 und Aufzeichnungsorgan 20 in Richtung des Pfeiles 10 schrittweise oder kontinuierlich sein.

Bei einem schrittweisen Vorschub erfolgen Abtastung und Aufzeichnung um die Trommeln auf kreisförmigen Bildlinien, deren Abstand voneinander einem Vorschubschritt entspricht. Bei einem kontinuierlichen Vorschub dagegen erfolgen Abtastung und Aufzeichnung auf schraubenlinienförmig um die Trommeln verlaufenden Bildlinien. In diesem Falle ergeben sich bei der Aufzeichnung kleine Fehler, die sich nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens durch Korrekturfaktoren (S * sin$) bzw. (S, »cos/l) in den Transformationsgleichungen

V j» VF

(2) kompensieren lassen, wobei mit "S " die Steigungshöhe der Schraubenlinie und mit "ß" wiederum der' Rasterwinkel bezeichnet ist. Die Transformationsgleichungen haben dann folgende Form:

χ = K_u-u»(cos>f + S_v»sinJ) + K_y.v*siny$- IV

^Mx

y = K_u.u«(-sinp+ S_v«cos#) + K_y-· yposiP- M

Zum besseren Verständnis der Rasterpunkt-Aufzeichnung zeigt Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Aufzeichnungsmediums 23 ¹⁵¹It dem gerätebezogenen U-V-Koordinatensystem 28 (U-Richtung = Aufzeichnungsrichtung) und mit dem aufzuzeichnenden gedrehten Rasternetz 29, zu dem das X-Y-Koordinatensystem 30 orientiert ist, wobei die Koordinatensysteme den Rasterwinkel&$ einschließen.

Die Rastermasche 47 des gedrehten Rasternetzes 29 mit dem Rasterpunkt 26 stellt gewissermaßen die 'Grundstruktur des Rastermusters dar, das sich periodisch in X- und Y-Richtung über die gesamte Aufzeichnungsfläche fortsetzt.

Der Rasterpunkt 26 setzt sich aus einer Anzahl nebeneinanderliegender und in Aufzeichnungsrichtung verlaufender Schreib- . linien 25 zusammen. Jede Schreiblinie 25 ist aus einzelnen Flächenelementen 48 aufgebaut, denen laufende u;v- bzw. x';y^f-Ortskoordinaten zugeordnet sind.

Außerdem ist eine fiktive Rastermasche 49 beliebiger Rasterweite angedeutet, die sich ebenfalls aus einer Anzahl Flächenelemente 50 zusammensetzt. Jedem Flächenelement 50 ist ein Raster-Schwellenwert R und ein x;y-Ortskoordinatenpaar zugeordnet, deren Wertebereich jedoch auf die fiktive. Rastermasche 49 beschränkt ist.

Während der Aufzeichnung wird für jedes Flächenelement 48, das momentan von einem Belichtungspunkt überfahren wird, nach den in Fig.. 1 angegebenen Gleichungen (2) der zu einem kongruenten Flächenelement 50 in der fiktiven Rastermasche 49 gehörige Raster-Schwellenwert ermittelt und mit dem Bildsignal verglichen, um die Aufzeichnungssignale zu erhalten.

Für die Bildsignal-Gewinnung ergeben sich verschiedene Möglichkeiten.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erzeugt das Aufzeichnungsorgan 20, das in der Fig. 2 nur angedeutet ist, mehrere, z. B. drei Aufzeichnungsstrahlen 24 und damit auch mehrere nebeneinanderliegende Belichtungspunkte P , welche gleichzeitig während einer Umdrehung der Aufzeichnungstrommel 2'eine entsprechende Anzahl von Schreiblinien 25 aufbelichten.

Sind drei Belichtungspunkte P₁ bis P-, wie in Fig. 2 dargestellt, vorhanden, und besteht der Rasterpunkt 26 aus sechs Schreiblinien 25, ist der Rasterpunkt 26 nach zwei Trommelumdrehungen bzw. Vorschubschritten vom Abtastorgan 7 und Aufzeich-

nungsorgan 20 aufbelichtet. In diesem Falle stehen für alle Schreiblinien 25 des Rasterpunktes 26 nur zwei von nebeneinander liegenden Bildlinien 51 abgetastete Bildinformationen der Vorlage 6 zur Verfügung. Die Genauigkeit der Aufzeichnung kann gesteigert werden, wenn für jede Schreiblinie 25 eine von einer ortsmäßig zugeordneten Bildlinie 51 gewonnene Bildinformation zur Verfügung steht.

Dies kann in vorteilhafter Weise nach dem Patent ... (Patentanmeldung P 26 58 502.4) dadurch erreicht werden, daß in der Vorlage 6 eine Vielzahl von in V-Richtung des UV-Koordinatensystems 28 nebeneinanderliegende Bildpunkte gleichzeitig abgetastet werden und daß jeweils das Bildsignal desjenigen Bildpunktes zur Steuerung des Aufzeichnungsorgans ausgewählt wird, dessen Ortslage auf der Vorlage 6 mit der gerade aufzuzeichnenden Schreiblinie 25 übereinstimmt.

Das Aufzeichnungsorgan 20 kann aber auch nur einen Aufzeichnungsstrahl 24 und damit auch nur gleichzeitig einen Belichtungspunkt P. auf dem Aufzeichnungsmedium 23 erzeugen. In diesem Falle wird jeweils eine Schreiblinie 25 pro Umdrehung der Aufzeichnungstrommel 2 aufbelichtet, wobei Abtastorgan 7 und Aufzeichnungsorgan 20 nach jeder Umdrehung einen Vorschubschritt um eine Schreiblinienbreite ausführen. Dadurch wird für jede Schreiblinie 25 des Rasterpunktes 26 eine Bildinformation von einer in V-Richtung ortsmäßig zugeordneten Bildlinie 51 der Vorlage 6 gewonnen. Dieses Verfahren ist zwar sehr genau, aber arbeitet sehr langsam.

Die Abstände der Bildpunkte auf einer Bildlinie 51 sind z. B. so gewählt, daß in U-Richtung pro Rasterpunkt 26 ein Bildpunkt abgetastet wird. Da jedem Takt der Abtasttaktfolge T« ein Bildpunkt zugeordnet ist, kann ihr Abstand voneinander . durch Frequenzänderung der Abtasttaktfolge T, eingestellt

-23-1

werden. Auf der Skala 52 sind die entsprechenden Takte der Abtasttaktfolge T. angedeutet.

Es ist selbstverständlich auch möglich, pro Rasterpunkt 26 mehrere Bildpunkte in Umfangsrichtung abzutasten.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Transformationsstufe 311 in der die laufenden u;v-Ortskoordinaten des U-V-Koordinatensystems 28 durclr. Zählung der Grundschritte Au 'und Av ermittelt und nach Gleichung (2) in die Koordinaten χ ; y zur Ansteuerung der' Rästergeneratoren 37,38 und 39 umgerechnet werden.

Die'Werte K '.&u und K >Δν sowie oosp und sin/J sind in Speicherregister 53 bis 56 abgelegt.

Die Takte T_u und T_y auf den Leitungen 33 und 35 werden in Zählern 57 und 58 gezählt. Die Zählerstände entsprechen den Faktoren C und C . Entsprechend den Gleichungen (2)

WV ._t

werden die Faktoren in den Multiplizierstufen 59 - 62 multipliziert und die Produkte anschließend in den Addierstufen und 64 aufaddiert. Das Ergebnis sind die laufenden Ortskoordinaten x'-tiy¹« für den ersten Belichtungspunkt P₁ als 32-Bit-Information.

Da die 32 x-Adressen und 32 y-Adressen des Festwertspeichers in den Rastergeneratoren 37, 38 und 39 durch jeweils 5-Bit-Informationen anwählbar sind, werden die errechneten Ortskoordinaten x'.jjy¹.. (32 Bit) auf den eingeschränkten χ,. ;y--Adressenbereich von 0-31 (5 Bit) nach der Beziehung X₁ = x^ mod.32 bzw. y- = y'j mod.32 in den Stufen 65 und 66 umgerechnet. Die Umrechnung erfolgt durch Abstreifen der höherwertigen Bits. .

Die Ausgangssignale χ. und y.. der Stufen 65 und 66 sind das Adressenpaar für den Belichtungspunkt P. zur Anwahl.des Festwertspeichers 37·

Die weiteren Adressenpaare χ ;y. für die anderen Belichtungspunkte P werden durch Addieren der Werte (n-1)x* und (n-1)y* zu den errechneten Ortskoordinaten x¹ ₁ und y'.. in den Addierstufen 67 - 70 und durch Abstreifen von Bits in den Stufen 71 - 74 ermittelt. Die Werte x* und y* werden aus den vorgegebenen Abständen u^s und v* der Belichtungspunkte P errechnet.

I

Selbstverständlich können die Adressenpaare ^_nJY_n für die anderen Beli'chtungspunkte P auch durch Addieren der Werte (n-1)u* und _;(n-1)v® zu den Ortskoordinaten u. und ν,' des ersten Belichtungspunktes P- und anschließende Transformation ermittelt werden.

Fig. H zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Transformationsstufe 31, in der die Ortskoordinaten u ;v der Belichtungspunkte P durch Aufaddition der Grundschritte u und ν ermittelt werden.

Die Werte K »^Lu · cosA K «üu ·« sinA K <Άν * siniSund K Ά/·«οο3/3 der Gleichung (2) sind in Speicherregistern 75 - 78 abgelegt.

Zur Aufaddition dieser Werte sind die Speicherregister 75 -" 78 jeweils mit den ersten Eingängen von Addierstufen 79 - 82 verbunden. Den Addierstufen 79 - 82 sind weitere Speicherregister 83 - 86 nachgeschaltet, deren Ausgänge jeweils an die zweiten Eingänge der zugeordneten Addierstufen 79 - 82 zurückgeführt sind. Die Übernahme der Additionsergebnisse in die Speicherregister 83 - 86 wird durch die Taktfolgen T _uncj -p

auf den Leitungen 33 und 35 gesteuert.

Die Wirkungsweise der Add'ierstufe 79 zusammen mit dem Speicherregister 83 ist folgendermaßen. Angenommen, der Inhalt des Speicherregisters 83 ist Null, dann ist auch der Summand am zweiten Eingang der Addierstufe 79 Null. Mit dem ersten Takt der Taktfolge T auf der Leitung 33 wird daher der Wert K »23u»cos#in das Speicherregister 83 übernommen. Dieser Wert wird an den zweiten Eingang der Addierstufe 79 zurückgeführt und dort aufaddiert, so daß mit dem zweiten Takt der Taktfolge T der Wert 2K_u»4u-eos/$ in das Speicherregister 83 übernommen wird.

Die Inhalte der Speicherregister 83 und 84 werden in einer Addierstufe 87 und die der Speicherregister 85 und 86 in einer weiteren Addierstufe 88 aufsummiert. Die Ergebnisse sind die Ortskoordinat^n x¹- und y¹.. für den ersten Belichtungspunkt P-, die durch Abstreifen in den Stufen 89 und 90 in das Ortskoordinatenpaar x-ijy-i umgeformt werden.

Die Ermittlung der Ortskoordinatenpaare X_nJY_n für die anderen Belichtungspunkte P erfolgt, wie bereits in Fig. 3 beschrieben, mittels der Addierstufen 91 - 94 und mittels der Stufen 95 -

Die Ermittlung der Ortskoordinatenpaare für die anderen Belichtungspunkte P kann auch aus den bekannten Vierten u* bzw. v* oder aber auch durch eine geeignete Voreinstellung der Speicher register 83 - 86 erfolgen.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Aufzeichnungsorgan 20.

Ein Lasergenerator 101 erzeugt einen polarisierten Lichtstrahl 102, der nacheinander drei teildurchlässige Spiegel 103 passiert. Dabei werden aus dem Lichtstrahl 102 die Aufzeichnungsstrahlen 24 ausgespiegelt und durch Justieren der Spiegel 103 auf das Aufzeichnungsmedium 23 gelenkt. In dem Strah-

lengang der Aufzeichnungsstrahlen 24 sind jeweils ein Drehkristall 105, ein Polarisationsfilter 106 und ein Objektiv angeordnet. Bei nicht erregten Drehkristallen 105 sind die Polarisationsebenen der Polarisationsfilter 106 um genau 9Q⁰ gegenüber der Polarisationsebene der Aufzeichnungsstrahlen 24 gedreht, so daß diese ausgeschaltet sind.

Durch eine Steuerspannung zwischen Steuerelektrode 108 und Gegenelektrode 109, die auf Massepotential liegt, entsteht in einem Drehkristall 105 ein elektrisches Feld. Das elektrische Feld dreht die Polarisationsebene des Aufzeichnungsstrahls 24 derart, daß dieser nicht mehr unter dem Sperrwinkel auf das nachgeschaltete Polarisationsfilter 106 fällt, wodurch der Aufzeichnungsstrahl 24 eingeschaltet wird.

Die Drehkristalle 105 werden somit als Lichtschalter verwendet, die durch die digitalen Aufzeichnungssignale A auf den Leitungen 27 ein- und ausgeschaltet werden. Die Aufzeichnungssignale A werden über Verstärker 110 in die Steuerspannungen für die Drehkristalle 105 umgesetzt.

Anstelle des Spiegelsystems könnte für jeden Aufzeichnungsstrahl 24 auch ein separater Lasergenerator 101 vorhanden sein. Die aus den Polarisationsfiltern 106 austretenden Aufzeichnungsstrahlen 24 könnten auch über Lichtleitfasern auf das Aufzeichnungsmedium 23 fokussiert werden.

In einer Ausführungsvariante kann das Aufzeichnungsorgan 20 auch aus einer Leuchtdioden-Zeile bestehen, wobei jede einzelne Leuchtdiode durch ein Aufzeichnungssignal A ansteuerbar ist.

Das Verfahren ist auch dann anwendbar, wenn die Rasterpunkte mittels einer anderen Strahlungsquelle auf einem entsprechenden strahlungsempfindlichen. Medium aufgezeichnet werden.

Die Rastererzeugung läßt sich noch verbessern, indem eine größere Anzahl als 32 χ 32 Raster-Schwellenwerte in den Festwertspeichern der Raster-Generatoren 37, 38 und 39 gespeichert werden. Die Verbesserung wird in vorteilhafter Weise auch ohne entsprechende Erhöhung der Speicherkapazität erzielt, wenn den nicht transformierten oder transformierten Ortskoordinaten eines der Belichtungspunkte vor der Abfrage der Festwertspeieher Hilfswerte überlagert werden, deren Beträge zufällig ermittelt werden.

Im Ausführungsbeispiel werden diese zufällig gewählten Hilfswerte x, und y_h den transformierten, fortlaufenden Ortskoordinaten x'. und y'i des ersten Belichtungspunktes P- nach der Beziehung

χ¹ _Λ = χ' _Λ +χ, Ί in

V¹ Λ ~ V' -I + Vl

* 1 * 1 ^yh hinzuaddiert.

Fig. 6 zeigt eine bevorzugte Weiterbildung der Transformationsstufe nach Fig. 3 zur Durchführung dieser Maßnahme. Der Übersichtlichkeit halber wurden aus der Fig. 3 nur diejenigen Funktionsgruppen übernommen, die zum Verständnis beitragen. Den Addierstufen 63 und 64 sind zusätzliche Addierer 111 und 112 nachgeschaltet, in denen den transformierten Ortskoordinaten x'.. und y'.. die Hilfswerte x, und y, hinzuaddiert werden, um die neuen Ortskoordinaten x'.. und y·.. zu erhalten. Aus diesen Ortskoordinaten werden dann die entsprechenden Ortskoordinaten der weiteren Belichtungspunkte abgeleitet. Solche Hilfswerte können auch den berechneten Ortskoordinaten der einzelnen Belichtungspunkte hinzuaddiert werden. Die Hilfswerte x, und y, werden in getrennten Pseudo-Zufallsgene-

ratoren 113 und 114 gewonnen und über die Ausgänge 115 und 116 den entsprechenden Addierern zugeführt. Die Eingänge 117 und 118 der Pseudo-Zufallsgeneratoren 113 und 114 werden von der Taktfolge T_u auf der Leitung 33 (bzw. von der Taktfolge T auf der Leitung 35) getaktet. Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Pseudo-Zufallsgenerator. Selbstverständlich können die angegebenen Maßnahmen auch in der Transformationsstufe nach Fig. 4 getroffen werden.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Pseudo-Zufallsgenerator zur Erzeugung der Hilfswerte x, und y, .

Der Pseudo-Zufallsgenerator 113; 114 besteht im wesentlichen aus einem n^Bit-Schieberegister 120 und einem Exklusiv-Oder-Rückkopplungs-Netzwerk 121. Die Eingänge 117; 118 des Schieberegisters 120 sind mit den Taktfolgen T bzw. T beauf- schlagt. Abhängig davon, .welche Ausgänge des Schieberegisters 120 über das Rückkopplungsnetzwerk 121 zurückgeführt werden, entsteht an den Ausgängen 115;116 eine quasi zufällige Folge von Ausgangswerten, die sich nur in einem großen Zeitintervall wiederholt.

Ein solcher Pseudo-Zufallsgenerator wird ausführlich in der Zeitschrift Electronics, May 27, 1976, Seite 107, beschrieben.

Zur Verbesserung der Rastererzeugung könnte anstelle einer Überlagerung von Hilfswerten auch eine Taktfolge T ^f Verwei dung finden, deren Taktabstände zufällig erzeugt werden.

Fig. 8 zeigt eine Variante der Anordnung nach Fig. 1, in der zwischen dem Frequenzteiler 32 und der Transformationsstufe ein Zufalls-Taktgenerator 119 angeordnet ist.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Zufalls-Taktgenerator 119. Die in dem Frequenzteiler-32 gewonnene Taktfolge T_u wird auf η Verzögerungsstufen 122 mit unterschiedlichen Verzögerungszeiten T gegeben. "

Die Verzögerungsstufen 122 sind mit den Eingängen 123 eines Multiplexers 124 verbunden, an dessen Ausgang 125 die Zufalls-Taktfolge T ^f abgegeben wird. An den Steuereingang 126 des Multiplexers 124 ist ein Pseudo-Zufallsgenerator 113 bzw. nach Fig. 7 angeschlossen.

Claims

Berlin, den

Erfindungsanspruch ' .

1. Verfahren zur Herstellung gerasterter Druckformen mit Rastern beliebiger Rasterwinkelung und Rasterweite durch zeilenweise optoelektronische Vorlagenabtastung zur Gewinnung eines Bildsignals und durch zeilenweise Aufzeichnung mittels eines relativ über ein Aufzeichnungsmedium bewegten Aufzeichnungsorgans, bei welchem dem Aufzeichnungsmedium ein in Flächenelemente unterteiltes und in Zeilenrichtung orientiertes, orthogonales Koordinatensystem zugeordnet ist, bei welchem fortgesetzt die Ortskoordinaten der momentan vom Aufzeichnungsorgan überfahrenen Flächenelemente ermittelt werden und bei welchem laufend durch Vergleich des Bildsignals mit einem Raster-Schwellensignal ein Aufzeichnungssignal für das Aufzeichnungsorgan erzeugt wird, wobei das Aufzeichnungssignal die Aufzeichnung der einzelnen Rasterpunkte als Konfiguration von Flächenelementen in dem Koordinatensystem steuert, dadurch gekennzeichnet, daß dem aufzuzeichnenden gedrehten Raster ein orthogonales, in Richtung des Rasters orientiertes X-Y-Koordinatensystem (30) zugeordnet wird, welches mit dem in Zeilenrichtung orientierten U-V-Koordinatensystem (28) den Rasterwinkel (ß) einschließt, daß das Raster aus orthogonalen, der vorgegebenen Rasterweite entsprechend großen Rastermaschen und jede Rastermasche aus den Flächenelementen besteht, denen entsprechende x;y-Ortskoordinaten zugeordnet werden, daß unabhängig vorn Rasterwinkel (A) den Flächenelementen mindestens einer fiktiven Rastermasche beliebiger Rasterweite in Abhängigkeit ihrer x;y-Ortskoordinaten jeweils ein Raster-Schwellenwert zugeordnet wird, daß die bei der laufenden Koordinatenermittlung, jevieils auf eine aufzuzeichnende Rastermasche mit vorgegebener Rasterweite entfallenden u;'v-Ortskoordinaten der Flächenelemente in den

-at-

begrenzten Wertebereich der entsprechenden x;y-Ortskoordinaten der fiktiven Rastermasche umgerechnet werden, und daß mit Hilfe der umgerechneten x;y-Ortskoordinaten der jedem Koordinatenpaar zugeordnete Raster-Schwellenwert ermittelt wird, welcher beim Vergleich mit dem zugehörigen Bildsignal bestimmt, ob das betreffende Flächenelement im U-V-Koordinatensystem (28) als Teil eines Rasterpunktes aufgezeichnet' wird oder nicht.

2, Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrechnung der u;v-Ortskoordinaten in dem begrenzten Wertebereich für die x;y-Ortskoordinaten der fiktiven Rastermasche digital nach den Beziehungen:

x¹ = K_u.i

r =-K_u.u.sin/*₊ K_v.

erfolgt, wobei die Koeffizienten K und K das Verhältnis der jeweils vorgegebenen Rasterweite zu der Rasterweite der fiktiven Rastermasche berücksichtigen, und daß die Einschränkung der laufenden x¹jy'-Ortskoordinaten auf den begrenzten Wertebereich für die x;y-Ortskoordinaten der fiktiven Rastermasche durch Weglassen höherwertiger Bits erfolgt.

3· Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichent, daß die laufenden u;v-Ortskoordinaten durch Zählen von Grundschritten (4u;^v) ermittelt werden.

Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die laufenden u;v-Ortskoordinaten durch fortgesetzte Aufaddition von Grundschritten (^u;^Jv) ermittelt werden.
5. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die u;v-Ortskoordinaten in Grundschritten (^Tu; ^v) bestimmt

werden, und daß die entsprechenden x;y-Ortskoordinaten durch fortgesetzte Aufaddition von konstanten Beträgen D =K »4li«cos/5 + K »41V*sin/S (bzw. D =-K «^u»sin/2 + K i^v.cos zu den zuvor ermittelten Ortskoordi.naten nach der Beziehung ^x(n+1)^{= X}n^+Dx ^^bzw· ^y(n+1) ^{= y}n^+Dy^{) berecnnet} werden.
6. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die x;y-Ortskoordinaten der Flächenelemente . und die Raster-Schwellenwerte (R) der fiktiven Rastermasche nach einer Funktion R = g(x;y) zugeordnet werden.
7. Verfahren nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion die Form:

R = g(A,x + B-y)
aufweist, wobei A und B Teilschwellenwerte darstellen.
8. Verfahren nach Punkt 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion R = (A<x + B^y) digital erzeugt wird und daß die · Raster-Schwellenwerte (R) gespeichert und die jeweils zugeordnete Adresse durch die Summe (A χ + B y) gebildet werden.
9. Verfahren nach Punkt 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion R = g(A«x + B<-y) digital erzeugt wird und daß die Summanden (A-x) und (B-y) unter den jeweils zugeordneten Adressen χ und y gespeichert und die ausgelesenen Werte addiert werden.
10.Verfahren nach Punkt 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Raster-Schwellenwerte (R) der fiktiven Rastermasche unter denjenigen Adressen abgespeichert werden, welche den zugeordneten x;y-Ortskoordinaten entsprechen. ' '

»5- 2 f
11. Verfahren nach Punkt 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Raster-Schwellenwerte (R) in einer zweidimensionalen Speichermatrix abgelegt werden.
12. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Aufzeichnung mehrerer Flächenelemente als Teile eines Rasterpunktes im Aufzeichnungsorgan mehrere, durch getrennte Aufzeichnungssignale steuerbare Aufzeichnungsstrahlen erzeugt werden und daß zur Gewinnung der Aufzeichnungssignale für die χ ;y -Ortskoordinatenpaare der einzelnen Aufzeichnungsstrahlen (n) zugeordnete Raster-Schwellenwerte (R_n) ermittelt und mit dem Bildsignal verglichen werden.
13.-Verfahren nach Punkt 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Raster-Schwellenwerte (R»), im Zeitmultiplexverfahren aus den einzelnen x_n;y_n-Ortskoordinatenpaaren ermittelt werden.
14. Verfahren nach Punkt 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß laufend aus dem für einen Aufzeichnungsstrahl ermittelten u;v-Ortskoordinatenpaar die u;v -Ortskoordinatenpaare der anderen Aufzeichnungsstrahlen durch Addieren der Abstände der entsprechenden Aufzeichnungsstrahlen von dem einen Aufzeichnungsstrahl im U-V-Koordinatensystem (28) gewonnen werden, und daß die einzelnen u_n;v_n-0rtskoordinatenpaare in entsprechende x»;y -Ortskoordinatenpaare transformiert werden.
15. Verfahren nach Punkt 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß laufend aus dem transformierten xjy-Ortskoordinatenpaar eines Aufzeichnungsstrahls die χ ;y -Ortskoordinatenpaare der anderen Aufzeichnungsstrahlen durch Addieren der in das X-Y-Koordinatensystem (30) transformierten Abstände · der entsprechenden Aufzeichnungsstrahlen von dem einen Aufzeichnungsstrahl gewonnen werden.

& W 4P ^
16. Verfahren nach Punkt 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Aufzeichnen mehrerer Aufzeichnungszeilen ein Bildsignal durch Vorlagenabtastung entlang einer Abtastzeile gewonnen wird, welche einer der Aufzeichnungszeilen ortsmäßig zugeordnet ist, und daß das Bildsignal mit den entsprechenden Raster-Schwellenwerten verglichen wird.
17. Verfahren nach Punkt 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zum gleichzeitigen Aufzeichnen mehrere Aufzeichnungszeilen für jede der Aufzeichnungszeilen ein Bildsignal durch Vorlagenabtastung entlang ortsmäßig zugeordneter Abtastzeilen gewonnen wird, und daß die Bildsignale mit den entsprechenden Raster-Schwellenwerten verglichen werden.
18. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Vorlagenabtastung für jeden Rasterpunkt mehrere Bildpunkte entlang' einer Abtastzeile abgetastet werden.
19. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß den Ortskoordinaten der Flächenelemente vor der Ermittlung der Raster-Schwellenwerte zufällig erzeugte Werte überlagert werden, die kleiner als die Ortskoordinaten-Werte sind.
20. Verfahren nach Punkt 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zufällig erzeugten Werte den laufenden x';y'-Ortskoordinaten additiv überlagert werden.
21. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundschritte (^u) in Umfangsrichtung mit Hilfe einer Taktfolge (T ) gezählt werden und daß die Takte, dieser Taktfolge zufällig erzeugt werden.
22. Anordnung zur Durchführung.des Verfahrens nach Punkt 1, bestehend aus einem opto-elektronischen Abtastorgan zur Gewinnung eines Bildsignals, aus einem zeilenweise relativ zu einem Aufzeichnungsmedium bewegbaren und durch ein Aufzeichnungssignal steuerbaren Aufzeichnungsorgan zur Erzeugung der in dem Raster angeordneten Rasterpunkte, aus einer Einrichtung zur laufenden Ermittlung der Ortskoordinaten von momentan vom Aufzeichnungsorgan überfahrenen Flächenelementen des Aufzeichnungsmediums in einem orthogonalen und in Zeilenrichtung orientierten Koordinatensystem, aus einem Rastergenerator zur Erzeugung eines Raster-Schwellensignals und aus einer mit dem Bildsignal und dem Raster-Schwellensignal beaufschlagten Vergleichsstufe zur Gewinnung des Aufzeichnungssignals, wobei das Aufzeichnungssig-.nal die Aufzeichnung der Rasterpunkte als Konfiguration der Flächenelemente in dem Koordinatensystem steuert, gekennzeichnet durch einen Raster-Generator, in welchem unabhängig vom Rasterwinkel ty5) den Flächenelementen mindestens einer fiktiven Rastermasche beliebiger Rasterweite jeweils ein Raster-Schwellenwert in Abhängigkeit ihrer x;y-Ortskoordinaten in einem X-Y-Koordinaten-System (30) zugeordnet ' ist, wobei das X-Y-Koordinatensystem (30) in Richtung des Rasters ausgerichtet, gegenüber dem in Zeilenrichtung orientierten U-V-Koordinatensystem (28) um den Rasterwinkel (/5) gedreht und aus der vorgegebenen Rasterweite entsprechend großen Rastermaschen aufgebaut ist, welche wiederum in die Flächenelemente unterteilt sind, und eine zwischen der Einrichtung zur laufenden Ermittlung der u;v-Ortskoordinaten und dem Raster-Generator angeordnete Koordinaten-Transformationsstufe, um die jeweils auf eine aufzuzeichnende Rastermasche mit vorgegebener Rasterweite entfallenden u;v-Ortskoordinaten der Flächenelemente in den begrenzten Wertebereich der entsprechenden x;y-Ortskoordinaten der fiktiven Rastermasche umzurechnen.

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