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Verfahren zum Setzen von Halbtonbildern mittels elektronischer Lichtsetzgeräte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Setzen von Halbtonbildern mittels elektronischer
Lichtsetzgeräte, bei denen ein Elektronenstrahl auf einem Bildschirm einer Elektronenstrahlröhre
die zu setzenden Zeichen nach einem Raster aufzeichnet.
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Elektronische Lichtschnellsetzgeräte, wie sie in den letzten Jahren
bekannt geworden sind, erzeugen auf dem Bildschirm einer Elektronenstrahlröhre Leuchtbilder,
deren Struktur den zu setzenden Zeichen entspricht. Diese Leuchtbilder, welche mit
sehr großer Geschwindigkeit auf dem Bildschirm entstehen, werden mit Hilfe einer
Optik auf Fotomaterial, Papier oder Film projiziert, anschließend entwickelt und
drucktechnisch weiterverarbeitet.
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Üblicherweise umfassen diese Leuchtbilder, d.h. die zu setzenden Zeichen,
außer den gebräuchlichen Schriftzeichen auch exotische Schriftzeichen, sowie Firmenzeichen
oder sonstige geometrische Darstellungen. Damit diese Zeichen auf dem Bildschirm
der Elektronenstrahlröhreaufgezeichnet werden können, ist es erforderlich, daß sie
als Originale vorliegen. Diese Originale werden jeweils in einer Reihenfolge, wie
sie durch Setzanweisungen vorgeschrieben wird, abgetastet. Der gleichzeitig mit
der Abtastung stattfindende Setzvorgang
besteht darin, daß der Elektronenstrahl
der Aufzeichnungsröhre, ebenfalls von der Setzanweisung vorgeschrieben, vor dem
Beginn der Abtastung des Originals eine Grundablenkung erfährt, welche die Stelle
auf dem Bildschirm, an der daä Schriftzeichen aufgezeichnet werden soll, angibt.
Von dieser Stelle aus, welche die Anfangskoordinaten für das aufzüzeichnende Schriftzeichen
darstellt, erhält der Elektronenstrahl aeine eigentliche Aufzeichnungsablenkung,
welche zeitlich synchron und analog der Abtastung des Originals verläuft. Entsprechend
dem abgetasteten Original wird der-Elektronenstrahl hierbei hell und dunkel getastet.
Ein charakteristisches Merkmal dieser Lichtsetzgeräte besteht darin, daß die Helligkeit
des Elektronenstrahls nur zwei diskrete Werte annimmt, hell oder dunkel. Aus diesem
Grunde war es bisher nicht möglich, mit diesen Lichtsetzgeräten Halbtonbilder zur
Aufzeichnung zu bringen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Setzen von Halbtonbildern mittels elektronischer Lichtsetzgeräte zu schaffen,
bei denen ein Elektronenstrahl auf dem Bildschirm einer-Elektronenstrahlröhre die
zu setzenden Bilder nach einem Raster aufzeichnet.
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Die-Erfindung erreicht dies dadurch, daß eine Halbtonbildvorlage nach
Zeilen und Spalten, die dem verwendeten Raster entsprechen, nach Lage. information
und Bedeckungswert der Rasterfelder abgetastet werden, wobei die Lageinformationen
der Rasterfelder zur Grundablenkung des Elektronenstrahls verwendet werden, die
den Bedeckungswerten der Rasterfelder entsprechenden Informationen einen Bildzeichengenerator
ansteuern, der Bildzeichen erzeugt, deren Größe den Bedeckungswerten
der
Rasterfelder entsprechen und an der für das Rasterfeld auf dem Bildschirm vorgegebenen
Stelle vom Elektronenstrahl aufgezeichnet werden. ,
Erfindungsgemäß erfolgt
die Aufzeichnungsablenkung des Elektronenstrahls durch den Bildzeichengenerator.
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In vorteilhafter Ausführung der Erfindung wird ein Bildzeichengenerator
verwendet, bei dem eine Wechselspannung hoher Frequenz mit einer Dreieckspannung
moduliert wird, deren Frequenz der zeitlichen Abtastfolge der Rasterfelder entspricht
und von dem Modulationsprodukt, Wechselspannungsimpulse mit rhombischen Umhüllungskurven,
eine bei der Abtastung gewonnene, den Bedeckungswerten der Rasterfelder umgekehrt
proportionale Gleichspannung subtrahiert wird, und die Restspannungen zu rhombenförmigen
Wechselspannungsimpulsen addiert werden, durch die im Takte der Abtastung der Rasterfelder
die vertikale Strahlablenkung gesteuert wird.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung dieses Bildzeichengenerators besteht
darin, daß die beiden Wechselspannungen auf die Ablenkaggregate verschieden einwirken,
so daß von der quadratischen Form abweichende rhombische Bildzeichen erzielt werden.
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Weiterhin kann vorzugsweise ein Bildzeichengenerator verwendet werden,
der dadurch Bildzeichen erzeugt, daß die Pokussierung des Elektronenstrahls der
Elektronenstrahlröhre derart gesteuert wird, daß kreisflächenförmige Zeichen entstehen.
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Gute Ergebnisse werden mit einem Bildzeichengenerator erhalten, der
mit zwei Wechselspannungsquellen verschiedener Frequenz ausgerüstet
welche
mit gleichen durch die Bedeckungswerte der Rasterfelder vorgegebenen Spannungen
einzeln auf die Horizontal- und Vertikalablenkung der Elektronenstrahlröhre einwirken
und durch Aufzeichnung von KurvenzUgen nach Art.von Lissajou-Figuren Bildzeichen
erzeugen, die einem Quadrat mit horizontal- und vertikalausgerichteten Seiten angenähert
sind.
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Eine besonders vorteilhafte Lösung besteht c14rin, einen Bildzeichengenerator
vorzusehen, der mit zwei Wechselspannungequellen v erschiedener Frequenz ausgerüstet
ist, welche mit gleichen durch die Bedekkungswerte der Rasterfelder vorgegebene
Spannungen gemeinsam auf die Horizontal- und Vertikalablenkung der Elektronenstrahlröhre
einwirken und durch Aufzeichnen von Kurvenzügen nach Art von Lissajou-Figuren Bildzeichen
erzeugen, deren Form einem auf der Spitze stehenden Quadrat angenähert Ist.
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Damit bei der Aufzeichnung von Bildzeichen eine konstante Helligkeit
des Elektronenstrahls gegeben ist, istes besonders vorteilhaft, eine Steuerung der
Helligkeit des Elektronenstrahls in Abhängigkeit von der Schreibgeschwindigkeit
des Elektronenstrahls auf dem Bildschirm vorzusehen.
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Diese und weitere Merkmale der Erfindung gehen anhand der im folgenden
beschriebenen und in den Figuren 1 bis 5 näher erläuterten Ausführungsbeispielen
hervor; es zeigen: Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines Bildzeichengenerators,
welcher Bildzeichen mit rhombenförmiger Umhüllungskurve aufzeichnet, die durch Modulation
einer Dreieckspannung mit einer Wechselspannung
hoher Frequenz gewonnen
werden, Fig. 2 eine Fläche mit quadratischen Bildzeichen, die von links nach rechts
ansteigende Bedeckungswerte der Bildvorlage darstellen, Fig. 3 ein Prinzipschaltbild
eines Bildzeichengenerators zur Aufzeichnung von Bildzeichen nach Art von Lissajou-Figuren,
Fig. 4 ein Bildzeichen, welches durch Lissajou-Figuren aufgezeichnet wurde mit vollständiger
Bedeckung des Rasterfeldes, Fig. 5 und 6 mit Lissajou-Figuren aufgezeichnete
Bildzeichen mit niedrigeren Bedeckungswerten, Fig. 7 eine Fläche mit kreisscheibenförmigen
Bildzeichen, deren Bedeckungswerte von links nach rechts zunehmen.
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In den Figuren sind für gleiche Gegenstände dieselben Bezugszeichen
verwendet worden.
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Soll ein Halbtonbild mittels einer elektronischen Lichtsetzanlage
reproduziert werden, so wird zunächst die Bildvorlage mittels bekannter, nicht dargestellter
Abtastgeräte entlang einer sogenannten Bildlinie abgetastet. Die hierbei gewonnenen
Daten können entweder direkt zur Steuerung der Lichtsetzanlage verwendet werden
oder sie werden, wie in Fig. 1 dargestellt, in einem Speichergerät festgehalten.
Beim eigentlichen Setzvorgang geht von einem Zentralsteuergerät- 1, das die
Inneren Abläufe des Setzgerätes steuert, ein Anforderungskommando über eine Leitung
2 zu einem Decodierer.3 eines Bildzeichengenerators. Dieser gibt über eine Leitung
4 die Anforderung an das zugeordnete Speichergerät 5 weiter. Dieses Gerät
könnte bei Life-Betrieb auch ein Bildabtastgerät sein. Mit dem Start des Speichergerätes
bzw. des Bildabtastgerätes
beginnen die Setzinformationen, über
eine Leitung 6 zum Decodierer 3 des Bildzeichengenerators zu fließen.
Diese Informatiznen bestehen zunächst aus einer Startkombination, welche über eine
Leitung 7, ein Steuergerät,8 d'es Bildzeichengenerators und eine Leitung
9 an einen Horizontalablenkgenerator 10 gelangt. Der Horizontalab.
lenkgenerator liefert zur Grundablenkung des Elektronenstrahls eine Sägezahnspannung,
die über eine Leitung 11, einen Addierer 12 und einen Verstärker
13 die Horizontalablenkungsspule 14 ansteuert. Der Elektronenstrahl wird
durch diese Steuerung mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in horizontaler Richtung
von einem Ausgangspunkt am Rande des Bildschirmes 15 abgelenkt, bis ein Rückstellimpuls
diese Bewegung beendet, die Rückstellung des Strahls bewirkt und eine neue Horizontalbewegung
einleitet.
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Für die Steuerung der Vertikalablenkung sind zwei Generatoren
16 und 17 vorgesehen. Der Generator 16 hat zwei Aufgaben. Er
liefert für die vertikale Grundablenkung über eine Leitung 18 Taktimpulse,
deren Frequenz der zeitlichen Folge der Abtastung der Rasterfelder entspricht, beispielsweise
5 kHz, an das Steuergerät 8. Für die Aufzeichnungsablenkung erzeugt
er eine sägezahnförmige Wechselspannung mit dachförmiger Kurvenform, die über eine
Leitung 19 an einen Überlagerer 20 gelegt wird. Der Generator 17 mit
einer vergleichbar hohen Frequenz von beispielsweise 100 kHz liefert über
eine Leitung 21 ebenfalls Spannungen an den Überlagerer 20. An einer Ausgangsleitung
22 des Überlagerers 20 treten rhombenförmige Wechselspannungsimpulse der Frequenz
5 kHz auf, die mit der hohen Frequenz von 100 kHz ausgefüllt sind.
Sie gelangen anschließend über eine Leitung 22 zu einem Komparator 23.
Die
weiter über den Decodierer 3 gelieferten Informationen, welche die Daten
für die Bedeckungswerte der aufzuzeichnenden Rasterfelder enthalten, gelangen zu
dem Steuergerät 8 und werden dort in Gleichspannungen verwandelt, deren Wert
den Daten der Abtastinformation entspricht. Diese zu einem vorgegebenen Zeitpunkt
ermittelte Gleichspannung gelangt über eine Leitung 24 zum Komparator
23 und wird dort von den rhombenförmigen Spannungen, welche über die Leitung
22 angeliefert werden, subtrahiert, wobei gleichzeitig Ihr inverser Wert hergestellt
wird. Diese Subtraktion bewirkt, daß die rhombenförmigen Impulse, die auf der Leitung
22 ankommen, nur zum Teil durch den Komparator gelangen. Liegt z.B. an der Leitung
24 eine relativ hohe Gleichspannung, so werden die rhombenförmigen Impulse so weit
abgeschnitten, daß nur ganz kleine Spitzen durchgelassen werden, wie als Impuls
25 gezeigt. Eine Gleichspannung, die einem mittleren Bedeckungs. wert entspricht,
läßt einen höheren Anteil der Spannungen durch, wie z.B. der Impuls 26 zeigt.
Eine einer vollständigen Bedeckung eines Rasterfeldes entsprechende Spannung schließlich
läßt die gesamte Rhombenspannung durch, wie als Impuls 27 dargestellt. Ein
Aggregat 28
fügt die gegenphasigen rhombenförmigen Impulse am Ausgang des
Komparators 23 zu rhombenförmigen Impulsflächen, deren Größe dem darzustellenden
Bedeckungswert der abgetasteten Rasterfelder entspricht, zusammen. Das Aggregat
28 arbeitet ähnlich wie ein Transformator, auf dessen Primärseite die im
Gegentakt angebotenen Spannungen mit dachförmiger Umhüllung eingespeist und auf
dessen Sekundärseite sie als Wechselspannungen zu einer einzigen symmetrischen Spannung
mit rhombenförmiger Umhüllungskurve addiert werden. Die von dem Aggregat
28 gelieferten, mehr oder weniger großen rhombenfÖrmigen Impulse gelangen
über eine Leitung 29, einen Addierer 30, einen Verstärker 31
zur
vertikalen Aufzeichnungsablenkung an die Ablenkspule 14.
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Mit dem Start der Anlage ist, wie erwähnt, der Generator
10 zur Ab-
lenkung der ersten Horizontalbewegung gestartet worden.
Die oben genannte Vertikalablenkung, welche den rhombenförmigen Impulsen'folgt,
geschieht während der Elektronenstrahl des Braun'schen Rohres seine horizontale
Bewegung macht, also während er eine Zeile schreibt. Dadurch werden mehr oder weniger
große rhombenförmige Bildzeichen aufgeschrieben. Die Größe dieser Bildzeichen entspricht
dem Bedeckungswert der Bildvorlage an der Stelle, die gerade abgetastet wird. Die
Horizontalablenkung und die Frequenz des Sägezahngenerators 16 sind so bemessen,
daß die Abstände der aufgezeichneten Bildzeichen dem für die Aufzeichnung des Bildes
gewählten Raster enttprechen.
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Wenn eine Zeile zuende geschrieben ist, kommt vom Speichergerät
5
ein "Zeilenenden-Kommando, welches im Steuergerät 9 ausgewertet wird
und zum Horizontalgenerator 10 gelangt. Der Generator wird auf
"0"
gestellt und kann mit der Aufzeichnung einer,neuen Zeile beginnen. Der
Zeilenendeimpuls-gelangt auch an einen Zähler 32, der Uber eine Leitung
33, den Addierer _30 und den Verstärker 31 die Vertikalablenkung
des Elektronenstrahlrohres beeinl*lußt und eine Ablenkeinheit addiert. Der Zähler
32 enthält einen Spannungsteller, dessen Stufen dem Ablenkungsabstand
je einer Rasterzeile in vertikaler Richtung entspricht. Die nächste aufzuzeichnende
Zeile ist. also einen Zeilenschritt versetzt.
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Da das beschrieben* Lichtsetzgerät nicht a1A elilfaelieE, Sic
. htgetät verwendet werden soll, sondern die gesetzten 'Zeichen -2.ur weiuer
Reproduktion verwendet werden sollen, ist vor dem Bild!,eeiiii,rit l')' eIne
Optik
151 angeordnet, durch die ein Film 152 entsprechend den auf dem Bildschirm
aufleuchtenden Zeichen belichtet wird. Ein Weitertransport des Filmes
152 erfolgt über eine nicht näher dargestellte, vom Setzgerät gesteuerte
Filmtransporteinrichtung.
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Es werden Zelle um Zeile auf dem Bildschirm bzw. Filmmaterial aufgezeichnet,
bis vom Speichergerät ein Kommando erfolgt, das den Vorschub des Filmmaterials um
einen vorgegebenen Weg einleitet. Das Filmtransportkommando geht über eine Leitung
34 zu der Filmtransporteinrichtung. Gleichzeitig geht ein Impuls zu dem Zähler
32 und stellt ihn auf die Ausgangsstellung "0". Weiter eintreffende
Zeilenkommandos gelangen wieder über die Leitung 9 zu dem Horizontalablenk-Generator
10 und zu dem Zähler _32, der von seiner Ausgangsstellung aus neu zu zählen
beginnt. Der Filmvorschub, der inzwischen eingetreten ist, muß ebenso groß sein
wie die Summe der Zellenvorschübe, die der Elektronenstrahl, gesteuert durch den
Zähler 32,
gemacht hat. Weitere Zeilen schließen sich lückenlos an die vorangegangenen
an.
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Da die Horizontalablenkung fließend vor sich geht, wird die bei der
Bildabtastung ermittelte veränderliche Gleichspannung unmittelbar dem Komparator
2,3 zugeführt. Der Vorteil einer solchen Ausführung ist, daß die Aufzeichnung der
Bedeckungswerte der Rasterfelder fließend, d.h. stetig, vor sich geht. Der Rastertakt
bleibt durch die Frequenz des Generators 16 bestehen. Die Größe der rhombenförmigen
Impulse ist durch die Größe der gerade an der Leitung 24 bestehenden Steuerspannung
bestimmt. Wenn sich während der Subtraktion Im Komparator 23 die Steuerspannung
relativ stark ändert, kann die Basis der als Rhomben-Restdreiecke aufgezeichneten
Bildzeichen ,sogar schief' werden.
Weiterhin ist zu berücksichtigen,
daß bei der Aufzeichnung der Bildzeichen auf dem Bildschirm eine gleichmäßige und
homogene Schwärzung erreicht wird. Hierzu wird die Lichtintensität des Elektronenstrahls
in Abhängigkeit von der Bildzeichengröße gesteuert. Dies geschieht dadurch, daß
UDer einen Verstärker 35, einen Addierer 36
vom zentralen Steuergerät
1 in Abhängigkeit von den über eine Leitung 37 dem zentralen Steuergerät
zugeführten Informationen eine Intensitätssteuerung des Elektronenstrahls am Steuergitter
_38 der Elektronenstrahlröhre vorgenommen wird. Weiterhin wird, ebenfalls vom zentralen
Steuergerät, über einen Addierer _39 und einen Verstärker 40 der Strom durch
eine Fokussierungsspule 41 gesteuert. Die Addierer 36 und 39 sind
vorgesehen, um eventuell weitere Einflußgrößen bei der Helligkeits- bzw. Intensitätssteuerung
des Elektronenstrahls zu berücksichtigen.
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Bezüglich der Form der Bildzeichen sei erwähnt, daß der Begriff "Rhombenform"
auch ein auf der Spitze stehendes Quadrat einschließt. Durch die Formgebung der
von dem Generator 16 gelieferten Wechselspan.nung können weitere Formen von
Bildzeichen erzielt werden, z.B. solche, die einem Trapez oder einem Rechteck angenähert
oder deren Begrenzungen bogenförmig sind.
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Ein Beispiel für rhombenförmige Bildzeichen ist in Fig. 2 gezeigt.
Durch die Quadrate 42 wird die Maschenstruktur des Abtastrasters dargestellt. Die
Bildzeichen 43 sind klein und berühren sich nicht. Sie stellen helle Partien mit
niedrigem Bedeckungswert eines Bildes dar. Die Bildzeichen 44 entsprechen einem
Bedeckungswert von 50%,
also einem mittleren Grauwert; sie berühren sich mit
ihren Spitzen soeben. Stehen sie in einer größeren Bildpartie mit gleichmäßigem
Bedeckungswert,
dann bilden sich zwischen den Bildzeichen ungeschwärzte Flächen 45. Die Bildzeichen
46 stellen eine fast vollständige Schwärzung dar, wobei angenähert das gesamte Feld
doppelt bedeckt ist. Nur an den Stellen 47 bleiben kleine weiße Flächen auf geschwärztem
Grund übrig. Diese weißen Flächen sind bei geringeren Grauwerten größer, wie die
Bildzeichen 48, 49 und 50 zeigen. Fig. 3 zeigt wiederum ein Prinzipschaltbild
einer elektronischen Lichtsetzanlage, welche aber einen nach einem anderen Prinzip
arbeitenden Bildzeichengenerator aufweist. Die durch Abtastung der Bildvorlage gewonnenen
Informationen steuern entweder direkt oder in aufgezeichneter Form von einem Speichergerät
aus das elektronische Lichtsetzgerät. Der Setzvorgang beginnt wieder, wie in Fig.
1
mit einem Startsignal, welches von dem Zentralsteuergerät 1 über
die Leitung 2, den Decodierer 3, die Leitung 4 an das Speichergerät
5 gelangt, an dessen Stelle auch im Life-Betrieb ein nicht dargestelltes
Abtastgerät verwendet werden kann. Die im Speichergerät 5 festgehaltenen
Abtastsignale, Signale über Lage und Helligkeit, d.h. Bedeckungswert der einzelnen
Rasterfelder der Bildvorlage, steuern nun das Lichtsetzgerät. Die Lageinformationen
der Rasterfelder gelangen vom Decodierer Uber die Leitung 37 zu dem zentralen
Steuergerät. Sie geben die Grundablenkung, das sind die Anfangskoordinaten, für
die aufzuzeichnenden Rasterfelder an und ferner alle für das Lichtsetzgerät notwendigen
Funktionskommandos. Die anderen Informationen begtimmen die Bedeckungswerte der
aufzuzeichnenden Rasterfelder. Sie gelangen Uber die Leitung 7 zu den Regelschaltern
51 und 52 und zum Helligkeitsnachregler 53.
Die
Generatoren 54 und 55 liefern die flIr die Darstellung von Lissajou-Figuren
notwendigen Wechselspannungen verschiedener Frequenzen. Die Wechselspannung des
Generators 54 wird über eine Leitung 56
einem Mischer 57-zugeleitet. Von dort
gelangt sie über den Regelschalter 51, eine Leitung 33 und einen Addierer
30 zu einem Verstärker 31, welcher die Vertikalablenkung speist. Die
Wechselspannung des Generators 55 gelangt über eine Leitung 58, einen
Mischer 59,
den Regelschalter 52, eine Leitung 11, einen Nischer
12 und einen Verstärker 13 zur Horizontalablenkung. Auf dem Bildschirm
15 des Elektronenstrahlrohres wird ein quadratisches Bildzeichen aufgezeichnet,
dessen Seiten parallel und vertikal zur Horizontalachse verlaufen.
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Die gesamte rläche des Bildzeichens ist, wie erwähnt, hell, so daß
auf dem Photomaterial ein vollgeschwärztes quadratisches Bildzeichen entsteht. Die
Größe dieses Bildzeichens, ist abhängig von den Spannungen an den Ausgängen _3_3
und 11 der Regelschalter 51 und 52.
Abgesehen von den Funktionskommandos,
wie Filmvorschub, Setzbeginn und Angabe des Vorschubschrittes für den Film, werden
vom Speichergerät 5 je zwei Datenkombinationen pro Rasterfeld an den Decodierer
3 geliefert. Die erste Kombination geht als Kommando zur Einstellung der
Anfangskoordinate für die Aufzeichnung der Rasterfelder über die Leitung
37 zum Steuerteil 1 des Lichtsetzgerätes. Die zweite Kombination wird
als Bedeckungswert interpretiert, welchen das zu setzende Rasterfeld haben soll,
und wird Uber die Leitung 7
an die Regelschalter 51 und 52 geleitet;
durch welche die von den Generatoren 54 und 55 gelieferten Wechselspannungen
auf die Sollwerte geregelt und den Ablenksystemen zugeleitet werden.
Es
ist leicht möglich, ein quadratisches Bildzeichen auf dem Bildschirm so aufzuzeichnen,
daß dessen Diagonale senkrecht auf der Horizontalachse steht. Zu diesem Zweck mUssen
im Bildzeichengenerator die punktiert gezeichneten Verbindungen der Leitungen
56 und 58
gemacht werden. Jeder der beiden Generatoren 54 und
55 steuert dann gleichzeitig die Horizontal- und Vertikalablenkung, so daß
das neue Achsenkreuz die vom ersten Achsenkreuz gebildeten Winkel halbiert. Es ist
also um 45 0 gegenüber der Horizontalachse geneigt. Es sind weitere Varianten
der Form von Bildzeichen dadurch möglich, daß in die punktiert gezeichneten Kopplungsleitungen
60 und 61 Spannungsteiler eingefügt werden. Auch dadurch, daß die
Spannungen der Generatoren 54 und 55 ungleich gemacht werden, und daß die
Kopplungen über die Leitungen 60 und 61 verschieden sind, kann die
Form der Bildzeichen in großen Grenzen geändert werden. Um möglichst gleiche Schwärzung
sowohl der sehr kleinen, den hellen Bildpartien zugeordneten Bildzeichen als auch
der großen, den dunklen Bildstellen entsprechenden Flecke zu erzielen, ist es notwendig,
die Intensität des Elektronenstrahls abhängig von der Bildzeichengröße zu steuern.
Dies geschieht dadurch, daß die an der Leitung 7
liegende Spannung außer zu
den Regelschaltern _51 und 52 noch zu dem Helligkeitsregler 5_3 und
einem Fokussierungsregler 62 geleitet wird. Abhängig von der Größe des aufzuzeichnenden
Bildzeichens wird über eine Leitung 63, den Addierer 36 und den Verstärker
_35 das Steuergitter 38 der Elektronenstrahlröhre und damit die Intensität
des Elektronenstrahls geregelt. Ebenfalls abhängig von der Sollgröße des Bildzeichens
wird über eine Leitung 64, den Addierer 39 und den
Verstärker
40 der Strom durch die Fokussierungsspule 41 gesteuert, welcher den Durchmesser
des Elektronenstrahls bestimmt. Um gleichmäßige Schwärzung bei der Aufzeichnung
von kleinen und großen Bildzeichen zu erzielen, muß der Elektronenstrahl bei kleinen
Bildzeichen einen sehr kleinen, bei großen Bildzeichen einen großen Durchmesser
haben.
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Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß die Geschwindigkeit des Elektronenstrahls
bei der Aufzeichnung eines Bildzeichens als Lissajou-Figur bei den Durchgängen durch
den mittleren Bereich größer ist als am Rand, insbesondere an den Eckgebieten der
Lissajou-Figur, denn die Bewegung folgt in beiden Achsrichtungen Sinusfunktionen.
Um diese geschwindigkeitsbedingte Ungleichmäßigkeit der Belichtung zu kompensieren,
sind die Leitungen 3_3 und 11, welche die Ablenkungsspannungen für beide
Achsen führen, mit einem Differenzierer 65
verbunden. Die Spannungsänderungen
an den Leitungen 33 und 11 sind proportional der Geschwindigkeit des
Elektronenstrahls. Die aus der Differenzisation dieser Spannungsänderung gewonnene
Spannung an der Ausgangsleitung 66 des Differenzierers 65 wird dem
Helligkeitsregler 53 zugeführt, der den Strahl des Elektronenstrahlrohres
zusätzlieh heller steuert, wenn die Aufzeichnungsgeschwindigkeit des Elektronenstrahls
groß ist.
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Zu bemerken ist, daß die Addierer 30, 12, 36 und
39 in dem beschrie' benen Gerät sogenannte Operationsverstärker mit zwei
(oder mehr) absolut gleichwertigen Eingängen sind. Es ergibt sich daraus eine völlig
gleichwertige Ansteuerung der Aufzeichnung sowohl bei der Ansteuerung vom Steuerteil
des Lichtsetzgerätes als auch von dem
zusätzlichen Bildzeichengenerator.
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Die Figuren 4 bis 6 zeigen drei Rasterfelder 67, 68
und 69 mit verschieden großen Bildzeichen 70, 71 und 72, die
mit dem Bildzeichengenerator nach Fig. 3 hergestellt worden sind. Diese Lissajou-Figuren
wandern während der Aufzeichnung eines einem Rasterfeld zugeordneten Bildzeichens
als Linienzüge innerhalb des Rasterfeldes über die zu schreibende Fläche, bis die
ganze Fläche voll geschwärzt ist. Eine weitere Variante von Bildzeichen ist in Fig.
7 dargestellt. Durch entsprechende Steuerung des Elektronenstrahls werden
kreisförmige Bildzeichen erzeugt, deren Größe jeweils von den bei der Abtastung
der Bildvorlage gewonnenen Daten gesteuert wird.