DE2018317B2

DE2018317B2 - Verfahren zur Farbreproduktion von farbigen Vorlagen, bei dem die Vorlage punktweise abgetastet wird

Info

Publication number: DE2018317B2
Application number: DE2018317A
Authority: DE
Inventors: N I Korman
Original assignee: Ventures Res & Dev
Current assignee: Ventures Res & Dev
Priority date: 1969-04-23
Filing date: 1970-04-16
Publication date: 1980-01-24
Also published as: CH542463A; DE2018317A1; FR2046431A5; SE376735B; DE2018317C3; US3612753A; GB1294536A

Description

beim Übergang auf Papiere mit anderem Grauwert oder anderem Reflexionsvermögen, oder bei Benutzung anderer Druckfarben ergeben sich völlig unterschiedliche Werte, die wiederum eine langwierige und mühsame Einstellung erfordern. Immer ist für die Güte der Wiedergabe die subjektive Beurteilung des Druckers ausschlaggebend.

Es ist weiterhin bereits ein Verfahren bekannt, bei dem eine Farbskala zusammen mit dem zu reproduzierenden Original bei der Herstellung von unkorrigierten Farbauszügen aufgenommen wird. Diese Farbskala enthält die Werte Weiß und Schwarz, die drei Druckfarben Zyan, Magenta und Gelb sowie die vier möglichen Kombinationen dieser drei Druckfarben, die jeweils mit voller Farbintensität verwendet bzw. kombiniert werden. Die Farbskala wird bei dem bekannten Verfahren zur manuellen Ermittlung und Eingabe der Konstanten von Korrekturgleichungen in einem Analogrechner verwendet, dessen Ausgangssignale die Herstellung eines korrigierten Farbauszuges ermöglichen. Zur Durchführung dieser Korrektur werden Farbumwandlungsgleichungen verwendet, deren Konstanten dadurch bestimmt werden, daß die Abtastsignale der unkorrigierten Farbauszüge im Bereich der Farbskala dem Eingang eines Analogrechners zugeführt werden, der durch manuelle Veränderung der Rechenparameter so eingestellt wird, daß die bekannten für das Drucken der Farbskala verwendeten Werte für die Druckfarben am Ausgang des Analogrechners erscheinen. Hierzu ist eine zeitraubende manuelle Einstellung und Eingabe der Konstanten über Steuereinrichtungen an dem Analogrechner erforderlich. Weiterhin ist die Korrektur nur für die oben angegebenen neuen Farbwerte genau und berücksichtigt lediglich Fehlerquellen bei der Herstellung der Farbauszüge nicht jedoch bei dem eigentlichen Druckvorgang.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die naturgetreue Wiedergabe der Vorlage ohne zeitraubende oder vergleichende, auf Erfahrung beruhende Steuereingaben der Bedienungsperson und ohne Rücksicht auf das verwendete Material (Papier, Druckfarben, Druckmaschine) möglichst originalgetreu erfolgt, solange sich nur das Material während des Druckvorganges nicht ändert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:

a) ein Speicherabschnitt des Computers wird mit ersten digitalen Zahlengruppen von mindestens drei Zahlen gefüllt, die jeweils die Farbtonkomponenten und gegebenenfalls eine Schwarzkomponente darstellen und der Speicherinhalt wird über eine Digital-Analog-Wandler-Einheit des Computers der Aufzeichnungsvorrichtung zugeführt, mit deren Hilfe ein Satz von Druckplatten zum Drucken einer Farbmatrix hergestellt wird, die durch eine Vielzahl von Farbfeldern gebildet ist, deren Farbtönung durch die entsprechende erste digitale Zahlengruppe bestimmt ist,

b) für das Drucken der Farbmatrix werden die gleichen Druckfarben, Druckmaschinen und Papiere verwendet wie für die Reproduktion,

c) die gedruckte Farbmatrix wird unter Zerlegung in die drei Grundfarben photoelektrisch abgetastet und die so gewonnenen analogen Farbdichtesignale werden in eine zweite digitale Zahlengruppe umgewandelt, die zusätzlich zu der ersten digitalen Zahlengruppe gespeichert wird, so daß die ersten und zweiten Zahlengruppen eine Tabelle bilden, in der für eine große Zahl von Farbdichtesignalen die Werte der ersten digitalen

Zahlengruppe aufgeführt sind,
d) nach Durchführung der Schritte a) bis c) erfolgt die photoelektrische Abtastung der Vorlage und die Tabelle bestimmt die Verknüpfung zwischen i» den dabei gewonnenen Abtastsignalen der Vorlage und den Steuersignalen für die Aufzeichnungsvorrichtung.

Durch diese Verfahrensschritte erfolgt selbsttätig für jede Druckbedingung (Papier, Druckfarbe, Druckmaschine) eine »Eichung« des Computers, d. h. der Computer ermittelt aus einem tatsächlichen Druckvorgang zum Drucken der Farbmatrix Konstanten, die es ermöglichen, die Steuersignale für die Menge der Druckfarben (bzw. die Anfertigung der Druckplatten) mit den sich dar..· ergebenden Farbdichtewerten am Ausgang der ADt.-stvorrichtung in Beziehung zu setzen. Hierdurch ergibt sich eine vollständig geschlossene Schleife, in der alle Korrekturen berücksichtigt werden, die durch das Verfahren zur _>) Anf' rtigung der Druckplatten, durch das Druckverfahren, durch die Druckfarben, durch das verwendete Papier und durch die Art der Abtastvorrichtung erforderlich sind. Dabei sind keine manuellen Eingriffe in irgend einem der Vorgänge erforderlich und es ist Iejo diglich erforderlich, ein Programm für die Herstellung der Farbmatrix verwendeten Farbtöne aufzustellen, das eine gewünschte Verteilung der einzelnen Farbtöne in dem zur Verfugung stehenden Streich ermöglicht.

j-, Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine weitere Tabelle aufgestellt, die Interpolationswerte für diese Tabelle enthält. Beim Abtasten der Vorlage werden dann von der Abtastvorrichtung die Farbdichtewerte für jeden Punkt der 4(i Vorlage gemessen und für jeden so gemessenen Satz vjn Farbdichtesignalen werden die Tabellen ausgewertet, um die Steuersignale für die Vorrichtung zur Herstellung der Druckplatten zu steuern.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei der photoelektrischen Abtastung der gedruckten Farbmatrix eine Vielzahl von Farbdichtesignalen gewonnen wird, aus deren Mittelwert die zweite Zahlengruppe gewonnen wird. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr genaue ■-,o Bestimmung der Farbdichtewerte der einzelnen Farbfelder der Farbmatrix, selbst wenn die einzelnen Farbfelder gerastert sind

It-mäß einer bevorzugten Ausgestaltung befinden sich zwischen den Farbfeldern der Farbmatrix zeilen- Vj weise und reihe; weise im Farbton schar' kontrastierende schwarze bzw. weiße Felder in der Farbmatrix, die bei der Abtastung der Farbmatrix eine Einstellung der Farbtonabtastung auf Feldmitte bewirken. Auf diese Weise ist Sichergestellt, daß bei der Bestimmung ho der Farbdichtesignale nicht irrtümlich Werte berücksichtigt werden, die eine Abtastung einer anderen Farbe oder eines Randbereiches einschließen.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß mit acht Farbwerten jede der Farben, Gelb, Magenta und Zyan, μ die in ihrer Kombination 512 unterschiedliche Farbtöne ergeben, praktisch jeder Farbumfang so bewältigt werden kann, daß das Auge Abweichungen nicht mehr unterscheiden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren braucht nicht für jede Vorlage eine getrennte Farbmatrix angefertigt zu werden, sondern jeweils nur für die jeweiligen Druckumstände, d. h. in Abhängigkeit von der benutzten Papiersorte, Abtastlampe, Druckfarbe od. dgl. Eine solche Farbmatrix ist schnell hergestellt, und zwar geschieht die Herstellung entweder in der Weise, daß die Signale direkt digital in den Computer eingegeben werden, z. B. in Form von 512 voneinander verschiedenen Gruppen von drei oder vier Zahlen, die jeweils von Null bis 7 laufen. So ist es möglich, heispielsweise für jede der drei Grundfarben ausgehend von einem maximal verarbeitbaren Analogsignal in ?.. B. 8 Stufen bis zu einem minimal verarbeitbaren Analogsignal entsprechende Werte einzugeben, wodurch gesichert wird, daß in gleichen Zwischenräumen der gesamte Farbumfang abgetastet werden kann. Mit diesen eingespeicherten Werten wird die Farbmatrix ausgedruckt, so daß nunmehr jedem der z. B. 512 verschiedenen ausgedruckten Farbtonwerte eine erste digitale Zahlengruppe (an einer bestimmten Stelle des Speichers) zugeordnet ist, so daß bei der nachfolgenden Abtastung und Erzeugung der Farbdichtesignale in Form von zweiten digitalen Zahlengruppen eine Zuordnung zwischen dem Steuerbefehl (erste digitale Zahlengruppe) und dem Ergebnis bei der Abtastung (zweite digitale Zahlengruppe) möglich ist. Auf diese Weise ist es möglich, für jedes bei der Abtastung gewonnene Farbdichtesignal anzugeben, welche Mengen an Grundfarben bzw. Steuersignalen für die Herstellung der Druckplatten erforderlich sind.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Reproduktionsvorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Reproduktionsvorrichtung zur Herstellung von vier Farbauszügen einer Vorlage,

Fig. 2a eine Stirnansicht der Vorrichtung nach Fig. 2.

Fig. 3 eine graphische Darstellung einer Gamma-Korrekturkurve,

Fig. 4 eine Ansicht einer Farbmatrix mit 512 unterschiedlichen Farbtonfeldern,

Fig. 4a in größerem Maßstab eine Darstellung eines Einzelfeldes der Farbmatrix nach Fig. 9.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10, die benutzt werden kann, um Druckplatten zu gravieren, die bei dem endgültigen Reproduktionsverfahren verwendet werden. Diese Vorrichtung umfaßt einen Motor 11, dessen Welle Ho direkt mit einer Trommel 12 gekuppelt ist, welche mit einer konstanten Drehzahl umläuft. Eine Vorlage 13 wird an der Umfangsfläche der Trommel 12 befestigt. Ferner wird ein Blatt 14 auf der Umfangsfläche der Trommel 12 befestigt. Ein auf der Welle 11a sitzendes Zahnrad 15 treibt eine Leitspindel 1.6 über ein mit dieser verbundenes Zahnrad 17 an. Ein mit dem Gewinde der Leitspindel 16 zusammenarbeitender Schlitten 18 wird längs einer geraden Linie parallel zur Achse der umlaufenden Trommel 12 bewegt. Eine Tragstange 19 hält den Schlitten 18 in genauer Fluchtung mit der Achse der Trommel 12. Wenn sich die Trommel dreht, wird der Schlitten 18 geradlinig von links nach rechts bewegt. An dem Schlitten 18 sind ein Bildabtaster 20 und ein Gravierkopf 21 befestigt.

Der Bildabtaster 20 umfaßt eine Lichtquelle und

einen Satz von drei Photozellen und Farbfiltern, rii: dazu dienen, die Vorlage oder das Originalbild punktweise abzutasten und so die drei Farbparameter für jeden Bildpunkt zu ermitteln. Bei einem monochromen Bild würde selbstverständlich nur eine Photozelle erforderlich sein.

Der Gravierkopf 21 dient dazu, in das Blatt 14 Grübchen einzuschneiden, so daß dieses Blatt schließlich die fertige Druckplatte bildet. Dieser Gravierkopf kann in Abhängigkeit von dem verwendeten Aufzeichnungsverfahren bzw. der Art der herzustellenden Druckplatte als mechanischer oder optischer Gravierkopf ausgebildet sein.

Die Photozellen des Lichtabtasters 20 sind über eine Analog-Digitalwandlereinheit 22 mit einem Digitalcomputer 23 verbunden. Dieser Computer 22 enthält unter anderem einen Speicher sowie eine Verknüpfungseinrichtungfür von dem Speicher bzw. von der Anaiog-Digitalwandlereinheit 22 gelieferte Digitalsignale. Die Ausgangssignale des Computers 23 werden über eine Analog-Digitalwandlereinheit 24 dem Gravierkopf 21 zugeführt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 wird während einer einzigen Abtastung der Vorlage jeweils nur eine einzige Druckplatte graviert oder auf andere Weise dargestellt.

In den Fig. 2 und 2a ist eine weitere Ausführungsform ν,-iiier Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt, bei der sämtliche Druckplatten für die verschiedenen Farben gleichzeitig graviert oder auf andere Weite hergestellt werden können.

Die Vorrichtung nach den Fig. 2 und 2a umfaßt eine Trommel 26, auf der die Vorlage 27 befestigt ist. Bei der Vorlage kann es sich um ein Diapositiv handeln und in diesem Fall muß eine durchsichtige Trommel verwendet werden und die von der Vorlage durchgelassene Lichtmenge gemessen werden oder die Vorlage kann sich auf einer im wesentlichen undurchsichtigen Unterlage befinden, wobei in diesem Fall das durch die Bildfläche der Vorlage zurückgeworfene Licht gemessen wird. Die Trommel 26 wird durch einen Motor 28 angetrieben, der mit Antriebsrollen 30c· ">nd 30fc gekoppelt ist, welche in nichtdargestellten Lagern am rechten Ende in einem Gestell 31 gelagert sind und zwischen ihren Enden durch mehrere Sätze von Rollen 29a, 29b und 29c, 29d unterstützt werden, die längs der Achsen der Antriebsrollen 30a und 306 in Abständen verteilt sind. Die Trommel 26 wird gedreht, da sie in Reibungsberührung mit den einen kleinen Durchmesser aufweisenden Antriebsrollen 30a und 30b steht. Uwi eine Beschädigung der Vorlage durch die Rollen zu verhindern, ist der Durchmesser der Trommel an ihren Enden 26a und 26b etwas vergrößert, so daß nur diese Endabschnitte der Trommel mit den Antriebsrollen zusammenarbeiten. Es können Trommeln von unterschiedlichem Durchmesser verwendet werden, um Vorlagen der verschiedensten Größen unterzubringen, weil der Reibrollenantrieb eine vom Trommeldurchmesser unabhängige konstante Geschwindigkeit gewährleistet. Damit die Trommel bei jeder vollen Umdrehung entsprechend der Länge einer Zeile weiterbewegt werden kann, ist eine Leitspindel 31o vorgesehen, die mit dem Motor 28 gekuppelt ist.

Auf dem Gestell 31 der Vorrichtung ist ein Photozellen aufweisender Abtastkopf 32 gelagert, der eine Lichtquelle zum Abtasten undurchsichtiger Bilder umfaßt. Wenn Diapositive abgetastet werden sollen,

wird eine andere Lichtquelle 34 (Fig. 2a) an einem Arm 35 befestigt, der gemäß F^:ig. 2 so gelagert ist, daß er sich an der Innenfläche einer durchsichtigen Trommel abstützen kann. Die Photozellen des Abtastkopfes 32 für jede der drei Primärfarben (üblicherweise Rot, Grün und Blau) sind in im wesentlichen eleichen Winkelabständen von etwa 120° um die Lichtquelle und die zugehörigen Linsen herum verteilt. Auf einer Verlängerung der Trommel 26 sind Aufzeichnungsträger 39a bis 39d angeordnet. Jeder Aufzeichnungsträger kann als photographischer Film ausgebildet sein, der nach seiner Belichtung durch eine von mehreren die Aufzeichnungsvorrichtung bildenden modulierharen Lichtquellen 40« bis 40</ entwickelt und dann in Verbindung mit bekannten Verfahren verwendet werden kann, um die endgültigen Druckplatten her zustelle ti.

Gemäß Fig. 2 sind vier Aufzeichnungsträger für jede der Farben Zyan. Magenta. Geib ind Schwarz vorgesehen und wenn diese Farben in den richtigen anteiligen Mengen kombiniert werden, geben sie die Farbe des abgetasteten Bildpunkts der Vorlage wieder.

Der Computer 23 kann so programmiert werden, daß er die Möglichkeit bietet, verschiedene Korrekturen durchzuführen. Ein Beispiel hierfür sind Änderungen bezüglich der Helligkeit, der Farbsättigung oiler des Gammawertes. Die Korrektur des Gammawertes wird so durchgeführt, daß zunächst die Koordinaten der Wendepunkte der Gammakorrekturkurve in de.ι Computer eingibt, wobei ein typische Gammakorrekturkurve in Fig. 3 dargestellt ist. Die Wendepunkte können sich für die Zyan-. Magenta-. Gelbund Schwarz-Signale unterscheiden. Zwar zeigt Fig. 3 nur zwei Wendepunkte 151 und 152 zwischen den Abschnitten A, B und C einer Korrekturkurve 150. doch kann hierbei auch eine beliebige größere Anzahl von Wendepunkten verwendet werden. Der Computer stellt eine Gammakorrekturtabelle auf.

Wie bereits anhand der Fig. 1 beschrieben, werden der Analog-Digitalwandlereinheit 22 analoge Signale durch drei Photozellen- und Filterbaugruppen zugeführt, die jeweils getrennt für jeden Punkt des Originalbildes die Rot-, Grün- und Blau-Farbdichtewerte darstellen. Die Analog-Digitalwandlereinheit 22 verwandelt diese drei Farbdichtesignale in ihnen gleichwertige digitale Signale, die in dem Computer zugehörigen Speicherplätzen zugeführt werden. Die rot-, Grün- und Blau-Farbdichtewerte D_r, D und D_b ermöglichen die Reproduktion der Farbe eines Punktes des Originalbildes oder der Vorlage unter Erzielung eines zufriedenstellenden Grades der Wiedergabetreue mit Hilfe eines Druckverfahrens, bei dem verschiedenfarbige Druckfarben (Zyan, Magenta bzw. Gelb) verwendet werden, deren beim Druck verwendete Menge der Flächeneinheit im folgenden mit c, m bzw. y bezeichnet wird.

Die Farbdichtwerte D_r, D und D₆ können in der Analog-Digitalwandlereinricntung durch Quantisierung in Digitalwerte umgewandelt werden, ohne daß die Quantisierung in dem reproduzierten Bild zu sichtbaren Wirkungen führt, wenn die Quantensprünge auf 3 % gehalten werden. Entsprechend werden die Farbdichtewerte in digitale Zahlen mit je 6 Bit umgewandelt. Bei einer digitalen Zahl mit 6 Bit beträgt der Quantensprung 1,5% und liegt daher weit unter dem erforderlichen Wert von 3%.

Bei der Durchführung des Verfahrens wird zu-

nächst eine Anzahl von willkürlichen jedoch repräsentativen Sätzen von c, m, y und η in Form von digitalen Zahlenwerten ausgewählt, die die ersten digitalen Zahlengruppen bilden. Um eine ausreichende Genauigkeit bei vertretbarem Aufwand zu erzielen, werden 512 beliebige Sätze von c, η und y (erste Zahlengruppen) ausgewählt. Da es in der Praxis beim Drucken vorzuziehen ist, Grautöne teilweise mit Hilfe einer schwarzen Druckfarbe statt ausschließlich durch gleiche Mengen von Zyan-, Magenta- und (ielb-Druckfarbe wiederzugeben, wird für die schwarze Druckfarbe ein Wert von n₂ gewählt, der gleich einem vorbestimmten Anteil P des kleinsten Wertes von c, in oder y ist. in der gleichen beliebigen Weise wird jede der Größen c,m und y um /I₂ verkleinert. Die neue Farbe nähert sich der ursprünglichen Farbe nur grob an. dies hat jedoch keine nachteiligen Folgen, da zunächst nur versucht wird, einen Satz von Farben festzulegen, die innerhalb des Farbuiagramms mehr oder weniger gleichmäßig verteilt sind.

Nach der Festlegung der ersten digitalen Zahlengruppen wird jetzt ein Satz von Druckplatten hergestellt, mittels deren die Farben gedruckt werden. Auf diese Weise ergibt sich eine Farbmatrix, die in Fig. 4 dargestellt ist und die insgesamt 512 einzelne Farbfelder umfaßt, die in 16 Zeilen und 32 Spalten angeordnet sind. Die Einzelheiten jedes einzelnen Farbfeldes sind in Fig. 4a in größerem Maßstab dargestellt. Jedes Farbfeld der insgesamt mit 60 bezeichneten Farbmatrix umfaßt eine langgestreckte schwarze rechteckige Fläche 62, eine zweite rechteckige Fläche 63 von kleinerer Länge und eine im wesentlichen quadratische farbige Fläche 64. Die erste Spalte 65 am linken Ende der Farbmatrix 60 zeigt, auf welche Weise bei den Farbfeldern 61 die rechteckigen schwarzen Flachen 62 und 63 und die farbigen Flächen 64 angeordnet sind.

Die Übergänge von Schwarz zu Weiß an den Begrenzungen jedes Farbfeldes dienen beim Abtasten dieses Druckes während des nachfolgenden Arbeitsschrittes dazu, den Übergang von einem Farbfeld zu einem anderen anzuzeigen. Damit dieser Übergang unzweideutig nachgewiesen werden kann, muß die Geradlinigkeit des Druckes genauer sein als es der halben Breite einer Begrenzung entspricht. Da dieses Maß in der Größenordnung von 1,6% liegt, muß man beim Drucken und erneuten Montieren des Druckes mit ausreichender Sorgfalt vorgehen, um das Durchführen eines genauen Abtastvorganges zu erleichtern.

Anfänglich verläuft die Reihenfolge der Farben der einzelnen Farbfelder 64 über sämtliche Farben <,,«,. v, — xxx xxx xxx, wie wenn man mit binären Ziffern 'von 000 000 000 bis 111 111 111 zählen würde. Wenn die Reihenfolge infolge des Fließens der Druckfarbe und ihrer Verteilung in der Druckpresse zu Schwierigkeiten führt, kann man die Reihenfolge der Farben ändern.

Das Programm beruht darauf, daß die Einrichtung jeweils in einem von drei Hauptbetriebszuständen arbeitet. Hierbei handelt es sich erstens um das Eingravieren eines in der Umfangsrichtung verlaufenden weißen Streifens, zweitens um das Eingravieren eines sich in der Umfangsrichtung erstreckenden schwarzen Streifens und drittens um das Eingravieren eines gemischten Streifens. Beim Arbeiten mit dem dritten Hauptbetriebszustand der Einrichtung befindet sich die Einrichtung außerdem in einem von vier Unterbetriebszuständen, und zwar einem Unterbetriebszu-

stand α zum Eingravieren einer weißen Linie oder einem Unterbetriebszustand b zum Eingravieren einer farbigen Linie oder einem Unterbetriebszustand c zum Eingravieren einer schwarzen Linie oder in einem Unterbetriebszustand d, der dem Ruhezustand entspricht. Die Identifizierung des Zustandes, in dem sich die Einrich'ung jeweils in einem bestimmten Augenblick befindet, wird in den »Zustands«-Registern des Computers festgehalten. Der Übergang von einem Hauptbetriebszustand zu einem anderen Hauptbetriebszustand wird durch ein Umdrehungszählungs-Register eingeleitet. Der Übergang von einem der Unterbetriebszustände α bis d in einen anderen dieser Unterbetriebszustände wird durch ein »Zeilenzäh-Iungs«-Register eingeleitet. Das Umdrehungszählungsregister wird schrittweise durch einen Impuls weitergeschaltet, der dem Computer eingegeben und durch eine Umdrehungstriggervorrichtung auf der umlaufenden Trommel erzeugt wird. Das Zeilenzählungsregister wird durch einen Impuls weitergeschaltet, der dem Computer eingegeben und durch einen Taktgeber des Computers erzeugt wird. Diese Aufgaben können bei nahezu allen Computern durch einen geeigneten Wandler erfüllt werden. Informationen bezüglich der Farbe, für die jeweils eine Platte graviert wird, können in »Farbauszug«-Registern enthalten sein, die am Schaltpult des Computers mit der Hand eingestellt werden können. Natürlich können die Platten entweder nacheinander oder gleichzeitig hergestellt werden, wie es v«eiter oben bezüglich der Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 beschrieben ist.

Die vier gravierten Platten, die den Farben Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz zugeordnet sind, werden ietzt in einer Druckpresse benutzt, wobei mit dem gleichen Papier und den gleichen Druckfarben gearbeitet wird, die beim Drucken der herzustellenden Auflage verwendet werden. Wenn dies nicht möglich ist, soll mit einer möglichst genauen Annäherung gearbeitet werden. Die Halbtonmuster jeder der vier Platten erzeugen einen repräsentativen Farbabdruck der Farbmatrix der nach seiner Fertigungstellung z. B. auf der Trommel 26 nach Fig. 2 angeordnet wird, damit der erste Abtastvorgang durchgeführt werden kann. Wenn der Abdruck auf der Trommel 26 angeordnet ist, soll die Geradlinigkeit besser sein als 1,6%.

Der Abdruck der Farbmatrix wird dann abgetastet und die gemessenen Farbdichtewerte D_r, D und D_b für jeden Satz von C₁, m_i und y, werden in digitale Größen (zweite Zahlengruppen) verwandelt und in den Speicher des Computers überführt. Das Rechnerprogramm legt fest, wann die Größen D_r, D und D_b gemessen werden können, und zusammen mit welchen Werten von c_v ηι_λ und y_{ (erste Zahlengruppe) die gemessenen Farbdichtewerte für das abgetastete Feld gespeichert werden müssen. Die Einrichtung hält sich darüber auf dem laufenden, in welchem Betriebszustand sie sich in jedem Augenblick befindet. Um festzustellen, ob sich die Einrichtung in dem der »schwarzen Spalte« entsprechenden Betriebszustand befindet, prüft die Einrichtung die Werte von D_r, D_g und .D_b an dem gerade abgetasteten Punkt, um zu ermitteln, ob dieser Punkt vollständig schwarz ist, und um sicherzustellen, daß er während einer vollständigen Umdrehung der Trommel vollständig schwarz bleibt. Sobald sich die Einrichtung in dem der ^schwarzen Spalte« entsprechenden Betriebszustand befindet, d. h. vsnn die in einer Spalte angeordneten rechtecki-

gen schwarzL.i Flächen 62 abgetastet werden, verbleibt die Einrichtung in diesem Betriebszustand, bis sie in den Betriebszustand überführt wird, der der »weißen Spalte« entspricht,die sich gemäß Fig. 4 und 4 a zwischen den senkrecht miteinander fluchtenden Flächen 62 einerseits und den senkrecht miteinander fluchtenden Flächen 63 und 64 andererseits erstreckt. Wiederum stellt der Computer fest, daß er sich in dem der »weißen Spalte« entsprechenden Betriebszustand befindet, indem er die Werte von D_r, D und D_h für jeden abgetasteten Punkt ermittelt und feststellt, daß diese Punkte völlig weiß sind und während einer vollständigen Umdrehung der Trommel völlig weiß bleiben. Sobald sich die Abtastvorrichtung in dem der »weißen Spalte« entsprechenden Betriebszustand befindet, verbleibt sie in diesem Betriebszustand, bis sie in den der »farbigen Spalte« entsprechenden Zustand überführt wird, um die farbigen Flächen 63 und 64 abzutasten.

Die Einrichtung tritt in den der »farbigen Spalte« entsprechenden Betriebszustand ein, wenn sie während einer einzigen Trommelumdrehung feststellt, daß 32 schwarze Streifen vorhanden sind, und danach zählt die Einrichtung eine ausreichende Zahl von Umdrehungen der Trommel, um zu gewährleisten, daß sich die Abtastvorrichtung genügend weit innerhalb der Fläche der farbigen Spalte befindet, so daß einwandfreie Messungen durchgeführt werden können. Die Abtastvorrichtung geht aus dem der »farbigen Spalte« entsprechenden Betriebszustand in den der »schwarzen Spalte« entsprechenden Betriebszustand über, der der nächsten, schwarze Flächen 62 enthaltenden Spalte entspricht, wenn sie einen schwarzen Streifen feststellt, der langer ist als V₃₂ der Breite des Abdrucks. Die Einrichtung zählt, wie oft sie den der »schwarzen Spalte« entsprechenden Betriebszustand verläßt, und sie wird automatisch zum Stillstand gebracht, wenn 33 solche Vorgänge gezählt worden sind, d. h. wenn die Abtastvorrichtung das Ende der Farbmatrix erreicht hat.

Wenn sich die Einrichtung in dem uer »farbigen Spalte« entsprechenden Betriebszustand befindet, meldet die Abtastvorrichtung den Übergang von einem schwarzen Streifen in einen weißen Streifen, und dies geschieht, wenn sie sich von dem schwarzen Streifen 63 über einen »weißen Streifen« in Richtung auf die farbige Fläche 64 bewegt. Nach jedem solchen Übergang zählt die Einrichtung die Zahl der Zeilen, um festzustellen, wann sie sich mit Sicherheit innerhalb der Begrenzungen eines Farbfeldes, d. h. nahe dem Mittelpunkt der Fläche 64, befindet, woraufhin die Werte von £>,, D_% und D_b für den betreffenden Farbfleck zuverlässig gemessen werden können.

Die Meßwerte D_r, D_g undd D_b für einen gegebenen Wert der Sätze von c,, tn_x und y_x werden mit Hilfe zweier Verfahren ausgemittelt. Erstens wird der Eingangsstrahldurchmesser des Abtaststrahls, bei dem es sich um direkt einfallendes oder um reflektiertes Licht handelt, auf ein Mehrfaches seines normalen Durchmessers gespreizt, um einwandfreie Informationen zu erhalten und die Ausrichtung der Punkte und das Auftreten von Moirewirkungen möglichst weitgehend auszuschalten, und zweitens werden 64 unabhängige Messungen für jede farbige Fläche der in Fig. 4a mit 64 bezeichneten Art durchgeführt, und die so erhaltenen Meßwerte werden durch den Computer numerisch ausgemittelt.

Zunächst wird der Mittelwert jeder der Größen D,.

D_g und D_b in der oben beschriebenen Weise berechnet. Dies geschieht dadurch, daß die Summe vun 64 Meßwerten durch 64 geteilt wird. Die Mittelwerte von D_r, D_g und D_h für einen gegebenen Satz von Werten c,, wi, und y_t werden den Werten C₂, W₂, y₂ und n₂ zugeordnet, die aus dem gleichen Satz von Werten C₁, wi, und _y, abgeleitet werden. Die Werte D_r, C₂; D_g, /Vf₂; D_b, Y₁ und 00, w.₂ werden zusammen an Speicherplätzen gespeichert, die durch geeignete Werte von C₁, m, und y_t bestimmt sind.

Dann wird aus den gespeicherten Daten eine Tabelle geschaffen. Die Reihenfolge innerhalb dieser Tabelle ist so gewählt, daß die erste Größe diejenige ist, für die D₁, D_g und D_h sämtlich 0 ist.

Die Berechnungs- und Verfahrensschritte spielen sich in der nachstehend beschriebenen Weise ab:

Man wählt eine große Anzahl (100 oder mehr) repräsentativer erster digitaler Zahlengruppen aus. von denen jede einen Wert für c, wi, y und η darstellt. Diese Zahlengruppen werden benutzt, um vier Druckplatten herzustellen, die zum Drucken mit den vier Farben Zyan, Magenta, Gelb und Schwarz verwendet werden. Dann werden die für die endügltigc Reproduktion der Vorlage bestimmten Druckfarben, das für die zu druckende Auflage vorgesehene Papier und das ausgewählte Druckw rfahren dazu verwendet, mit diesen Druckplatten eine Farbmatrix der in Fig. 4 gezeigten Art zu drucken, bei der jedes Farbfeld zwei schwarze Flachen und eine farbige Fläche enthält, wie es in Fig. 4a in einem größeren Maßstab dargestellt ist. Nachdem die Farbmatrix auf diese Weise gedruckt worden ist, wird sie in die Abtastvorrichtung eingelegt, die gemäß Fig. 1 oder Fig. 2 ausgebildet ist und dazu dient, die Farbdichteweite D_r, D und O_b (zweite Zahlengruppen) für jedes Farbfeld zu ermitteln, das aufgrund der ersten digitalen Zahlengruppen für die Werte c, m, y und /i gedruckt wurde. Nachdem d"; Werte geordnet worden sind, wird eine Tabelle aufgestellt, in der für alle abgetasteten Farbfelder die Werte ili'r ersten und /.weiten Zahlengruppen für die Zyan-. Magenta-, Gelb- und Schwarz-Druckplatten aufgeführt sind. Außerdem wird eine weitere Tabelle aufgestellt, die [nterpolationswerte für die erste Tabelle enthält. Diese Tabellen berücksichtigen alle in F^rage kommenden Wirkungen wie z. B. die Farbcharakteristiken der Druckfarben und die nicht linearen Faktoren der photoeraphischen und drucktechnischen Verfahren. Nunmehr kann eine zu reproduzierende Vorlage in ilie Abtastvorrichtung eingelegt werden. um die vier erforderlichen Druckplatten zur Reproduktion der Vorlage herzustellen. Beidem Abtastvorgangwerden die Farbdichtewerte für jeden Punkt gemessen und für jeden so gemessenen Satz von Farbdichtewerten werden die Tabellen ausgewertet, um die Graviersignale für jede der vier Druckplatten zu bestimmen. Schließlich wird auf den vier Druckplatten jeder Punkt entsprechend den so erhaltenen Graviersignalen eingraviert.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Farbreproduktion von farbigen Vorlagen, bei dem die Vorlage punktweise photoelektrisch abgetastet und jeder Punkt in drei Grundfarben zerlegt wird und die so gewonnenen Analogsignale nach Quantisierung über eine Verknüpfungseinrichtung eines Computers eine Aufzeichnungsvorrichtung steuern, die entweder unmittelbar eine oder mehrere Druckformen herstellt oder ein oder mehrere Farbauszugsnegative oder -positive belichtet, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) ein Speicherabschnitt des Computers wird mit ersten digitalen Zahlengruppen von mindestens drei Zahlen gefüllt, die jeweils die Farbtonkomponenten und gegebenenfalls eine Schwarzkomponente darstellen und der Speicherinhalt wird über eine DigitaJ-Ana- !og-Wand!er-Eir.heit des Computers der Aufzeichnungsvorrichtung zugeführt, mit deren Hilfe ein Satz von Druckplatten zum Drucken einer Farbmatrix hergestellt wird, die durch eine Vielzahl von Farbfeldern gebildet ist, deren Farbtönung durch die entsprechende erste digitale Zahlengruppe bestimmt ist,

c) die gedruckte Farbmatrix wird unter Zerlegung in die drei Grui-.dfarben photoelektrisch abgetastet und άκ so gewonnenen analogen Farbdichtesignale werten in eine zweite digitale Zahlengruppe umgewandelt, die zusätzlich zu der ersten digitalen Zahlengruppe gespeichert wird, so daß die ersten und zweiten Zahlengruppen eine Tabelle bilden, in der für eine große Zahl von Farbdichtesignalen die Werte der ersten digitalen Zahlengruppe aufgeführt sind,

d) nach Durchführung der Schritte a) bis c) erfolgt die photoelektrische Abtastung der Vorlage und die Tabelle bestimmt die Verknüpfung zwischen den dabei gewonnenen Abtastsignalen der Vorlage und den Steuersignalen für die Aufzeichnungsvorrichtung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Tabelle aufgestellt wird, die Interpolationswerte für die Tabelle nach Schritt c) enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der photoelektrischen Abtastung der gedruckten Farbmatrix für jedes Farbfeld eine Vielzahl von Farbdichtesignalesn gewonnen wird, aus deren Mittelwert die 2:weite Zahlengruppe gewonnen wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Farbfeldern zeilenweise und reihenweise im Farbton scharf kontrastierende schwarze bzw. weiße Felder in der Farbmatrix befinden.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Farbreproduktion von farbigen Vorlagen, bei dem die Vorlage punktweise photoelektrisch abgetastet und jeder Punkt in drei Grundfarben zerlegt wird und die

s so gewonnenen Analogsignale nach Quantisierung über eine Verknüpfungseinrichtung eines Computers einer Aufzeichnungsvorrichtung steuern, die entweder unmittelbar eine oder mehrere Druckformen herstellt oder ein oder mehrere Farbauszugsnegative oder

ίο -positive belichtet.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird eine Tabelle verwendet, die 50 diskrete Werte der Farbstoffdosierunge π aufweist, so daß sich 50³ Farbwerte für jede der drei Farben ergeben. Zur Erzielung einer guten Farbauflösung ist es jedoch wünschenswert, eine höhere Anzahl zu verwenden, beispielsweise lOO³ Farbstoffdosierungen. Bei dem bekannten Verfahren wird weiterhin in einem Speicher der genannten Vielzahl von Farbmeßwerten eine empirisch

μ ermittelte Farbstoffdosierung zugeordnet. Diese empirische Ermittlung der Farbstoffdosierung ist relativ ungenau und berücksichtigt keine Änderungen, die bei der Durchführung der Farbreproduktion ausgehend von der photoelektrischen Abtastung einer Vorlage bis zum Drucken auftreten können.

Bei einem weiteren Verfahren erfolgt eine photoelektrische Abtastung der Vorlage und über drei Farbfilter werden drei Farbauszugssignale gewonnen, deren Intensität abhängig von der Farbdichte bzw.

so Farbtönung ist Diese analog vorliegenden Signale werden in digitaler Form gespeichert und dann nach Rückurnwandlung in Analogsignale zur Farbreproduktion in Verbindung mit einer Aufzeichnungsvorrichtung benutzt, bei der es sich um eine Gravierein-

J5 richtung oder eine photographische Aufzeichnungsvorrichtung handeln kann. Durch unterschiedliche Abtast- und Aufzeichnungsgeschwindigkeit lassen sich hierbei Aufzeichnungsmaßstab und Liniendichte verändern. Die Speicherung del in Digitalformat um-

4n gewandelten Signale und die an diesen Signalen durchgeführten Berechnungen dienen im wesentlichen zur Maßstabsänderung und die Bildsignale der einzelnen Farbauszüge werden entweder vor ihrer Speicherung oder nach ihrer Ausspeicherung einer Farbkorrektur unterzogen.

Wenn beispielsweise bei Benutzung eines Tiefdruckverfahrens das Analogsignal benutzt wird, um durch Tiefensteuerung eines Stiches die Größe der jeweils mit Farbe zu füllenden Vertiefungen einzustellen, die beim Druck die Rasterpunkte liefern, dann läßt sich durch gezielte Beeinflussung der Abtast-Analogsignale der abgetastete Farbton in seinen Abstufungen beim Zusammendrucken der einzelnen Druckfarben wiedergeben. Die naturgetreue Wiedergabe der Farben erfordert jedoch eine sehr große Erfahrung um die jeweils erforderliche Verknüpfung der bei der Abtastung der Vorlage gleichzeitig gewonnenen drei Analogsignale herzustellen und ggf. aus ihnen ein viertes Analogsignal für den Schwarzauszug zu gewinnen, um damit das die Druckplatten herstellende Werkzeug bzw. den Lichtstrahl bei der photographischen Aufzeichnung zu steuern. Es müssen die verschiedensten Korrektursteuerfunktionen eingegeben werden, was oft mehrere Versuchsdrucke erfordert.

Selbst wenn es gelingt, durch Erfahrung oder Versuche einen vorlagegetreuen Abdruck zu erzielen, so kann diese Einstellung nur für eine bestimmte Papierart, Druckfarbe und so weiter Gültigkeit haben und