DE2262824B2 - Verfahren zur gerasterten Reproduktion farbiger Halbtonbilder im Ein- oder Mehrfarbendruck - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur gerasterten Bildreproduktion, bei dem eine Bildvorlage punkt- und zeilenweise optisch-elektrisch abgetastet wird und aus Elementen zusammengesetzte Bedekkungsflecke unterschiedlicher Form mittels eines Aufzeichnungsstrahls erzeugt werden, deren Bedeckung dem Tonwert der abgetasteten Bildelemente entspricht.

Es ist bereits bekannt, zum Zwecke der ein- oder mehrfarbigen Reproduktion von Halbtonbildern, wie ungerasterte Diapositive oder Aufsichtsbildvorlange, SS die Bildvorlage optisch-elektrisch punkt- und zeilenweise abzutasten. Bei bekannten Geräten geschieht dies dadurch, daß die Bildvorlage auf eine rotierende Abtasttrommel gespannt wird, wobei ein fokussierter Lichtpunkt auf die Bildvorlage gerichtet und während der Trommeldrehung axial über die Vorlage geführt wird. Hierbei überstreicht der Lichtstrahl die Vorlage in Form einer engen Schraubenlinie. Das von der Vorlage durchgelassene oder reflektierte Licht wird über ein optisches System in mehrere Teilstrahlen aufgespalten und auf optisch-elektrische Wandler gegeben. Die Empfindlichkeit der optisch-elektrischen Wandler und die chromatische Aufteilung der Teilstrahlen wird so durchgeführt, daß die Wandler elektrische Signale abgeben, die beim Mehrfarbendruck nach einer Farbkorrekturrechnung den einzelnen Druckfarbentonwerten entsprechen. Diese Tonwertsignale werden in einem Takt quantisiert, der in einem ganzzahligen Verhältnis zur Unterteilung der Druckformfläche in Rastermaschen steht Die bei der Quantisierung gewonnenen Signale steuern bei der Wiederaufzeichnung Aufzeichnungsorgane, durch die in den einzelnen Rastermaschen jeweils eine zusammenhängende druckende Fläche (Rasterpunkt) aufgezeichnet wird, deren Flächenbedeckung eine Größe aufweist, die dem abgetasteten Tonwert entspricht

Die Wiederaufzeichnung erfolgt nun derart, daß die Signale eine oder mehrere Aufzeichnungsorgane steuern, durch die jeweils eine Druckform für die Druckfarbe hergestellt wird, die einzelne Druckpunkte aufweist, deren druckbare Flächen den bei der Abtastung vorgefundenen Tonwerten entsprechen. Die flächenhafte Anordnung dieser Druckpunkte innerhalb der Oberfläche der Druckform ist so getroffen, daß die einzelnen Druckpunkte in der Reihenfolge nacheinander und nebeneinander so angeordnet werden, daß sie einerseits die gleiche Zuordnung zueinander haben wie die abgetasteten Bildpunkte der Bildvorlage und zum anderen innerhalb der Rasterfelder des jeweiligen Druckrasters liegen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß eine Aufzeichnungstrommel gleichzeitig mit einer Abtasttrommel rotiert, auf welche die unbearbeitete Druckform aufgespannt ist oder die selbst die Druckform darstellt und während der Aufzeichnung das Aufzeichnungsorgan axial über die Aufzeichnungstrommel geführt wird.

Sind die Axialvorschübe der Aufzeichnungs- und Abtastorgane sowie die Drehzahlen und Durchmesser der Aufzeichnungs- und Abtasttrommeln gleich groß, so hat die Reproduktion auf der Druckform die gleiche Größe wie die Bildvorlage. Ändert man auf der Aufze'xhnungsseite Trommelumfang, Trommelgeschwindigkeit und Axialvorschub des Aufzeichnungsorgans oder den Takt der Wiederaufzeichnung, so sind Maßstabsänderungen der Druckform gegenüber der Vorlage möglich.

Die bei dieser Art der Reproduktion verwendeten Raster bestehen in der Regel aus einer periodischen Rastermajchenanordnung, bei der jeder Druckpunkt in eine sol· ".astermasche eingeordnet ist, deren Seitenlange w' \\2 mm beträgt, was einem Raster von 50 pro 'Vf, . , ■ cht. Die druckenden Flächen sind bei hellen >·., .ten klein, nehmen bei mittleren Tonwerten etwa o*.nachbrettkonfiguration an und füllen bei dunklen Tönen die Rastermasche bis auf eine nicht gedruckte Punktfläche aus, die etwa wie ein Negativ der Konfiguration für helle Tonwerte erscheint Diese teils fotografisch, teils drucktechnisch bedingte Konfiguration war im wesentlichen auch Vorbild für die verschiedenen bekannten elektronischen Rasterverfahren, von denen die meisten den Druckpunkt innerhalb des Rasterfeldes als einen Fleck mit einer Flächenbedeckung aufzeichnen, die in wenigstens 50, bei binärer Codierung meist 2⁶ oder 2⁷ Tonwertstufen eingeteilt sind.

Die Durchführung eines solchen Verfahrens ist in der deutschen Patentschrift 1 597 773 beschrieben. Der Druckpunkt wird dort als Fläche von einem fein gebündelten Elektronenstrahl in Form von eng aneinanderliegenden Aufzeichnungslinien auf dem Bildschirm einer Katodenstrahlröhre aufgeschrieben.

Es wurde weiterhin vorgeschlagen, zur Aufzeichnung

der Druckpunkte innerhalb der Rastermaschen separate Vorlagen für jede Rastermaschenkonfiguration, d. h. für jedes Raster und für jeden Tonwert, herzustellen, diese Vorlagen optisch-elektrisch abzutasten, als Aufzeichnungsdaten in einen Speicher einzuspeichern und mit Hilfe der bei der Abtastung der Halbtonbildvorlage ermittelten quantisierten und getakteten Signale aus dem Speicher abzurufen und zur Wiederaufzeichnung zu bringen. Der tiefere Sinn dieses Verfahrens, das in der deutschen Patentschrift 2 012 728 beschrieben ist, liegt darin, mittels der eingangs beschriebenen, auf der Abtast- und Aufzeichnungsseite orthogonal arbeitenden Geräte nicht orthogonal angeordnete Rasterstrukturen aufzeichnen zu können.

In der Fachzeitschrift »RCA-Review«, September 1970, VoL 31, No. 3, ist auf den Seiten 517 bis 533 ein Verfahren angegeben worden, bei d_'m die Rasterfeldfläche aus einer dem Tonwert entsprechenden verschiedenen Zahl gleicher Punkte von der Größe des kleinsten druckbaren Punktes zusammengesetzt wird. Der kleinste druckbare Punkt bedeckt flächenmäßig etwa 4 bis 8% der üblichen Rasterfeldgröße, d. h., auf dieser Fläche können maximal 25 solcher aufzubelichtenden kleinsten druckbaren Punkte untergebracht werden. Daraus ergibt sich wiederum, daß nur 25 Torwertstufen möglich sind. Dies reicht aber für eine hochwertige Reproduktion nicht aus, da es zu Tonwertsprüngen innerhalb des reproduzierten Bildes an den Tonwertgrenzen kommt Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß bei hohem Tonwert die kleinste innerhalb des Rasterfeldes frei bleibende Fläche nicht groß genug gehalten werden kann, so daß die Druckfarbe in ihr verläuft, was zu einer weiteren Verringerung der nutzbaren Tonwertstufen führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur gerasterten Reproduktion von Halbtonbildern anzugeben, bei dem unter Beibehaltung bzw. Berücksichtigung der drucktechnischen Besonderheiten in hohem Maße die Auflösung, d. h. eine Verbesserung der Bildschärfe sowie Moire'-freiheit erzielt werden. Die vorliegende Erfindung erreicht dies durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 und 3 dargelegt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig.] bis 15 näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem Bedeckungsfleckenanordnungen innerhalb von Teilflächen der Rastermaschen für einige Tonwerte dargestellt sind,

F i g. 2 eine Bedeckungsfleckenanordnung innerhalb einiger Rastermaschen, durch die ein Tonwertsprung verläuft,

F i g. 3 ein Schema verschiedener Bedeckungsfleckanordnungen für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 4 eine Aufstellung der Zuordnung einzelner Tonwerte zur Bedeckungsfläche der Rastermaschen für das Beispiel nach F i g. 2,

F i g. 5 und 6 den Übergang von einer Tonwertstufe zu einer anderen,

F i g. 7 ein Beispiel für eine Bedeckungsfleckanordnung eines niedrigen Tonwertes,

F i g. 8 eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

F i g. 9 ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des Verfahrens mit binär codierten Tonwerten, F i g. 10 ein Beispiel eines Rasterfeldes mit 4 χ 4 Be deckungsflecken als Erläuterung für die Arbeitsweisi der Anordnung gemäß F i g. 9,

F i g. 11 ein Beispiel einer Scha'telektronik für di< Aufzeichnung der Bedeckungsflecke,

F i g. 12 bis 14 Bedeckungsflecke einzelner Ton wert« innerhalb einer Rastermasche für drei Auszugsfarben,

F i g. 15 ein Beispiel für den Obereinanderdruck dei Tonwerte der F i g. 12 bis 14.

In F i g. 1 ist als Beispiel für eine Ausführungsforn der Erfindung eine Auswahl von Rastermaschen darge stellt. Jede Rastermasche ist in vier Teilflächen A, B, C und D aufgeteilt, in denen eine Tonwertinformation zu: Aufzeichnung gebracht wird. Die jeweils im Feld A an gegebene Zahl gibt die Prozentzahl der Bedeckung an für welche diese Rastermasche repräsentativ ist Jede der Teilflächen A, B, C und D ist in 5 χ 5 weitere Be deckungsflecke unterteilt wie in F i g. 1 am Beispiel des Tonwertes 4% Flächenbedeckung angedeutet ist. Sc ergeben sich 25 Bedeckungsmöglichkeiten für eine Teilfläche und 100 Bedeckungsmöglichkeiten für eine Rastermasche, d. h., es können 100 Bedeckungsstufer dargestellt werden. Von den möglichen Tonwertstufen sind nur 20 charakteristische Rastermaschen dargestellt worden.

Als Beispiel für einen niedrigen Tonwert wurde der Tonwert 4, d. h. 4% Bedeckung, angegeben. Dieser entspricht der kleinsten druckbaren Rasterpunktfläche und besteht aus 4 Bedeckungsflecken a, b, c und d, welche als zusammenhängende Fläche aufgezeichnet werden, deren Schwerpunkt mit der Maschenmitte bzw dem gemeinsamen Schwerpunkt der 4 Teilflächen A bis D zusammenfällt

Beim Tonwert 7% werden 7 Bedeckungsflecke so auf die Teilflächen verteilt, daß diese Schwerpunktsbedingung möglichst erhalten bleibt und die Form der Rasterpunktfläche gut druckbar bleibt

Beim Tonwert 8% tritt die erste Spaltung ein. Neben der genannten Schwerpunktsbedingung kommt eine weitere Bedingung hinzu, die besagt, daß die Schwerpunkte der Teilflächen A, B, C und D möglichst gleichmäßig über die Rastermasche verteilt werden sollen Im Beispiel ist dies so verwirklicht, daß nach Überschreiten der zweifachen Größe der kleinsten druckbaren Rasterpunktfläche eine Teilung vorgenommen wird. Die Schwerpunkte der dabei entstehenden drukkenden Rasterpunktflächen liegen in den Teilflächen £ und C

Steigt die Größe der druckenden Rasterpunktflächen weiter an, so wird jeweils bei Erreichen der zweifachen Größe der kleinsten druckbaren Rasterpunktfläche eine erneute Teilung vorgenommen, wie bei dem Tonwert 12% angegeben ist.

Ab dem Tonwert 16% tritt nur noch eine Vergrößerung der Bedeckungsflecke ein, wobei aber berücksichtigt wird, daß die Auswahl der bedeckten und nicht bedeckten Fläche der Rasterfelder außer der nach dem Tonwert bestimmten Bedeckung nach den Gesichtspunkten der gleichmäßigen Verteilung und nach der Druckbarkeit der entstehenden Bedeckungsflecke vorgenommen wird. So ist z. B. der kleinste nichtdruckende Punkt des Tonwertes 88% größer als der kleinste druckbare Punkt des Tonwertes 4%.

F i g. 2 zeigt den Übergang von einem Tonwert zum anderen, etwa in diagonaler Richtung zwischen den Feldern A und D von 12 nach 88% Bedeckung. Die Teilflächen Sund Cwurden dem Tonwert 54% und die Teilfläche D dem Tonwert 88% der F i g. 1 entnom-

men. Der Tonwert 54% entsteht bei der Abtastung als Mittelwert zwischen den beiden Grenzwerten 12 und 88%. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, wird eine feine Auflösung an dem Grenzübergang erreicht, die die Maschenfläche deutlich in eine helle und eine dunkle, der Vorlagenkontur folgende Zone unterteilt.

Während bei den genannten Beispielen die zu drukkenden Konfigurationen in einen Speicher eingespeichert und daraus von dem bei der Abtastung der Vorlage vorge/undenen Tonwert abgerufen werden, erlaubt eine andere Druckflächenaufteilung der Rastermaschen einen Ersatz des Speichers durch viel einfachere Schaltmatrizen. Voraussetzung hierfür ist, daß die Tonwerte in binär codierter Form vorliegen.

Nach den F i g. 3 und 4 sind jeder Stelle einer Tonwertbinärzahl eine oder mehrere Teilflächen zugeordnet, die insgesamt in die druckbaren Bedeckungsflecke der F i g. 3 unterteilt sind. Die gesamte Rastermasche der Fig.3 ist in 12 χ 12 kleinste druckbare Bedekkungsflecke geteilt, die jeweils die Teilflächen 0 bis VII bilden. Diese Teilflächen werden dann geschrieben, wenn in der Tonwertzahl die zugehörige Stelle eine »1« aufweist. Die gemeinsame Flächengröße aller mit derselben römischen Zahl bezifferten Teilflächen entspricht dem Stellenwert der zugehörigen Binärzahl. Die Verteilung der Teilflächen folgt dem erfindungsgemäßen Prinzip, d. h. bei kleinen Tonwerten wird nur ein zentral gelegener druckender Punkt erzeugt, der sich bei höheren Tonwerten aufspaltet und über die Fläche verteilt.

F i g. 4 zeigt ein Schema, nach dem die Bedeckungsflecke und freien Flächen den Tonwerten zugeordnet werden. Für einige Tonwerte sind die zugehörigen Binärzahlen angegeben, aus denen sich die Flächenbedekkung dieser Tonwerte durch Addition der entsprechenden Teilflächen in F i g. 3 ergibt. Die siebenstellige Binärzahl ermöglicht es, eine Tonwertstufung von 0 bis 128 Tonwertstufen vorzunehmen, welche die Bedekkungen von 0 bis 100% wiedergeben. Außerdem ist die Anzahl der Bedeckungsflecke, aus denen die druckende Fläche aufgebaut ist für diese Tonwerte angegeben. Die Stufungsfolge der zugehörigen Flächenbedeckungen erfolgt annähernd in Zweierpotenzen. Um einen Eindruck zu gewinnen, wie die Tonwertstufung hierdurch angenähert wird, wurde in der rechten Spalte der F i g. 4 die prozentuale Flächenbedeckung der einzelnen Tonwerte ausgerechnet.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß das Feld I und II möglichst zentral liegen soll, und daß sich möglichst viele Flächen verschiedener Stufen berühren sollen. Weiter gibt es einen Belichtungspunkt 0, der bei allen Binärzahlen von 0 bis zum mittleren Tonwert Nr. 63 mitbelichtet wird Dies verbessert den Gradationsverlauf im Grenzgebiet des ersten und letzten druckbaren Punktes.

In den F i g. 5 und 6 ist der Obergang der Tonwertstufe Nr. 63 auf die Tonwertstufe Nr. 64 dargestellt. Dem Tonwert Nr. 63 ist die Binärzahl 0111111 und dem Tonwert Nr. 64 die Binärzahl 100000 zugeordnet. Die in den F i g. 5 und 6 dargestellten Bedeckungen der Teilflächen ergeben sich aus der F i g. 3. Dieser Übergang erscheint so wie ein Positiv-Negativ-Übergang, wobei aber durch die erfindungsgemäße Verteilung der Bedeckungsflecke eine gleichmäßige Verteilung der Tonwerte auf der Fläche erhalten bleibt.

Ein weiteres Beispiel für die Realisierung eines Tonwertes ist in F i g- 7 angegeben. Es wurde die Tonwertstufe Nr. 22 gewählt, die die Binärzahl 0010110 besitzt.

Man erkennt deutlich, daß auch hier eine gleichmäßige Verteilung der Bedeckungsflecke innerhalb der Teilflächen der Rastermaschen gegeben ist.

Im folgenden sei in Fig.8 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben, mit der das Ausführungsbeispiel der Erfindung nach F i g. 1 realisiert werden kann.

Der mechanische Aufbau besteht aus einem Antriebsmotor 1, der eine Achse 2 und die Trommeln 3 und 4 in gleiche und konstante Umdrehung versetzt. Auf der Trommel 3 ist eine Bildvorlage 5 befestigt, und auf der Trommel 4 eine lichtempfindliche Folie 6. Eine Abtastoptik 7 tastet die Vorlage 5 an einer Bildstelle 8 ab und liefert an Leitung 9 elektrische Spannungen, deren Größen den Tonwerten an der Bildstelle 8 entsprechen. Nach Passieren einiger elektronischer Aggregate, deren Wirkungsweise noch zu erläutern ist, gelangen die Spannungen in Form von Steuerdaten an eine Elektronenstrahlröhre 10 und steuern die Helligkeit eines durch den Elektronenstrahl auf dem Bildschirm erzeugten Lichtpunktes. Dieser Lichtpunkt wird mit Hilfe einer Optik 11 auf die lichtempfindliche Folie 6 projiziert und zeichnet an der Stelle 12 entsprechend den Steuerdaten eine Reproduktion der Vorlage auf.

Nach jeder Umdrehung der Trommeln erfolgt ein Vorschub in Axialrichtung um den Betrag einer Teilflächenbreite. Dieser Vorschub ist notwendig, damit während der Reproduktion einer Bildvorlage die gesamte Bildfläche bearbeitet wird.

Die über die Leitung 9 angelieferten Spannungen werden einem Aggregat 13 zugeführt, dem von einem Taktgerät 14 über eine Leitung 15 laufend Taktimpulse zugeleitet werden. Die Frequenz der Takte ist so groß, daß bei der bestehenden Umfangsgeschwindigkeit der Trommeln die Taktintervalle der Höhe der Teilflächen der Rasterfelder bzw. einem Vielfachen von Aufzeichnungslinien entsprechen. Jeder Taktimpuls an dem Ag gregat 13 fixiert die an der Leitung 9 gerade anliegende Spannung, ordnet sie einer Tonwertstute zu und gibt den Zahlenwert dieser Stufe als binär codierte Nummern über ein Leitungsbündel 16 an ein elektronisches Adressenregister 17. Diese Nummer ist Anfangsadresse des Raumes im Speicher, der die Daten für die Aufzeichnung aller Teilflächenelemente enthält, aus welchen die Rastermasche des ermittelten Tonwertes besteht. Die Rastermasche ist in mehrere Teilflächen A. B. C und D entsprechend der F i g. 1 und jede Teilfläche wiederum in mehrere kleinste Bedeckungsfleckeneinheiten eingeteilt Jede dieser Rastermaschen enthält in ihren Teilflächen Bedeckungsflecke, die dem Bedekkungswert des zugehörigen Tonwertes entsprechen. Die Daten jeder einzelnen Teilflächenrastermasche im Speicher sind folgendermaßen adressierbar. Die Nummer der aufgerufenen Tonwertstufe ist als Binärzahl im Adressenregister 17 registriert Dieses ist durch die Leitungen 18 und 19 außerdem noch mit den Ringzählern 20 und 21 verbunden. Ein Addierwerk im Adressenregister addiert die über die Leitungen 18 und 19 angebotenen Zahlen zu der gespeicherten Tonwertzahl. Der wechselnden Folge der Teflflächen A und C entsprechend gibt der Zähler 20 über die Leitung 18 die Werte 0 oder 1 an das Adressenregister 17. Nach dem Übergang in die Null-Stellung beginnt die Aufzeichnung der ersten Teilfläche A. Es folgt die weitere Teilfläche B durch Weiterzahlung des Zählers 20 in Stellung »I«. Der Ablauf geht sinngemäß weiter, bis die ganze Bildlinie aufgezeichnet ist

Der Zähler 21 steht während der Aufzeichnung in

.0 ·

■«Λ "

der gesamten ersten spaltenweisen Folge von Teilflächen in Null-Stellung. Vor Beginn der Aufzeichnung der nächsten Folge von Teilflächen bzw. vor Beginn der nächsten Trommeldrehung erfolgt auf der Abtast- und Aufzeichnungsseite ein Vorschub um die Breite einer Teilfläche. Mit dem Vorschub wird ein Impuls erzeugt, der über eine Leitung 23 den Zähler 21 um eine Einheit weiterschaltet. Diese Einheit ist eine Zahl, welche der Adressendifferenz der Datengruppe entspricht, welche eine Teilfläche eines Rasterbildes beansprucht.

Es folgt die Aufzeichnung der zweiten Folge von Teilflächen, in denen nun nacheinander und abwechselnd alle Teilflächen B und D geschrieben werden, bis nach Weiterschalten des Zählers 21 die dritte Folge von Teilflächen aufgezeichnet wird. Der Vorgang läuft sinngemäß weiter, bis die Reproduktion beendet ist.

Als Aufzeichnungseinheit gilt zunächst eine Teilfläche. Um eine solche Teilfläche mit einer bestimmten Tonwertinformation aufzuzeichnen, wird durch die Bildsignale die Anfangsadresse des Speicherbereiches aufgerufen, der die Aufzeichnungsdaten der Rastermasche enthält, der die Teilfläche zugeordnet ist. Der Aufruf der Anfangsadresse erfolgt über die Leitungen 16. Die Zähler 20 und 21 erhöhen diese Anfangsadresse im Adressenregister 17 so weit, daß die Daten der Teilflächen mit der richtigen Position innerhalb des Rasterfeldes aufgerufen und aufgezeichnet werden.

Dieser Funktionsablauf bleibt der gleiche, auch wenn statt der Teilflächen kleine Flächenelemente einzeln oder in Gruppen aufgezeichnet werden. Durch den Takt am Eingang des Zählers 2Ci, dessen Frequenz entsprechend der feineren Teilung höher ist, wird erreicht, daß bei der Aufzeichnung einer Folge von Teilflächen die Daten der Aufzeichnungslinie den Elektronenstrahl steuern, welche der Sollposition innerhalb der Rastermasche entsprechen.

Eine Teilfläche besteht aus mehreren Aufzeichnungslinien. Entsprechend muß die Frequenz der horizontalen Ablenkung des Elektronenstrahls bemessen sein, die durch den Ablenkverstärker 24 über die Leitung 22 vorgenommen wird. Ein Takt mit gegenüber dem Tonwertaufzeichnungstakt um so vielfach höherer Frequenz, als die Teilfläche in Aufzeichnungslinien aufgeteilt ist, der über eine Leitung 25 zugeführt wird, synchronisiert den Ablenkverstärker 24. Während der Ablenkung, d. h. während der Schreibzeit einer horizontalen Aufzeichnungslinie, ist die Strahlgeschwindigkeit konstant. Die Zeit des Rücksprunges ist gegenüber der Schreibzeit klein.

In der vertikalen Richtung braucht bei Trommelgeräten der Strahl nicht abgelenkt zu werden, da durch die Trommelbewegung eine relative Vertikalbewegung er reicht wird. Bei elektronischen Lichtsetzgeräten aber ist zusätzlich eine Ventilsteuerung des Elektronenstrahls notwendig, da sich der Aufzeichnungsträger während der Aufzeichnung nicht bewegt. Alle anderen Funktionsmerkmale stimmen bei der Verwendung eines Lichtsetzgerätes mit den in der F i g. 8 gezeigten überein. Deshalb wird auf die Darstellung einer Lösung mit einem elektronischen Lichtsetzgerät verzichtet.

Während der Horizontalablenkung wird der Elektronenstrahl hell- bzw. dunkelgetastet. Die Spannung für diese Tastung liefert das Register 26. Auch hier besteht über eine Leitung 27 eine feste Zuordnung zum Taktgeber. Besteht eine Aufzeichnungslinie aus zwölf Punkteinheiten, so muß dem Register ein Takt zugeführt werden, der 12mal höher als der Takt an der Leitung 25 ist. In der Praxis ist die Frequenz des Taktes an der Leitung 30 noch etwas höher, z. B. 14fach, denn die Rücklaufzeil nach einer Horizontalablenkung darf nicht völlig vernachlässigt werden.

Das Register 26 ist ein sogenanntes Schieberegister und wirkt als Zwischenspeicher zwischen dem Datenspeicher 29 und dem Aufzeichnungsrohr 10.

In Fig.9 ist ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des Verfahrens mit binär codierten Tonwcrtcn dargestellt. Wie in Fig.8 sind wiederum eine Abtasttrommel 3 und eine Aufzeichnungstrommel 4 vorgesehen, die auf einer gemeinsamen Welle 2 angeordnet sind und von einem MoVor 1 angetrieben werden. Die Abtasttrommel trägt das abzutastende Bildoriginal 5 und die Aufzeichnungstrommel eine lichtempfindliche Folie 6. Es ist ebenfalls eme Abtastoptik 31 vorgesehen, die aus einem schematisch dargestellten Linsensystem 32, einer Blende 33 und einem optisch-elektrischen Wandler 34 besteht. Auf der Welle 2 ist außerdem ein Taktgeber 35 angebracht, durch den mittels einer Lichtschranke, die aus der Lichtquelle 36 und dem optisch-elektrischen Wandler 37 besteht, ein Takt erzeugt wird. Dieser Taktgeber 35 ist mit Schlitzen 38 versehen, die den Rastertakt angeben. Dieser Taktgenerator ist vorgesehen, damit die Aufzeichnung mit der Trommeldrehung synchronisiert werden kann.

Die Bildvorlage 5 wird während der Trommeldrehung, durch den Axialvorschub des Abiastkopfes 31 bedingt, in einer Schraubenlinie abgetastet. Die Ausgangssignale des optisch-elektrischen Wandlers 34 gehen über eine an sich bekannte Farbkorrektureinheit 39 zu einem Analog-Digital-Wandler 40. An den Ausgängen 1 bis 4 des AD-Wandiers 40 treten die einzelnen Stellen der binär ccdienien Tonwerte als »0« oder »1« auf. Aus zeichnerischen Gründen sind nur vier Stellen.

d. h. nur vier Ausgänge, angegeben. Diesen sind gemäß Fig. 10 auch nur 4x4 Belichtungspunkte pro Rasterfeld zugeordnet. Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens werden sechs bis acht Binärstellen und über 100 Belichtungspunkte benötigt.

Die Ausgänge des Analog-Digital-Wandlers führen an eine Schaltmatrix 41, die aus UND-Toren besteht die den einzelnen Belichtungspunkten der F i g. 10 zugeordnet sind. Jedes Tor wird von einer Binärziffer und von einem Zeilenimpuls auf getastet, der von einem Zeilenringzähler 42 gegeben wird, so daß immer die Aus gänge der Tore einer Zeile an den Belichtungssignallei tungen 43 bis 46 liegen können. Es werden aber nur die Ausgänge weitergeschaltet, deren Binärziffern gerade »1« sind. Ist die Tonwertziffer IV gerade »0«. so lieg am Ausgang eines Inverters 47 eine »1«, und das FeIc »0« in der zweiten Zeile wird belichtet. Dies ist also be der helleren Hälfte der Tonwerte der Fall.

Wenn die vollständige Belichtung einer Zeile nich gleichzeitig möglich ist, weil nur eine Lichtquelle mi nur einem bewegten Lichtpunkt zur Verfugung stehi wie dies z. B. bei Belichtungen mittels einer Katoden strahlröhre der Fall ist, so wird aus dem Takt, der voi dem Taktgeber 35 erzeugt wird, durch Vervielfachunj mit der Matrixspaltenzahl in den Taktmultiplizierem 41 und 49 ein höherer Takt erzeugt durch den über einei Spaltenringzähler 50 die Folge der Punkte über Schal ter (UND-Tore) 51 bis 54 nacheinander eingeschalte werden können.

Zur Belichtung sind Blitzlampen 55 bis 58 vorgese hen, die auf eine entsprechende Zahl von Lichtleitfa sern 551, 561. 571 und 581 einwirken, deren Ausgang als eine Zeile von Punkten über ein Objektiv 62 auf di lichtempfindliche Folie 6 abgebildet werden.

409546/2:

Während in F i g. 9 nur das Prinzip dargestellt ist, entspricht Fig. 11, der elektronische Teil, mehr dem Anwendungsfall. Dort ist eine in vier Teile A, B, C, D aufgeteilte Schaltmatrix von 8 χ 8 Belichtungspunkten je Netzmasche dargestellt. Der Analog-Digital-Wandler 40 gibt nun eine sechsstellige Binärzahl aus, und es ist angenommen, daß im Augenblick des Tonwertes Nr. 16 die Binärziffer V eingeschaltet ist und die entsprechenden Eingänge V aller vier Teilmatrizen aufschaltet, so daß in der Matrix die zugehörigen gesirichelt und in Zeile 2 von A vollgezeichneten Schaltstellen schaltbereit sind. Die sechs Binärstellenleitungen sind bei der Leitung 63 aus zeichnerischen Gründen nur einfach gezeichnet.

Entsprechend der Matrixzeilenzahl hat der Zeilenringzähler 42 nunmehr acht Stufen, die in zyklischer Folge periodisch durchlaufen werden. Momentan sei der zur zweiten Belichtungspunktzeile gehörige Ausgang des Ringzählers 42 erregt. Bevor dieses Signal die Matrixausgänge dieser Zeile einschalten kann, muß es ao die Torschaltung 64 passieren. Hierzu wird von der Abtast- bzw. Schreibtrommel für jede Umdrehung ein Impuls abgenommen, der über Leitung 65 das Flip-Flop 66 erregt und dessen Ausgänge 67, 68 bei jeder Trommelschreibzeile umpolt. Ist z. B. während einer ganzen Schreibtrommelumdrehung die Leitung 67 eingeschaltet, so schalten die Ringzählerausgänge immer nur die Folge der Lichtpunktzeilen der Teilmatrizen A und C Bei der nächsten Trommelumdrehung kommen dann nur die Teilmatrizen B und D zur Aufschreibung. Im gezeigten Moment ist die zweite Zeile von A eingeschaltet, wo das Tonwertsignal V die beiden voll gezeichneten Belichtungspunkte angewählt hat und über Leitung 69 und 72 zur Aufzeichnungseinrichtung gibt. Es ist nicht erforderlich, aber zweckmäßig, wenn das Tonwertsignal im Takte der Folge der Teilmatrizen eingegeben wird. Bei langsamerem Wechsel wird die Feinheit der Schreibauflösung nicht genutzt, bei schnellerer Folge nicht mehr nennenswert die Auflösung verbessert.

Bisher wurde nur aufgezeigt, wie die Rasterfelder für eine Farbe aufgezeichnet werden. In den F i g. 12 bis 15 ist gezeigt, daß mit den bisher beschriebenen Verfahren auch Mehrfarbendruck möglich ist. In Fig. 12 ist eine durch den bei der Abtastung vorgegebenen Tonwert bestimmte Bedeckung einer Auszugsfarbe, z. B. Magenta, angegeben. F i g. 13 zeigt einen anderen Tonwert für die Auszugsfarbe Gelb und F i g. 14 einen für die Auszugsfarbe Cyan.

Der Übereinanderdruck dieser drei Rasterfelder der einzelnen Auszugsfarben ist in Fig. 15 angegeben. Man erkennt, daß es Stellen gibt, in denen sich die Druckfarben überdecken oder auch nur berühren. Bei größeren Bedeckungen, d. h. bei höheren Tonwerten, wird es naturgemäß zu stärkeren Überlappungen der Druckfarben kommen, wie es dem bekannten autotypischen Farbdruck entspricht.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren v.ur gerasterten Bildreproduktion, bei dem eine Bildvorlage punkt- und zeilenweise optisch-elektrisch abgetastet wird und aus Elementen zusammengesetzte Bedeckungsflecke unterschiedlicher Form mittels eines Aufzeichnungsstrahls erzeugt werden, deren Bedeckung dem Tonwert der abgetasteten Bildelemente entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Bedeckungsflecke kleiner als an sich noch druckfähige Rasterpunkte sind und daß der kleinste noch druckbare Punkt aus mehreren unmittelbar aneinandergrenzenden solchen Elementen zusammengesetzt ist und daß bei steigendem Tonwert weitere Elemente unmittelbar angrenzend hinzugefügt werden, bis etwa die doppelte Größe eines gerade noch druckbaren Rasterpunktes erreicht ist, und daß bei noch weiter steigendem Tonwert eine Aufspaltung in zwei Teilflecke erfolgt usw., wobei auch die nicht bedeckten Flächen nur bis zur kleinsten druckbaren Größe verkleinert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Rastermaschen bei hohem Tonwert etwa zwei bis zehn getrennte Teilbedeckungsflecke aufgezeichnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Tonwertstufen binär codierte Zahlen zugeordnet werden, deren einzelne Stellen jeweils einer festen Anzahl und Anordnung von Elementen innerhalb der Bedeckungsflecke entsprechen, daß die Größe der aufgezeichneten Bedeckungsflecke durch diese Binärzahlen gesteuert wird und daß die erste Stelle der Binärzahl die Hell-Dunkel-Tastung eines bestimmten Elementes beeinflußt, die zweite Stelle die Steuerung des nächst angrenzenden und etwa doppelt so großen Elementes, die dritte Stelle des nochmals etwa doppelt so großen Elementes usw.