DE2503851A1

DE2503851A1 - Vorrichtung zur herstellung einer gerasterten reproduktion eines bildes

Info

Publication number: DE2503851A1
Application number: DE19752503851
Authority: DE
Inventors: Melville Gascoigne
Original assignee: Crosfield Electronics Ltd
Current assignee: Crosfield Electronics Ltd
Priority date: 1974-01-30
Filing date: 1975-01-30
Publication date: 1975-07-31
Also published as: US4012584A; DE2503851C2; GB1495499A

Description

Vorrichtung zur Herstellung einer gerasterten Reproduktion eines Bildes

Bei der Herstellung einer Halbton-Reproduktion einer Bildvorlage ist es bekannt, daß jeder Punkt der Halbtonreproduktion mit Hilfe einer Anzahl von Lichtquellenelementen erzeugt wird, die in einer Reihe in einem Belichtungs- bzw. Ausgabekopf angeordnet sind. Die Reihe der Lichtquellenelemente läßt bei ihrer aller Aufleuchten eine Lichtlinie über die Breite einer Abtastspur auf einem zu belichtenden lichtempfindlichen Material fallen; der belichtete Bereich wird dann in einer Richtung senkrecht zu der* Lichtlinie vergrößert, um durch eine Relativbewegung zwischen dem Material und der auf die Materialoberfläche von den Lichtquellenelementen her auffallenden Lichtlinie Punkte auszubilden. Das Aufleuchten der Lichtquellenelemente wird selektiv durch elektrische Signale gesteuert, von denen jedes von einer Kombination eines elektronisch erzeugten Rastersignals und eines Bildsignals aufgebaut wird, welches Bildsignal allen den Lichtquellenelemen-

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ten für das Zeitintervall gemeinsam ist, in denen ein einzelner Punkt aufbelichtet wird. Die Rastersignale sind solche Signale, die beim Abtasten eines vignettierten Kontaktrasters mit einer ! Auflösung erzeugt würden, welches Kontaktraster eine wesentlich feinere Auflösung hat als das Abtastraster.

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zur Herstellung einer '< gerasterten Reproduktion eines Bildes mit einer Reihe von Lichtquellenelementen für die gemeinsame Aufbelichtung einer Linie j über einen Rasterkomponentenbereich eines zu belichtenden Blattes: oder einer solchen Platte und mit einem elektronischen Rasterbildsignalgenerator aus, der unter der Einwirkung eines Bildsignals das Aufleuchten der Lichtquellenelemente steuert.

Der Rasterbildsignalgenerator weist erfindungsgemäß zwei Schiebe4 registereinrichtungen, bei denen jedem Speicherplatz in der einen Schieberegistereinrichtung ein entsprechender Speicherplatz in der anderen Schieberegistereinrichtung zugeordnet ist, Mittel für di4 Verschiebung von aus Eins-darstellenden Signalen bestehenden Rei-f

hen längs der beiden Schieberegistereinrichtungen in entgegengesetzten Richtungen, auf ein Bildsignal ansprechende Mittel für die Veränderung der Länge der Reihen aus Eins-darstellenden Signalen in den Schieberegistereinrichtungen, auf das Vorhanden-; sein von Eins-darstellenden Signalen auf beiden Speicherplätzen '■ eines Paares vonieinander zugeordneten Speicherplätzen in den beiden Schieberegistereinrichtungen ansprechende Mittel für die Erzeugung eines Rasterbildsignals für dieses Speicherplatzpaar auf und es sind Mittel für die Ermöglichung einer Relativbewe- ; gung zwischen den j

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Lichtquellenelementen einerseits und dem Blatt oder der Platte andererseits in einer Richtung unter einem Winkel bezüglich der Linie über den Rasterkomponentenbereich synchron mit der Bewegung der Signalreihen längs der beiden Schieberegistereinrichtungen und Mittel für das Anlegen der erzeugten Rasterbildsignale während einer solchen Relativbewegung an die Lichtvorgesehen, ■ . quellenelemente so daß der Rasterkomponentenbereich des

Blattes oder der Platte Linie für Linie aufbelichtet wird.

Zwei Paare der Schieberegistereinrichtungen können für die Erzielung einer Gesamtüberdeckung an Punkten eingesetzt werden. |

Vorzugsweise weist jede Schieberegistereinriehtung zwei Schieberegister, Mittel für das Fortschieben der Reihen von Eins-dar- ;" stellenden Signalen längs der zwei Schieberegister in der gleicheil Richtung, Mittel für die Änderung der relativen Phase der Signal-;

reihen in den beiden Schieberegistern und Mittel für die Erfassunk

I einer vorgegebenen Beziehung zwischen den Inhalten der beiden j

Schieberegister auf. ι

Das effektive Datensignal in einer solchen Schieberegistereinriehtung kann als das einem exklusiven ODER entsprechende Ausgangssignal zweier Schieberegister aufgefaßt werden; das Ergebnis wird Speicherplatz für Speicherplatz mit dem exklusiven ODER-Ausgang eines anderen Schieberegisterpaares verglichen, in denen die Impulsreihen in einer Richtung bewegt werden, die der Bewegungsrichtung des ersten Paares entgegengesetzt ist. Weiterhin sind Mittel für die Änderung der relativen Phasenlage vorge-

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sehen. Der Vorteil der Änderung der relativen Phasenlage der
Impulsreihen in den beiden Schieberegistern, in denen sich die
Signale in derselben Richtung zur Änderung des Tastverhältnisses
des exklusives ODER-Ausgangssignals bewegen, ist darin zu sehen,
daß die Änderung am Ausgang der Schieberegistereinrichtung
j (die zwei Schieberegister enthält) sofort längs der gesamten
Länge der Schieberegistereinrichtung stattfindet.

Die Verschiebegeschwindigkeiten längs der beiden Sehieberegistereinrichtungen brauchen." nicht notwendigerweise die gleichen zu
sein; sie werden sich für verschiedene Rasterwinkel ändern.

Es dürfte klar sein, daß der Ausdruck "Eins-darstellendes Signal"! im vorstehenden verwendet worden ist, nur um einen vorgegebenen [

■ !

signifikanten Zustand eines Schieberegisterplatzes zu kenn- i

ί zeichnen. Dieser signifikante Zustand kann einer von den beiden \

möglichen Zuständen an dem Speicherplatz sein. . ;

Man sollte sich auch vor Äugen halten, daß der erwähnte Raster- I komponentenbereich einen vollständigen "Punkt" des Rasters j (oder so viel des Punktes, wie es durch das Bildsignal erforder- j

lieh ist) darstellen kann oder einen vorgegebenen Teil des Punk- I tes, z.B. einen halben Punkt, anzeigen kann, wobei die andere
Hälfte bei einem nachfolgenden Vorbeigang der Lichtquellenelemente aufbelichtet wird.

Die Erfindung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Anzahl
der Lichtquellenelemente groß ist. Sie kann jedoch auch mit '

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Vorteil bei einem Ausgabekopf angewendet werden, der mit einer kleineren Anzahl von Lichtquellenelementen bestückt ist, bei dem jedoch eine Intensitätsänderung der von jedem dieser Elemente erzeugten Beleuchtung erforderlich ist. In dem letzteren Falle können die Ausgänge der Schieberegister in Teilsätzen, z.B. in Sätzen von fünf _t gruppenweise zusammengefaßt werden, wobei jede Gruppe zu einem resultierenden Lichtausstoß führt, die der An-Izahl der individuellen Schieberegisterpaarausgänge in der in Frage stehenden Gruppe proportional ist. -

ι Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, soll j die grundliegende Idee und ein Verfahren und eine Vorrichtung zur

j Durchführung des Verfahrens anhand der beigefügten Figuren näher j beschrieben werden. Es zeigen:

j Figuren die schematische Darstellung der erfinderischen Grund- ;1 bis 8 idee, wobei die Figuren 1,3,5 und 7 Kombinationen von \ Schieberegistern darstellen, die Reihen von Eins-dar-

i ■ ■ .

j stellenden Signalen enthalten, und wobei die Figuren

j 2,4,6 und 8 die einzelnen Rastermuster darstellen, die

I ■■"■■■;

j von den Impulsreihen der Figuren 1,3,5 und 7 erzeugt

werden;

'Figuren einige Kombinationen von acht Schieberegistern, welche

i9,lo u.11 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet werden I

; sollen;

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es zeigt:

Figur 12 ein 15 -Rastermuster, das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbar ist;

Figur 13 schematisch eine vollständige Vorrichtung zur Herstellung einer gerasterten Reproduktion eines Bildes, in der der erfindungs gemäße Grundgedanke verwirklicht! ist;

Figur 14 eine logische Schaltung zur Darstellung der Art.und

Weise, in der die Ausgangssignale der Schieberegister:

j kombiniert werden;

Figur 15 ein Schaltdiagramm zur Darstellung der Art und Weise*'

j I

• in der das Bildsignal die Schieberegister beeinflußt^

Figur 16 die gruppenweise Zusammenfassung der Ausgänge der

logischen Schaltung zur Ansteuerung einer kleineren

Anzahl von Lichtquellenelementen und

Figur 17 die Anordnung eines Modulators zur Erzeugung von sechs Lichtausgängen

Bevor die Figuren genauer beschrieben werden, soll klargestellt werden, daß zwar in den Figuren Schieberegister mit einer Kapazität von einigen Impulsreiheh gezeigt worden sind, und daß j zwar die Arbeitsweise der Schieberegister durch die Darstellung

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einer Anzahl von Punktmusterbereichen unterhalb der Schieberegister dargestellt worden ist, in Praxis jedoch der zu einem gegebenen Zeitpunkt erzeugte Rasterkomponentenbereich nur ein einziges Punktmuster oder ein Teil eines Punktmusters ist, und daß die Schieberegister nur so lang zu sein brauchen, daß sie eine einzige Impulsreihe aufnehmen können. Darüber hinaus kann in Praxis die Anzahl der Elemente auf einer Flächeneinheit des Rasters wesentlich größer sein, als dies bei den Darstellungen der Figuren der Fall ist. . ;

In der Figur 1 sind zwei Schieberegister 1 und 2 dargestellt, die: jeweils mit einem Muster von drei Reihen von sechs Eins-dar- ; stellenden Signalen geladen sind, welche Reihen jeweils durch eine Reihe von Null-darstellenden Signalen getrennt sind, wie ;

dies in der Figur 1 deutlich dargestellt ist. Bei dem beschriebe-, nen Ausführungsbeispiel sind die Schieberegister vom Ringtyp j (circular shift register). Wie durch die Pfeile in der Figur 1 j dargestellt ist, werden die Inhalte der beiden Schieberegister I in entgegengesetzten Richtungen verschoben. Diese Bewegung 1 findet in beiden Schieberegistern mit derselben Geschwindigkeit statt. Für jeden Speicherplatz in einem Schieberegister gibt es ein individuelles Lichtquellenelement; wo entsprechende Speicherplätze der beiden Schieberegister beide ein Eins-darstellendes Signal enthalten, wird das zugeordnete belichtende Lichtquellenelement angeschaltet. Dies hat zur Folge, daß das in der Figur 2 gezeigte Belichtungsmuster auf einem diesen Lichtquellenelementen ausgesetzten lichtempfindlichen Material erzeugt wird. Aufeinanderfolgende Horizontallinien stellen das Ergebnis der

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Bewegung in einem jeden Schieberegister um ein Bit dar; diese Bewegung wird von einer Relativbewegung des lichtempfindlichen Materials und der belichtenden Lichtquellenelemente begleitet, die zu einer Verschiebung der belichteten Linien senkrecht zur j Erstreckungsrichtung dieser Linien führt. Jede Gruppe von Kreuzen in der Figur 2 stellt einen belichteten Punkt auf dem lichtempfindlichen Träger dar.

Die Zwischenräume zwischen den Punkten in Figur 2 können aufge- \ füllt werden, wenn ein zweites Schieberegisterpaar bereitgestellt wird, wie dies in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Das zweite: Paar der Schieberegister 3 und 4^ erzeugt ein dem Muster der Figur! 2 vergleichbares Muster, welches jedoch diesem gegenüber zu einer·

:

Seite hin verschoben ist. Die Figur 4- kann daher auch als ODER- I Funktion dieser beiden Muster angesehen werden. Wie aus der Fi- j

. ^l gur 4· ersichtlich ist, führt das dort gezeigte Muster zu einem i
5o%-Punkt bei einem konventionell definierten Rasterwinkel von 9o . In Praxis würden natürlich längere Impulsreihen verwendet, um eine bessere Definition der Punktstruktur zu erzielen.

Wenn das Tastverhältnis in den Reihen der Eins-darstellenden und Null-darstellenden Signale in jedem Schieberegister geändert wird, während die Folgefrequenz der Impulsreihen längs der ! Schieberegister aufrechterhalten wird, können unterschiedliche Prozentsätze von Punktbedeckung (dot coverage) erzielt werden. So werden in der Figur 5 in jedem Schieberegister die aus vier Eins-darstellenden Signalen bestehenden Reihen durch Reihen getrennt, die aus acht Null-darstellenden Reihen bestehen. Das

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Ergebnis ist das in der Figur 6 gezeigte Belxchtungsmuster. Die ι Punktmuster treten mit derselben Frequenz in beiden Richtungen auf, sind jedoch in ihrer Größe reduziert. In den Figuren 7 und 8 ist das Ergebnis dargestellt, das man erhält, wenn man das Tastverhältnis in umgekehrter Richtung ändert (Reihen von acht Eins-darstellenden Signalen). Es ist ersichtlich, daß in diesem Fall die Punktabdeckung stark vergrößert worden ist.

Wie bereits vorstehend angedeutet worden ist, kann die Notwendigkeit der Änderung des Tastverhältnisses der Eins-darstellenden und der Null-darstellenden Signale in den Schieberegistern dadurch vermieden werden, daß Paare von Schieberegistern anstelle eines jeden der in den vorstehend beschriebenen Anordnungen verwendeten Schieberegister eingesetzt werden. In der Figur 9 entsprechen die Schieberegister la und Ib dem ersten der Schieberegister in den Anordnungen gemäß Figuren 3,5 und 7. Diese beiden Schiebe-. register bilden einen Teil einer einzelnenSchieberegisterein-

' richtung,die die erforderlichen Signalreihen mit veränderlichem Tastverhältnis erzeugen kann. Die Signale durchlaufen die Schieberegister in derselben Richtung, aber mit veränderlichen

j Relativphasen und die benötigten Ausgangssignale der Schieberegistereinrichtung werden durch Kombination der Zustände in den Schieberegistern la und lh in der Art und Weise eines exklusiven ODER erzeugt. Bei den in der Figur 9 gezeigten Zuständen werden die Ausgangssignale der exklusives ODER-Vorrichtung aus Reihen von sechs Eins-darstellenden Signalen bestehen, die durch Reihen von sechs Null-darstellenden Signalen voneinander getrennt sind. Damit sind die Ausgangssignale gleich den

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- Io -

Ausgangssignalen des ersten Schieberegisters in Figur 3. Durch ' Relativverschiebung zwischen den beiden Schieberegistern um zwei Speicherplätze werden am Ausgang des exklusiven ODER-Schaltkreises dieselben Signale erzeugt, wie am Ausgang des ersten

j Schieberegisters in Figur 5. Die anderen sechs Schieberegister

: 2a,2b,3a,3b und ¹Ia₉^b der Figur 9 werden paarweise in derselben ; Weise benützt, um exklusives ODER-Signale zu erzeugen, die dann ! in derselben Weise wie die Ausgangssignale des zweiten, des dritten und vierten Schieberegisters in den Figuren 3,5 und 7 ;

eingesetzt werden. Die für die Simulierung der Zustände gemäß ' Figuren 5 und 7 erforderlichen relativen Phasenlagen sind in den ! Figuren Io bzw. 11 dargestellt.

Von 9o° abweichende Rasterwinkel werden erzielt, indem die Ver- : Schieberaten der Schieberegister und die Längen der Impulsreihen

in jedem der acht Schieberegister geändert werden, um die '[ gleiche Rasterlineatur (screen rulings) aufrechtzuerhalten. Im allgemeinen wird die Verschieberate für ein nach links verschie-

\ bendes Schieberegister sich von der eines nach rechts verschiebenden Schieberegisters unterscheiden. Ein Beispiel eines ■ angenähert 15 -Rasters ist in der Figur 12 dargestellt.

Das in der Figur 13 gezeigte Blockdiagramm dient der Darstellung ί wie der Rasterbildsignaf^enera 5°o in in einer Bildreproduktionsvorrichtung eingesetzt wird. Gemäß Figur 13 sind eine Eingabetrommel 51, eine Ausgäbetrommel 52 und ein Wellenwandler 53 auf einer gemeinsamen Welle montiert. Die Eingabetrommel 51 wird von einem Analysierkopf 54-a abgetastet und die Ausgabetrommel 52 j

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wicd von einem Mehrfachausgabebelichtungskopf 54b überstrichen. Diese beiden Köpfe 54a und 54b sind mechanisch durch· ein Glied ^; 54c miteinander gekoppelt und werden zusammen längs einer Stellspindel 55 bewegt, die von einem Querverschiebungsservo 56 gedreht wird. Der Querverschiebungsservo 56 wird seinerseits durch Impulse vom Wellenwandler 5 3 her angesteuert. Der Ausgang des Analysierkopfes 54a ist mit einer Farbrechnereinheit 5 7 verbunden, in welcher in an sich bekannter Weise Korrekturen ausgeführt werden. Der Ausgang der Farbrechnereinheit 57 ist mit Schiebe- ; registereinrichtungen 58 verbunden, um die Längen der Reihen von Eins-darsteilenden Signalen in diesen Schieberegistereinrichtungen zu steuern. Wo jede Schieberegistereinrichtung aus zwei Schiebe- i registern besteht, wird das Signal von der Farbrechnereinheit zur Einstellung der relativen Phase der Impulsreiheh verwendet, ^! die durch das Schieberegisterpaar laufen; dies ist bereits vor—., stehend erläutert worden. Die Ausgangssignale von den Speicher- ^: platzen in den Schieberegistern werden in einer logischen Schaltung 59 kombiniert, die von einer anhand der Figur 14 zu beschreibenden Bauweise ist. Die Fortschaltgeschwindigkeit der Schieberegister wird durch Signale vom Wellenwandler 53 her gesteuert. Die Signale des Querverschiebungsservos 56 werden zu \

generator Synchronisierungszwecken ebenfalls dem Rasterbildsignal 5o

zugeführt.

Die Ausgangssignale der logischen Schaltung 59 steuern die einzelnen Lichtquellenelemente in dem Mehrfachausgabekopf 54b '· an.

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j Es ist möglich, daß die Lichtquellenelemente öffnungen in einem j

Modulator sind,welche von einem gemeinsamen Laser beleuchtet \

i werden. j

In der Figur 13 ist eine mechanische Verbindung zwischen dem abtastenden Analysierkopf 54a und dem Mehrfachausgabekopf 54b vorgesehen. Im allgemeinen wäre es aber wünschenswert, wenn die Möglichkeit gegeben wäre, die.wiederzugebende Vorlage zu vergrößern. Zu diesem Zwecke könnte man die mechanische Verbindung aufbrechen und den Analysierkopf 54a von einem weiteren Querverschiebungsservo ansteuern lassen, der seinerseits über eine Einrichtung zur Auswahl der gewünschten Vergrößerung von dem Wellenwandler 5 3 her angesteuert wird. Die Vergrößerungsauswahleinrichtung würde auch die Auslesegeschwindigkeit der Signale, die von dem abtastenden Analysierkopf 54a abgeleitet worden sind, aus einem Speicher für das Anlegen derselben an den Mehrfachäusgabekopf steuern. Eine Vorrichtung zur Durchführung einer Vergrößerung in dieser Art und Weise ist in allen Einzelheiten in der britischen Patentschrift 1 166 o91 beschrieben worden. Der Dekodierer für eine Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Grundidee, wie sie anhand der Figuren 9,Io und beschrieben worden ist, ist in der Figur 14 dargestellt. Aus Gründen der einfacheren Lesbarkeit sind nur vier bit-Positionen in jedem der Schieberegister la,Ib,2a,2b,3a,3b,4a und 4b dargestellt. Die in den Schieberegistern dargestellten Pfeile zeigen die Verschieberichtung dieser Schieberegister an. Die Schieberegister la und 3a verschieben mit einer Geschwindigkeit nach rechts, die durch den erforderlichen Rasterwinkel bestimmt ist.

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Die Schieberegister 2a und 4a verschieben nach rechts, und zwar ebenfalls mit einer durch den erforderlichen Rasterwinkel· bestimmten Geschwindigkeit. Ein rationales System ist ein solches, in dem die Rasterwinkel rationale Tangenten aufweisen und die Punktmittelpunkte auf einem Gitter liegen, das aus einer endlichen Anzahl von gleichmäßig beabstandeten Linien pro Längeneinheit besteht, welche Linien sich parallel oder senkrecht zur Abtast— ' richtung erstrecken, und inkem das Verhältnis des Abstandes der auf derselben Gitterlinie für das Raster eines Farbauszuges liegenden Punktmittelpunkte zu dem für einen anderen Farbauszug rational ist. Ein irrationales System ist ein solches, in : dem die Gitterwinkel irrationale Tangenten aufweisen und das Verhältnis des Abstandes der auf derselben Gitterlinie für ein Raster eines Farbauszuges liegenden Punktmittelpunkte zu dem eines anderen Farbauszuges irrational ist, wobei die Gitterlinien '

ι ■■■".."

! sich parallel oder senkrecht zu der Richtung der Abtastlinien erstrecken. Die Beziehung zwischen der Na-ch-links^verschiebe-

; geschwindigkeit und der Nach-rechts—Verschiebegeschwindigkeit ist ein rationaler Bruchteil, wenn ein Rasterwinkel· mit einer

j rationaien Tangente erforderiich ist, oder ein irrationaxer Bruchteil·, wenn ein Rasterwinkel· mit einer irrational·en Tangente erforder^ch ist. Die Schieberegister lh,2b,3b und 4b verschieben mit denseiben Geschwindigkeiten wie die Schieberegister la, 2a,3a bzw. 4a, aber die Phasenbeziehung zwischen den Registern eines Paars wird in Abhängigkeit von dem Biidpegel· geändert. _: Die Impulsreihen sind für jedes Schieberegister die gleichen und das Tastverhältnis (mark-space ratio) der Längen von Einsen und Nu^en beträgt stets 1:1. Wie in der Figur 14 dargesteMt j

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ist, erhalten exklusive ODER-Glieder 61 die Ausgangssignale von [ den Speicherplätzen oder bit-Positionen in benachbarten Schiebe- j

registern eines Paares und die Ausgänge der exklusives ODER-Glieder 61 werden auf UND-Glieder 62 geführt, die eingangsseitig auch mit den Ausgängen von exklusives ODER-Gliedern verbunden sind, die ihrerseits eingangsseitig mit einem anderen Schieberegisterpaar verbunden sind. Schließlich werden die Ausgänge je eines UND-Gliedes aus den beiden Diagrammhälften gemäß Figur 14 in einem ODER-Glied 6 3 kombiniert, um ein Belichtungssignal für ein einzelnes Lichtquellenelement bereitzustellen.

Die impulsreihenlänge wird durch die erforderliche Rasterlineatur und den erforderlichen Rasterwinkel bestimmt. Für rationale j j Systeme wird die Länge der in jeder Schieberegister eingegebenen j Impulsreihe für den ganzen Auszug konstant sein. Für irrationale

j Systeme, wie sie vorstehend definiert worden sind, können die Impulsreihenlängen einen von zwei Werten einnehmen (diese beiden j Werte sind aufeinanderfolgende ganze Zahlen), wobei der Zeitanteil, während dessen jeder Wert benutzt wird, vorher bestimmt wird.

In der bisherigen Beschreibung ist die Anzahl der Werte für den Punktprozentsatz auf die Anzahl der Pulse jeder der Impulsreihen beschränkt, die in den Schieberegistern benutzt werden.

j Wenn es erforderlich ist, können jedoch Zwischenwerte /erreicht

werden, in_dem die Phasenunterschiede in den Schieberegister-

paaren sehr schnell zwischen benachbarten Phasenschritten geändert werden, wobei der Zeitanteil für jeden Phasenschritt den

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erforderlichen Zwischenwert bestimmt. Für rationale Systeme können!

I alle Schieberegister als Ringschieberegister ausgebildet werden, ί so daß keine weitere Impulserzeugung erforderlich ist, wenn einmal', die Impulsreihen aufgestellt sind. Für irrationale Systeme machen = die Impulsgeneratoren komplexere logische Schaltungen erforderlicht

Die Figur 15 dient der Erläuterung der Art und Weise, in der ein [ Bildsignal zur Einstellung der Phase einer Impulsreihe in einem j Schieberegister und damit der Länge einer Reihe von die Beiich- j

tung steuernden Signale von der Schieberegistereinrichtung her j benutzt wird. S

Das der Schaltung gemäß Figur 15 zugrundeliegende Prinzip besteht j darin, daß zwischen regulären Schiebeimpulsen Phasenänderungs- j impulse mit Hilfe eines Zählers, in dem der Wert sich mit der j Phase der Impulsreihe in dem Schieberegister ändert, und mit
Hilfe eines Vergleichers, der das Zählerausgangssignal mit dem
Wert des Bildsignals vergleicht, abgeleitet werden.

Bei der Schaltung gemäß Figur 15 werden reguläre Schiebeimpulse
entweder auf die Klemme 71 oder die Klemme 72 gegeben, je nach

dem, ob es sich bei dem Schieberegister 7 3 um ein rechtsschieben-

handelt.
des oder ein linksschiebendes In der folgenden Beschreibung wird

angenommen, daß die regulären Schiebeimpulse an die Klemme 71 angelegt werden und damit zu einem UND-Glied 74 gelangen. Die
Taktimpulse 0^ und 0„ treten abwechselnd mit einer Frequenz auf,
die größer als die Schieberegisterfrequenz ist. Bei,Koinzidenz
eines an der Klemme 71 anliegenden Schieberegisterimpulses und

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eines Taktimpulses 0> wird das Und-Glied 74 durchgesteuert und über ein ODER-Glied 7 3 wird ein Zähler 76 angesteuert, der entsprechend weitergeschaltet wird. Der Zähler 76 ist ein Aufwärts-Abwärtszähler. Ein Ausgangssignal vom ODER-Glied 75 bewirkt eine Abwärtszählung. Der Zählerstand wird an einen Digital-Analog-Wandler 7.7 gelegt, der ausgangsseitig mit einem Vergleicher 78 verbunden ist. Dem anderen Eingang des Vergleichers wird das auf eine Klemme 79 gelegte Bildsignal zugeführt.

Wenn das Bildsignal unverändert geblieben ist, führt das Fortschalten des Zählers 76 um 1 zu einer Ungleichung am Ausgang des Vergleichers 78, die bei Auftreten des nächsten Taktimpulses Φ2 über ein UND-Glied 8 3 auf das Schieberegister 7 3 einwirkt, j um dieses um eine Stelle zu verschieben. Auch wirkt diese Ungleichjheit über ein dem UND-Glied 8 3 nachgeschaltetes ODER-Glied 84 auf den Zähler 76 ein, um diesen auf seinen ursprünglichen Wert zurückzubringen (vergleiche die Abwärts- und Aufwärtseingänge des Zählers 76).

Wenn das Bildsignal in seiner Größe unmittelbar vor der Koinzi- ; denz des Taktimpulses 0^ und des Schiebeimpulses an Klemme 71 verringert wird (was eine Änderung der Phase der Schieberegister-* impulsreihe um einen Schritt in einer der normalen Schieberich- ; tung entgegengesetzten Richtung erforderlich macht) erzeugt die j Abnahme im Bildwert eine Ungleichheit am Vergleicherausgang. , Der Taktimpuls Φ_Λ und der Schiebeimpuls von Klemme 1 führen i erneut zu einem Fortschalten des Zählers 76, was aber bloß zu [ einer Wiederherstellung der Gleichheit am Ausgang des Vergleichers

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führt; und wenn der Taktimpuls 0„ ankonunt, wird kein Schiebe- ι impuls erzeugt und der Zähler verbleibt in seinem geänderten ^; Zustand. ^:

Wenn aber andererseits das Bildsignal unmittelbar vor dem Takt- i impuls 0. vergrößert wird (was eine Änderung der Phase des ! Schieberegisters um einen Schritt in der normalen Schieberichtung: erforderlich macht), hat die Änderung des Bildsignals zu einer
Ungleichheit am Vergleicherausgang geführt. Die Ankunft des . j 0. Taktimpulses und des Schiebeimpulses von Klemme 71 führt zu "i ! einem Fortschalten des Schalters 76 und dies erhöht die Ungleich-: \ hext am Ausgang des Vergleichers 78. Wenn der nächste 0₂-Impuls i-

[ ankommt, wird ein Schiebeimpuls erzeugt, der eine Verschiebung

t ■ ■ :

\ nach rechts um eine Stelle in dem Schieberegister 73 hervorruft
und den Zähler um einen Schritt aufwärts in Richtung auf die

j Gleichheit mit dem Bildsignal schaltet. Dies verringert die Un-

! gleichheit am Ausgang des Vergleichers, führt aber noch nicht

\ zur Beseitigung derselben. Beim nächsten 0₂-Impuls wirkt der

I 8 3.

I Vergleicherausgang wiederum über das UND-Glied, um einen Ver-

; Schiebeimpuls nach rechts zu erzeugen und den Zähler um 1
; aufwärts zu schalten; dies führt zur Wiederherstellung der
ι Gleichheit von Zählerausgangssignal und Bildsignalpegel.

' Wenn die Änderung in der Größe des Bildsignals eine Phasenverschiebung um zwei Stellen in dem Schieberegister erforderlich : macht, würden drei 0,,-Signale zu Phasenverschiebungen um jeweils , i eine Stelle führen, von denen zwei die Änderung in der Bild- j I signalgröße darstellen, während die andere Phasenverschiebung ;

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den regulären Schiebeimpuls darstellt.

Wenn ein nach links Schiebeimpuls vom Vergleicher gefordert wird,j

i wirkt der Vergleicher 78 über ein Negationsglied 85 und ein I UND-Glied 86 auf das Schieberegister' 7 3 ein und führt gleichzeitig über das ODER-Glied 75 zu einer Abwärtszählung des Zählers 76.

In Entsprechung zum UND-Glied 74 sind die Eingangsklemme für den Taktimpuls 0^ und die Klemme 7 2 mit den Eingängen eines UND-Gliedes 87 verbunden, das ausgangsseitig mit dem ODER-Glied 84 verbunden ist. Weiterhin ist eine Eingangsklemme für das Anlegen eines Multiplizierfaktors an den Digital-Analog-Wandler 77 vor-

' gesehen, um gegebenenfalls das Ausgangssignals des Zählers 7 6

j in vorgegebener Weise verändern zu können.

[ Wie bereits weiter oben erläutert worden ist, kann jedes Licht-

! quellenelernent einen harten Punkt erzeugen, d.h. einen Punkt j
von gleichförmiger Intensität, oder einen weichen Punkt, d.h.

einen Punkt, dessen Intensitätsprofil geneigte Seiten aufweist,

die zu den Kanten hin abfallen. Ein Reproduktionsverfahren, bei

dem weiche Punkte verwendet werden, ist in unserer anhängigen j Patentanmeldung P 24 59 613.2 beschrieben. In der Figur 16 ist ein Blockdiagramm für die Erzeugung von Steuersignalen für die Ansteuerung der Lichtquellenelemente dargestellt, mit der ; weiche Punkte erzeugt werden können. In der Figur 16 bezeichnet j die Bezugszahl 9o eine logische Schaltung, die mit der in der ' Figur 14 gezeigten logischen Schaltung vergleichbar ist, jedoch |

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anstelle von vier Binärsignalen dreißig Binärsignale bereitstellt. Diese Binärsignale stellen benachbarte Elemente einer sich über den Rasterkomponentenbereich erstreckenden Linie dar und sind in Gruppen von jeweils fünf Signalen zusammengefaßt, um sechs Rechenverstärker 91 zu speisen, deren Eingänge gleiche Bewichtungen aufweisen. Die Ausgangssignale dieser Rechenverstärker werden an die Lichtquellenelemente gelegt, um die Intensität des von ihnen erzeugten Lichtes zu steuern. Bei diesem Beispiel kann jeder Rechenverstärker einen von fünf diskreten Signalpegeln oder den Nullpegel zu jeweils einem Zeitpunkt abgeben.

Die Figur 17 zeigt die Anordnung eines nicht näher bezeichneten j

j Modulatorkristalls in Relation zu der Achse einer Trommel, die. j einen zu belichtenden Film trägt. Der Modulatorkristall weist sechs Paare von Elektroden 92 auf und ist unter einem Winkel von tang l/¹* bezüglich der Vertikalen angeordnet, so daß durch

von den Modulatorkristall zwischen benachbarten Paaren Elektroden 92 hindurchtretendes Licht auf Bereiche des Films auffallen wird, die in Richtung der Trommelachse gegeneinander versetzt sind. Diese sind auch in einer Richtung senkrecht zur Trommelachse versetzt, d.h. in der Bewegungsrichtung des Films, aber den Signalen! werden Verzögerungen aufgeprägt, um eine korrekte Positionierung f der Bilder auf dem Film in dieser Richtung zu erzielen. Die von den Elektrodenpaaren der Anordnung gemäß Figur 17 erzeugten Bilder überlappen einander, wie es in unserer älteren Anmeldung P 2h 59 613.2 beschrieben worden ist. Der in der Figur 17 gezeigte Modulatorkristall kann ein ADP-Kristall sein.

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Wie bereits oben erläutert worden ist, kann die Vorrichtung für |

verschiedene Rasterwinkel benutzt werden, in dem die relativen j Verschiebungsgeschwindigkeiten der Impulsreihen in den Schiebe- I

j registern geändert werden. Bei einem Rasterwinkel von M-5 tritt >_ eine Schwierigkeit auf, da nämlich die erforderliche Verschiebung^ geschwindigkeit in einer Richtung infinit wird. Um diese Schwierigkeit bei diesem besonderen Winkel zu überwinden, kann die zweite Schieberegistereinrichtung effektiv um 9o bezüglich der ersten gedreht werden. Die Verschiebegeschwindigkeit in der ersten ist Null und die Verschiebegeschwindigkeit in der zweiten beträgt dann eine Stelle für jeden Schritt der Relativbewegung der Lichtquellenelemente und des Films oder der Platte, d.h. es gibt eine Null-Änderung in dem Schieberegisterzustand relativ zum Film oder der Platte. Es wird dann nur ein Platz des zweiten Schiebere-

sicTiiiXE"t
j gisters berück- Trenn dieser Platz ein Null-darstellendes Signal enthält, wird ein Rasterbildsignal für jeden Platz der ersten Schieberegistereinrichtung erzeugt, der ein Eins-darstellendes Signal enthält. Wenn dieser Platz der zweiten Schieberegistereinrichtung kein Eins-darstellendes Signal enthält, werden keine Rasterbildsignale für diese Linie des Films oder der Platte erzeugt.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß die von dem bildabhängigen Signal erzeugte Phasenverschiebung eine lineare Änderung in der Größe des Punktes hervorruft ι und das Ergebnis ist, daß die Bereichsänderung im Bereich des Null-Prozentpunktes und des Hundert-Prozent-Punktes

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kleiner ist als im Bereich eines 5o %-Punktes. Dieser Sachver- '■ halt wird insofern als vorteilhaft angesehen, da das Auge ein solches Ansprechverhalten zeigt, daß es bei 0 % kleinere Schritte braucht als bei 5o % und daß kleinere Schritte bei einem loo %-Punkt besser sindj wenn das Bild für die Erzeugung von Negativen \ erforderlich ist. :

Als ein Beispiel für Impulsreihenlängen, die für die Bereitstellung von Rastern unter unterschiedlichen Winkeln nötig sind, -_t

S soll hier angeführt werden, daß für ein 9o -Raster jedes Schiebe* j .

register 12o Eins-darstellende Signale und 12o Null-darstellende : Signale enthalten könnte. Für Rasterwinkel von 15° und 75° ' würden bei einer Verschiebung aller Schieberegister in einer Richtung 12o\jT Eins-darstellende Signale und 12οΤΤ Null-darstellejv de Signale vorhanden sein. Für alle in die andere Richtung schie-:

' bende Schieberegister würden 12onT273 Eins-darstellende Signale . ■ und die gleiche Anzahl von Null-darstellenden Signalen erforder- ; ! lieh sein. Die 15 — und 75^RaStBr sind Spiegelbilder und die ; j Auswahl der Richtungen für die verschiedenen Impulslängen ent-- ^: ! scheidet darüber, welcher der beiden Rasterwinkel erzeugt wird. ; S Bei einem !+5^O-Raster würden alle Schieberegister 6ο"J2 Eins-dar- ^;

j stellende Signale und 6o/2 Null-darstellende Signale enthalten. ;

Bezüglich der Schiebegeschwindigkeiten weist die Einheit einen · Wert auf, der von der Filmgeschwindigkeit und der erforderlichen Rasterlineatur abhängig ist. Bei einem 9o°-Raster beträgt die :

- - - - I Schiebegeschwindigkeit eine Einheit für alle Schieberegister·, ;

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für 15°- und 75°-Raster beträgt die Schiebegeschwindigkeit \/3 Einheiten (für 12o>l2" Signale) und l/s|3 Einheiten (für 12oj2/3 Signale). Der 45^-Fall wurde bereits oben diskutiert.

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Claims

Patentansprüche . '■

Ζ'1.J Vorrichtung zur Herstellung einer gerasterten Reproduktion j

eines Bildes mit einer Reihe von Lichtquellenelementen für :

die gemeinsame Aufbelichtung einer Linie über einen Raster- |

komponentenbereich eines zu belichtenden Blattes oder einer :

solchen Platte und mit einem elektronischen Rasterbild- I

generator, der unter Einwirkung eines Bildsignals das Auf- i

leuchten der Lichtquellenelemente steuert, dadurch gekenn- j zeichnet, daß der Rasterbildsignalgenerator (5o) zwei Schiebe-;

registereinrichtungen (l,2;la/lb,2a/2b), bei denen jedem \

Speicherplatz in der einen Schieberegistereinrichtung (1) " ;

ein entsprechender Speicherplatz in der anderen Schiebe- j registereinrichtung (2) zugeordnet ist, Mittel für die Verschiebung von aus Eins-darstellenden Signalen bestehenden
Reihen längs der beiden Schieberegistereinrichtungen (1,2)
in entgegengesetzten Richtungen; auf ein Bildsignal ansprechende Mittel (Figur 15) für die Veränderung der Länge
der Reihen aus Eins-darstellenden Signalen in den Schiebe-

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j registereinrichtungen; auf das Vorhandensein von Eins-dar-

I stellenden Signalen auf beiden Speicherplätzen eines Paares

; voneinander zugeordneten Speicherplätzen in den beiden Schiebe-;

j registereinrichtungen (1,2) ansprechende Mittel (59) für die

Erzeugung eines Rasterbildsignals für dieses Speicherplatzpaar aufweist und Mittel (52,56) für die Ermöglichung einer Relativbewegung zwischen den Lichtquellenelementen (92-92) einer seits und dem Blatt oder der Platte andererseits in einer Richi tung unter einem Winkel bezüglich der Linie'über den Raster- • komponentenbereich synchron mit der Bewegung der Signalreihen

längs der beiden Schieberegistereinrichtungen und Mittel für das ^; Anlegen der erzeugten Rasterbildsignale während einer solchen : ; Relativbewegung an die Lichtquellenelemente vorgesehen sind, so : daß der Rasterkomponentenbereich des Blattes oder der Platte ; Linie für Linie aufbelichtet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede

Schieberegistereinrichtung (1;2) aus zwei Schieberegistern ; (la,Ib;2a,2b) mit entsprechenden BinärSpeicherplätzen, Mitteln ; ; für das Fürtschieben der Binärwerte in den Schieberegistern ] in derselben Richtung und Mittel für das Erfassen von Paaren

von entsprechenden Speicherplätzen, welche mit Binärwerten be- : legt sind zu jedem Zeitpunkt hinsichtlich einer gegebenen ; Beziehung und für die Erzeugung eines Eins-darstellenden Signal^ : für die entsprechenden Speicherplätze der Schieberegistereinrichtung (1;2) und für die Erzeugung eines Null-darstellenden j Signals besteht, wenn die Werte auf den entsprechenden [ Speicherplätzen nicht in der vorgegebenen Beziehung stehen. ;

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Bildsignal ansprechenden Mittel (Figur 15) die relative Phase der Daten in den beiden eine einzelne Schieberegistereinrichtung aufbauenden Schieberegistern (la, Ib;2a,2b) ändern, wodurch das Verhältnis der Eins-darstellenden Signale zu den Null-darstellenden Signalen für die Schieberegistereinrichtung (1,2) in Abhängigkeit von der Amplitude des Bildsignals (79) geändert wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die gegebene Beziehung zwischen den entsprechenden Speicherplätzen in den beiden eine einzelne Schieberegistereinrichtung (1;2) aufbauenden Schieberegistern (la,Ib;2a,2b) eine exklusives ODER-Beziehung ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge- ; kennzeichnet, daß jedes Schieberegister (Ia₅Ib₅2a,2b) ein Ringschieberegister ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß ein zweites Paar Schieberegistereinrichtungen (3a,3b;4a,4b) vorgesehen ist, wobei jedes Paar von entsprechenden Speicherplätzen in einem Paar (la,Ib,2a,2b) ' : der Schieberegistereinrichtungen zusammen mit einem Speicherplatzpaar in dem anderen Paar (3a,3b,4a,4b) der Schieberegistereinrichtungen ein vom Raster abhängiges Ausgangs- · signal (6 3) für die Steuerung eines einzelnen Lichtquellenelements erzeugen, wobei die Paare an Schieberegisterein-

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richtungen so angeordnet sind, daß sie ihre Aufleuchtsteuersignale abwechselnd abgeben.

'. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer gerasterten Reproduktion eines Bildes unter einem 45 -Winkel Mittel vorgesehen sind,durch diepie Verschiebegeschwindigkeit der einen der Schieberegistereinrichtungen zu Null und die Schiebegeschwindigkeit für die andere der Schieberegistereinrichtungen zu einem Schritt für jede Einheit der relativen Bewegung zwischen den Lichtquellenelementen und dem Blatt oder der Platte werden ,und daß weiterhin Mittel für die Entwicklung von Rasterbildsignalen für aufeinanderfolgende Linien des Rasterkomponentenbereiches vorgesehen sind, wel- : ehe Signalentwicklungsmittel aktiv sind, wenn ein vorgegebener Platz der zweiten Schieberegistereinrichtung ein Eins-darstellendes Signal speichert, um dann ein Rasterbildsignal für jeden Speicherplatz der ersten Schieberegistereinrichtung zu erzeugen, die ein Eins-darstellendes Signal speichert.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Schieberegistereinrichtungen zur Erzeugung einer Anzahl von Rasterbildsignalen kombiniert werden, die größer ist als die Zahl der Lichtquellenelemente und daß eine Gruppe von Rasterbildsignalen für die Ansteuerung eines jeden Lichtquellenelements : kombiniert wird. ■

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