DE2621057A1

DE2621057A1 - Vorrichtung zum herstellen einer raster-reproduktion

Info

Publication number: DE2621057A1
Application number: DE19762621057
Authority: DE
Inventors: William Schreiber
Original assignee: ECRM Inc
Current assignee: ECRM Inc
Priority date: 1975-05-12
Filing date: 1976-05-12
Publication date: 1976-12-02
Also published as: GB1549714A; JPS5799645A; JPS51138445A; JPS5799646A; US4080634A

Description

9852-76 /Kö Dr.ν.B. / bgr

ECRM, Inc., Bedford, Mass. (V.St.A.)

Vorrichtung zum Herstellen einer Raster-Reproduktion

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Raster-Reproduktion einer Bildvorlage mit einem eine Lichtquelle und ein Ablenkelement zum Erzeugen und Ablenken von Abtast- und Aufzeichnungs-Lichtbündeln aufweisenden optischen System, mit einem Antrieb zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen Bildvorlage und Abtast-Lichtbündel quer zu dessen Ablenkrichtung, so daß das Abtast-Lichtbündel während einer Folge von Abtastperioden eine entsprechende Folge von über die Bildvorlage verlaufenden Abtastzeilen abtastet; mit einem elektrooptischen Fühler, der während jeder Abtastperiode das Licht von Abtast-Lichtbündel nach dessen Auftreffen auf die Bildvorlage wahrnimmt und ein entsprechendes elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das die Tondichte, einschließlich deren etwaigen Änderung, der Bildvorlage längs der während der betreffenden Abtastperiode abgetasteten Abtastzeile wiedergibt; und mit einer an dem Fühler angeschlossenen Videoschaltung, die das elektrische Ausgangssignal in ein Videosignal umwandelt. Die Vorrichtung dient dazu, die Raster der Kopien von Bildvorlagen, die kontinuierliche Tonwerte enthalten, anzufertigen.

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In der modernen grafischen Verarbeitungstechnik ist es wünschenswert, die früher für die Herstellung von Rasterbildern verwendeten fotografischen Kontaktrasterungssysteme durch elektrooptische Systeme zu ersetzen. Ein solches elektrooptisches System ist beispielsweise in der US-PS 3 604 846 beschrieben. Bei diesem System werden durch Abtasten der Bildvorlage digital Videosignale erzeugt, deren jedes in seinem Wert der Tondichte in einem einer Zelle des gewünschten Rastermusters entsprechenden Elementarbereich entspricht. Mittels deses Videosignales wird dann die Anzahl der in jeder Rasterzelle anzubringenden Marken oder Abdrücke gesteuert, so daß der Effekt von Rasterpunkten veränderlicher Größe entsteht. Gemäß der ÜS-PS 3 646 262 wird gleichfalls durch Abtasten der Bildvorlage mit einer Auflösung, die gleich ist der Dichte oder Feinheit des gewünschten Rasters, ein Videosignal für jeden Zellenbereich erzeugt und ein Aufzeichnungs-Lichtbündel entsprechend dem Videosignal geformt, so daß Rasterpunkte veränderlicher Größe erzeugt werden. Gemäß der US-PS 3 671 666 werden das gewünschte Rastermuster und die Bildvorlage gleichzeitig mit einer Auslösung, die höher ist als die Rasterfeinheit abgetastet, die Video- und Rastersignale vereinigt und die Rasteraufzeichnung in Abhängigkeit davon, ob das vereinigte Signal oberhalb oder unterhalb eines voreingestellten Schwellenwertes liegt, schwarz oder weiß gemacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Stand der Technik in mehrfacher Hinsicht zu verbessern.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Quelle einer Folge von Punkt-Bezugssignaien, die das gewünschte Rastermuster darstellen? durch eine auf die Bezugs- und Videosignale ansprechende Aus-

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gangsschaltung, die laufend die den verschiedenen Zellen des Rastermusters entsprechenden Bezugssignale mit aufeinanderfiLgenden Tastwerten des Videosignals vergleicht und Raster-Aufzeichnungssignale entsprechend den Vergleichsergebnissen erzeugt; durch einen im optischen System vorgesehenen Modulator, der auf die Ausgangsschaltung anspricht und während einer Folge von Aufzeichnungsperioden das Aufzeichnungs-Lichtbündel entsprechend den Raster-Aufzeichnungssignalen moduliert; und durch einen Antrieb, der eine Relativbewegung zwischen einen fotoempfindlichen Aufzeichnungsträger und dem modulierten Aufzeichnungs-Lichtbündel quer zu dessen Ablenkrichtung erzeugt, so daß das Aufzeichnungs-Lichtbündel während der Folge von Aufzeichnungsperioden eine entsprechende Folge von Aufzeichnungszeilen über den Aufzeichnungsträger unter Aufzeichnung von Schwarz- und Weiß-Punkten in den Zellen des Rastermusters schreibt.

Die Erfindung ermöglicht die beliebige Verwendung der unterschiedlichsten Rastermuster bei einem verhältnismäßig billigem und leicht zu bedienendem Apparat. Die Reproduktion erfolgt mit genau kontrollierter Punktgröße und -form und trotzdem mit hoher Geschwindigkeit und das System ist empfindlich für Tonwertänderungen selbst innerhalb des Bereiches einer Zelle des Rastermusters. Gerastertes Positiv- oder Negativdrucke mindestens der gleichen (und noch höherer) Qualität wie bei der herkömmlichen photographischen Rasterung werden ohne den Aufwand an Mühe und jahrelanger Erfahrung, die für letztere erforderlich sind, erhalten. Die Tondichte kann unabhängig an den Endpunkten und in der Mitte des Tonwertbereiches gesteuert werden. Die Rasterzellengröße läßt sich leicht verändern, und es können sogar mehrfach aufgelöste Raster (Mehrfachraster)

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verwendet werden. Der automatische Betriebsartwechsel zwischen der Strichzeichnungswiedergabe von Strichvorlagen und der gerasterten Wiedergabe von Bildvorlagen wird erleichtert. Eine genaue Kontrollierbarkeit hinsichtlich der Vergrößerung, der Randeigenschaften, der Händigkeit (handedness), der Unscharfmaskierung sowie anderer Aspekte des Reproduktionsverfahrens wird mit niedrigen Kosten erzielt, ohne daß spezialgeschulte Fachkräfte als Bedienungspersonen gebraucht werden. Keine Abdichtungen (plumbing) oder Dunkelkammern bzw. lichtdichte Kassetten sind nötig.

Allgemein hat die Vorrichtung, auf welche die Erfindung anwendbar ist, folgende Merkmale: Das optische System enthält als Lichtquelle vorzugsweise eine Laserlichtquelle und als Ablenkelement z.B. einen Galvanometerspiegel, womit ein Ablenk-Lichtbündel zum Abtasten der Bildvorlage und ein Aufzeichnungslichtbündel zum Belichten von photoempfindlichen Aufzeichnungspapier erzeugt werden. Ein Bildvorlagenantrieb erzeugt die Relativbewegung zwischen der Bildvorlage und dem Abtast-Lichtbündel quer zu dessen Ablenkrichtung, so daß das Ablenk-Lichtbündel während einer Folge von Abtastperioden die entsprechende Folge von Abtastzeilen über die Bildvorlage abtastet. Der elektrooptische Fühler, beispielsweise in Form eines Photodiodenstreifens, erfaßt während jeder Abtastperiode das Licht vom Abtast-Lichtbündel nach dessen Auftreffen auf die Bildvorlage und liefert ein sich änderndes elektrisches Ausgangssignal entsprechend der Tondichte der Bildvorlage längs der während der betreffenden Abtastperiode abgetasteten Abtastzeile. Durch eine geeignete, an den Fühler angeschlossene Schaltungsanordnung wird das elektrische Ausgangssignal in ein entsprechendes Videosignal umgewandelt. Erfindungsgemäß erfolgt

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bei einer derartigen Vorrichtung die Rasterung dadurch, daß das Videosignal mit einer Folge von Punkt-Bezugssignalen, die das gewünschte Rastermuster darstellen, verglichen wird. Die von der Ausgangsschaltung erzeugten Raster-Aufzeichnungssignale basieren jeweils auf dem Resultat des Vergleichs der Video- und Bezugssignale, die der jeweils mittels des betreffenden Aufzeichnungssignals zu belichtenden Zelle des Rastermusters entsprechen. Durch den im optischen System vorgesehenen Modulator wird das Aufzeichnungs-Lichtbündel während einer Folge von Aufzeichnungsperioden (die gleichzeitig mit den Abtastperioden sein können oder nicht) entsprechend den Raster-Aufzeichnungssignalen moduliert. Ein Antrieb erzeugt die Relativbewegung zwischen dem photoempfindlichen Aufzeichnungsträger und dem modulierten Aufzeichnungs-Lichtbündel quer zu dessen Ablenkrichtung, so daß das Aufzeichnungs-Lichtbündel während der Folge der Aufzeichnungsperioden eine entsprehende Folge von Aufzeichnungszeilen über den Aufzeichnungsträger unter Aufzeichnungs von Schwarz- und Weiß-Punkten in den Zellen des Rastermusters schreibt.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind vorgesehen^ eine Taktschaltung, die während der Abtast- und Aufzeichnungsperioden Taktsignale mit einer ausreichend schnellen Taktfrequenz erzeugt, um während der Zeit, die das Aufzeichnungs-Lichtbündel für das überstreichen einer Zelle des Rastermusters benötigt, eine Vielzahl der Taktsignale bereitzustellen; eine in der Ausgangsschaltung vorhandene Anordnung, die während der Abtastperioden mit der Taktfrequenz aufeinanderfolgende Videotastwerte mit den Punkt-Bezugssignalen vergleicht, und pro Vergleichsvorgang je ein Schwarz- oder Weiß-Bildelement-Aufzeichnungssignal erzeugt, so daß dem Modulator in jeder Auf-

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Zeichnungsperiode mit der Taktfrequenz eine Folge der Bildelement-Aufzeichnungssignale für jede vom Aufzeichnungs-Lichtbündel überstrichene Zelle angeliefert wird; und eine derartige Anordnung des Ablenkelements, daß das Aufzeichnungs-Lichtbündel längs der Aufzeichnungszeilen mit einer gegenüber der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgerantriebs genügend hohen Geschwindigkeit abgelenkt wird/ um eine Vielzahl der Aufzeichnungszeilen über jede Zelle zu erzeugen, wodurch in jedem Zellenbildelement Aufzeichnungssignale auf dem Aufzeichnungsträger in Sätzen, die in Mehrfachzeilen und -spalten gruppiert sind, aufgezeichnet werden, so daß die Größe und die Form der Schwarz- und Weiß-Punkte durch die relative Anzahl und Lage der die einzelnen Punkte bildenden Schwarz- und Weiß-Bildelement-Aufzeichnungssignale bestimmt werden. Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist beim Bildvorlagenantrieb eine Spiegelanordnung vorgesehen, die zwischen dem Ablenkelement und der Bildvorlage angeordnet ist und einen Spalt für den Durchtritt des Abtast-Lichtbündels zur Bildvorlage aufweist und die mit einer reflektierenden Oberfläche von ellyptischen Querschnitt versehen ist, wobei der Bildvorlagenantrieb und der elektrooptische Fühler so angeordnet sind, daß die Abtastzeilen für aufeinanderfolgende Abtastperioden sich in einem und der Fühler sich im anderen Brennpunkt der ellyptischen Form befinden, so daß im wesentlichen das gesamte von den Abtastzeilen zur reflektierenden Oberfläche reflektierte Licht zum Fühler weiterreflektiert wird. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind vorgesehen: eine Bereichssteuerschaltung zum Umwandeln des elektrischen Ausgangssignals des elektrooptischen Fühlers in ein Zwischenvideosignal, das einen gewünschten Signalpegelbereich umfaßt, und eine Steuerschaltung für den mittleren Tonbereich, die zu dem Zwischenvideosignal

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ein Verstärkungssignal hinzufügt, das bei graphischer Auftragung über oder in Abhängigkeit von dem Zwischenvideosignal eine stückweise lineare Annäherung einer Parabel bildet, wodurch die mittleren Tonwerte des Videosignales durch Vergleichen mit dem Zwischenvideosignal subjektiv verstärkt werden. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in Verbindung mit einer Phasenregelschleife, welche die Taktsignale mit einer mit der Frequenz von durch überstreichen eines zeitbestimmenden Gitters mit einem Lichtbündel erzeugten Impulsen synchronen Taktfrequenz erzeugt, ein Vergrößerungswähler vorsehen, der ein Vergrößerungssignal, das der gewünschten Größenbeziehung zwischen der Bildvorlage und der Rasterwiedergabe entspricht, erzeugt, und der an die Phasenregelschleife angeschaltet ist,so daß die Taktfrequenz während der Aufzeichnungsperioden durch den Wert des Vergrößerungssignales in Beziehung zur Taktfrequenz während der Abtastperioden gesetzt wird. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in Verbindung mit einem optischen System, das drei Linsen, von denen eine das Aufzeichnungs-Lichtbündel und die beiden anderen einen Scharf- und einen Unscharfteil des Abtastbündels, die im folgenden als Abtast- und Umfeldbereich bezeichnet werden sollten, liefern, einen Ablenkspiegel, der die das Aufzeichnungsbündel, das Scharf-Abtastbündel und das Unscharf- oder Umfeld-Abtastbündel bildenden Lichtanteile von den Linsen empfängt und gleichzeitig ablenkt, und eine Unscharf-Maskierschaltung, welche mit Hilfe der Information vom Umfeld-Abtastbündel die Bildschärfe im Videosignal erhöht enthält, eine Blendenanordnung zum Ableiten der Aufgangsgröße des Modulators zur dritten Linse, während der Abtastperioden zwecks Modulation des das Umfeld-Abtastbündel bildenden Lichtes sowie eine an den Modulator angeschlossene Schaltung vorgesehen, die eine Modulation des durch den Modulator hindurchtretenden Lichtes mit einer konstanten Frequenz während der Abtastperioden und

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entsprechend den Punkt-AufζeichnungsSignalen während der Aufzeichnungsperioden bewirkt, wobei die konstantfrequente Modulation eine Trennung von Abtast- und Umfeldkonponenten des elektrischen Ausgangssignals des elektrooptischen Fühlers entsprechend den Abtast- und Umfeldbündeln ermöglicht. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Spezialspiegel, der die Scharf-und Umfeldabtastbündelteile vereinigt, in einem System mit Unscharfmaskierungsvermögens vorgesehen, wobei dieser Spiegel im Winkel von 45 zu den senkrechten Achsen der Linsen, durch welche die Scharf- und Umfeldbündelanteile hindurchtreten, angeordnet ist und eine gegen die Linse für den Scharfbündelteil gerichtete nichtreflektierende Seite, ein den Durchtritt des den Scharfbündelteil bildenden Lichtes ermöglichendes transparentes Fenster und eine gegen die Linse für den Umfeldbündelteil gerichtete reflektierende Seitenfläche, welche das diesem Bündelteil bildende Licht in einen mit dem den Scharfbündelteil bildenden Licht gleichachsigen Strahlengang reflektiert, aufweist. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in Verbindung mit einem optischen System, bei dem ein einziger Ablenkspiegel gleichzeitig die Lichtanteile, die das Aufzeichnungsbündel, das Scharfabtastbündel und das Umfeldabtastbündel bilden, ablenkt, vorgesehen: eine vierte Linse, die Licht von der ein Gitterbündel bildenden Quelle auf den Ablenkspiegel richtet, ein im Strahlengang des Gitterbündels nach dessen Ablenkung durch den Spiegel angeordnetes Gitter, ein elektrooptischer Gitterfühler, der das Licht vom Gitterbündel nach dessen Auftreffen auf das Gitter empfängt und eine entsprshende Folge von Gitterimpulsen erzeugt, sowie eine an den Gitterfühler angeschaltete Taktschaltung, die eine Folge von auf den Gitterimpulsen basierenden Taktimpulsen erzeugt, wobei die an die Taktschaltung angeschlossene Ausgangsschaltung Zeitvergleiche der Videotastwerte

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mit den Punktbezugssignalen mit der Taktimpulsfrequenz während der Abtastperioden sowie die Zeitgabe der Anlieferung der Aufzeichnungssignale zum Modulator mit der Frequenz der Taktimpulse während der Aufzeichnungsperioden vornimmt.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung enthält die Punkt-Bezugssignalquelle eine Quelle einer Folge von Bildelement-Bezugssignalen unterschiedlicher Werte, wobei jedes Punkt-Bezugssignal eine Gruppe der Bildelement-Bezugssignale umfaßt. Die Bildelement-Bezugssignalwerte können nach Wunsch so daß ein gewünschtes Rastermuster erzeugt wird, gewählt werden und sind vorzugsweise digital. So kann ein regelloses Raster dadurch gewonnen werden, daß Bildelement-Bezugssignale mittels eines pseudostatistisch arbeitenden Generators erzeugt werden. Ein herkömmliches Raster kann in der Weise gewonnen werden, daß man für jedes Punkt-Bezugssignal z.B. eine Matrix von 8 Zeilen und 8 Spalten mit 64 verschiedenen Werten von Bildelement-Bezugssignalen, mit den höheren Werten zunächst der Mitte und den niedrigeren Werten zunächst den Rändern, verwendet und die Ausgangsschaltung veranlaßt, aufeinanderfolgende Videotastwerte mit aufeinanderfolgenden Signalen in der Matrix in einer solchen Reihenfolge zu vergleichen, daß die Positionen der Bildelement-Aufzeichnungssignale in den Zeilen und Spalten der Zelle räumlich den entsprechenden Positionen in der Matrix der Bezugssignale entsprechen, die zur Erzeugung der Bildelement-Aufzeichnungssignale mit den Videotastwerten verglichen wurden,Ein mehrfach aufgelöstes Raster (Mehrfachraster) kann dadurch erhalten werden, daß man dafür sorgt, daß das Punkt-Bezugssignal mehrere Spitzen unterschiedlicher Größe aufweist, so daß für Videopegel oberhalb der zweithöchsten Spitze die Zellengröße des Rasters größer ist als für Videopegel unterhalb der zweithöchsten Spitze.Eine einzelne Matrix vom Bildelement-Bezugssignalen kann in einem Digitalspeicher gespeichert werden und für auseinanderfolgende Punkt-Bezugssignalen wiederholt abgerufen werden. Mit Hilfe einer geeigneten Schaltungsanordnung kann die Polarität des Punkt-

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Bezugssignales für benachbarte Zellen in den Zeilen und Spalten des Rastermusters umgekehrt werden. Mit Hilfe einer einzigen gespeicherten Matrix können Raster unterschiedlicher Feinheit dadurch erzeugt werden, daß man eine Schaltungsanordnung vorsieht, welche die Fühler jedes Punkt-Bezugssignales verwendeten Matrixsignale beschränkt, so daß die Anzahl der jedes Punkt-Bezugssignal bildenden Bildelement-Bezugssignales so verringert wird, daß sie einer entsprechenden Abnahme der Zellengröße des Rastermusters angemessen ist. Es ist ein Rasterfeinheitswähler vorgesehen sowie eine Schaltungsanordnung zum Einstellen des Signalpegelbereiches und der Grundlinie der Signale in irgendeiner gewählten Teilmatrix auf dem Bereich und die Grundlinie der Signale in der Vollmatrix vor dem Vergleich mit dem Videosignal.

Bei anderen bevorzugten Ausfuhrungsformen ist eine Schaltungsanordnung vorgesehen, die selektiv die Punkt-Bezugssignale in ein konstantes Signal umwandelt, dessen Wert auf der Grundlinie des Videosignales festgelegt ist, so daß Strichbildteile der Bildvorlage konstante Schwarz- oder Weißbildelement-Aufzeichnungssignale erzeugen, und es wird mit Hilfe eines zweiten elektrooptischen Fühlers ein Anstieg des Abtastbündellichtes, das von der Bildvorlage spiegelreflektiert wird, erfaßt, so daß Änderungen zwischen Raster- und Strichbetrieb durch auf der Bildvorlage angebrachtes hochreflektierendes Band ausgelöst werden können.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen werden Bildelement-Aufzeichnungssignale während der Abtastperioden in einen Pufferspeicher eingeschrieben und während der Aufzeichnungsperioden zum Modulator ausgelesen. Es wird ein Positionssignal erzeugt, das die Position des Abtastbündels auf der Abtastzeile während der Abtastperioden wiedergibt, mit Hilfe von verstellbaren Schiebern oder Schiebekontakten für den oberen und den unteren Rand werden Randsignale erzeugt, welche die Ränder der

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Fläche der zu reproduzierenden Bildvorlage in der Abtastrichtung veranzeigen; und eine Abschöpfschaltung läßt das Einschreiben in den Pufferspeicher nur dann zu, wenn das Positionssignal sich zwischen den Randsignalen befindet. Vorzugsweise enthält die Abschöpfschaltung Anordnungen zum Speichern eines Wertes, der die volle Breite des Aufzeichnungsträgers in Richtung der Aufzeichnungszeilen wiedergibt, zum Errechnen des gesamten für die nächste Aufzeichnungszeile auf dem Aufzeichnungsträger verfügbaren Randraumes, während jeder Abtastperiode und zum Verteilen des Randraumes zwischen dem oberen und dem unteren Raum auf dem Aufzeichnungsträger während jeder Aufzeichnungsperiode. Das Auslesen der Signale aus dem Pufferspeicher kann entweder in der gleichen oder in der entgegengesetzten Reihenfolge wie das Einschreiben erfolgen, so daß die Händigkeit der Rasterreproduktion gewählt werden kann.

Vorzugsweise beträgt die räumliche Frequenz der Bildelement-Aufzeichnungssignale mindestens 197 pro cm (500 pro Zoll) und vorzugsweise 285 pro cm (722 pro Zoll), und zwar sowohl längs der Aufzeichnungszeilen als auch von Zeile zu Zeile.

Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist ein Vergrößerungswähler vorgesehen, der bewirkt, daß der Bildvorlagenantrieb die Bildvorlage mit einer Geschwindigkeit bewegt, die um den Wert der gewünschten Vergrößerung auf die Geschwindigkeit bezogen ist,mit welcher der Aufzeichnungsträgerantrieb den Aufzeichnungsträger bewegt.

Nachstehend wird anhand der Zeichnung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung mit Blockschaltschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

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Fig. 1a eine fragmentarische Darstellung dieser Bildvorlage und des zeitbestimmenden Strichgitters;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des optischen Systems,

Fig. 3 eine andere sich auf das optische System beziehende schematische Darstellung, welche die getrennten Strahlengänge des Abtast-, des Umfeld-, des Auf zeichnungs- und des Gitterbündds zeigt, wobei die Bündeldurchmesser, die Brennweiten und die optischen Weglängen entsprechend dem Zeichenschlüssel· am unteren Rand der Figur angegeben sind,

Fig. 4 eine haibschematische Darsteilung des Galvanometerspiegels , der Bildvorlage und des Aufzeichnungsträgers sowie der dazwischen angeordneten optischen Elemente;

Fig. 5 ein Blockschaltschema des Nachverstärkers; Fig. 6 ein Blockschaltschema der Belichtungssteuerung;

Fig. 7 Ein Diagramm, das den von der Steuerung für den mittleren Tonbereich zugelassenen Einstellbereich wiedergibt;

Fig. 8 ein Blockschaltschema der Steuerschaltung für den mittleren Tonbereich;

Fig. 9 ein Satz von Diagrammen, welche die in der Steuerschaltung für den mittleren Tonbereich verwendete annähernd parabolische Funktion wiedergeben;

Fig. 10 Ein Blockschaltschema des Punktgenerators, mit An-

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gäbe einer typischen Matrix von Bildelement-Bezugssignalen über dem Speicher;

Fig. 11 ein idealisiertes Diagramm, das die pyramidale Fühlkurve der von der Matrix nach Fig. 10 erzeugten Punkt-Bezugssignale wiedergibt;

Fig. 12 eine für die Erzeugung eines zweifach aufgelösten Rasters (Zweifachrasters) geeignete Matrix von Bildelement-Bezugssignalen;

Fig. 13 eine Reihe von Diagrammen, welche die idealisierte Fühlkurve einer Zeile von Bildelement-Bezugssignalen für drei verschiedene Rasterfeinheiten einschließlich der Auswirkungen der Verschiebungs- und Verstärkungskompensation wiedergeben;

Fig. 14 Beispiele von Punktmustern in vier benachbarten Rasterzellen auf dem Aufzeichnungsträger für fünf verschiedene konstante Videopegel, wobei die entsprechenden Videopegel in überlagerung über einer Bildelement-Zeile der Punktbezugssignal-Fühlkurve, die unter jedem Punktmuster erscheint, dargestellt sind;

Fig. 14a eine Anzahl von Zellen auf dem Aufzeichnungsträger, die einen Bereich von sich scharf ändernden Videopegeln umfassen;

Fig. 15 ein Blockschaltschema der Tast- und Steuerschaltung; Fig. 16 ein Blockschaltschema der Phasenregelschleife; und Fig. 17 ein Blockschaltschema der digitalen Abschöpfschal-

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tung.

In Fig. 1 ist die Bildvorlage 10 auf einem porösen Band 11 angeordnet, das über eine Trommel 12 von entweder einem langsamlaufenden Motor 14 (dessen Drehgeschwindigkeit durch einen Motor-Drehzahlregler 16 gesteuert wird) oder einem schnelllaufenden Motor 15 angetrieben wird (von rechts nach links in Fig. 1). Eine durch eine Pumpe 20 auf Unterdruck gehaltene Kammer 18 steht mit der Unterseite des Bandes 11 in Verbindung, so daß die Bildvorlage an ihrem Platz festgehalten wird.

Aufzeichnungsträger 30 (z.B. lichtempfindliches Trockensilberpapier) , der von einer in einer lichtdichten Kassette 32 untergebrachten Vorratsrolle ausgegeben wird, läuft zur Belichtung über eine von einem langsamlaufenden Motor 36 oder einem schnelllaufenden Motor 37 angetriebenen Walze 34 und anschließend durch geeignete Abschneid-, Aufbewahrungs- und Verarbeitungseinheiten 38, 40 und 42.

Laserlichtbündel zum Abtasten der Bildvorlage 10 (mit sowohl Scharf- oder Abtast- als auch Unscharf- oder Umfeldbündeln, um eine Unscharfmaskierung zu ermöglichen), zum Aufzeichnen durch Belichten des Aufzeichnungsträgers 30 und zum Erzeugen eines zeitbestimmenden oder Taktsignals im Zusammenwirken mit einem Strichgitter 44 und einem Photodiodenstreifen 45 werden in einem optischen System 50 (Fig. 2) erzeugt und gesteuert. Das Ausgangsbündel 52 eines Helium-Neon-Lasers 54 wird durch einen Bündelteiler 56 in zwei Bündel 58 und 60 zerlegt oder verteilt. Ein Bündelteiler 62 unterteilt das Bündel 60 weiter in ein Gitterbündel 64 und ein eigentliches ("scharfes") Abtastbündel 66. Das Bündel 58 tritt nach Reflexion von einem 45°-Spiegel 68 und Durchgang durch eine Linse 70 in einen akusto-optischen Modulator 72 (z.B. Isomet (Oakland, California USA) Model 1205),

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ein, der während einer Abtastperiode (wie noch im einzelnen beschrieben wird) ein mit 2,5 MHz moduliertes Ausgangsbündel, das als ("unscharfes") Umfeldabtastbündel 74 dient, und während einer Aufzeichnungsperiode ein videomoduliertes Ausgangsbündel, das als Aufzeichnungsbündel 76 dient, liefert.Eine Umlaufblende 78, die von einem netzstromgespeisten Motor 79 mit 60 Hz angetrieben wird, weist einen der Aufzeichnungsperiode entsprechenden transparenten Sektor, der das Modulator-Ausgangsbündel als Bündel 76 hindurchtreten läßt, und einen der Abtastperiode entsprechenden reflektierenden Sektor, der als 45 Spiegel das Modulator-Ausgangsbündel als Bündel 74 reflektiert, auf. Eine photoelektrische Fühleranordnung 80 in Form einer lichtemittierenden Diode und einer Photodiode, die auf gegenüberliegenden Seiten der Blende angeordnet sind, erfaßt die jeweilige Blendenstellung und erzeugt entsprechend eine 60 Hz-Rechteckschwingung, die nach Filterung und Verstärkung bei 89 dazu verwendet wird, das Abtast-Galvanometer 92 (Fig. 1,4) anzutreiben und den übrigen Teil des Systems auf die Abtast- und Aufzeichnungsperioden exnzusynchronxsieren.

Die in Fig. 2 und 3 gezeigte Anordnung von Linsen und Spiegeln dient dazu, alle vier Bündel durch eine Linse 90 auf einen einzigen Abblend-Galvanometerspiegel 93 zu richten, von dem die vier abgelenkten oder gekippten Bündel durch eine Objektivlinse 94 reflektiert werden. In Fig. 2 sind die Bündelmittellinien-Positionen (= 2,45 cm,in Zoll) an verschiedenen Punkten relatik zu einer horizontalen Bezugsebene, welche die Achse 94a der Linse 90 enthält, angegeben. In Fig. 3 sind die vier Bündel und die Linsen, durch die sie hindurchtreten, getrennt gezeigt und die Bündeldurchmesser, die Brennweiten der Linsen und die optischen Weglängen angegeben (in mm). Das Aufzeichnungsbündel 76 hat von allen vier Bündeln den direktesten Weg oder Strahlen-

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gang und bleibt gänzlich in der Bezugsebene, um auf der Achse von der Linse 94 auszutreten. Es wird vom Spiegel 96 reflektiert und gelangt durch die Linse 98 zur Linse 90. Das Umfeld- und das eigentliche Abtastbündel 74 bzw. 66 werden von Riegeln 100 bzw. 102 reflektiert, so daß sie über (zueinander) senkrechte Achsen 106 und 108 auf die reflektierende bzw. die Rückseite eines 45°-Spiegels 104 auftreffen. Der Spiegel 104 hat ein mit der Achse 108 gleichachsiges Loch 104a mit einem Durchmesser von 0,0254 cm (0,010 Zoll), auf welches das Abtastbündel 66 durch eine Linse 110 fokusiert wird. Das Umfeldbündel 74 wird durch Linsen 112 und 114 auf einen Durchmesser von ungefähr 5 mm am Spiegel 104 aufgeweitet und am Spiegel 104 mit dem eigentlichen Abtastbündel vereinigt. Die beiden Abtastbündel werden dann von einem Spiegel 116 reflektiert, durchsetzen eine Linse 118 und werden von einem (oberhalb des Bündel 76 und der Bezugsebene angeordneten) Spiegel 120 auf die Linse 90 reflektiert, und treten schließlich von der Linse 94 (Fig. 4) etwas unterhalb der Bezugsebene aus. Das Gitterbündel 64 tritt nach Reflexion von einem Spiegel 122 durch eine Linse 124 und wird von einem (unterhalb des Bündels 76 und der Bezugsebene angeaüneten Spiegel 126 auf die Linse 90 reflektiert, um schließlich von der Linse 94 etwas oberhalb der Bezugsebene auszutreten .

Die Ablenkung des Spiegels 93 erfolgt hin und her, mit Vorwärtshub während der Abtastperiode und Rückwärtshub während der Aufzeichnungsperiode. Das Aufzeichnungsbündel, das nur während des Rückwärtshubes anwesend ist, fällt direkt auf den über die Walze 34 laufenden Aufzeichnungsträger 30. Das Gitterbündel, das bei beiden Hüben verwendet wird, wird vom Spiegel 130 auf das Strichgitter 44 und durch dieses auf den Photo-

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diodenstreifen 45 reflektiert. Die Abtastbündel, die nur beim Vorwärtshub verwendet werden (obwohl das Bündel 66 in unschädlicher Weise auch beim Rückwärtshub anwesend ist), werden vom Spiegel 132 auf die Bildvorlage 10 reflektiert.

Das eigentliche Äbtastbündel hat eine Fleckgröße an der abzutastenden Bildvorlage von ungefähr 0,038 mm (0,0015 Zoll), und das Umfeldbündel hat eine entsprechende Fleckgröße von ungefähr 1,905 mm (0,075 Zoll). Um den gewünschten kleinen Abtastfleck zu erhalten, sollte die Linse 94 bei f/32 (als Blendenzahl soll hier das Verhältnis des Abstandes zwischen der Linse 94 und der abzutastenden Fläche zum Durchmesser des Bündels an der Linse verwendet werden) oder weniger sein, was wiederum einen Bündeldurchmesser an der Linse 94 von mindestens 1,27 cm (1/2 Zoll) bei der vorliegenden Ausführungsform erforderlich macht. Ferner sollte, damit das von Modulator 72 austretende modulierte Ausgangsbündel effektiv isoliert oder getrennt wird, die Blendenzahl des Bündels durch den Modulator den Kehrwert des Winkelabstandes zwischen dem direkten und dem gebrochenen Bündel übersteigen (0,007 rad für Glas bzw. 0,014 rad für PbMoO für Licht mit einer Wellenlänge von 633 nm, was mindestens f/140 bzw. f/70 erfordert). Andererseits sollte die Blendenzahl nicht so hoch sein, daß sie die Bandbreite des Modulators unnötig einschränkt, die dem optischen Bündeldurchmesser umgekehrt proportional ist, der seinerseits mit der Blendenzahl anwächst. Die in Fig. 2 und 3 angegebenen Parameter wurden im Hinblick auf diese Erfordernisse gewählt. Insbesondere ergibt bei einem 1 mm-Bündel vom Laser 54 die Brennweite 152 mm der Linse 70 einen Wert f/152 für das Bündel durch den Modulator, was zufriedenstellendere Resultate für sowohl Glas als auch PbMoO₃ ergibt.

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Beim Abtasten der Bildvorlage 10 durch das eigentliche Abtastbündel und das Umfeldbündel wird das von der Vorlage diffus reflektierte Licht von Photodiodenstreifen 45 mit Unterstützung durch Spezialspiegel 142 und 144 aufgefangen. Diese Spiegel sind durch einen Spalt 146, der breit genug ist, um die Abtaststrahlen hindurchtreten zu lassen, getrennt und haben reflektierende Flächen 148 und 150 mit ellyptischen Querschnitt (d.h. die reflektierenden Flächen haben als Erzeugende eine längs des Umfanges einer Ellipse laufende Gerade). Der Photodiodenstreifen 140 liegt in einem und der Schnittpunkt der Abtaststrahlen mit der Ebene der Bildvorlage 10 liegt im anderen der beiden Brennpunkte der elliptisch-zylindrischen Fläche, auf der die Spiegelflächen liegen, so daß ein großer Anteil des von der Bildvorlage diffus auf die Spiegel reflektierten Lichtes zum Photodiodenstreifen reflektiert wird, wodurch sich der Wirkungsgrad und die Gleichmäßigkeit erhöhen. Um zu vermeiden, daß der Photodiodenstreifen 140 Licht aufnimmt, das von der Bildvorlage spiegelreflektiert wird, (z.B. aufgrund einer glänzenden Oberfläche der Vorlage, unabhängig von der darauf befindlichen Information) , läßt man die Abtastbündel auf die Bildvorlage in einem kleinen Winkel i (z.B. 2,5°) zur Senkrechten auf die Vorlagenoberfläche einfallen, so daß das spiegelreflektierte Bündel 152 in dem gleichen Winkel i zu dieser Senkrechten austritt. Der Spalt 146 ist breit genug, um das gesamte Bündel 152 durchzulassen. Im Spalt 146 kann ein zweiter Photodiodenstreifen 154 zu einem noch zu erläuternden Zweck angebracht sein.

Das Ausgangssignal des Photodiodenstreifens 140 wird im Vorverstärker 160 in ein Videosignal umgewandelt.

Ein nachgeschalteter Verstärker 164 (Fig. 5) trennt das Abtast-

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und das Umfeld-Videosignal voneinander mit Hilfe einer Bandfilterschaltung mit einer Mittenfrequenz von 2,5 MHz. In einer Demodulator- und Filterschaltung 168 wird das Umfeld-Signal durch Multiplizieren mit einer 2,5-MHz Rechteckschwingung demoduliert und auf die gewünschte Bandbreite von 70 kHz gefiltert. In einer Pilterschaltung 166 wird das eigentliche Abtastsignal isoliert. Das Umfeld-Signal wird vom Abtastsignal durch eine Schaltung 172 subtrahiert. In einer Schaltung 174 wird ein bestimmter Prozentsatz des Differenzsignales, gewählt durch Einstellen eines Schärfenreglers 176, vom eigentlichen Abtast-Videosignal addiert, um die Bildschärfe ohne Änderung des Kontrastes oder der Helligkeit zu erhöhen, (eine eingehende Erörterung der allgemeinen Theorie und der Methoden der Unscharfmaskierung ist in den US-Patentschriften 2 455 849 und 2 691 696 zu finden).

In der Belichtungssteuerung 190 (Fig. 6) wird das schärfeerhöhte Videosignal im Bereich von O V (schwarz) bis 2,5 V (weiß) angenommen und in den gewünschten Betriebsbereich (hier ± 10 V) umgesetzt. Eine einstellbare D .^Regelvorrichtung 192 erzeugt eine gewählte Hellton-Bezugsspannung (z.B. 2,4 V), und eine einstellbare D__„ - Regelvorrichtung 194 erzeugt eine gewählte Dunkelton-Bezugsspannung (z.B. 0,10 V). Die Steuerschaltung bewirkt dann, das das Videosignal bei der Hellton-Bezugsspannung auf -10 V und das Videosignal bei der Dunkelton-Bezugsspannung auf + 10 V gehen. Schließlich entsprechen D . und D bestimmten Punktgrößen (z.B. 5% bzw. 95%) auf der fertigen Rasterkopie.

Um die notwendige Verstärkung von - 20 [D . - D ] und Pegel-

min max

verschiebung von

^Dmin max

des schärfeerhöhten Videosignales (V ) zu erhalten, werden die

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Spannungen D . und D in Schaltungen 196 bzw. 198 subtrahiert bzw. addiert und wird mittels einer Schaltung 200 eine Ausgangsgröße gleich

20

min max

V s

min max

erzeugt.

Eine Steuerschaltung für den mittleren Tonbereich 210 (Fig. 7-9) ermöglicht eine gewählte Helligkeitserhöhung oder -erniedrigung der mittleren Tonwerte ohne Beeinflussung der gewählten Werte D . und D , indem zum ankommenden schärfeerhöhten Videosignal eine stückweise, lineare Approximation einer Parabelschwingung addiert wird. Von Schaltungen 212 und 214 werden Spannungen V. und V₂ als entsprechende Funktionen des schärfeerhöhten Videosignales erzeugt (die Funktionen sind graphisch in Fig. 9 dargestellt) . In einer Schaltung 214 wird die Differenz V„ - V₁ mit einer Gleichspannung K multipliziert, deren Amplitude und Polarität durch einstellen eines Reglers 218 gewählt werden, wodurch die Amplitude und Polarität der ParaleL bestimmt werden. Die Parabelschwingung wird dann in einer Schaltung 220 zum bereichgesteuerten schärfeerhöhten Videosignal addiert, wodurch ein verstärktes Videosignal erzeugt wird, in dem die mittleren Tonwerte nach Wunsch abgedunkelt oder aufgehellt sind.

Ein Punktgenerator 230 wandelt das verstärkte Videosignal in einer Reihe oder Folge von diskreten, digitalen Punktsignalen um, mit denen schließlich das Aufzeichnungs-Laserbündel moduliert

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wird, um das gewünschte Raster zu erzeugen. Der Punktgenerator speichert ein Punkt-Bezugssignal bestehend aus einer Matrix von digitalen Bildelement-Bezugssignalen, und er vergleicht laufend oder periodisch das verstärkte Videosignal mit dem Punkt-Bezugssignal, und zwar Bildelement um Bildelement, wodurch entsprechend den einzelnen Punkt-Bezugssignalen eine Matrix von Bildelement-Aufzeichnungssignalen erzeugt wird, die zusammen die Größe und Form der schließlich gedruckten Rasterpunkte bestimmen. Die Polarität des Punkt-Bezugssignales wird für benachbarte Punkte in den Zeilen und Spalten des Rastermusters jeweils umgekehrt.

In Fig. 10 wird das Punkt-Bezugssignal in einem Speicherregister 232 als 8x8 Matrik 232 aus 8 Bit-Bildelement-Bezugswörtern der Werte 0 bis 63, räumlich entsprechend einer Zelle 234 des Rastermusters 235, gespeichert. Das heißt die Reihenfolge, in der die Matrixwerte für den Vergleich mit Videotastwerten abgerufen und herausgeholt werden, ist so, daß durch die räumliche Anordnung der Matrix über eine Zelle 234 jedes Bildelement-Bezugssignal an diejenige Stelle oder in diejenige Position gebracht wird,die schließlich durch das Bildelement-Aufzeichnungssignal, das aufgrund des Vergleiches des betreffenden Bildelement-Bezugssignals mit dem Videotastwert erzeugt wird, schwarz oder weiß gedruckt wird. Natürlich könnten die für die Erzeugung sämtlicher Bildelement-Aufzeichnungssignale für eine gegebene Zelle verwendeten Videotastwerte auch als in einer Matrix über einer der gegebenen Zelle 234 entsprechenden Zelle der Bildvorlage angeordnet angesehen werden, wobei die Matrixposition der Bildelement-Aufzeichnungssignale und der Videotastwerte, denen sie entsprechen, die gleiche ist.

Die niedrigsten Werte in der Matrix 233 befinden sich an deren

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Rändern,(die ihrerseits gegen die Ecken abgeschrägt sind), während sich die höchsten Werte in der Mitte befinden, wie in Fig. 10 numerisch angegeben. Betrachtet man jedes Bildelement-Bezugswort als die Amplitude des Punkt-Bezugssignales an einer Stelle des 8x8 -Quadrates darstellend, so hat die Matrix-Fühlkurve die allgemeine Form einer Pyramide. Berücksichtigt man die Polaritätsumkehr bei jeweils benachbarten Zellen, so bilden die Punkt-Bezugssignale über eine Folge von Zellen grafisch ungefähr die in Fig. 11 dargestellte Fläche. Die Matrix 233 entspricht einem herkömmlichen Raster, wobei der 50%-Grauwert-Punkt etwas "elliptisch" in dem in der Drucktechnik gebräuchlichen Sinne dieses Wortes ist.

Die Auflösung der Abtast- und Aufzeichnungslaserbündel beträgt 284,3 Zeilen (oder Bildelemente) pro cm (722 Zeilen pro Zoll) (mit einem noch zu erörternden Vergrößerungsfaktor) in sowohl der x- als auch y-Achse der Bildvorlage. Die 8x8 BilokLement-Matrix erzeugt ein Raster mit einer Rasterfeinheit von 25,6 Zeilen pro cm (65 Zeilen pro Zoll) (gemessen in der Diagonale). Wenn eine noch größere Rasterfeinheit gewünscht wird, so kann man für die Erzeugung jedes Punktes weniger als die volle Matrix verwenden; entsprechend kann man den Rasterfeinheitswähler 236 auf 25,6, 33,5 oder 39,4 Zeilen pro cm (65, 85 oder 100 Zeilen pro Zoll) einstellen. Für 33,5 Zeilen pro cm verwendet man die 6x6 Matrix 233a (unter Ausschluß der Randwerte der 8x8 Matrix), während man für 39,4 Zeilen pro cm die 5x5 Matrix 233b verwendet (unter Ausschluß der beiden Ränder der 6x6 Matrix). Der Rasterfeinheitswähler 236 beliefert das Matrixadressen-Schaltwerk 240 mit einer Eingangsgröße zur Koordinierung der zusammen mit der gewünschten Rasterfeinheit verwendeten Matrixwerte. Eine ebenfalls an den Rasterfeinheitswähler 236 angeschlossene Verschiebungskompensationsschaltung 242 subtrahiert eine gewählte Konstante von der Ausgangsgröße

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des Registers 232 im Falle einer Rasterung von 33,5 oder 39,4 Zeilen pro cm (um den Signalbereich auf die gleiche Basislinie oder Grundlinie wie für 25,6 Zeilen pro cm herunterzubringen.

Eine unter der Steuerung eines Betriebsartwählers 252 stehende Strichzeichnungsschaltung 250 setzt den Punktgenerator in die Lage, zur Wiedergabe von Strichzeichnungen im Strichbetrieb zu arbeiten. Im Strichbetrieb wird das Punkt-Bezugssignal in ein konstantes Nullwert-Basisliniensignal umgewandelt, so daß der Vergleich dieses Bezugssignales mit dem Videosignal eine konstante Schwarz- oder Weiß-Ausgangsgröße an Stelle von Punkten veränderlicher Größe ergibt. Gewünschtenfalls kann mit Hilfe des Photodiodenstreifens 254 (Fig. 1) automatisch auf StrichzeichnungsbEtrieb geschaltet werden, indem ein schmales (z.B. 0,51 mm breites) hochreflektierendes Band 251 (Fig. 1) auf die Bildvorlage 10 aufgelegt wird, um den Strichzeichnungen enthaltenden Flächenbereich zu markieren. Beim überstreichen des Bandes 251 durch die Abtastbündel nimmt dann der Photodiodenstreifen 154 einen scharfen Anstieg der Intensität des spiegelreflektierten Lichtbündels 152 wahr, und erzeugt einen Impuls-Strichbetrieb, der dem Betriebsartwähler 252 zugeleitet wird, der daraufhin auf Strichbetrieb umschaltet. Der nächste Impulsstrichbetrieb tritt auf, wenn die Abtastbündel dem Strichzeichnungsbereich verlassen, woraufhin der Betriebsartwähler

252 rückgestellt wird, so daß die Anordnung auf Rasterbetrieb zurückschaltet.

Eine mit dem Adressenschaltwerk 240 synchronisierte Umkehrstufe

253 kehrt die Polarität der jeweils benachbarten Punkt-Bezugssignale um.

Jedes ein Bildelement-Bezugssignal bildende Digitalwort wird

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im Register 254 gespeichert und dann in einem Digital-Analog-Wandler 256 in eine Analogspannung umgesetzt. Eine ebenfalls unter Steuerung des Rasterfeinheitswählers 236 stehende Verstärkungs-Regelschaltung 258 weitet im Betrieb mit 33,5 und
39,4 Zeilen pro cm das Signal vom Wandler 256 auf den vollen Spannungsbereich des Betriebes mit 25,6 Zeilen pro cm auf.

Eine Vergleicherschaltung 260 tastet das verstärkte Videosignal ab, vergleicht es mit dem Analog-Bildelement-Bezugssignal und erzeugt ein digitales Schwarz-Bildelement-AufZeichnungssignal, wenn das Videosignal unterhalb des Bezugssignales liegt, und andernfalls ein Weiß-Bildelement-Aufzeichnungssignal.

Eine unter der Steuerung eines Positiv/Negativwählers 264
stehende Umkehrschaltung 262 kehrt das Bildelement-Aufzeichnungssignal um, wenn ein Rasternegativ von einer positiven
Vorlage erzeugt werden soll (oder umgekehrt).

Dem Adressenschaltwerk 240 und dem Speicherregister 254 zugeleitete Taktimpulse Punkttakt bestimmen die Frequenz oder
Geschwindigkeit, mit der Bildelement-Bezugssignale der Vergleicherschaltung 260 zugeleitet werden, und folglich die
Frequenz, mit der das verstärkte Videosignal getastet wird
und Bildelement-Aufzeichnungssignale vom Punktgenerator ausgestoßen werden. Ein am Beginn jeder Abtastperiode erzeugter Impuls ZEILENENDE wird ebenfalls dem Adressenschaltwerk 240
zugeleitet und bewirkt, daß dieses von einer Zeile von BiIdelement-Bezugssignalen auf die nächste schiebt. Die die Windung oder Ableitung der Impulse PUNKTTAKT und ZEILENENDE
wird nachstehend beschrieben. Das Adressenschaltwerk enthält zwei Zähler 265 und 267 mit Teilverhält 8:1, welche die
Impulse PUNKTTAKT bzw. ZEILENENDE empfangen und die Matrix-

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Spalten- und Zeilen-Adressensignale erzeugen. Die Impulse
ZEILENENDE werden außerdem dem Zähler 265 zugeleitet, um ihn am Beginn jeder Abtastperiode zu löschen.

Digitale Roh-Gitterimpulse (DG) werden zu einem noch zu erläuternden Zweck einer Zählschaltung 270 zugeleitet.

Ein Vorteil des Systems besteht darin, daß die Punkt-Bezugssignale eine beliebige gewünschte Form haben können, so daß eine Vielzahl von unterschiedlichen Rasterungseffekten erzielt werden kann.

Beispielsweise kann an Stelle der in Fig. 10 gezeigten Matrix die 8x8 Matrix von Bildelement-Bezugssignalen nach Fig. 12 verwendet werden, um den Effekt eines zweifach aufgelösten
Rasters zu erzielen, mit 51,2 Zeilen pro cm (130 Zeilen pro Zoll) im mittleren Videotonbereich (- 55 bis + 55 in Matrixwerten) und 51,2 / /Ί Zeilen pro cm (13O//2" Zeilen pro Zoll) (mit 45°- Drehung des Zellenmusters) an den Enden des Tonbereiches (57 bis 63 in Matrixwerten). Die Matrix nach Fig. 12 ist für die Verwendung ohne Polaritätsumkehr bei den jeweils benachbarten Zellen bestimmt. Der zugrundeliegende Gedanke besteht in der Verwendung eines Punkt-Bezugssignales mit mehrfachen Scheiteln und Einsenkungen unterschiedlicher Höhe von Tiefe; wenn der Videowert im mittleren Tonbereich liegt, so liegen sämtliche Scheitel im Bezugssignal oberhalb des Videowertes, so daß
ein verhältnismäßig dichtes oder feines Rastermuster erzeugt wird. Wenn der Videowert sehr hoch oder niedrig ist, so übersteigen nur die höchsten Scheitel oder die tiefsten Einsenkungen im Bezugssignal den Videowert, so daß als gröberes Rastermuster erzeugt wird. Die Matrix nach Fig. 12 hat einen maximalwertigen

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_ ₂₆ _ 2621Ö57

Scheitel 270 und eine maximalwertige Einsenkung 272 sowie einen mäßigerwertigen Scheitel 274 und eine mäßigerwertige Einsenkung 276. Beide Scheitel sind im mittleren Tonbereich wirksam, während jedoch nur der maximale Scheitel und die maximale Einsenkung außerhalb des mittleren Tonbereiches wirksam sind.

Ein anderes Beispiel ist in Fig. 12a wiedergegeben,(ein sehr vereinfachtes Schaltschema einer anderen Punktgenerator-Ausführungsform 230), wo ein Pseudo-statistisch arbeitender Zahlengenerator 278 ein regelloses Rastermuster von Bildelement-Bezugssignalen erzeugt, die nacheinander gespeichert, in Analogsignale umgewandelt und unter Erzeugung von Bildelement-Aufzeichnungssignalen mit der Videoinformation verglichen werden.

Rastermuster aus horizontalen oder vertikalen Streifen können mit Hilfe lediglich der diagonalen Elemente der Matrix nach Fig. 10 erzeugt werden.

Fig. 13 zeigt in analoger Form ein Beispiel einer idealisierten Digitalhüllkurve für Bildelement-Bezugssignale für eine einzelne Zeile von Bildelementen in zwei aufeinanderfolgenden Punkten, und zwar für drei verschiedene Rasterfeinheiten, einschließlich Beispielen für Verschiebungs- und Verstärkungskompensation.

Fig. 14 zeigt Beispiele von Punktmustern in vier aneinandergrenzenden Zellen 234 auf der angefertigten Kopie für fünf verschiedene konstante Videopegel, wobei die entsprechenden Videopegel auf einer Bildelement-Zeile der Punkt-Bezugssignalhüllkurve unterhalb jedes Punktmusters überlagert dargestellt sind. Beim 50%-Graupegel, z.B. bei einem einzigen Strahlhinlauf, sind die ersten 8 Bildelement-Aufzeichnungssignale schwarz, die näch-

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sten.8 weiß, und so fort. Das gleiche Bildelement-Muster wiederholt sich für die nächsten 7 Hinläufe oder Ablenkungen, so daß sich eine Zeile von 8 mal 8 Bildelementen aus abwechselnden schwarzen und weißen Punkten ergibt. Die nächsten 8 Ablenkungen erzeugen das gleiche Muster um 180° außer Phase mit der ersten Zeile und so fort, so daß sich schließlich ein Schachbrettmuster ergibt. Oberhalb 50% grau werden die Weißpunkte zunehmend schwarz, und zwar zuerst um die Ränder. Unterhalb 50% werden die Schwarzpunkte in entsprechender Weise zunehmend weiß.

Fig. T4a veranschaulicht de Fähigkeit des Systems, sich scharf ändernde Videopegel sogar innerhalb des Bereiches einer einzelnen Punktzelle wiederzugeben. Dies ist besonders dann von Vorteil, wo zeichnerische Darstellungen zusammen mit kontinuierlichen Tonwerten enthaltenden Bildvorlagen vorhanden sind. In diesem Fall läuft eine scharfe Grenze zwischen einem dunklen und einen hellen Bereich diagonal von oben links nach unten rechts.

Die digitalen Bildelement-Aufzeichnungssignale vom Punktgenerator 230 werden während der Abtastperiode in ein Puffer-Speicherregister 280 eingeschrieben und während der Aufzeichnungsperiode ausgelesen. Das Schalten zwischen Auslesen und Einschreiben wird durch die S/R-Logigpegeleingabe (deren Gewinnung noch beschrieben werden wird) entsprechend den Abtast- und Aufzeichnungsperioden gesteuert. Im Pufferspeicher 280 ist eine Schaltungsanordnung vorgesehen, die unter der Steuerung des Betriebsartwählers 284 wahlweise eine Auslesung auf der Basis"erstes ein, letztes aus" bewirkt, wenn die Händigkeit der Bildvorlage umgekehrt werden soll. Die Eingangsimpulse PUNKTTAKT steuern die Bildelement-Auslese/Einschreib-Frequenz, und ein Eingangssignal TAKTGABE liefert Randinformationen für oben und unten (wie noch

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im einzelnen beschrieben wird), so daß ein Auslese/Einschreibvorgang nur dann zugelassen wird, wenn das Laserbündel den interessierenden Vorlagenbereich überstreicht und erfaßt.

Das Strichgitter 44 ist so ausgebildet, daß es über den Photodiodenstreifen 45 und den Vorverstärker 290 digitale Gitterimpulse (DG) für 8,5 Zeilen pro cm (21,6 Zeilen pro Zoll) an eine Tast- und Steuerschaltung 294, den Punktgenerator 230 und über die Schaltung 294 an die Phasenregelschleife 292 liefert.

Die Tast- und Steuerschaltung 294 (Fig. 15) enthält einen Lückendetektor 295, der die Impulse DG überwacht, um Lücken in der Impulsfolge wahrzunehmen, die auftreten, wenn das Bündel das Gittermuster am Ende jeder Abtast- oder Aufzeichnungsperiode verläßt. Während jeder Lücke wird im Lückendetektor 295 ein Signal ENDE erzeugt und an ein S/R-Schaltwerk 296 geliefert, das außerdem die 60 Hz Reckteckschwingung von der Blendenfühlanordnung 80 empfängt. Das Schaltwerk 296 unterscheidet aufgrund des 60 Hz-Rechteckschwingungssignals zwischen den Signalen ENDE an den beiden Enden des Gitters und erzeugt auf diese Weise den mit den Signalen ENDE synchronisierten S/R-Logigpegel sowie das Signal ZEILENENDE. Der Oszillator erzeugt ein sythetisches Gittersignal SG, welches das wirkliche Gittersignal DG approximiert und in der Phasenregelschleife dazu verwendet wird, zu verhindern, daß die Schleifenfrequenz wandert, während das Lichtbündel vom Strichgitter weg ist. Die Signale SG, DG und ein Tastsignal LÜCKE/GITTER vom Lückendetektor 295 werden einer Logigschaltung 298 zugeleitet, die ein Ausgangssignal CG liefert, das SG entspricht, während das Lichtbündel vom Strichgitter weg ist, und DG entspricht, während das Lichtbündel auf dem Strichgitter ist.

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DG und S/R werden außerdem einem Zähler 299 zugeleitet, der während der Äbtastperiode aufwärts und während der Aufzeichnungsperiode abwärts zählt und ein Digitalsignal V^ erzeugt, das der Position des Abtastbündels längs jeder Abtastzeile auf der Bildvorlage proportional ist.

Das Gittermuster ist 33,02 cm (13 Zoll) lang, 2,54 cm (1 Zoll) länger als die höchstzulässige Breite der Vorlage und des Aufzeichnungsträgers in der Abtastrichtung, so daß 1,27 cm (1/2 Zoll) Gitter auf jeder Seite verbleiben, die vom Gitterbündel überstrichen werden, während das Abtast- und das Aufzeichnungsbündel vom Aufzeichnungsträger weg sind, d.h. diesen nicht erfassen. Mit Hilfe dieser 1,27 cm (ungefähr 10 Gitterlinien) wird die Phasenregelschleifenzeit für die Erzielung der gewünschten Phasensynchronisation mit dem Signal DG festgelegt. Die Punktgenerator-Zählschaltung 270 (Fig. 10) zählt die zehn Gitterlinien in den ersten 1,27 cm des Gitters und erzeugt ein Signal LOCK, das mit dem Eintritt des Lichtbündels auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers synchronisiert ist. Das Signal LOCK wird zusammen mit dem Signal ZEILENENDE dem Adressierschaltwerk zugeleitet, so daß die Bildelement-Bezugssignale nur dann erzeugt werden, wenn das Abtastbündel den Aufzeichnungsträger während der Aufzeichnungsperiode überstreicht.

Die Phasenregelschleife (Fig. 16) enthält eine Phasendetektorschaltung 301 (die eingangsseitig ein Startsignal CG empfängt) und einen spannungsgesteuerten Oszillator 302, der über eine Rückkopplungsschleife mit einer Teilerschaltung 303 so rückgekoppelt ist, daß der Oszillator veranlaßt wird, Impulse mit

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einer Folgefrequenz auszusenden, die gleich dem 100M-fachen der digitalen Gitterfrequenz (100 χ M χ DG, wobei M ein gewählter Vergrößerungsfaktor ist, der bei der vorliegenden Ausführungsform im Bereich zwischen 0,20 und 2,00 liegt) während der Abtastperiode und 100 χ DG während der Aufzeichnungsperiode ist. Die Ausgangsgröße des spannungsgesteuerten Oszillators wird in einer Teilerschaltung 304 durch 3 dividiert, so daß sich das Ausgangssignal PUNKTTAKT von 284,3 M Zeilen pro cm (722M Zeilen pro Zoll) während der Abtastperiode und von 284,3 Zeilen pro cm (722 Zeilen pro Zoll) während der Aufzeichnungsperiode ergibt. Die Vergrößerung (M) wird mittels eines Einstellwählers 305 eingestellt und als digitale Ausgangsgröße der Teilerschaltung 303 angeliefert. Das Signal LOCK vom Punktgenerator wird einer Phasenregelschleifen-Zeitkonstantenschaltung 306 zugeleitet, um die Phasenregelschleife von einer kurzen Zeitkonstante (für die schnelle Erzielung der Synchronisation) auf eine lange Zeitkonstante (für die Erhaltung der Stabilität der Synchronisation) zu schalten. Das Signal (LOCK) wird zusammen mit dem Ausgangssignal der Teilerschaltung 303 einem Taktaktivier-Schaltwerk 308 zugeleitet, das eine Anordnung von Flip-Flops enthält, die bei Empfang des ersten Impulses in der Rückkopplungsschleife nach dem Signal LOCK ein Signal SYNCH erzeugt, welches die 4· 3-Schaltung 304 veranlaßt, ein Signal PUNKTTAKT zu erzeugen. Auf diese Weise wird eine extrem genaue Synchronisation des Signales PUNKTTAKT mit der Lichtbündelabtastung erhalten.

Die digitale Abschöpf- und Steuerschaltung 340 (Fig. 17) wandelt analoge Signale T und B von einstellbaren Anzeigern für oben und unten 342 bzw. 344 mit Hilfe von geeigneten Digital-Analog-Wandlern 345 und 346 in digitale Signale entsprechend

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der oberen und der unteren Begrenzung der zu reproduzierenden Fläche auf der Vorlage 10 um. Eine durch die S/R-Logikschaltung und SYNCH getastete Vergleicherschaltung 347 vergleicht die digitalisierten Größen Q und B während der Abtastperiode mit V_d und schaltet über eine Tastschaltung 348 die TAKTGABE, wenn V., = T ein und wenn V, = B aus. Während der Aufzeichnungsperiode wird mit Hilfe von Vorschaltungen 349 und 350, die durch Lese/Schreib-Taktimpulse vom Adressenschaltwerk im Puffer 280, die dem Auslesen und Einschreiben von Bildelementen im Puffer entsprechen, erhöht und erniedrigt werden, der Randraum so verteilt, daß die Aufzeichnungsabtastung auf dem Aufzeichnungsträger zentriert wird. Um diese Zentrierung zu erzielen, wird bei jedem Auftreten von ZEILENENDE ein fester Wert MAX gleich der halben Kapazität des Puffers 280 entsprechend der vollen Vorlagenbreite von 30,48 cm (12 Zoll) in den Zähler 349 eingespeist. Beim Einschreiben jedes Bildelementes in den Puffer während der Abtastperiode wird der Zähler 350 durch einen Impuls W (Einschreibtaktimpuls) erhöht, so daß am Ende der Abtastung der Zähler 350 einen der Anzahl der Bildelemente im Puffer gleichen Wert speichert. Ebenfalls während der Abtastung wird die W-Impulsfolgefrequenz in einer Teilerschaltung 351 durch 2 geteilt und mittels des Resultates der Zähler 349 je einmal pro jedes zweites in den Puffer eingeschriebene Bildelement erniedrigt. Am Ende der Abtastung speichert der Zähler 349 dann einen Wert, der gleich ist dem auf jeder Seite des Aufzeichnungsträgers benötigten Rand. Während der Aufzeichnungsperiode wird der Zähler 349 mit Impulsen PUNKTTAKT erniedrigt, während TAKTGABE ausgeschaltet ist (S/R PUNKTTAKT und TAKT AUS wirken über ein UND-Glied 353) , und wenn der Zähler den Zählwert Null erreicht (was das Ende des Randes signalisiert), wird ein Signal RANDENDE einer Torschaltung

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zugeleitet, die beim nächsten Impuls PUNKTTAKT der Torschaltung 348 ein Signal AUFZEICHNUNGSANFANG zuleitet, durch welches TAKTGABE eingeschaltet wird. Sodann, wenn der Puffer geleert ist, wird durch die Leseimpulse R der Zähler 350 erniedrigt, der beim Erreichen des Zählwertes Null der Torschaltung 348 ein Signal PUFFER LEER zuleitet, durch das TAKTGABE ausgeschaltet wird.

Die Bildelement-Aufzeichnungssignale werden zusammen mit dem S/R-Logikpegel einer Oszillatorschaltung 370 zugeleitet. Während der Aufzeichnungsperiode moduliert die Oszillatorschaltung das Ein- und Austasten des Aufzeichnungsbündels entsprechend den Bildelementen-Signalen, und während der Abtastpriode liefert die Oszillatorschaltung das 2,5 MHz Signal für die Modulierung und anschließende Demodulierung des Umfeld-Abtastbündels .

Eine Einreihschaltung (Sequenzierer) 380 empfängt Links- und Rechtsrandwerte L bzw. R von den entsprechenden Anzeigern 382 und 384 und liefert Motorsignale S₁ -S-, durch die ein Schneidemotor 385 sowie die Motoren 37, 36 und 15 zu den entsprechenden Zeiten ein- und ausgeschaltet werden. Der Motor 14 läuft die gesamte Zeit und wird durch geeignete Kupplung selektiv vom Motor 15 übersteuert. Durch Eingangs signale von DRUCK- und STOPP-Steuerungen 386 und 388 wird der Gesamtbetrieb ein- und ausgeschaltet. Bei Empfang eines Druck-Befehls wird der Motor 15 eingeschaltet, so daß er die Bildvorlage 10 schnell in die Lichtbündelzone transportiert. Ein Beschneiden in Richtung der Papierbewegung erfolgt durch Vergleichen von L und R mit einem Signal H, das die gegenwärtige Position der Bildvorlage 10 anzeigt. H wird mit Hilfe einer Fotodioden-Fühleranordnung 390 erzeugt, welche die Marken auf einer Tachometerscheibe

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392 zählt, die zusammen mit einer zum Antrieb für das Band 11 gehörenden Trommel 394 sich dreht. Wenn H=L, bewegt der Motor 14 die Bildvorlage 10 mit einer Geschwindigkeit von

—j^—— / min

bis H=R und dann übernimmt der Motor 15, um die Vorlage 10 mit hoher Geschwindigkeit auszustoßen. Wenn H zwischen L und R ist, bewegt der Motor 36 den Aufzeichnungsträger 30 mit 12,7 cm (5 Zoll) pro Minute. Nach beendeter Aufzeichnungsbelichtung bewegt der Motor 37 den Aufzeichnungsträger 30 sehr schnell um einige Zoll, und dann wird der Schneidemotor 385 eingeschaltet.

In der Motordrehzahlsteuerung 16 ist die Ausgangsgröße der an den Motor 14 angekoppelten Tachometeranordnung 400 (durch eine geeignete Phasenregelschleife) mit einer Oszillatorfrequenz synchronisiert, die durch 100 M dividiert wird, um eine Drehzahlregelung entsprechend M zu ermöglichen.

Für den Aufbau des oben beschriebenen Systems werden herkömmliche Schaltungsanordnungen und Bauelemente verwendet. Im gesamten System werden Operationsverstärker (op-amps) mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit der Firma Analog Devices (Norwood, Massachusetts), USA verwendet (Anwendungen dieser Operationsverstärker sowie von Digital-Analog-Wandlern sind z.B. im Analog Devices Product Guide, 1974 beschrieben.) Im Nachverstärker 164 werden yA796-Detektoren der Firma Fairchild für die Erfassung der Scharf- und der Umfeld-Videogrößen (siehe z.B. = Fairchild Linear Integrated Circuits Data Catalog", Februar 1973), und ein Multiplizierer MC1595L der Firma Motorola verwendet. In der Belichtungssteuerung 190 werden Multiplizierer-Teiler MC1494L und MC1595L der Firma Motorola verwendet. An-

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Wendungen sind beschrieben z.B. in ""Motorola Linear Integrated Circuits Data Book", 3. Auflage, November 1973). Die Steuerschaltung für den mittleren Tonbereich 210 verwendet ebenfalls eine Einheit MC1595L. Im Punktgenerator 230 wird für die Speicherung der Matrix ein programmierbarer Permanentspeicher (Auslesespeicher) der Firma Signetics Corporation, Sunnyvale, California, (USA) verwendet. Im Puffer 280 wird ein statischer Randomspeicher (Speicher mit beliebigem Zugriff) Type 2602 der Firma Signetics verwendet. Die Phasenregelschleife ist beschrieben z.B. in Gardner,"Phase Lock Loop Techniques" (Wiley, 1966).

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Claims

Patentansprüche

1.) Vorrichtung zum Herstellen einer Raster-Reproduktion einer Bildvorlage mit einem einer Lichtquelle und ein Ablenkelement zum Erzeugen und Ablenken von Abtast- und Aufzeichnungs-Lichtbündeln aufweisen optischen System, mit einem Antrieb zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen Bildvorlage und Abtast-Lichtbündel quer zu dessen Ablenkrichtung, so daß das Abtast-Lichtbündel während einer Folge von Abtastperioden eine entsprechende Folge von über die Bildvorlage verlaufenden Abtastzeilen abtastet; mit einem elektrooptischen Fühler, der während jeder Abtastperiode das Licht von Abtast-Lichtbündel nach dessen Auftreffen auf die Bildvorlage wahrnimmt und ein entsprechendes elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das die Tondichte, einschließlich deren etwaiger Änderung, der Bildvorlage längs der während der betreffenden Abtastperiode abgetasteten Abtastzeile wiedergibt; und mit einer an den Fühler angeschlossenen Videoschaltung, die das elektrische Ausgangssignal in ein Videosignal umwandelt, gekennzeichnet durch eine Quelle einer Folge von Punkt-Bezugssignalen, die das gewünschte Rastermuster darstellen; durch eine auf die Bezugsund Videosignale ansprechende Ausgangsschaltung, die laufend die den verschiedenen Zellen des Rastermusters entsprechenden Bezugssignale mit aufeinanderfolgenden Tastwerten des Videosignals vergleicht und Raster-Aufzeichnungssignale entsprechend den Vergleichsergebnissen erzeugt; durch einen im

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optischen System vorgesehenen Modulator, der auf die Ausgangsschaltung anspricht und während einer Folge von Aufzeichnungsperioden das Aufzeichnungs-Lichtbündel entsprechend dem Raster-Aufzeichnungssignalen moduliert; und durch einen Antrieb, der eine Relativbewegung zwischen einem photoempfindlichem Aufzeichnungsträger und dem modulierten Aufzeichnungs-Lichtbündel quer zu dessen Ablenkrichtung erzeugt, so daß das Aufzeichnungs-Lichtbündel während der Folge von Aufzeichnungsperioden eine entsprechende Folge von Aufζeichnungsζeilen über den Aufzeichnungsträger unter Aufzeichnung von Schwarz- und Weiß-Punkten in den Zellen des Rastermusters schreibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Taktschaltung vorgesehen ist, die während der Abtast- und der Aufzeichnungsperioden Taktsignale mit einer ausreichend schnellen Taktfrequenz erzeugt, um während der Zeit, die das Aufzeichnungsbündel zum überstreichen einer Zelle des Rastermusters benötigt, eine Vielzahl der Taktsignale bereitzustellen; daß die Ausgangsschaltung an die Taktschaltung angeschlossen ist, um während der Abtastperioden aufeinanderfolgende Videotastwerte mit den Punkt-BezugsSignalen mit der Taktfrequenz zu vergleichen und für jeden Vergleich ein Schwarz- oder Weißbildelement-Aufzeichnungssignal zu erzeugen, derart, daß dem Modulator in jeder Aufzeichnungsperiode mit der Taktfrequenz eine Folge der Bildelement-Aufzeichnungssignale für jede von dem Aufzeichnungsbündel überstrichene Zelle angeliefert wird; und daß das Ablenkelement das Aufzeichnungsbündel längs der Aufzeichnungszeilen mit einer Geschwindigkeit ablenkt, die so hoch gegenüber der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgerantrieb ist, um über jede Zelle eine Vielzahl von Aufzeichnungszeilen zu erzeugen,

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derart, daß in jeder Zelle auf dem Aufzeichnungsträger Bildelement-Aufzeichnungssignale in Sätzen, die in jeweils mehreren Zeilen und Spalten ausgelegt sind, aufgezeichnet werden, so daß die Größe und Form der Schwarz- und Weiß-Punkte durch die relative Anzahl und Lage der jeweils die einzelnen Punkte bildenden Schwarz- und Weiß-Bildelement-Aufzeichnungssignale bestirnt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle der Punkt-Bezugssignale eine Quelle einer Matrix von Bildelement-Bezugssignalen mit einer Vielzahl von Werten, die zusammen ein Punkt-Bezugssignal bilden, enthält, und daß die Ausgangsschaltung eine Schaltungsanordnung enthält, welche aufeinanderfolgende Videotastwerte mit aufeinanderfolgenden Signalen in der Matrix in einer solchen Reihenfolge vergleicht, daß die Positionen der Bildelement-Aufzeichnungssignale in den Zeilen und Spalten der Zelle räumlich den entsprechenden Positionen in der Matrix der Bezugssignale entsprechen, durch deren Vergleich mit dem Videotastwerten die Bildelement-Aufzeichnungssignale erzeugt worden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelement-Bezugssignale in der Matrix so angeordnet sind, daß die/iöheren Werte sich zunächst der Mitte und die niedrigeren Werte sich zunächst den Rändern befinden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle der Matrix einen Digitalspeicher enthält.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix 8 Zeilen und 8 Spalten mit 64 verschiedenen Werten der BezugsSignaIe aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkt-Bezugssignalquelle eine Quelle einer Folge von Bildelement-Bezugssignalen verschiedener Werte enthält, wobei jedes Punkt-Bezugssignal eine Gruppe dieser Bildelement-Bezugssignale umfaßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Bildelement-Bezugssignale pseudostatistisch sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildelement-Bezugssignale in der Matrix so angeordnet sind, daß eine Gruppe höchster Werte unter Bildung eines ersten Scheitels im Punkt-Bezugssignal, eine Gruppe nächsthöherer Werte unter Bildung eines zweiten solchen Scheitels, eine Gruppe niedrigster Werte unter Bildung einer ersten Einsenkung und eine Gruppe nächstniedriger Werte unter Bildung einer zweiten Einsenkung im Punkt-Bezugssignal angehäuft sind, wobei der erste Scheitel und die erste Einsenkung einen größeren Wert haben, als der zweite Scheitel bzw. die zweite Einsenkung, derart, daß ein zweifach aufgelöstes Rastermuster mit einer kleinen Zellengröße für Videopegel in einem mittleren Tonwertbereich zwischen dem zweiten Scheitel und der zweiten Einsenkung und einer großen Zellengröße für Videopegel außerhalb des mittleren Tonwertbereiches gebildet wird.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Punkt-Bezugssignal mehrere Scheitel verschieden großen Wertes aufweist, derart, daß ein mehrfach aufgelöstes Rastermuster entsteht, das für Videopegel

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oberhalb des zweithöchsten Scheitels eine größere Zellengröße als für Videopegel unterhalb des zweithöchsten Scheitels aufweist»

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschaltung eine Schaltungsanordnung enthält, welche die für den Vergleich mit den Videotastwerten verwendeten Matrixsignale auf in einer Teilmatrix der Matrix enthaltene Signale beschränkt, derart, daß die Anzahl der die einzelnen Punkt-Bezugssignale bildenden Bildelement-Bezugssignale verringert wird, um einer entsprechenden Verringerung der Zellengröße des Rastermusters Rechnung zu tragen; und daß an die Ausgangsschaltung ein Rastereinheitswähler angeschlossen ist, der die Ausgangsschaltung mit einem Steuersignal zum Bestimmen der Größe der Teilmatrix beliefert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschaltung eine an dem Rasterfeinheitswähler angeschlossene Schaltungsanordnung enthält, die, wenn die die Matrixsignale beschränkende Schaltungsanordnung wirksam ist, dem Signalpegelbereich und die Basislinie der Signale in der Teilmatrix als dem Bereich und die Basislinie der Signale in der Vollmatrix vor dem Vergleich mit dem Videotastwerten einstellt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschaltung eine Schaltungsanordnung enthält, die wiederholt das gleiche Punkt-Bezugssignal zur Verwendung bei der Erzeugung der entsprechenden Sätze der Aufzeichnungssignale aus der Punkt-Bezugssignalquelle herausholt und die Polarität dieses Punkt-Bezugssignales für jeweils benachbarte Zellen in den Zeilen und Spalten des Rastermusters umkehrt.

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14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsschaltung eine Schaltungsanordnung enthält, die effektiv die Punkt-Bezugssignale in ein konstantes Signal mit Bewertung auf der Basislinie des Videosignales umwandelt, so daß durch Vergleich dieses konstanten Signales mit von Strichzeichnungsteilen der Bildvorlage abgeleiteten Videowerten konstante Schwarz- oder Weiß-Bildelement-Aufzeichnungssignale erzeugt werden; und daß an die Ausgangsschaltung ein Strichzeichnungs-Betriebswähler angeschlossen ist, der an die Ausgangsschaltung ein diese Umwandlung bewirkendes Steuersignal liefert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß

im Strahlengang des von der Bildvorlage spiegelreflektierten Lichtes vom Aufzeichnungsbündel ein zweiter elektrooptischer Fühler angeordnet ist, der an dem Betriebswähler angeschlossen ist, derart, daß das Steuersignal bei einem vorbestimmten Anstieg der Intensität des spiegelreflektierten Lichtes erzeugt wird, so daß Änderungen zwischen Raster- und Strichzeichnungsbetrieb durch hochreflektierendes Band auf der Bildvorlage ausgelöst werden können.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Ausgangsschaltung und den Modulator ein Pufferspeicher geschaltet ist und daß die Ausgangsschaltung eine Schaltungsanordnung enthält, die bewirkt, daß die Bildelement-AufZeichnungssignale während der Abtastperioden in den Pufferspeicher eingeschrieben und während der Aufzeichnungsperioden aus dem Pufferspeicher an den Modulator ausgelesen werden.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine

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an das optische System angeschlossene Abtastpositions-Überwachungsschaltung, die ein die Position des Äbtastbündels auf der Abtastzeile während der Abtastperioden anzeigendes Positionssignal erzeugt; durch einstellbare Anzeiger für oben und unten, welche die Ränder, in Abtastrichtung, der zu reproduzierenden Fläche auf der Bildvorlage anzeigende Randsignale erzeugen; und durch eine an die Überwachungschaltung, die Anzeige und den Pufferspeicher angeschlossene Beschneideadtialtung, die ein Einschreiben von Bildelementen durch Aufzeichnungssignalen in den Pufferspeicher nur dann zuläßt, wenn das Positionssignal zwischen den Randsignalen liegt.

18.Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschneideschaltung (Abschöpfschaltung) eine Schaltungsanordnung enthält, die einen die volle Breite des Aufzeichnungsträgers in Richtung der Aufzeichnungszeilen anzeigenden Wert speichert, während jeder Abtastperiode den gesamten für die nächste Aufzeichnungszeile auf dem Aufzeichnungsträger verfügbaren Randraum errechnet und während jeder Aufzeichnungsperiode diesen Randraum auf den oberen und den unteren Rand des Aufzeichnungsträgers verteilt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Pufferspeicher eine Schaltungsanordnung vorgesehen ist, welche die Bildelement-Aufzeichnungssignale aus dem Pufferspeicher in entweder der gleichen oder der entgegengesetzten Reihenfolge wie beim Einschreiben auslesen kann; und daß an den Pufferspeicher ein Betriebsartwähler angeschlossen ist, der den Pufferspeicher mit einem Steuersignal beliefert, das die Richtung der Auslesung und damit die Händigkeit der Raster-Reproduktion (seitenrichtige oder spiegel-

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bildliche Wiedergabe der Bildvorlage) bestimmt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkelement und der Aufzeichnungsträgerantrieb so aufeinander abgestimmt sind, daß die Aufzeichnungszeilen mit einer räumlichen Frequenz von mindestens 197 Zeilen pro cm (500 Zeilen pro Zoll) erzeugt werden.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche Frequenz 285 Zeilen pro cm (722 Zeilen pro Zoll) beträgt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 21, gekennzeichnet durch einen Vergrößerungswähler, der ein die gewünschte Größenbeziehung zwischen Bildvorlage und Raster-Reproduktion anzeigendes Vergrößerungssignal erzeugt und an dem Bildvorlagenantrieb angeschlossen ist, derart, daß der diesem Antrieb veranlaßt, die Bildvorlage mit einer Geschwindigkeit zu bewegen, die um den Wert des Vergrößerungssignals auf die Geschwindigkeit bezogen ist, mit welcher der Aufzeichnungsträgerantrieb den Aufzeichnungsträger bewegt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 22, gekennzeichnet durch einen Vergrößerungswähler, der ein die gewünschte Größenbeziehung zwischen Bildvorlage und Raster-Reproduktion anzeigendes Vergrößerungssignal erzeugt und an die Taktschaltung angeschlossen ist, derart, daß die Taktfrequenz während der Aufzeichnungsperioden um den Wert des Vergrößerungssignals auf die Taktfrequenz während der Abtastperioden bezogen wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkelement und die Antriebe so aufeinander abgestimmt

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sind, daß die Aufzeichnungszeilen mit einer räumlichen Frequenz gleich der Taktsignalfrequenz während der Aufzeichnungsperioden und die Abtastzeilen mit einer räumlichen Frequenz gleich der Taktsignalfrequenz während der Abtastperioden erzeugt werden.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System Linsen, die bewirken, daß das Abtast-Lichtbündel einen scharf fokussierten Teil, der ein Scharfabtastbündel bildet,' und einen difokussierten Teil, der ein Umfeld-Abtastbündel bildet, aufweist, und einen Modulator enthält, durch den mindestens einer dieser Zeile mit einer charakteristischen Frequenz moduliert wird, die in der Videoschaltung eine Trennung von Scharf- und Umfeldkomponenten des elektrischen Ausgangssignales, entsprechend den Scharf- und dem Umfeld-Abtastbündel, ermöglicht, und daß die Videoschaltung eine Umfeld-Maskierschaltung enthält, welche die Scharf- und die Umfeldkomponenten trennt,die Umfeldkomponente von der Scharfkomponente unter Erzeugung eines Differenzsignales subtrahiert und einen gewählten Bruchteil des Differenzsignales zur Scharfkomponente addiert, derart, daß das Videosignal mit erhöhter Bildschärfe bereitgestellt wird.

26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bildvorlagenantrieb zwischen dem Ablenkelement und der Bildvorlage eine Spiegelanordnung aufweist, die einen dem Durchtritt des Abtastbündels zur Bildvorlage ermöglichenden Spalt sowie eine reflektierende Fläche mit elliptischem Querschnitt aufweist, und daß der Bildvorlagenantrieb und der elektrooptische Fühler so angeordnet sind, daß die Abtastzeilen für aufeinanderfolgende Abtastperioden und der Fühler sich in einem bzw. in anderem

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der beiden Brennpunkte der Ellipse befinden, so daß im wesentlichen das gesamte von den Abtastzeilen auf die reflektierende Fläche reflektierte Licht auf dem Fühler reflektiert wird.

27. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoschaltung eine Bereichssteuerschaltung, die das elektrische Ausgangssignal des elektrooptischen Fühlers in ein einem gewünschten Signalpegelbereich umfassendes Zwischenvideosignal umwandelt, und eine Steuerschaltung für den mittleren Tonwertbereich enthält, die zum Zwischenvideosignal ein Erhöhungssignal addiert, das bei grafischer Darstellung gegen das Zwischenvideosignal eine stückweise lineare Annäherung einer Parabel darstellt, derart, daß im Videosignal durch Vergleich mit dem Zwischenvideosignal die mittleren Tonwerte selektiv erhöht sind.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß

an die Steuerschaltung für den mittleren Tonwertbereich ein Regler zum Festlegen der Amplitude des Erhöhungssignales angeschlossen ist.

29. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zeitbestimmendes Strichgitter; durch eine im optischen System vorgesehene Quelle eines Gitterbündels, das auf das Strichgitter gerichtet und synchron mit der Ablenkung des Abtast- und des Aufzeichnungs-Lichtbündels über das Strichgitter abgelenkt wird; durch einen beim Strichgitter angeordneten elektrooptischen Gitterfühler, der das Licht vom Gitterbündel nach dessen Auftreffen auf das Strich-

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gitter wahrnimmt und eine entsprechende Folge von elektrischen Gitterimpulsen erzeugt; durch eine an den Gitterfühler angeschlossene, eine Phasenregelschleife enthaltende Taktschaltung, die Taktsignale mit einer mit der Frequenz der Gitterimpulse synchronisierten Taktfrequenz erzeugt und an welche die Ausgangsschaltung angeschlossen ist, derart, daß aufeinanderfolgende Videotastwerte mit dem Punkt-Bezugssignalen mit der Taktfrequenz während der Aufzeichnungsperioden verglichen und die Aufzeichnungssignale dem Modulator während der Aufzeichnungsperioden mit der Taktfrequenz angeliefert werden; und durch einen Vergrößerungswähler, der ein die gewünschte Größenbeziehung zwischen Bildvorlage und Raster-Reproduktion anzeigendes Vergrößerungssignal erzeugt und an die Phasenregelschleife angeschlossen ist, derart, daß die Taktfrequenz während der Aufzeichnungsperioden um den Wert des Vergrößerungssignales auf die Taktfrequenz während der Abtastperioden bezogen wird.

30. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste Linse, die das Licht von der das Aufzeichnungs-Lichtbündel bildenden Quelle fokussiert; durch eine zweite Linse, "die das Licht von der einen Scharf-Abtastbündelteil des Abtast-Lichtbündels bildenden Quelle fokussiert; durch eine dritte Linse, die das Licht von der einen Umfeld-Abtastbündelteil des Abtast-Lichtbündels bildenden Quelle defokussiert, wobei das Ablenkelement ein Spiegel ist, der das die Aufzeichnungs-, Scharf-, Abtast- und Umfeld-Abtastbündel bildende Licht von den Linsen empfängt und gleichzeitig ablenkt, wobei ferner die Videoschaltung eine Umfeld-Maskierschaltung, die mit Hilfe von Information aus dem Umfeld-Abtastbündel die Bildschärfe im Videosignal erhöht, enthält und wobei.die Abtast- und die Aufzeichnungsperioden während getrennter, alternierender Zeitintervalle auftreten, und eine Blendenanordnung, die

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während der Abtastperioden das Ausgangssignals des Modulators auf die dritte Linse aüenkt, derart, daß das Licht, welches das Umfeld-Abtastbündel bildet, moduliert wird; und durch eine an den Modulator angeschlossene Schaltungsanordnung, durch welche das hindurchtretende Licht während der Abtastperioden mit einer konstanten Frequenz und während der Aufzeichnungsperioden entsprechend dem Punkt-Aufzeichnungssignal moduliert wird, wobei die Konstantfrequenzmodulation eine Trennung von Scharf- und Umfeldkomponenten des elektrischen Ausgangssignales des elektrischen Fühlers, entsprechend dem Scharf- bzw. dem Umfeld-Abtastbündel, in der Videoschaltung ermöglicht.

31. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste Linse, die das Licht von der das Aufzeichnungs-Lichtbündel bildenden Quelle fokussiert, durch eine zweite Linse, die das Licht von der einen Scharf-Abtastbündelteil des Abtast-Lichtbündels bildenden Quelle fokussiert; durch eine dritte Linse, die das Licht von der einen Umfeld-Abtastbündelteil des Abtast-Lichtbündels bildenden Quelle defokussiert, wobei das Ablenkelement ein Spiegel ist, der das die Aufzeichnungs-, Scharf-Abtast- und ümfeld-Abtastbündel bildende Licht von den Linsen empfängt und gleichzeitig ablenkt, wobei ferner die Videoschaltung eine Umfeld-Maskierschaltung, die aufgrund der Information vom Umfeld-Abtastbündel die Bildschärfe im Videosignal erhöht, enthält und wobei die optischen Achsen der zweiten und der dritten Linse senkrecht zueinander liegen, und durch einen im Winkel von 45° zu diesen Achsen in deren Schnittpunkt angeordneten Spiegel, der eine gegen die zweite Linse gewandte nichtreflektierende Seite ein transparentes Fenster für den

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Durchtritt des das Scharf-Abtastbündel bildende Lichtes und eine gegen die dritte Linse gewandte reflektierende Seite, die das das Umfeld-Abtastbündel bildende Licht in einen mit dem das Scharf-Abtastbündel bildenden Licht gleichachsigen Strahlengang reflektiert, aufweist.

32. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste Linse, die das Licht von der das Aufzeichnungs-Lichtbündel bildenden Quelle fokussiert; durch eine zweite Linse, die das Licht von der einen Scharf Abtastbündelteil des Abtast-Lichtbündels bildenden Quelle fokussiert, durch eine dritte Linse, die das Licht von der einen ümfeld-Abtastbündelteil des Abtast-Lichtbündels bildenden Quelle defokussiert, wobei das Ablenkelement ein Spiegel ist, der das die Aufzeichnungs-, Scharf-Abtast- und Umfeld-Abtastbündel bildende Licht von den entsprechenden Linsen empfängt und gleichzeitig ablenkt, wobei ferner die Videoschaltung eine Umfeld-Maskierschaltung, die aufgrund der Information vom Umfeld-Abtastbündel die Bildschärfe " im Videosignal erhöht, enthält; durch eine vierte Linse, welche das Licht von der ein Gitterbündel bildenden Quelle auf dem Ablenkspiegel richtet; durch ein im Strahlengang des Ablenkbündels nach dessen Ablenkung durch den Spiegel angeordnetes Strichgitter, durch einen elektrooptischen Gitterfühler, der das Licht von dem Gitterbündel nach dessen Auftreffen auf das Strichgitter empfängt und eine entsprechende Folge von Gitterimpulsen erzeugt, und durch eine an den Gitterfühler angeschlossene Taktschaltung, die auf der Grundlage der Gitterimpulse eine Folge von Taktimpulsen erzeugt, und an welche die Ausgangsschaltung angeschlossen ist, derart, daß der Vergleich der Videotastwerte mit den Punkt-Bezugssignalen im Takte der Taktimpulse während der

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Abtastperioden erfolgt und daß die Anlieferung der Aufzeichnungssignale an den Modulator im Takte der Taktimpulse während der Aufzeichnungsperioden erfolgt.

33.Vorrichtung nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch eine elektrooptische Anordnung, die den Zustand der Blendenanordnung wahrnimmt und eine Folge von Periodensignalen zur Unterscheidung zwischen Abtast- und Aufzeichnungsperioden erzeugt; und durch einen an die elektrooptische Anordnung angeschlossenen Antrieb für den Ablenkspiegel, der entsprechend den Periodensignalen den Spiegel während der Abtastperioden in der einen Richtung und während der Aufzeichnungsperioden in der entgegengesetzten Richtung ablenkt .

34. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle ein Laser ist.

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