DE2646925B2

DE2646925B2 - Verfahren zur Gewinnung von digitalen Aufzeichnungsdaten für gerasterte Farbauszüge

Info

Publication number: DE2646925B2
Application number: DE2646925A
Authority: DE
Inventors: Armin Dipl.-Ing. Colditz; Heinz Dipl.-Ing. Taudt
Original assignee: Dr-Ing Rudolf Hell 2300 Kiel GmbH
Current assignee: Dr-Ing Rudolf Hell 2300 Kiel GmbH
Priority date: 1976-10-18
Filing date: 1976-10-18
Publication date: 1978-10-05
Also published as: FI773023A7; IL53153A0; SU820652A3; JPS5646587B2; CH630474A5; DE2646925A1; GB1588743A; US4206475A; DK147628B; IT1107745B; FI63496B; DK460777A; FI63496C; IL53153A; JPS5351002A; DK147628C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach Art des Oberbegriffes des Patentanspruches.

Es ist bereits bekannt, Farbauszüge für den Mehrfarbendruck gerastert herzustellen, wobei die Rasterung von Farbauszug zu Farbauszug verschieden ist. Beim Vierfarbendruck können z. B. die gerasterten Farbauszüge aus den Abtastsignalen unter separater digitaler Zwischenspeicherung der einzelnen Rasterpunktkonfigurationen und einer relativ komplizierten Aufzeichnungseinheit hergestellt werden, wie dies in der DE-PS 20 12 728 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren werden die Farbauszüge einzeln nacheinander aufgezeichnet, wobei für jeden Farbauszug ein separater Abtastvorgang erforderlich ist.

In der modernen Drucktechnik, die sich mehr als früher mit der digitalen Bildverarbeitung beschäftigt, z. B. DE-OS 21 61 038 oder DE-PS 21 37 676, ist es aber wünschenswert, die Farbauszüge möglichst schnell zu gewinnen, um sie aus digitalen Speichern heraus z. B. für die rechnergesteuerte Aufbereitung von Druckseiten, für die Gravur oder den elektronischen Fotosatz weiterzuverarbeiten. Die Daten der Farbauszüge liegen im Speicher digitalisiert vor und ergeben entsprechend dem Abstand der Abtastpunkte auf einer Abtastlinie und dem Abstand der Abtastlinien ein orthogonales Netz von Abtastpunkten. Dieses Netz ist für alle Farbauszüge gleich und daher für den Mehrfarbendruck völlig ungeeignet. Würde man alle Farbauszüge mit diesem Raster herstellen, so entstände beim Übereinanderdruck ein Bild mit nicht tolerierbarem Farbspiel, da durch den Bezug des Papiers und durch mechanische Toleranzen in den Druckwerken Passer- und Registerfehler unvermeidlich sind. Das Farbspiel entsteht, weil aufgrund dieser Fehler die Farbpunkte einmal aufeinander und einmal nebeneinander gedruckt würden.

Es ist bereits in der DE-AS 23 11678 eine Vorrichtung zum Erstellen von Farbauszügen eines farbigen Bildes bekannt, bei dem die durch optischelektrische Abtastung eines Originals gewonnenen Farbauszugssignale digital parallel in einen Speicher gegeben werden, um zur Aufzeichnung nacheinander ausgelesen und auf dem Umfang einer Aufzeichnungstrommel nacheinander aufgezeichnet zu werden. Ähnliche Verfahren sind in den DE-OS 23 21689 und 23 25 456 angegeben worden. Der Nachteil dieser Verfahren besteht darin, daß die aufgezeichneten Farbauszüge ungerastert sind, weil dem Speicher ein D/A-Wandler nachgeschaltet ist Bei den bekannten Verfahren wird daher das Abtastraster wieder beseitigt, und die Farbauszüge werden analog, d. h. ungerastert, aufgezeichnet Für den Druck schließt sich dann ein separater Prozeß an, in dem aus den ungerasterten Farbauszügen durch einen Umkopierprozeß mittels gegeneinander verdrehter Kontaktraster gerasterte Farbaijszüge gewonnen werden.

Es ist weiterhin im Verfahren nach der DE-PS 1112 407 ein Rasterverfahren bekannt, das vornehmlich im Tiefdruck zur Anwendung kommt, bei dem je zwei Farbauszüge (Magenta und Gelb bzw. Cyan und Schwarz oder jeweils zwei andere) mit gleicher Rasterung hergestellt werden. Diese Raster zeichnen sich dadurch aus, daß das eine für die beiden ersten Farbauszüge zu verwendende Raster in Horizontalrichtung, d. h. in Zeilenquerrichtung, gedehnt ist und in der vertikalen, d. h. Zeilenlängsrichtung, gestrafft ist, wobei sich die Rasterabstände in Längs- und Querrichtung jeweils wie ganze Zahlen verhalten. Dazu passend wird das für die beiden anderen Farbauszüge verwendete Raster in gleicher Weise dadurch gewonnen, daß man umgekehrt die Streckung in Zeilenlängsrichtung und die Straffling quer hierzu vornimmt In einem praktischen Anwendungsfall, z. B. bei der Graviermaschine »Helio-Klischograph« der Anmelderin, geschieht die Aufschreibung der Rasterpunkte dadurch, daß ein Gravierstichel mit einer Grundfrequenz schwingt, die einen gewünschten zeitlichen und damit örtlichen Abstand der Rasterpunkte liefert, wobei sich der Grundschwingung das kontinuierlich gelieferte Bildsignal überlagert. Dieser Vorgang wird für jeden Farbauszug einmal, d. h. insgesamt viermal, durchgeführt.

Dies hat den Nachteil, daß die Gewinnung der vollständigen vier Farbauszugssignale nur in Form der Druckform möglich ist, und daß dies wegen der mehrfach erforderlichen Abtastung zeitraubend ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, bei dem auf einfache Weise direkt beim Abtastvorgang die Aufzeichnungsdaten der Farbauszüge in den endgültigen Druckrastern erhalten werden.

Die Erfindung erreicht dies durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Mittel.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der F i g. 1 und 2 näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Schaltungsanordnung zur Durchführung der Erfindung,

F i g. 2 ein Beispiel für bei der Erfindung verwendete Raster.

In F i g. 1 wird eine Vorlage 1 auf eine von einem Motor 2 angetriebene Abtasttrommel 3 mittels Registerstiften 4 aufgespannt. Die Vorlage wird von einer Abtasteinheit 5, die von einer schematisch dargestellten Vorschubeinrichtung axial entlang der Trommel geführt wird, optischelektrisch abgetastet Der Vorschub kann gleichförmig erfolgen, was zu einer Spiralabtastung der Vorlage führt oder nach jeder Trommeldrehung mittels eines Vorschubschrittes, was zu einer Abtastung der Vorlage in geschlossenen Kreisen auf dem Umfang der Trommel führt.
Weitere, hier nicht dargestellte, aber bekannte

Abtaster sind die sogenannten Plying-Spot- und Flachbettabtaster, die hier ebenfalls zur Anwendung kommen können. Gemeinsam ist diesen Abtastverfahren, daß die Vorlage entlang nebeneinanderliegender Abtastlinien abgetastet wird.

Der Abtastkopf 5 enthält in bekanntet' Weise drei optoelektrische Wandler 6, 7 und 8, welche von Teilstrahlen des Abtastlichtstrahls 9 über Spiegel 10,11 und Filter 12, 13 und 14 die den Farbauszügen entsprechenden Spektralkomponenten erhalten. Am Ausgang des Abtastkopfes 5 erscheinen die Farbmeßwertsignale R₁ G, B, die über einen bekannten Farbrechner z. B. gemäß DT-AS 15 97 771 einer für den Druck erforderlichen Korrektur unterworfen werden und dann über A/D-Wandler 15 bis 18, Eingaberegister 19, 20, 21 und 22 in Speicherbereiche I, II, III und IV eines Speichers 23 eingegeben werden. Die Besonderheit der vorliegenden Erfindung besteht nicht darin, daß die Signale nicht nur wie bei den bekannten Verfahren einfach analog/digital umgewandelt und gespeichert werden, sondern darin, daß die Abtastung, Digitalisierung und Speicherung so vorgenommen wird, daß in die Bereiche I bis IV des Speichers 23 die Daten der fertig gerasterten Farbauszüge digital gespeichert gehen, was im folgendin näher erläutert wird.

In F i g. 2 ist ein z. B. im Tiefdruck verwendetes Rastersystem aufgezeichnet, bei dem es sich um zwei verschiedene Raster handelt, mit denen aber in vier Farben gedruckt wird. Es können z. B. Cyan und Schwarz mit einem der Raster, Gelb und Magenta mit dem anderen Raster gedruckt werden. Im Tiefdruck werden solche Rastersysteme, bei denen jeweils zwei Farben, die miteinander kein merkliches Farbspiel bilden, seit langem angewendet Zum einfachen Verständnis soll bei der vorliegenden Erfindung von einem solchen System ausgegangen werden. Es handelt sich um zwei Raster, von denen das erste in Abtastrichtung gelangt und das zweite in Abtastrichtung gestaucht ist und das erste senkrecht zur Abtastrichtung gestaucht und das zweite senkrecht zur Abtastrichtung gelängt ist, und zwar so, daß die Stauchung bzw. Längung des einen Rasters in einer Koordinate der Längung bzw. Stauchung des anderen Rasters in der anderen Koordinate entsprechen. Außerdem ist jedes Raster von Abtastlinie zu Abtastlinie um einen halben Rasterpunktabstand in Abtastrichtung versetzt Wie aus der F i g. 2 ersichtlich, entstehen zwei gegen die Abtastrichtung um die Winkel λ und β gedrehte Raster, von denen eines gestrichelt, das andere ungestrichelt gezeichnet ist Sämtliche Rasterpunkte der beiden Raster liegen aber auf parallelen Linien in Abtastrichtung, wie sich aus einer Projektion der Rasterpunkte auf eine Senkrechte zur Abtastrichtung ergibt Dies nutzt die vorliegende Erfindung aus. Die Anzahl und Feinheit der Abtastlinien, die vom Abtastkopf 5 überstrichen werden, werden so gewählt, daß alle parallelen Linien überstrichen werden, und somit alle Rasterpunkte abgetastet werden. Dies erfolgt durch geeignete Vorschubsteuerung des Abtastkopfes 5 entsprechend den Abständen der Projektionen der Rasterpunkte auf die Senkrechte zur Abtastrichtung, d. h. die Vorschubrichtung.

Um aber nun alle Rasterpunkte einer Abtastlinie für die verschiedenen Raster der einzelnen Farbauszüge richtig zu erfassen und zu speichern, sind in F i g. 1 vier Taktgeneratoren 24, 25, 26 und 27 vorgesehen, welche Takte Ti bis T₄ erzeugen, die über Und-Tore 28, 29, 30 und 31 an die Taktleitungen 32, 33, 34 und 35 der A/D-Wandler 15 bis 18 und Eingaberegister 19 bis 22 angeschlossen sind. Die Taktgeneratoren werden von einem Impulsgeber 37 angesteuert, welcher der Abtasttrommel zugeordnet ist und synchron von der Trommeldrehung eine Impulsfolge abnimmt Diese Taktfolge ist so bemessen, daß sie der feinsten Unterteilung der beiden Raster der F i g. 2 in Abtastrichtung entspricht, d. h, die durch einen Einzeltakt auf einer Umfangslinie der Trommel abgemessene Länge ist gleich der Länge, die sich aus der Projektion der beiden Raster auf die Abtastrichtung als gemeinsamer Teiler für die Abstände der Rasterpunkte beider Raster in Abtastrichtung ergibt

Diese übergeordnete Taktfolge wird für die Digitalisierung und Einspeicherung der verschiedenen Farbauszugssignale verwendet, indem z. B. für das gestrichelt gezeichnete Raster nur die Takte 0,4,8,12 usw. benutzt werden. Hierzu ist in F i g. 1 der Taktgenerator 24 vorgesehen, der, synchronisiert durch die vom Impulsgeber 37 ankommende Taktfolge, einen Takt abgibt, der nur zu den Zeitpunkten 0,4,8,12 usw. den A/D-Wandler 15 und das Eingaberegister 19 des Speicherbereiches I steuert Man erkennt, daß so für die erste Abtastlinie mit diesem Takt nur die Signale des Farbauszuges mg'm den Speicher eingegeben sind. Gleichzeitig steuert dieser Generator 24 den A/D-Wandler 16 und das Register 20 zur Einspeicherung der Farbe Gelb.

Für die Einspeicherung der ersten Bildlinie des nicht gestrichelten Rasters werden z. B. nur die Takte 0,6,12, 18 des Taktgebers 25 verwendet, der den A/D-Wandler 17 und das Eingaberegister 21 steuert und so den Farbauszug Cyan in den Bereich III einspeichert.

Die Erzeugung der Takte in den Generatoren 24, 26 und auch 25, 27 kann durch Auszählen von Takten aus der vom Impulsgeber 37 gelieferten Taktfolge geschehen, wozu die Generatoren als einstellbare Zähler ausgebildet sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Oszillatoren zu verwenden, die Taktfolgen der gewünschten Frequenz liefern und vom Impulsgeber 37 gestartet werden. Hierzu ist es vorteilhaft, den Impulsgeber so auszubilden, daß er bei jeder neuen Abtastlinie einen Umfangsimpuls, d. h. Startimpuls, abgibt

Da bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Farbauszüge mit einem Raster aufgezeichnet werden, steuert der Taktgenerator 24 zusätzlich den A/D- Wandler 16 und das Eingaberegister 20, wodurch die Signale für den Farbauszug ge in den Speicherbereich II eingegeben werden. Der Generator 25 steuert zusätzlich den A/D-Wandler 18 und das Register 22 zur Einspeicherung des Farbauszuges sw\n den Speicherbereich IV.

Da aber die Rasterpunkte, die in die folgende Abtastlinie fallen, einen Versatz gegenüber der vorangehenden Abtastlinie haben, ist für diese Abtastlinie eine zeitlich verschobene Ansteuerung der entspechenden A/D-Wandler und Eingaberegister nötig. Hierzu werden die Taktgeneratoren 26 und 27 vorgesehen, welche Takte liefern, die gegenüber den Takten der Generatoren 24 und 25 um ein Zeitintervall versetzt sind, das einem halben Rasterabstand entspricht, wie sich aus F i g. 2 ergibt. Im Beispiel der F i g. 1 sollen wieder einstellbare Zähler vorgesehen sein, welche die für d's Auswahl der Farbauszugssignale richtigen Takte aus der vom Impulsgeber 37 gelieferten übergeordneten Taktfolge entnehmen. Man könnte aber auch die Taktfolgen 7Ί und T2 der Generatoren 24 und 25 benutzen und diese entsprechend verzögern.

Für die Abtastlinie 2 (nicht gestricheltes Raster) der Fig.2 soll die Taktfolge 3, 9, 15 usw. und für die Abtastlinie 3 (gestricheltes Raster) die Folge 2,6,10 usw. sein. Der Generator 16 soll z. B. die Taktfolge T₃ = 2,6, 10 usw. und der Generator 27 die Folge 3, 9, 15 usw. liefern. Da wiederum zwei Farbauszüge dasselbe Raster haben, gehen die Taktfolge T₃ jeweils an die A/D-Wandler 15 und 16 mit den Registern 19 und 20 und die Taktfolge T₄ an die A/D-Wandler 17 und 18 mit den Registern 21 und 22.

Damit aber auch eine den Abtastlinien gerechte Einspeicherung der digitalen Daten in die Speicherbereiche erfolgt, dürfen nur bei den Abtastlinien die durch die Rasterpunkte eines bestimmten Rasters gehenden Rasterpunkte dieses Rasters abgespeichert werden. Hierzu sind in den Ausgängen der Taktgeneratoren 24 bis 27 die Und-Tore 28 bis 31 vorgesehen, die von einer Abtastlinienauswahlschaltung 36 aus aktiviert werden. Der Impulsgeber 36 liefert im Beispiel der F i g. 1 eine Taktfolge, aus der in einem Zähler 38 jeweils ein Umfangsimpuls entnommen wird, der als Zeilenstartimpuls verwendet wird. Der Impulsgeber könnte aber auch, wie bereits erwähnt, nur einen solchen Startimpuls liefern, wodurch der Zähler 38 entfallen kann. Die Zeilenstartimpulse gehen vom Zähler 38 aus auf zwei einstellbare Zähler 39 und 40, welche eine Abtastlinienauswahl vornehmen. Der Zähler 40 möge z. B. nur die Startimpulse der Abtastzeilen des gestrichelten Rasters, d. h. 0,3,6,9 usw. und der Zähler 39 die Umfangsimpulse der Abtastlinien des nicht gestrichelten Rasters 0, 2,4,6 usw. durchlassen. Die anderen Impulse werden jeweils unterdrückt. Damit bei einem durchgelassenen Startimpuls das nachgeschaltete Und-Tor für den ganzen Verlauf der ganzen Abtastlinie aktiviert bleibt, sind zwischen den Zählern 39 und 40 bistabile Kippstufen 41 und 42 vorgesehen, welche dann, angestoßen durch einen durchgelassenen Umfangsimpuls, für die Dauer der Abtastlinie den Signalwert »L« und beim nicht durchgelassenen Startimpuls den Zustand »O« signalisiert und somit das Und-Tor sperrt. Im Beispiel hat der Zähler Z\ die Ausgangsimpulsfolge 1, 0,0, 1, 0, 0,1 usw.

So gibt die bistabile Kippstufe 2 z. B. ein Flip-Flop, für die nullte Bildlinie das Signal »L«, für die erste und zweite Bildlinie das Signal »O« und für die dritte das Signal »L«. Wie leicht zu sehen ist, sind somit die Und-Tore 28 und 30 nur für Abtastlinien durchlässig, in denen gestrichelte Rasterpunkte liegen, die Tore 29 und 31 nur für ungestrichelte Rasterpunkte.

Bei spiraliger Abtastung tastet der Abtastkopf alle Abtastlinien ab, auch z. B. die Linien 1 und 5, auf denen

ίο keine Rasterpunkte liegen. Durch die Abtastlinienauswahlschaltung werden hier aber diese Abtastlinien mit Hilfe der Und-Tore unterdrückt. Der Abstand der Abtastlinien ist hier ein gemeinsamer Teiler der Projektion der Abstände der Rasterpunkte auf die Vorschubrichtung.

Bei anderen Abtasteinrichtungen mit Schrittvorschub können solche Abtastlinien übersprungen werden.

Das Beispiel des Rasters der F i g. 2 zeigt ein Rastersystem, bei dem die Längung bzw. Stauchung des einen Rasters der Stauchung bzw. Längung des anderen Rasters bei Vertauschung von Abtast- und Vorschubrichtung entsprechen. Es sind aber genauso Rastersysteme möglich, bei denen diese Nebenbedingung nicht erfüllt sein muß. Sie können genauso in parallelen Abtastlinien abgetastet werden.

Ein Vorteil dieser Abtastung gegenüber den bisherigen Abtastsystemen besteht darin, daß alle Raster mit einer einzigen Spiralsteigung abgetastet werden, wodurch sich die bei einer Aufzeichnung der Bilder mit Schrittvorschub in Kreislinien ergebenden Fehler vermieden werden.

Weiterhin können im Tiefdruck Einzelseiten individuell besser als bei den herkömmlichen Abtastmaschinen behandelt werden, da bisher alle Vorlagen auf dem Vorlagenzylinder montiert und einer gemeinsamen Farbkorrektur unterworfen waren.

Die Einspeicherung in die einzelnen Speicherbereiche kann auch direkt an einer Stelle in einem für die Gravur verwendeten Großspeicher erfolgen, an der die Seite eines endgültigen Layouts erscheinen soll.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Gewinnung von digitalen Aufzeichnungsdaten für gerasterte Bildreproduktion mittels einer im Rastertakt eines Druckrasters gesteuerten Auswertung eines kontinuierlich von einem Abtaster gelieferten Bildsignals, wobei sich die Rasterpunktabstände in Zeilenlänge- und -querrichtung zueinander wie ganze Zahlen verhalten, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Anfertigung aller Farbauszüge bzw. gleichzeitiger entsprechender Speicherung mittels nur eines einzigen Abtastvorganges ein Grundtaktgeber vorhanden ist, aus dessen Impulsfolge gewisse Impulse derart ausgesondert werden, daß für jeden Farbauszug die Probenahme (taktgesteuerte Auswertung des Abtastsignals) im richtigen Rasterabstand erfolgt, und daß der Vorschub quer zur Zeile in Schritten erfolgt, wobei jedoch die Signalauswertung in für jeden Farbauszug charakteristischer Weise nur in den Vorschubstellungen erfolgt, die dem betreffenden Rasterabstand quer zur Zeilenlängsrichtung entsprechen.