DE2912886A1

DE2912886A1 - Anordnung und verfahren zur elektronischen zusammenstellung von seiten

Info

Publication number: DE2912886A1
Application number: DE19792912886
Authority: DE
Inventors: Lyle K Norton; Margit Katinka Ochi; Robert Jennings Prichard
Original assignee: Eocom Corp
Current assignee: CNA Holdings LLC
Priority date: 1978-03-31
Filing date: 1979-03-30
Publication date: 1979-10-18
Also published as: AU520557B2; FR2421062B1; AU4556479A; IT7921437A0; IT1192704B; FR2421062A1; GB2018544B; JPS54149099A; SE440160B; SE7902827L; GB2018544A; NL7902526A; CA1132459A

Description

B e s c h r e i b u η

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf die Reproduktion von ' Informationen auf lichtempfindlichen Oberflächen=, beispielsweise bei der Herstellung ύοώ. Druckplatten;, insbesondere auf eine Anordnung und ein Verfahren sum elektronischen Setzen einer Seite aus einem von einem Rechner erzeugten Text und von eines Projektionstisch oder einer¹ anderen Lesefläche gelesenem Material.

Beim Offset-Druckverfahren, das seit einer Anzahl von -Jahren beim Zeitungs- und kommerziellen Druck angewendet wird_s werden gedruckter Text , Fotografien und anderes graphisches Material zu einer geklebten Zusammenstellung jeder su druckenden Seite manuell zusammengestellt. Aus der Zusammenstellung v/ird dann eine Druckplatte hergestellt, meist auf fotografischem Wege. Diese herkömmliche Vorbereitung ist zeitraubend j so werden ,je Seite 40 bis 60 Minuten benötigt _s nachdem die Kopie fertig ist, um mit dem Zusammenstellen zu beginnen.

In neuerer Zeit werden bei der Ausarbeitung, Speicherung und beim Redigieren von Text -elektronisch® Rechner ver-wsndet, wodurch die für diesen Teil der Vorbereitung erforderliche Zeit beträchtlich vermindert wird» Sine weitere bedeutende Zeiteinsparung bei der Vorbereitung ergibt sich aus der Entwicklung einer Laser-Druckplatten-Herstellungsmaschine, bei der Lese- und Schreibstrahlen sur gleichzeitigen Abtastung der Zusammenstellung und der Druckplatten verwendet werden (US-PS 4 081 842)

Bisher- wurde sv/ar angenommen, daß noch größere Einsparungen erzielbar sind., wenn der elektronische Rechner zur Ausarbeitung, Speicherung und Redaktion sowie zur Steuerung der Druckplatten-Herstelimaschine verwendet wird. Eine Anordnung und ein "/erfahren, mit denen dies durchführbar wäre., sind bisher ■ jedoch laicht bekannt geworden» Aus der US-PS 3 9^9 159 ist eine Anordnung zum Zusammensetzen von durch einen Rechner erzeugtem Teilt mit Fotografien und anderem,, von einer Trommel gelesenes! Material bekannt» Das von der Trommel gelesene Material kann jedoch nur in realer Zeit und in der gleichen relativen Stellung reproduziert werden, in der es auf der Trommel erscheint. Eine Speicherung der von der Trommel gelesenen Daten und eine Zusammenstellung der Daten findet nicht statt» Außerdem ist es nicht möglich, eine Seite mit von der Trommel gelesenen Daten in einer anderen Stellung, einer anderen Größe oder einem anderen Format auszubilden.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung und das erfindungsgemäße Verfahren wird eine vollständige Flexibilität bei sämtlichen elektronischen Druckvorbereitungsvorgängen erzielt. Die Anordnung enthält eine Laser-Druckplatten-Herstelleinrichung, bei der eine Leseplatte oder ein Kopiertisch mit einem Lesestrahl und eine Schreib- oder Druckplatte mit einem Schreibstrahl abgetastet wird» Die Anordnung enthält ferner einen elektronischen Rechner zur Schaffung, Speicherung und Redaktion von Daten und zur Unwandltmg der Daten in ein Rasterformat zur Übergabe an die Druckplatten-Herstellungsmaschine. Eine Schnittstelle zwischen dem Rechner und der Druckplatten-Herstellmaschine erlaubt es, die Daten entweder vom Rechner zur Schreibstrahlsteuerung oder vom Lesestrahl der Maschine zum Rechner zu übertragen. Es sind drei Grund-Betriebsarten vorgesehenj Darstellung oder Abbildung von durch den Rechner erzeugten Daten,

von durch den Lesestrahl übertragenen Daten und Darstellung einer Kombination von Daten aus dem Rechner und vom Lesestrahl. Je nach dem, ob die Daten vom Rechner erzeugt oder von der Druckplatten-Herstellmaschine eingegeben wurden, können die im Rechner gespeicherten Daten redigiert und in beliebiger Reihenfolge, Lage oder Art abgebildet werden. Die Daten werden im Speicher des Rechners in einem Byte-orientierten,.nach der Maschinendurchlauf-Länge kodierten Format gespeichert, das wirksamer und wirtschaftlicher ist als herkömmlichere Byte-orientierte Kompressionstechniken.

Gegenstand der Erfindung sind also eine computerisierte Laser-Gravieranordnung und ein entsprechendes Verfahren, die besonders geeignet sind für den Zeitungs- und kommerziellen: Druck. Weiter können erfindungsgemäß selektiv vom Rechner erzeugte Bilddaten und durch einen Lesestrahl eingegebene Daten in beliebig gewünschter Kombination und in jeder beliebigen Stellung, Reihenfolge und Art erzeugt werden, wobei die darzustellenden Daten vorzugsweise in einem Byte-orientierten, nach der Maschinendurchlauf-Länge kodierten Format gespeichert werden.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1 ein Gesamt-Blockschaltbild einer Ausfüh

rungsform einer computerisierten Laser-Gravieranordnung ,

Fig. 2 die schematische Darstellung erfindungsge

mäß kodierter Daten,

Fig. 3 das Blockschaltbild einer Ausführungsform

einer Schnittstelle für die Anordnung der Fig. 1,

Fig»	6
Fig.	7
Fig.	8
Fig.	9
Fig.	10

Fig» 4 das vereinfachte Schaltbild eines Parallel-

Serien-Umformers für die Schnittstelle der Fig„ 3,

Fig» 5- das vereinfachte Schaltbild eines Serien-

Parallel-Wandlers für die Schnittstelle der Fig. 3,

das Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Schnittstelle der Fig» 1, das vereinfachte Schaltbild des Datenwandlers und Dekompressors der Schnittstelle der Fig» das schematische Schaltbild einer bevorzugten Laser-Plattenherstellmaschine zur Verwendung bei der Ausführungsform der Fig. 1, die schematische Darstellung der Bezugsmaske der Einrichtung der Fig, 8_?

das Schaltbild einer Schaltung zur selektiven Zufuhr von Daten vom Rechner oder Lesestrahl zur Schreibstrahlsteuerung der Druckplatten-Her stelleinrichtung,

Fig. 11 den Programmablaufplan eines bevorzugten Programms zur Erzeugung von Raster-Abtastliniendaten in der Anordnung der Fig_e 1,

Fig„ 12 den Programmablaufplan, eines bevorzugten Programms - zur Übertragung von Abtastliniendaten zwischen Rechner und Druckplatten-Herstelleinrichtung in der Anordnung der Fig. 1,

Fig., 13 den Programmablauf plan eines bevorzugten Programms zur Zusammenstellung oder Kombination von Daten vom Rechner und der Druckplatten-Herstelleinrichtung in einem Einrasterbild,

Figuren

14 und 15 Programmablauf plane bevorzugter Programm-

routinen zur Verdichtung und Dekompression von in der Anordnung der Fig. 1 gespeicherten Daten.

Gemäß Fig. 1 enthält die Anordnung einen Rechner 31, eine Laser-Druckplattenherstelleinrichtung 32 und eine Schnittstelle 33 zwischen Rechner 31 und Druckplattenherstellezurichtung 32..

Der Rechner 31 besteht vorzugsweise aus einem Kleinrechner PDP-11 /05 der Firma Digital. Equipment Corporation. Dieser Rechner arbeitet in einem 16-'Bit-Format und enthält einen internen Speicher mit einer Kapazität von 28 K. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen bestimmten Rechner oder eine bestimmte Wortlänge beschränkt. Der Rechner enthält eine herkömmliche Eingabeeinheit 34 und einen Plattenspeicher 36, soxtfie eine Schnittstelle 37 zum direkten Speicherzugriff, beispielsweise das ModellDR 11 B der Firma Digital Equipment Corporation.

Fig» 8 und 9 zeigen eine bevorzugte Laser-Druckplattenherstelleinrichtung für die Anordnung der Fig. 1. Die Druckplattenher™ stelleinrichtung enthält einen Lese-Laserstrahl, der eine Leseplatte 41 rasterartig abtastet. Die reflektierte Energie wird aufgenommen und in einer Vertärkerröhre 42 in eine Reihe von Schwarz/Weiß-Signalen umgewandelt» Die Druckplattenherstelleinrichtung enthält ferner einen Schreib-Laserstrahl, der synchron zur Abtastung des Lesestrahls eine Schreibplatte 43 abtastet. Die Schnittstelle 33 ist derart mit der Druckplatten-Hsrstelleirichtung verbunden, daß von der Leseplatte 41 gelesene Informationen zum Rechner und vom Rechner Daten zur Druckplattenher-

stelleinrichtung zur Steuerung der Intensität des Schreibstrahls übertragen werden können.

Diese Anordnung kann Platten in dreierlei Weise abbilden:

1. Im örtlichen Betrieb, in dem von der Platte 41 abgelesene Daten direkt zur Schreibplatte 43 übertragen werden,

2. im Rechnerbetrieb, bei dem vom Rechner erhaltene Digitaldaten auf die Platte geschrieben werden und

3. im Mischbetrieb, bei dem Daten vom Rechner gleichzeitig mit Daten von der Leseplatte abgebildet werden.

Zusätzlich können im Rechnerspeicher gespeicherte Daten für einzelne Blätter oder Dateien so kombiniert werden, daß eine vollständige Seite oder ein anderes zusammengesetztes Rasterbild entsteht.

¥enn von der Eingabeeinheit 34 Text eingegeben wird, wird er zunächst auf der Magnetplatte 36 in eine Textdatei eingeschrieben, die Quelleninformationen und eingebettete Selbstbefehle enthält. Da die Schreibplatte rasterartig abgetastet wird und jede Textzeile aus einer Anzahl von Abtastlinien besteht, muß die Text- oder Quellendatei in ein Rasterbildformat umgexvandelt werden, bevor sie der Druckplattenherstelleinrichtung zugeführt wird. Zum Drucken von Zeitungen hat die Druckplattenher stelleinrichtung in Y-Richtung eine Auflösung von etwa 400 Linien pro Zentimeter und inY-Richtung eine Auflösung von etwa 400 Bits oder Punkten pro Zentimeter. Bei dieser Auflösung erfordert eine etwa 400 cm breite Abtastzeile einen Schwarz/Weiß-Informationsumfang von etwa 16.000 Bits. Zur Erzeugung eines Textes mit einer Höhe von etwa 25 cm sind 10.000 Abtastzeilen erforderlich, die je aus 16.000 Bits bestehen. Die Quellen- oder Textvorlage wird nach der Umwandlung in ein Rasterbildformat auf der Platte in Form einer Rasterbilddatei gespeichert. Diese Datei kann dann, gesteuert vom Rechner, von der Platte zur Druckplattenherstelleinrichtung übertragen werden. Die Raster-

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datei kann auch mit anderen Rasterablagen oder -dateien auf der Platte kombiniert werden, um eine neue Rasterdatei zur Übertragung zur Druckplattenherstelleinrichtung zu er- ■ zeugen. Die Rasterdateien können weiter erzeugt werden, indem von der Platte 41 gelesene Daten zum Rechner zur Speicherung auf der Scheibe übertragen werden. Solche Daten können aus Textmaterial, Logotypen, Halbtönen und dergleichen bestehen.

Zur Platzersparnis auf der Platte 36 werden die Rasterdateien oder -daten in einem verdichteten Format gespeichert. Das Verdichtungsschema ist in Fig.. 2 gezeigt; es kann als Byte-orientierte Kodierung von Maschinendurchlauflänge bezeichnet werden. Diese Art der Kodierung macht sich die Tatsache zunutze, daß längs einer gegebenen Abtastlinie schwarze und weiße Bits im allgemeinen in Gruppen oder Streifen und nicht abwechselnd schwarz/weiß/schwarz/weiß auftreten. Bei der Kodierung nach Standard-Maschinendurchlauflängen wird die Anzahl von Bits in jeder Gruppe oder jedem Streifen gespeichert statt die Daten für jedes einzelne Bit zu speichern. Beispielsweise können Daten für zu bis 128 Bits in nur 8 Speicherbits gespeichert werden. Diese Art der Speicherung ist oft nicht zufriedenstellend, wenn die Gruppen- oder Streifenlänge kleiner ist als das Wort, in dem die Längeninformation gespeichert wird. Ein weiterer Nachteil dieser Art der Kodierung besteht darin, daß der Rechner nicht über die volle Breite seines Datenwegs, die wirtschaftlicher ist, arbeiten kann, sondern auf Bitpegel arbeiten muß.

Bei der erfindungsgemäßen Datenverdichtung werden die Durchlauflängen in Bytes statt in Bits kodiert. Dabei wird die Abtastzeile in eine Anzahl von Bytes gegebener Länge, beispielsweise 8 Bits,unterteilt,und die Anzahl aufeinanderfolgender Bytes mit gleicher Farbe wird in den ersten 7 Bits eines 8 Bits umfassenden Worts gespeichert. Die Farbe dieses Streifen wird im

restlichen Bit gespeichert. In einem zweiten, 8 Bits umfassenden Wort werden die Daten für das Byte gespeichert, in dem der Übergang auftritt. Im Beispiel der Fig. 2 sind die Bytes' B1 bis Bj5 sämtlich schwarz und der erste Übergang tritt nach dem zweiten Bit im Byte B4 auf. Somit wird in den ersten'7 Bits des Wortes 1 die Binärzahl 0000011 und im achten Bit eine binäre

1 gespeichert. Dies zeigt an, daß die Farbe schwarz ist. Die tatsächlichen Daten für das Übergangsbit B4 werden im Wort

2 gespeichert. Der nächste Lauf in der Abtastzeile ist weiß und nur das Byte B5 ist durchgehend weiß. Daher wird in den ersten sieben Bits des Zählworts 3 die Binärzahl 0000001 und im achten Bit eine binäre 0 gespeichert. Die tatsächlichen Daten für das Byte Ββ werden im Übergangswort 4 gespeichert» Erfindungsgemäß ist eine Verdichtung von bis 64;1 möglich,während die maximal mögliche Dehnung nur 1;2 ist. Bei herkömmlicher Lauflängenkodierung mit einer Kodierung von 8 Bits ist die maximal mögliche Yerdichtung 128:8 oder 16:1' und die Expansion kann bis zu 1:8 betragen. Die Verdichtung und Dehnung werden ausgeführt, während die Rasterdateidaten auf die Platte geschrieben oder von dieser abgelesen werden.

Gemäß Fig. 3 enthält die Schnittstelle 33 einen Parallel/Serienwandler 46, der über eine 16 Bits umfassende Doppelrichtungs-Datenschiene 47 Daten von der Schnittstelle 37 mit direktem Zugriff zum Speicher empfängt bzw» an diese abgibt. Der Datenwandler liefert die Daten in Serienform über die Ausgangsleitung 48 zur Druckplattenherstelleinrichtung 32 bzw. empfängt die Serien-Eingangsdaten von der Druckplattenherstelleinrichtung auf der Eingabeleitung 49. Der Datenwandler fordert die Daten für neue Wörter vom Rechner über die Leitung 51 an und empfängt Signale auf der Leitung 52, wenn der Rechner zur Abgabe von Daten für neue Wörter bereit ist» Andere Satus- und Steuersignale werden dem Datenwandler auf weiteren Leitungen, Beispiels-

v/eise der Leitung 53, vom Rechner zugeführt.

Die Schnittstelle enthält ferner eine Attast-Startlogik 56, die beim .Start jeder Abtastzeile von der Druckplattenherstellein-.richtung ein Eingangssignal erhält. Auf dieses Signal liefert die Abtast-Startlogik 56 einen in geeigneter Weise geformten Digitalimpuls zum Datenwandler» Die Schnittstelle 33 enthält weiter einen Bezugs-Taktgenerator 57, der von der Druckplatteriherstelleinrichtung Impulse empfängt, die 0,15 mm entsprechen und Impuls erzeugt und zum Datenwandler liefert, die 0,025 mm entsprechen. In der Druckplattenherstelleinrichtung werden die 0,15 mm entsprechende Impulse durch Ablenkung eines Teils des Lesestrahls zu einer Bezugsmaske erzeugt, deren Linien in Abständen von 0,15 mm angeordnet sind. Wenn der Strahl eine solche Linie auf der Bezugsmaske kreuzt, werden Impulse erzeugt, die als Eingangsimpulse dem Bezugs-Taktgenerator 57 zugeführt werden. Die Bezugsmaske ist in den Figuren 8 und 9 genauer gezeigt. Der Bezugs-Taktgenerator 57 enthält eine phasenstarre Schaltung, die bei jedem Eingangsimpuls sechs Eingangsimpulse erzeugt. Somit werden am Ausgang des Bezugs-Taktgenerators 57 Impulse erzeugt, die einem Abstand von 0,025 mm auf der Bewegungsbahn des Laserstrahls entsprechen.

Fig. 4 zeigt einen bevorzugten Parallel/Serien-Wandler. In diesem Wandler werden die parallelen Eingabedaten vom Rechner den parallelen Eingängen von Schieberegistern 58 und 59 zugeführt. Das Bezugs-Taktsignal vom Generator 57 wird den Takteingängen der Schieberegister 58, 59 zugeführt. Der Ausgang des Schieberegisters 58 ist mit dem seriellen Eingang des Registers 59 verbunden. Der Ausgang des Registers 59 ist an die Eingänge eines NAfID-Gatters 61 angeschlossen, das als Umkehrstufe ge-

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geschaltet ist. Der Ausgang dieses Gatters ist an einen Eingang von einem Flip-Flop 63 angeschlossen, das durch das Bezugs-Taktsignal gesteuert wird. Der Ausgang eines NAND-Gatters 62 ist an den Eingang eines NMD-Gatters 64 angeschlossen, das als Treiber geschaltet ist. Der Ausgang des NAND--Gatters 64 ist der Serien-Datenausgang.

Fig. 5 zeigt einen bevorzugten Serien/Parallel-Wandler zur Anwendung in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3. Die seriellen Eingangsdaten von der Druckplattenherstelleinrichtung werden dem Serieneingang eines Serieneingänge und parallele Ausgänge aufweisenden Schieberregisters 66 zugeführt, und zwar über Umkehrstufen 67 und 68. Der letzte parallele Ausgang des Schieberegisters 66 ist an den Serieneingang eines zweiten Schieberegisters 69 mit einem Serieneingang und parallelen Ausgängen angeschlossen; das Bezugs-Taktsignal vom Generator 57 wird den Takteingängen der Schieberegister 66, 69 zugeführt. Die Serien-Eingangsdaten werden in paralle Ausgangsdaten umgewandelt, an den parallelen Ausgängen der Schieberegister 66, 69 abgegeben und über die Datenschiene 47 dem Rechner zugeführt.

Bei der Schnittstelle der Fig. 3 werden sowohl die Datenverdichtung als auch -expansion durch den Rechner durchgeführt. Programmablaufpläne bevorzugter Verdichtungs- und Expansionsroutinen sind in den Figuren 14 und 15 gezeigt.

Fig. 6 zeigt eine Schnittstelle, bei der die Daten in der Schnittstelle expandiert werden, wenn sie von Parallel- in Serienform umgewandelt werden. Diese Schnittstelle enthält einen Puffer 71 und einen Seriendatengenerator und Dekompressor Der Puffer 71 erhält Paralleldaten vom Rechner auf einer Datenschiene 73 und liefert diese Daten auf einer Datenschiene 74 zum Datengenerator und Kompressor, der auf einer Leitung

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76 Seriendaten zur Druckpiattenherstelleinrichtung 32 liefert. In der bevorzugten Ausführungsform hat der Puffer zwei Abschnitte, die je vier 16 Bits umfassende Wörter speichern können. Der eine Abschnitt wird vom Rechner gefüllt, während Daten vom anderen Abschnitt zum Seriendaten-Generator und Dekompressor 72 geliefert werden. Dies führt zur einer etwas schnelleren Arbeitsweise als bei der Anordnung der Fig. 3» wo. die Datenwandler ausschließlich Daten empfangen können, wenn der Rechner nicht in anderer V/eise besetzt ist.

Die Schnittstelle der Fig. 6 enthält weiter eine Abtaststart-Logik 77, einen Bezugs-Taktgenerator 78 und einen Serien/Parallelwandler 79. Die Logik 77 und der Generator 78 sind ähnlich wie die entsprechenden Elemente der Fig. 3, der Serien/Parallel-Wandler 79 ähnlich dem der Fig. 5. Dieser Wandler empfängt Serien-Eingangsdaten von der Druckplattenherstelleinrichtung 32 auf der Eingangsleitung 81 und liefert parallele Ausgangsdaten zum Rechner auf der Datenschiene 82.

Fig. 7 zeigt die Einzelheiten des Seriendatengenerators und Dekompressors 72. Die ersten 7 Bits der Zählwörter oder Bytes niedriger Ordnung (das heißt die Wörter 1, 3 in Fig. 2) werden den Eingängen programmierbarer Zähler 86 zugeführt; das die Farbinformation tragende achte Bit wird dem Eingang D eines Flip-Flops 88 zugeführt. Die bewerteten Ausgänge der Zähler 86, 87 sind an die Eingänge von NOR-Gattern 89, 91 angeschlossen, deren Ausgänge mit dem Eingang eines UND-Gatters 92 verbunden sind. Die Ausgänge des Flip-Flop 88 und des UND-Gatters 92 sind an die Steuereingänge eines achtstufigen Multiplexers 93 angeschlossen.

Die Übergangswörter oder Bytes höherer Ordnung (das heißt die Wörter 2, 4 in Fig. 2) werden Halteschaltungen 94, 96 zugeführt,

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deren Ausgänge an die jeweiligen Stufen des Multiplexers 93 angeschlossen sind. Außer dem einen Bit' jedes Übergangswortes über die Halteschaltungen 94,, 96 wird jeder Stufe des Multiplexers 93 ein Eingangssignal mit einer logischen 1 und einer logischen 0 zugeführt. Die Ausgangssignale des Multiplexers 93 liegen sämtlich auf i (schwarz), sämtlich auf 0 (weiß) oder entsprechen den Bits des Übergangswortes.

Die Ausgänge des Multiplexers 93 sind an die parallelen Eingänge eines Parallel/Serien-Schieberegisters 97 angeschlossen» Der Serienausgang des Schieberegisters 97 ist mit dem Eingang eines als Treiber geschalteten NAND-Gatters 98 verbunden. Die Daten am Ausgang dieses Gatters sind die expandierten Serien-Ausgangsdaten, die über die Ausgangsleitung 96 der Druckplattenher stelleinrichtung zugeführt werden.

Das Bezugs-Taktsignal wird dem Eingang eines durch acht teilenden Zählers 101 zugeführt;, dessen Stand durch ein NOR-Gatter 102 und ein NAND-Gatter 103 überwacht wird. Der Ausgang des Gatters 102 liegt auf hohem Potential, wenn der Bit-Zählstand gleich 0 ist, das Ausgangssignal des Gatters 103 liegt auf niedrigem Potential, wenn der Bit-Zählstand gleich 7 ist« Der Ausgang des NOR-Gatters 102 ist über ein UND-Gatter 104 an den Ab-Zähleingang des Zählers 86 angeschlossen. Das Ausgangssignal des Gatters 102 wird invertiert und dem Schieberegister 97 und dem Takteingang eines Flip-Flops 105 zugeführt. Der Ausgang Q des Flip-Flops 105 ist an einen zweiten Eingang des UND-Gatters 104 angeschlossen. Der Ausgang des UND-Gatters 92 ist an den zweiten Eingang des UND-Gatters 106 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Eingang eines monostabilen Multivibrators 107 verbunden ist. Der Ausgang Q dieses Multivibrators ist mit den Lade-Eingängen der Halteschaltungen 94, 96 verbunden, während der Ausgang Q mit den Lade-Eingängen der Zähler 86, 87 und dem Löscheingang des Flip-Flops 105 verbunden ist.

Der expandierende Serienumsetzer arbeitet folgendermaßen. Jeweils wenn ein neues Wort vom Puffer 71 empfangen wird, wird es in die Zähler 86, 87, das Flip-Flop 88 und die Halteschaltungen 94, 96 eingegeben. Jedesmal wenn 8 Bits ausgegeben werden, werden die Zähler 86, 87 um eins heruntergeschaltet; die Ausgangssignale dieser Zähler und des Flip-Flops 88 bestimmen, was in den Multiplexer eingegeben und in Serie umgesetzt werden soll. Beispielsweise sei angenommen, daß die kodierten Daten zwei sämtlich schwarze Bytes umfassen, denen ein Übergangsbyte folgt. Während der beiden ersten Impulse, die ein Ausgangs-Byte in das Schieberegister eingeben, ist der Ausgang des Zähleis'größer als 0, der Ausgang des UND-Gatters 92 liegt auf 0 und sämtliche 1 werden ins Schieberegister übertragen. Erreicht der Zähler den Stand 0, so wird das Ausgangssignal des UND-Gatters 92 gleich 1 und der Multiplexer 93 überträgt das Übergangswort zum Schieberegister 97- Da das Schieberegister mit der Bezugstaktfrequenz und nicht mit der herabgeteilten Frequenz gesteuert wird«, mit der die Zähler herabgeschaltet werden, werden sämtliche 8 Bits im Datenwort zwischen aufeinanderfolgenden herabschaltenden Impulsen in Serienform umgesetzt. Wenn sämtliche 8 Bits aus dem Schieberegister ausgegeben sind, wird das nächste Wort eingegeben und der Yorgang wiederholt sich.

Die Druckplattenherstelleinrichtung der Figuren 8 bis 10 entspricht größtenteils einer Kombination aus den Geräten gemäß einer älteren US-Patentanmeldung 758 250 und der US-PS 4 081 842. Die Leseplatte 41 und die Schreibplatte 43 sind in festen Stellungen auf einem nicht gezeigten stationären Rahmen "befestigt. Auf dem Rahmen ist ein Schlitten 111 in Längsrichtung der Platten beweglich; er wird in Längsrichtung durch einen Antriebsmotor 112 und eine Spindel 113 angetrieben»

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Die Druckplattenherstelleinrichtung enthält einen Helium-Neon-Leselaser 116, der auf dem Schlitten 111 befestigt ist, und einen am Rahmen befestigten UV-Schreiblaser 117· Der vom Schreiblaser erzeugte Strahl 118 läuft über einen Modulator 119 und einen Strahlexpander 121 zu Spiegeln 122 und 123, die den Strahl auf einen Strahl-Kombinierer 124 lenken. Dieser ist Teil eines am Schlitten 111 befetigten optischen Systems 126; ihm wird auch der Strahl 127 über einen Spiegel 128 vom Leselaser 116 zugeführt. Der Strahlkombinierer enthält einen dichroitischen Spiegel, der den UV-Schreibstrahl reflektiert und den Helium-Neon-Lesestrahl überträgt.

Der kombinierte Strahl vom Strahlkombinierer 124 wird zu einem Abtaster 131 gelenkt, der die Strahlen seitlich über die Breite der Platten schwenkt. Vom Abtaster 131 verläuft der kombinierte Strahl über eine Objektivlinse 132 zu einem dichroitischen Spiegel 133, wo die Strahlen getrennt werden. Der Schreibstrahl 118 wird nach unten zur Schreibplatte 43 reflektiert, der Lesestrahl 127 wird zu einem Strahlteiler 134 durchgelassen. Der Strahlteiler 134 richtet Teile des Lesestrahls zur Leseplatte 141 und zu einer Bezugsmaske 136.

Die Bezugsmaske 136 erstreckt sich über die volle Breite der Leseplatte 41 und enthält abwechselnd in Abständen angeordnete lichtundurchlässige und transparente Bereiche 137 bzw. 138'.In der bevorzugten Ausführungsform hat jeder dieser Bereiche eine Breite von 0,075 mm. Das durch die Bezugsmaske 136 hindurchtretende Licht wird durch eine Faseroptik 139 erfaßt und durch einen Fotoverstärker 141 in ein digitalisiertes elektrisches Signal umgewandelt. Das Ausgangssignal des Fotoverstärkers 141 wird der Schnittstelle 33 zugeführt und, wie oben beschrieben, zur Erzeugung des Bezugs-Taktsignals verwendet.

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Das durch die hellen und dunklen Bereiche der Kopie auf der Leseplatte 41 reflektierte Licht wird durch eine Faseroptik 142 erfaßt und durch einen Fotoverstärker 143 in ein digitalisiertes elektrisches Signal umgewandelt. Der Ausgang des Fotoverstärkers 143 ist an den Seriendateneingang der Schnittstelle 33 und an einen Eingang einer Mischschaltung 138 angeschlossen. Die Serien-Ausgangsdaten von der Rechnerschnittstelle 33 werden einem zweiten Eingang der Mischschaltung 138 zugeführt, deren Ausgang an den Modulator 119 zur Steuerung des Schreib-Laserstrahls 118 angeschlossen ist.

Gemäß Fig. 10 enthält die Mischschaltung 138 EXKLUSIVE ODER-Gatter 146, 147 denen die Daten vom Lesestrahl bzw. vom Rechner zugeführt werden. Zur Umkehr der Daten dienen Schalter 148, 149» durch die den zweiten Eingängen der EXKLUSIVEN ODER-Gatter 146, 147 Spannungen von + 5 oder 0 V zugeführt werden. Die Ausgänge der EXKLUSIVEN ODER-Gatter 146, 147 sind an die Eingänge von NAND-Gattern 151 bzw. 152 angeschlossen. Die NAND-Gatter 151, 152 können selektiv durchgeschaltet werden, so daß entweder die Daten vom Rechner oder die Daten vom Lesestrahl oder beide durchgelassen werden. Hierzu sind Widerstände 153, 154 und ein Masseschalter 156 vorgesehen, der an die zweiten Eingänge der NAND-Gatter angeschlossen ist. Der Schalter 156 ist ein Dreistellungsschalter; sein beweglicher Kontakt ist an Masse angeschlossen, zwei seiner Klemmen sind an die Durchschalteingänge der Gatter 151, 152 angeschlossen, in einer dritten Stellung liegt der bewegliche Kontakt auf einer freien Klemme, so daß keine der beiden angeschlossenen Klemmen geerdet ist (Mischbetrieb). Befindet sich der Schalter 156 in der Le se strahlst ellung der Fig. 10, so ist das NAND-Gatter 152 ausgeschaltet und die Daten vom Lesestrahl laufen über das Gatter 151. Befindet sich der Schalter in der Rechner stellung, so ist das NAND-Gatter 151 ausgeschaltet

und die Rechnerdaten laufen über das Gatter 152. In der Mischstellung sind beide NAND-Gatter- durchgeschaltet,. so daß die Daten vom Lesestrahl und vom Rechner durchgelassen werden«

Die Ausgänge der NAND-Gatter 151,, 152 sind an die Eingänge eines ODER-Gatters 157 angeschlossen. Der Ausgang dieses Gatters ist an einen Eingang eines EXKLUSIVEN ODER-Gatters 158 angeschlossen* dessen Ausgang mit dem Modulator 119 verbunden ist». Ein Schalter 159 dient zur Umkehr der Ausgangsdaten durch Anlegen einer Spannung von + 5 V oder 0 V an einen zweiten Eingang des EXKLUSIVEN ODER-Gatters 158.

Im folgenden seien Arbeitsweise und Benutzung der Druckplattenbeistelleinrichtung der Figuren 8 bis 10 kurz beschrieben. Eine Zusammenstellung oder eine andere abzulesende Kopie wird auf der Leseplatte 41 angeordnet« Die Strahlen tasten die Lese- und Schreibplatte gleichzeitig rasterartig ab, wobei der Abtaster 131 die Strahlen seitlich über die Breite der Platten ablenkt. Die Längsbewegung des Schlittens führt zu einer Abtastung längs der Länge der Platten mit geringerer Geschwindigkeit. Der Modulator 119 lenkt den Schreibstrahl in oder aus dem optischen Weg, und zwar gesteuert durch die Mischschaltung 138, so daß der Strahl ein- und ausgeschaltet wird. Die Mischschaltung empfängt Daten sowohl von der Leseplatte als auch vom Rechner und bestimmt, ob die auf der Schreibplatte abzubildeten Daten von der Leseplatte, vom Rechner oder von beiden kommen.

Fig. 11 zeigt den Ablauf des Programms, durch das die Quellenoder Textdaten in die Rasterbilddaten umgewandelt werden. Zunächst wird eine Textzeile von der Platte in den Rechner eingelesen. Diese Zeile enthält Text und eingebettete Typen-Setzbefehle. Beim Abtasten der Zeile werden die Typen-Setzbefehle und die Buchstaben bestimmt, die zum Setzen der Zeile notwendig sind.

Die Schrifttypenangaben, die die Muster der die Buchstaben bildenden Bits beschreiben, werden dann von der Platte in den Rechnerspeicher eingelesen. Auf diese Weise entsteht eine Liste mit sämtlichen Schrifttypen, die zur Bildung der Textzeile erforderlich sind.

Darauf werden zeilenweise die Rasterzeilen erzeugt, indem sämtliche für jede Zeile erforderlichen Buchstaben aufgenommen werden. Nach der Erzeugung jeder Abtastzeile wird durch einen Check bestimmt, ob sämtliche Abtastzeilen für sämtliche Buchstaben in der Textzeile vorhanden sind. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis sämtliche Abtastzeilen vorhanden sind. Ist dies der Fall, ■so wird die nächste -Textzeile gelesen und der Vorgang läuft weiter, bis das Ende des Textes erreicht ist.

Fig. 12 zeigt den Ablauf des Programms, durch das die Daten von der Platte zum Schreiblaser und die Abtastinformation vom Leselaser zur Platte übertragen wird. Informationen wie der Dateiname, Datenart (verdichtet oder unverdichtet) und Richtung (lesen oder schreiben) v/erden durch die Eingabeeinheit eingegeben. Die Datei wird auf der Platte geöffnet; sollen Daten von der Druckplattenherstelleinrichtung gelesen werden, so wird die erste Abtastzeile in ihrer Gesamtheit gelesen und in verdichteter Form auf die Platte eingeschrieben. Dieser Vorgang läuft weiter,bis sämtliche von der Druckplattenherstelleinrichtung zu lesende Zeilen auf die Platte eingeschrieben sind. Sollen Daten zur Druckplattenherstelleinrichtung übertragen werden, so wird die erste zu schreibende Tastzeile von der Platte in einen Puffer eingegeben und die Art, in der sie zur Schnittstelle gesandt werden soll, wird geprüft. Enthält die Schnittstelle einen Dekompressor, so werden die Daten verdichtet zur Schnittstelle gesandt, dort expandiert und zur Druckplattenherstelleinrichtung übertragen. Enthält die Schnittstelle keinen Dekompressor, so

■werden die Daten vom Rechner expandiert und zur Druckplattenherstelleinrichtung gesandt. Ist eine Abtastzeile übertragen, so wird die nächste von der Platte gelesen und der Vorgang wiederholt sich, bis das Ende der Datei erreicht ist.

Der Datenablauf des Programms zum Zusammenstellen ganzer Seitenbilder aus einzelnen Rasterdateien, die auf der Platte gespeichert sind, ist in Fig. 13 gezeigt. Über die Eingabeeinheit werden diejenigen Daten eingegeben, die die zu kombinierenden Dateien, die Größe der Ausgangsdatei und Ort und Größe für jede Eingabedatei bestimmen. Die Dimensions- und Stellungsinformation wird in den Tastzeilen in Y-Richtung und in den Bits in X-Richtung gegeben. Die Schnittdimensionen, Ausgangskoordinaten und die Ausgangsgröße werden dann für jede der zu kombinierenden Dateien eingegeben. Die Schnittdimensionen bestimmen die Anzahl an der Oberseite der Datei, oder des Blattes auszulassender Zeilen und die Anzahl der an der linken Seite des Blattes auszulassenden Bits. Die Ausgangsgröße bestimmt die Dimensionen des Ausgangsbildes in Einheiten der Zeilen und Bits; die Ausgangskoordinaten bestimmen den Punkt, an dem das Bild im Ausgang beginnt, das heißt, die linke, obere Ecke des Bildes. Für Textmaterial, das nicht geschnitten zu werden braucht, werden die Parameter entsprechend bestimmt.

Nachdem die Parameter bestimmt sind, werden die Eingab.edateien geöffnet und die in den Schnittdimensionen spezifizierte Zeilenzahl wird abgeschnitten. Die Tastzeile wird in einen Ausgabepuffer eingeschrieben, der am Beginn jeder Zeile gelöscht wird. Darauf wird jedes Blatt oder jede Datei geprüft, um zu bestimmen, ob sie in die bestimmte oder jeweilige Tastzeile eingeschlossen werden soll. Soll sie eingeschlossen werden, so wird die nächste Tastzeile von diesem Blatt in den Ausgabepuffer

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eingelesen; falls nicht, wird die Datei ignoriert. Nach der Bearbeitung sämtlicher Dateien auf der Abtastzeile wird die im Puffer aufgebaute Zeile auf die Platte geschrieben. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis sämtliche Abtastzeilen im Ausgangsbild wieder geschrieben und in die Druckplattenherstelleinrichtung übertragen sind.

Nach dem Programmablaufplan der Fig. 14 werden die Daten eines Abtastpuffers verdichtet, und zwar jeweils auf oder um ein Byte. Die aufeinanderfolgenden,entweder sämtlich schwarzen oder sämtlich weißen Bytes werden gezählt. Wird das Ende der Seihe aufeinanderfolgender schwarzer oder weißer Bytes festgestellt, so wird die Zählung ausgegeben, und zwar zusammen mit einem Bit höherer Ordnung, das die Farbe anzeigt. Danach wir das Übergangsbyte ausgegeben. Diese Schritte werden wiederholt, bis die gesamte Abtastzeile verdichtet ist. Zur Bezeichnung des Endes der Abtastung werden zwei Bytes gleich null ausgegeben,

Fig. 15 zeigt den Ablauf einer Programmroutine zum Dehnen der verdichteten Daten zur Rekonstruktion der Original-Abtastzeile. Die verdichteten Daten bestehen aus einer Reihe von zwei Daten-Bytepaaren. Das erste dieser Paare ist die Laufzählung, das zweite das Übergangsbyte. Sind beide gleich null, so ist das Ende der Daten für eine Abtastung erreicht. Falls nicht, zeigt das Bit höherer Ordnung der Laufzählung die Farbe der nächsten zu erzeugenden Sequenz an. Die 7 Bits niedriger Ordnung der Laufzählung dienen zur Erzeugung der richtigen Anzahl von Bytes, die sämtlich weiß oder schwarz sind, wie es durch das Farbbit vorgegeben wird. Nach diesen Bytes wird das Übergangsbyte ausgegeben. . Dieser Vorgang v/iederholt sich, bis das Ende der Abtastung erfaßt wird.

Die Erfindung hat eine Anzahl wichtiger Merkmale und Vorteile. Sie ermöglicht eine verhältnismäßig schnelle elektronische Zu-

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sammenstellung beliebiger Kombinationen von Daten wie Text, Logotypen, Zeilen und Halbtönen, die vom Rechner erzeugt oder vom Lesestrahl der Druckplattenherstelleinrichtung abgetastet werden. Eine wesentliche Ersparnis an Speicherplatz wird erreicht durch Verdichtung der gespeicherten Daten in einem byten-orientierten Lauflängenformat, was es erlaubt,den Rechner mit dem Wortpegel oder der Wortlänge zu betreiben, bei der er am wirksamsten und wirtschaftlichsten arbeitet. Außer beim Druck von Zeitungen und im kommerziellen Druck, für die die Erfindung besonders geeignet ist, kann sie in einer Anzahl weiterer Gebiete angewendet werden, beispielsweise bei der Schaffung künstlerischer Werke, bei der Kartenherstellung , bei der Auslegung und Herstellung gedruckter und integrierter Schaltungen, bei Entwurfsarbeiten in Konstruktions- und Architekturbüro s, usw.

Claims

SCHIFF ν. rÜNER STREHL GCKÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2 & 3, MÖNCHEN 9O
POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-8OOO MÜNCHEN 95

PROFHSSIONA:. REPRESENTATIVES ALSO BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

KARL LUDWIG SCHIFF (1964-1970)

DtPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜMER

DIPL. INO. PETER STREHL

DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF

DIPL. ING. DIETER E-BBINGHAUS

HR. ING. DIETi-'-? PINCK

TELEFON (039)48 20 54
TELEX 5-23 SOb AUFiO D
TELBQRAMME AL T(OMARCr AT MÜNCHEN

EOCOM CORPORATION DEA-14422

30. März 1979

ANORDNUNG UND YERFAHREN ZUR ELEKTRONISCHEN ZUSAMMENSTELLUNG

VON SEITEN

Patentansprüche

1. Verfahren zur Darstellung von Daten auf einer durch einen Schreibstrahl abtastbaren Oberfläche, dadurch g e k e η η ζ e i ohne t, daß eine Kopie mit einem Lesestrahl abgetastet und ein Lesedatensignal erzeugt wird, das die Kopie wiedergibt, daß das Lesedatensignal komprimiert im Speicher eines Rechners gespeichert wird, daß über den Rechner zusätzliche Daten eingegeben und ein diese wiedergebendes Signal in verdichteter Form im Rechnerspeieher gespeichert wird, daß gewählte Teile der gespeicherten Signale zur Erzeugung von Signalen gedehnt werden, die die Lesestrahldaten und die Rechnereingabedaten wiedergeben, die zusammen auf der Schreibfläche dargestellt werden sollen, und daß der

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Schreibstrahl mit dem gedehnten Signal moduliert wird, so daß ein Bild der gewählten Lesestrahldaten und der gewählten Rechnereingabedaten auf der Schreibfläche entsteht.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten verdichtet werden, indem sie mit einem ersten ¥ort kodiert werden, das die Anzahl aufeinanderfolgender Gruppen von Bits einer Art in den Daten wiedergibt, und mit einem zweiten Wort, das aus den tatsächlichen Datenbits für ein Byte besteht,in dem eine Änderung der Bitart auftritt.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lese- und Schreibstrahl gleichzeitig abtasten und eine zusätzliche Kopie vom Lesestrahl abgetastet wird, während das Bild auf der Schreibfläche gebildet wird, so daß ein Realzeitsignal bereitgestellt wird, das die zusätzliche Kopie wiedergibt, wobei der Schreibstrahl sowohl durch das gedehnte Signal als auch durch das Realzeitsignal moduliert wird, so daß das auf der Schreibfläche gebildete Bild zusätzlich zur Dateneingabe über den Rechner und die von der Kopie gespeicherten Daten Realzeitdaten von der zusätzlichen Kopie enthält.

Verfahren zur Darstellung von Daten auf einer Schreibfläche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Binärsignal bereitgestellt wird, das die Daten wiedergibt, daß das Datensignal verdichtet wird, indem es mit einem ersten Wort, das die Anzahl aufeinanderfolgender Bits einer Art in den Daten wiedergibt, und mit einem zweiten Wort kodiert wird, das aus den tatsächlichen Datenbits für ein Byte besteht, indem die Änderung der Bitart auftritt, daß die die verdichteten Daten wiedergebenden Wörter gespeichert werden, daß gewählte Teile der gespeicherten Daten abgerufen und gedehnt werden, und daß auf der Schreibfläche ein Bild der gedehnten Daten gebildet wird.

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5« Anordnung zur Abbildung von Daten auf einer Oberfläche, gekennzeichnet durch eine Laser-Druckplattenher-Stelleinrichtung (32) mit einem Lesestrahl zur Abtastung einer Leseplatte (41) zur Bereitstellung eines Lesedatensignals _f das eine auf der Platte befindliche Kopie darstellt, und einem Sciireibstrahl zur Abtastung einer Schreibplatte (43) zur Ausbildung eines Bildes auf derselben_? durch Modulationseinrichtungen zur Steuerung der Intensität des Schreibstrahls_s während dieser die Schreibplatte abtastet, durch einen Rechner (31) rait einer Eingabe-Einrichtung (34) und einem Speicher zur-Erzeugung und Speicherung von Eingabedatensignalen,, und durch eine den Rechner und die Druckplattenherstelleinrichtung verbindende Schnittstelle (33) zur selektiven Übertragung des Lesedatensignals von der Druckplattenherstelleinrichtung zum Rechner, zur Speicherung in demselben und zur Zufuhr von Signalen vom Rechner zur Modulationseinrichtung, so daß eine selektive Darstellung von von der Leseplatte abgetasteten Daten und vom Rechner erzeugten Daten auf der Schreibplatte ermöglicht wird.

6. Anordnung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch . Einrichtlangen zum Verdichten der Datensignale zur Speicherung

im Rechnerspeicher. :

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verdichtung der Datensignale eine Einrichtung zur Codierung der Daten mit einem ersten Wort, das die Anzahl aufeinanderfolgender Gruppen von Bits einer Art in den Daten wiedergibt, und mit einem zweiten Wort enthält_s daß aus den tatsächlichen Datenbits für ein Byte bestehtj,in dem eine Änderung der Bitart auftritt»

8. Anordnung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplattenherstelleinrichtung Einrichtungen (131) zur gleichzeitigen Abtastung der Leseplatte (41) und der Schreibplatte (43) sowie eine Einrichtung zum Anlegen eines Realzeitsignals an die Modulationseinrichtung enthält, das die Kopie auf der Leseplatte wiedergibt, so daß das auf der Schreibplatte gebildete Bild Realzeitdaten von der Leseplatte enthält.

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