DE2942082A1

DE2942082A1 - Verfahren zum abtasten eines teils eines bildumrisses

Info

Publication number: DE2942082A1
Application number: DE19792942082
Authority: DE
Inventors: Takashi Sakamoto; Tetsuo Sano
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1978-10-25
Filing date: 1979-10-18
Publication date: 1980-05-08
Also published as: FR2440034A1; DK436079A; IT1162408B; FR2440034B1; GB2035611B; ES485626A1; GB2035611A; IT7950660A0; JPS5557846A; JPS6053311B2

Description

PATENTANWÄLTE K. SIEBERT G. GRÄTTINGER

Dipl.-lng. (NpI -In₈.. Dip! ,WlrtKh-lng. . ζ . Trt.fon (08181) 41 ISu lg φ 4 2 U O 2

V T«legr.-Adr.: STARPAT SliTnbSrg

Τ·Ι·χ: 526 422 ttvd

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Anwaltsakte: 7540/13

Dainippon Screen Seizo Kabushiki Kaisha 1-1 Tenjin-kitamachi, Teranouchi-agaru 4-chome, Horikawa-dori, Kamigyo-ku, Kyoto-shi, Japan

Verfahren zum Abtasten eines Teils eines Bildumrisses

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abtasten und Nachfahren des Umrisses oder der Außenlinie eines Bildes. Insbesondere ist die Erfindung auf die Herstellung einer Maske zur Verwendung bei der ' Fotodrucktechnik geeignet.

Beim Drucken werden sehr häufig Masken verwendet. Beim Druck von Warenkatalogen werden in den meisten Fällen verschiedene Phötographien der Waren in verschiedenen Einstellungen verwendet. Dabei ist es erforderlich, den Hintergrund der Fotos zu entfernen bevor sie für die Erstellung des Katalogs zusammengesetzt werden. Aus diesem Grund wird eine Reproduktion oder Abdruck des Bildes erstellt, in dem ein Film hergestellt wird, dessen zu verwendender Teil transparent und dessen übriger Abschnitt undurchsichtig ist, dieser Film auf das Originalbild gelegt und diese Kombination photographisch wiedergegeben wird. Je nach den Umständen ist es andererseits auch häufig erforderlich,eine Maske zu erzeugen, in welcher der benötigte Teil undurchsichtig und der Rest durchsichtig ist.

Bislang sind diese Masken von Hand hergestellt worden und zwar vergleichbar dem Abtasten einer Zeichnung, wobei ein durchsichtiger Film auf das Original gelegt und die Umrißlinie des abzudeckenden Teils gezeichnet wird. Zur Erzielung der Schneidmaske wird der außerhalb oder innerhalb der Umrißlinie liegende Bereich dann mit undurchsichtiger Tinte bestrichen.

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Diese Handarbeit ist unproblematisch, falls der abzudeckende Gegenstand eine einfache Umrißlinie aufweist. Falls jedoch der abzudeckende Gegenstand einen komplizierten oder irregulären Umriß aufweist, ist großes Geschick und Sorgfalt sowie sehr viel Zeit erforderlich. Aus diesem Grund ist es außerordentlich schwierig, auf diese Welse schnell eine genaue Schneidmaske zur Herstellung einer Fotoplatte zu schaffen.

Nach einem weiteren Verfahren zur Erzeugung einer solchen Schneidmaske wird ein Fotobild der gewünschten Größe reproduziert und dann unmittelbar der mit undurchsichtiger Tinte abzudeckender Bereich entfernt. Dieses Verfahren erfordert allerdings wiederum Handarbeit und unterliegt somit den selben Schwierigkeiten hinsichtlich Genauigkeit und Kostenaufwand.

Nach einem weiteren zur Herstellung einer solchen Maske verwendeten Verfahren wird ein Stück eines abziehbaren Laminatfilms, welcher aus einem farblosen transparenten Film und einem transparenten Farbfilm mit einer sicheren Lichtfarbe, wie etwa rot, hergestellt ist, auf das Original gelegt und wird dann der durchsichtige Farbfilm entlang der Umrißlinie des Bildgegenstands geschnitten. Der nicht erforderliche Teil des durchsichtigen Farbfilms wird dann abgezogen, um die Schneidmaske zu erhalten. Dieses Verfahren läßt lediglich den Schritt des Bestreichens des Films mit undurchsichtiger Tinte aus, wohingegen aber die Schneid-

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arbeit manuell mit Hilfe eines scharfen Schneidegeräts auszuführen ist. Deshalb muß die Umrißlinie des Bildes auch nach diesem Verfahren manuell nachgefahren werden. Aus diesem Grund ist dieses Verfahren zu langwierig, langsam und unzuverlässig, ungenau und auch zu teuer.

Bei einem automatischen Verfahren zur Herstellung einer solchen Maske findet ein elektronischer Farbauszugs-Skanner oder ein Farbskanner zur Herstellung einer Platte Verwendung. In diesem Fall wird der Hintergrund des im Bild abzudeckenden Gegenstands vor Fotografieren des Bildes auf eine spezifische Farbe gestellt. Dieses Bild wird dann für den Farbauszug durch den Farbskanner abgetastet, wobei die spezifische Farbe des Hintergrunds abgefühlt und zur Aufzeichnung auf einen Film belichtet wird, um die Schneidmaske zu erhalten. Dieses Verfahren arbeitet genau und automatisch, jedoch ist dieses Verfahren lediglich auf ein Original anwendbar, dessen Hintergrund speziell auf eine vorgegebene Farbe eingestellt ist und kann somit nicht für ein gewöhnliches Bild verwendet werden. Darüber hinaus erfordert dieses Verfahren die Verwendung eines teuren Farbskanner s.

Zum automatischen Abtasten der Umrißlinien von Bildern und zum Schneiden einer Maske dient eine bekannte Maschine, welche in Fig. 1 dargestellt

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und deren Verfahren nachfolgend beschrieben ist. Die Beschreibung dieses bekannten Verfahrens ist für das bessere Verständnis der Erfindung dienlich, da diese auf der bekannten Maschine basiert.

In Fig. 1 ist bis auf das Steuersystem in perspektivischer Ansicht die bekannte Maschine dargestellt. Dabei ist auf einem Rahmen 1 eine Scheibe 2 aus mattem Glas angeordnet, die durch eine unterhalb angeordnete, und nicht dargestellte Lichtquelle beleuchtet wird. An gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 1 sind parallel zueinander ein Paar Führungsschienen angeordnet, auf denen Gleitstücke 5 und 6 jeweils verschiebbar sind. Zwischen den Gleitstücken 5 und 6 erstrecken sich ein zweites Paar Führungsschienen 10 und 11, die parallel zueinander ausgerichtet sind. Auf diesen Führungsschienen 10 und 11 gleitet ein Schlitten 15, welcher sowohl in X- und Y-Richtung Über die Glasscheibe 2 verschiebbar ist. Die Bewegung des Schlittens in die eine Richtung wird durch einen Motor 9 gesteuert, welcher über Zahnräder 8 eine Schraubstange 7 antreibt, welche das Gleitstück über die Führungsschiene 3 bewegt. Die Bewegung des Schlittens 15 in die andere, ortogonale Richtung wird durch einen Motor 14 bewirkt, welcher auf dem Aufbau der Gleitstücke 5 und 6 und der Führungsschienen 10 und 11 angeordnet ist. Dieser Motor treibt über Zahnräder 13 eine Schraubstange

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an, die den Schlitten 15 entlang der Führungsschienen 12 vorwärtsbewegt. Von beiden Seiten des Schlittens 15 ragen zwei Arme 15a und 15b weg. Der Arm 15a trägt einen optischen Kopf an seinem Ende, welcher nach unten gegen die Glasscheibe 2 weist, wohingegen der Arm 15b einen Aufnahmekopf 17 an seinem Ende trägt, welcher nach unten gegen die Glasscheibe 2 weist.

Auf diese Weise bewegen sich ständig der optische Kopf 16, der der Umrißlinie 19 des Bilds 18 folgt und der Aufzeichnungskopf 17, welcher die Maske schneidet, miteinander, da sie beide am Schlitten montiert sind.

Der Aufzeichnungskopf 17 weist einen Wärmeschneidstift 20 auf, der die Farbfilmschicht eines Abziehfilms 21 aufschmilzt und schneidet. Der optische Kopf 17 umfaßt eine Anzahl von photoelektrischen Elementen und ist derart ausgebildet, daß er Veränderungen des aufnehmenden Lichts ermittelt.

Die oben beschriebene bekannte Maschine entspricht im wesentlichen der oberen Hälfte der in der US-PS 930 382 und der Britischen Offenlegungsschrift 2 006 426A beschriebenen Maschine,also hinsichtlich der Gleitstücke 5 und 6 der entsprechenden Triebeinrichtungen und dem optischen wie auch dem Aufzeichnungskopf. Allerdings ist die darin beschriebene Maschine des weiteren mit

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manuell betätigbaren Einrichtungen zur unabhängigen Bewegung des Schlittens in die X- und Y-Richtung ausgerüstet, wobei beide Bewegungsarten, nämlich die manuelle und die durch die Triebeinrichtungen ermöglichte automatische Bewegung so zusammenwirken, daß sie die Bildumrißlinie in besonderer Weise abtasten. Verwiesen wird hierzu.auf die oben angegebenen Veröffentlichungen. Im besonderen entsprach die Art, in welcher die nachzufahrende Kontur vom optischen

Kopf abgetastet und die Triebeinrichtungen gesteuert wurden, der in Fig. 1 dargestellten bekannten Maschine.

Im Nachfolgenden wird ein kurzer Abriß Über die Betriebsweise der in Fig. 1 dargestellten Maschine gegeben, wobei diese Betriebsweise nicht vollständig derjenlger der in den obigen Veröffentlichungen beschriebenen Maschine entspricht.

Fig. 2 zeigt den Aufbau des Abtastfühlers Z, der in Fig. 1 dargestellten Maschine. Dieser Abtastfühler weist acht fotoelektrische Tastelemente auf, die in Abständen voneinander in acht Sektoren eines Kreises angeordnet sind. Die Sektoren sind mit A bis H gekennzeichnet, wobei jedes Tastelement im wesentlichen dieselben fotoelektrischen Leistungsmerkmale besitzt. Der Ausgang aus diesen Tastelementen wird zur Steuerung der Bewegungen der Triebmotoren verwendet. Im praktischen Gebrauch

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wird selbstverständlich zur Verarbeitung der Signale von den Tastelementen ein automatischer Digital- oder Analogcomputer verwendet, um die Steuersignale für die Triebmotoren zu erzeugen. Allerdings können im Prinzip auch andere Einrichtungen verwendet werden; wobei die Möglichkeit der Handsteuerung- basierend auf visueller Beobachtung von Sichtanzeigen, welche die Signalstarken von den Tastelementen angeben, während möglicherweise zur Unterstützung ein Flußdiagramm befolgt werden kann« nicht ausgeschlossen ist.

Wenn ein Bild, welches einem Bild eines durch ein auf die Glasscheibe 2 gelegtes Originalbild projizierten Lichtflecks auf die Tastelemente fokusiert wird, entsteht zwischen den Ausgängen der Tastelemente eine Irregularität, wenn die Grenzlinie X zwischen einem hellen und einem dunklen Bereich - oder auch zwischen Bereichen, welche Licht verschiedener Qualitäten emittieren über die Abtastelemente läuft. Aus der Art der Unregelmäßigkeit kann die Orientierung und die Versetzungsrichtung der Umrißlinie zwischen den Bereichen bestimmt werden. Hinsichtlich der Einzelheiten kann auf die oben angegebenen Veröffentlichungen Bezug genommen werden. Beispeilsweise gibt in Fig. 2 der gestrichelte Abschnitt einen dunkleren und der ungestrickelte Abschnitt einen helleren Bereich an. Die Tast-

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elemente A, B, C und D emittieren ihre maximalen Signale, die Tastelemente F und G emittieren wesentlich niedrigere Signale und die Tastelemente C und H emittieren Signale mittlerer Intensität. Mehrere verschiedene Kombinationen der Ausgangssignale A bis H werden fortlaufend ausgearbeitet und mehrere verschiedene Vergleiche werden ausgeführt und die Orientierung der Grenzlinie X und deren Position werden auf der Basis dieser Vergleiche und Kombinationen bestimmt. Die Position des optischen Kopfes 16 wird durch Steuerung der Motoren 9 und 14 gesteuert, so: daß die unter dem Zentrum des Abtastfühlers verlaufende Grenzlinie X so nahe als möglich gehalten wird. Dadurch kann eine exakte Abtastung der Umrißlinie X sichergestellt werden. Synchron mit der Abtastbewegung entlang der Umrißlinie des Originals wird der Wärmeschneidstift 20 über den auf die Glasscheibe 2 gelegten Film 21 bewegt und schneidet somit eine Maske aus.

Dieses System ist automatisch und einfach. Allerdings besitzt es zwei wesentliche Nachteile, wethe für den begrenzten Wert dieses Systems in der Praxis verantwortlich sind. Diese Nachteile können unter Bezugnahme auf die Figuren 3 bis 6 wie folgt zusammengefaßt werden.

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1) Wenn die nachzufahrende Umrißlinie X scharf gekrümmt ist, werden die Nachfahrfehler ernst. In den Fig. 3a und 3b sind zwei Umrißlinien X dargestellt, die es nachzufahren gilt, von denen eine eine scharfe rechtwinklige Biegung X* und die andere eine sanfte Biegung X" aufweist. Es wird vorausgesetzt, daß sich die Mitte des Abtastfühlers Z in den Figuren nach oben bewegt. In diesen beiden Fällen sind die Ausgangssignale der Tastelemente im wesentlichen dieselben, so daß nicht zwischen beiden Kurven zumindest zu anfangs unterschieden werden kann. Dies hat zur Folge, wenn die nachzufahrende Grenzlinie X in der in Figur 4 dargestellten Weise verläuft, der Abtastfühler jedoch einer Kurvenbahn folgt, die durch "x" gekennzeichnet ist, und somit die Ecke wegschneidet. Falls die Krümmung irgendeines Teils der Grenzlinie größer ist als die Größe des Abtastfühlers entstehen keine wesentlichen Probleme, jedoch dann, falls der Krümmungsradius der Grenzlinie kleiner als der Radius des Abtastfühlers wird, tauchen Ungenauigkeiten auf.

Eine Möglichkeit, um diesem Nachteil gerecht zu werden, bestünde darin, den Durchmesser des Abtastfühlers kleiner zu bemessen. Eine solche Verkleinerung kann jedoch, um die Genauigkeit der Steuerung der Position des Abtastfühlers aufrechtzuerhalten, nur begrenzt vorgenommen werden.

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Eine andere Möglichkeit bestünde darin, das Bild zu vergrößern, bevor es auf den Abtastfühler gegeben ist. Allerdings resultiert dies wieder in Schwierigkeiten hinsichtlich der Steuerung.

2) Der zweite Nachteil ist noch grundlegender. Falls der Bereich, dessen Umrißlinie gefolgt werden muß, aus zwei oder mehr Bereichen von verschiedenen Lichtwerten zusammengesetzt ist, besteht die Gefahr, daß dann, wenn der optische Kopf die Trennstelle zwischen zwei dieser Bereiche erreicht, er die falsche Bahn einschlägt. Figur 5 verdeutlicht dies anhand eines Beispiels. Das Rechteck JKLQ ist sehr hell; das Rechteck MNOP ist von mittlerer Intensität und der Hintergrund ist dunkel. Gewünscht ist die Abtastung der Umrißlinie beginnend bei J, entlang den Punkten JKLMNOPQJ. Jedoch abhängig von den Dichten der hellen, mittleren und dunklen Bereichen, besteht die Gefahr, daß der Abtastfühler nach Abtastung der Linie JKLM irren kann und die Linie MP anstelle die Linie MN,wie eigentlich erforderlich, weiterverfolgt.

Ein weiteres Beispiel ist in Fig. 6 dargestellt, in welcher ein hexagonal geformter Gegenstand ^P1^P2^P3^P4^P5^P6 abgetastet werden soll. Jedoch ist dieser Bereich aus drei Bereichen mit

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Abtasten einer Umrißlinie eines Originalbildes zu schaffen, welches wenigstens weitgehend die oben genannten Schwierigkeiten vermeidet und wenigstens teilweise maschinell ausführbar ist um das Bedienungspersonal zu entlasten.

Die vorliegende Erfindung stellt dabei eine neue Art einer Steuerung der alten anhand von Fig.l hinsichtlich ihres Aufbaus und auch hinsichtlich ihrer Betriebsweise erklärten Maschine dar. Dieses Steuerverfahren kann maschinell ausgeführt werden, obgleich einige Vorgänge auch durch das Bedienungspersonal ausführbar sind. Zur Durchführung vieler Steuerschritte des Verfahrens ist ein automatischer Digitalcomputer gut geeignet, welcher unter Bezugnahme auf ein in konventioneller Weise zur Erläuterung von Computerprogrammen dienenden Flußdiagramm erklärt wird. Es ist dabei insbesondere festzuhalten, daß die Verwendung eines Computers für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht wesentlich ist, da es vollständig auch von Hand, möglicherweise unter Verwendung eines Flußdiagramms zur Gedächtnisunterstützung, ausgeführt werden kann.

Zur Lösung der obigen Aufgabe wird zum Abtasten eines Teils eines Umrisses in einem Originalbild, welches eine Grenzlinie mit verschiedenen Lichtwerten auf den verschiedenen Seiten der Grenzlinie darstellt mit einem Abtastpunkt ein Verfahren erfindungsgemäß vorgeschlagen, wobei das

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verschiedenen Lichtwerten zusammengesetzt: P₁P₂WP₆, P₂ ^P3^P4^{W und P}4^P5^P6^W* ^(Dle Veränderung in den Werten ist nicht auf der Zeichnung dargestellt und die Kreise um die Punkte P_1-6 sind irrelevant für die vorliegende Diskussion. Abgetastet werden soll die Außenseite des Sechskants; jedoch besteht die Gefahr, daß der optische Kopf sich an einem der Punkte P«, P₄ oder Pg irrt und zum Punkt W wandert.

Ein weiteres Verfahren zum Schneiden dieser Maske besteht darin, daß das gesamte Bild auf einem koordinaten System kodiert wird und die Abtastbewegung entlang der Umrißlinie durch einen Digitalcomputer gesteuert wird. Soll allerdings die in Fig. 6 dargestellte Kontur abgetastet werden, so sind wegen der gekrümmten Seiten komplizierte Programmierungen und komplexe Rechenoperationen erforderlich, was nicht praktikabel ist.

Obgleich diese Schwierigkeit in Zusammenhang mit der Erstellung einer Schneidmaske für Fotodruckverfahren beschrieben ist, taucht dies in einem weiteren Umfang auch bei automatischen Umrißabtastungen durch verschiedene Arten von Maschinen in genereller Weise auf.

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Verfahren in der angegebenen Reihe gekennzeichnet ist durch

a) eine Anzahl von Prüfpunkten auf der Grenzlinie in Reihe entsprechend ihrer Reihenfolge um die Grenzlinie, wobei der letzte Prüfpunkt derselbe wie der erste Prüfpunkt ist, sowie kleine Bereiche um diese Prüfpunk te ausgewählt werden,

b) daß ein Ausgangspunkt als erster Prüfpunkt und ein Zielpunkt als zweiter Prüfpunkt festgesetzt wird,

c) daß der Abtastpunkt am Ausgangspunkt positioniert und ohne Abtastung zum ersten Schnittpunkt der Grenzlinie und des Rands des kleinen Bereiches um den Ausgangspunkt bewegt wird, wobei der erste Schnittpunkt der nächste zum zweiten Schnittpunkt des Randes des kleinen Bereichs um den Ausgangspunkt und einer ungefähr geraden Linie vom Ausgangspunkt zum Zielpunkt ist, unter der Voraussetzung, daß der erste Schnittpunkt nicht innerhalb des kleinen Bereiches um den Zielpunkt liegt,

d) daß der Abtastpunkt vom ersten Schnittpunkt entlang der Grenzlinie in einer Richtung im wesentlichen weg vom Ausgangspunkt und im wesentlichen gegen den Zielpunkt bewegt wird, während bis zum Rand des kleinen Bereiches um den Zielpunkt abgetastet wird, unter der Voraussetzung, daß der erste Schnittpunkt nicht innerhalb des kleinen Bereichs um den Zielpunkt liegt,

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e) daß gestoppt wird, falls kein Prüfpunkt als Zielpunkt unbenutzt ist, und daß ansonsten

f) die Schritte beginnend von einschließlich Schritt Cc) wiederholt werden, wobei an die Stelle des Ausgangspunktes der Zielpunkt und an die Stelle des Zielpunktes der nächste Prüfpunkt gesetzt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer

Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Maschine,

Fig. 2 eine Schemaansicht eines Satzes von fotoelektrischen Tastelementen, die in der Maschine von Fig. 1 verwendet sind,

Fig. 3 zwei Ansichten der Elemente von Fig.2 während des Abtastverfahrens,

Fig. 4 eine Ansicht eines Umrisses mit einer rechtwinkligen Biegung und mit dnem dargestellten Abtastfehler eines älteren Verfahrens,

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Fig. 5 eine Schemaansicht eines Bildmusters, welches einen weiteren Abtastfehler verursacht,

Fig. 6 eine Schemaansicht eines Bildmusters zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens, sowie

Fig. 7 ein Flußdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Erfindung wird im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 erläutert, welche einmal einen abzutastenden Gegenstand R und zum anderen ein Flußdiagramm für das Abtastverfahren darstellen, welches ein neues Verfahren zum Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Maschine darstellt.

Als erstes wird die abzutastende Vorlage eingehend geprüft und eine Reihe von Punkten ausgewählt, welche wahrscheinlich Probleme mit hinsichtlich der oben erörterten Nachteile (1) und (2) ergeben. Diese Punkte werden im nachfolgenden Prüfpunkte genannt. Dabei sollten alle problematischen Punkte in dieser Reihe enthalten sein. In dem in Fig. 6 dargestellten Beispiel sind hinsichtlich der oben unter Punkt (1) erörterten Problematik die Prüfpunkte T^, P₃ und P, ausgewählt, da die abzutastende Umrißlinie an diesen

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Punkten eine scharfe Krümmung aufweist. Die Prüfpunkte P-, P. und Pg sind hinsichtlich der oben erörterten Schwierigkeit (2) ausgewählt, da an diesen Punkten Untergrenzlinien innerhalb des Hauptbereichs auf die abzutastende Grenzlinie stoßen, so daß die Gefahr besteht, daß die automatische Abtastung diese Untergrenzlinien entlangwandern könnte und damit eine unrichtige Maske erzeugt werden würde. Diese Prüfpunkte P-, P^ und Pg würden auch die unter Punkt (1) genannten Schwierigkeiten bereiten, obgleich dies nicht notwendigerweise der Fall sein muß.

Diese Prüfpunkte werden genau in einer Reihe festgelegt, wobei der erste am Ende wiederholt wird, also ^pi^P2*^>3^P4^P5^P6*^>l" ^Deswe^*^:eren wird ein kleiner Bereich um jeden Prüfpunkt ausgewählt. In der dargestellten Ausführungsform sind diese Bereiche Kreise S. Allerdings ist diese Handhabung nicht streng erforderlich, jedoch ist sie für die Praxis zweckmäßig.

In der geschilderten Ausführungsform des Verfahrens sind die Antriebsmotoren der Maschine von Fig. 1 mit einer Steuereinrichtung einer bekannten Bauart verbunden, welche einen Digitalcomputer A/D und D/A Wandler und dgl. umfaßt. Nicht dargestellte Fülleinrichtungen,

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welche die Position des Schlittens 15 relativ zur Glasscheibe 2 ermitteln, sind mit dieser Steuereinrichtung verbunden. Das Original 18 ist an der Glasscheibe 2 unter dem optischen Kopf 16 befestigt. Der Film 21 der oben erläuterten Art ist unter dem WMrmeschneidstift 20 auf der Glasscheibe 2 befestigt. Die Prüfpunkte werden durch das Bedienungspersonal ausgewählt und der optische Kopf wird durch manuelle Steuerung der Motoren 9 und 14 in Reihe zu diesen Punkten bewegt. An jedem Prüfpunkt wird durch das Bedienungspersonal ein Signal zur Steuereinrichtung durch einen Knopf od. dgl. gegeben, wodurch die Steuereinrichtung den Ort der Prüfpunkte einspeichert. Diese Tätigkeiten werden selbstverständlich alle bei angehobenen Schneidstift ausgeführt. Das Flußdiagramm (Fig. 7) zeigt dieses Verfahren in Schritten 31 - 38. In diesem Fall sind N=6 und sieben Prüfpunk te errichtet, wobei der letzte derselbe wie der erste ist und zwar in Reihe um die Umrißlinie.

Exaktheit bei der Positionierung des optischen Kopfes über die Prüfpunkte ist nicht erforderlich; jedoch sollte der Kopf wenigstens innerhalb der Grenzen des Kreises S um die Prüfpunkte liegen.

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Der Betrieb kann in verschiedener Weise ausgeführt werden, beispielsweise durch eine digitalisierende Tabelle, wobei in diesem Fall die Schritte 31 - 38 in Fig. 7 ausgelassen werden können.

Auch, falls es nicht implicit im Ablauf des Steuerprogramms ist, sind die Grenzen der Kreise S um die Punkte P in der Steuereinrichtung eingestellt.

Als nächstes wird unter Verwendung der Prüfpunkte die Bildumrißlinie oder Grenzlinie vom Original größtenteils ausgetastet und dadurch eine Maske nahezu vollständig aus dem Film herausgeschnitten.

Dies wird wie folgt ausgeführt.Beginnend mit dem ersten und zweiten PrUfpunkten wird der Kopf zum ersten Prüfpunkt bewegt, etwa P* aus Fig. 6 und dann in einer geraden Linie gegen den zweiten Prüfpunkt bewegt oder ungefähr in Richtung des zweiten Prüfpunkts, in jedem Fall, bis er zum Rand des kleinen Bereichs um den ersten Prüfpunkt gelangt, in diesem Fall der Kreis S. Dies wird mit angehobenem Wärmeschneidstift ausgeführt, so daß der Film nicht geschnitten wird. Auf diese Weise hat der optische Kopf den Punkt P in Fig. 6 erreicht. Dies kann selbstverständlich durch Errechnung der Koordinaten von P ausgeführt werden. Als nächstes

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wird bestimmt, ob jetzt schon der optische Kopf den kleinen Bereich (Kreis S) entsprechend den nächsten Prüfpunkt erreicht hat. Im allgemeinen wird er es noch nicht getan haben, aber falls die ersten und zweiten Prüfpunkte sehr eng beieinanderliegen, werden ihre Keise ausnahmsweise überlappen. In diesem Fall erfolgt zwischen den ersten und zweiten Prüfpunkten kein Pilmschnitt, wobei dies einem späteren Handbetrieb überlassen wird. Dies wird im Falle einer sehr verwickelten Umrißlinie eintreten. In diesem Fall läuft die Steuerung auf die Stufe, welche im nachfolgenden bei Behandlung des nächsten Paares der Prüfpunkte beschrieben wird. Falls jedoch die Bereiche des ersten und des zweiten Prufpunkte nicht überlappen, kann der Betrieb in der üblichen oben beschriebenen bekannten Weise der fotoelektrischen Elemente des optischen Kopfs die Bewegung des optischen Kopfes steuern. Dadurch wird der Kopf

vom Punkt P zu dem Punkt bewegt, wo der Kreis S m ³ '

für den Punkt P^ den Bogen P^P₂ schneidet. Als nächstes wird der Wärmeschneidstift abgesenkt, so daß mit Bewegung dieses Stiftes der Film geschnitten wird. Als nächstes folgt der optische Kopf wieder der Grenzlinie in der oben beschriebenen bekannten normalen Weise unter der üblichen Steuerung durch die Steuereinrichtung gemäß den Signalen von den fotoelektrischen Elementen, so daß der Kopf der Grenzlinie zum Punkt P-folgt.

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Dies wird wiederholt unter ständiger Prüfung , daß das Zentrum des optischen Kopfes nicht innerhalb des kleinen Bereichs um den zweiten

Prüfpunkt legt. Wenn dies der Fall ist, wird

\ der Schneidstift angehoben, so daß er nicht

länger den Film schneidet und dann, falls die

' Abtastung noch nicht zurück zum ersten aller

Prüfpunkte gelangt ist (in welchem Fall das Verfahren abgestoppt wird), dann werden der

zweite und der dritte Prüfpunkt anstelle des

' ersten und zweiten Prüfpunkts verwendet und

* wird der Zyklus wiederholt, so daß der größte

Teil der Grenzlinie zwischen dem zweiten und dritten Prüfpunkt und so weiter geschnitten wird. Dieses Verfahren ist im Flußdiagramm f unter den Schritten 39 - 52 dargestellt.

Daraus ist ersichtlich, daß die gesamte Maske

■ ausgeschnitten wird mit Ausnahme der Teile der

Grenzlinie, welche in die kleinen Bereiche od»r Kreise S um die Prüfpunkte fallen. Diese besonderen Bereiche müssen jetzt von Hand ge-

; schnitten werden. Um dies auszuführen,werden

das Bild und der Film aus der Maschine entnommen und übereinander gelegt und werden dann die übrigen Teile des Films mit einem feinen Schneidmesser geschnitten. Dadurch wird schließlich die fertige Maske erzielt.

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Durch Sicherung, daß jeder Teil der Grenzlinie, welcher einen sehr starken Krümmungsradius aufweist, durch einen Prüfpunkt abgedeckt ist oder vielmehr durch seinen Bereich oder Kreis und durch Sicherung, daß jede Verbindung zwischen der Hauptgrenzlinie und irgeneiner Untergrenzlinie, welche den Abtastvorgang stören könnte, ebenfalls innerhalb eines kleinen Bereichs eines Prüfpunkts eingeschlossen ist, kann das Bedienungspersonal der Maschine sicherstellen, daß dessen Automatikbetrieb aufs Vollständigste ausgenutzt wird und keine Fehler gemacht werden. Dabei ist festzuhalten, daß diese Arten von schwierigen Punkten sehr leicht von Hand an der Maske geschnitten werden können, da sie entweder scharfe Winkel oder vielwegige Verbindungen von Linien beinhalten und es nicht erfordern, daß das die Schneidarbeit tätigende Personal gewundenen Kurven folgen muß, sondern im Vergleich dazu sehr einfache Winkel zu schneiden sind. Die durch das Herausschneiden der Prüfpunkte aus der Maske verbundene extra Arbeit ist, ist relativ unbedeutend, verglichen mit der Schwierigkeit des Schneidens einer vollständigen Maske.

Die Erfindung ist nicht nur in ihrem breitesten Sinne auf das Schneiden einer Maske anwendbar, sondern kann überall angewendet werden, wo es gilt,einer Umrißlinie in einem Bild zu folgen.

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Für die Erfindung ist es nicht erforderlich,

[. daß die Prüf punkte später von Hand behandelt werden,

> weil sie in einer verfeinerten Ausfüh

rungsform als die dargestellte in gewisser Hinsicht mechanisch behandelt werden können. Des weiteren ist die Art des Nachfahrens der Außen- oder Umrißlinie in den Teilen, welche abgetastet werden, wofür im dargestellten Ausführungsbeispiel ein optischer Fühler und die fotoelektrischen Elemente Verwendung finden, nicht wesentlich für die Erfindung.

Starnberg, den 12. Oktober 1979 /1068 OWGWAL INSPECTED

e e r s e

Claims

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Patentansprüche

Verfahren zum Abtasten eines Teils eines Umrisses in einem Originalbild, welches eine Grenzlinie mit verschiedenen Lichtwerten auf den verschiedenen Seiten der Grenzlinie darstellt, mit einem Abtastpunkt, welches in der angegebenen Reihe durch die Schritte gekennzeichnet ist, daß

a) eine Anzahl von Prüfpunkten auf der Grenzlinie in Reihe entsprechend ihrer Reihenfolge um die Grenzlinie, wobei der letzte Prüfpunkt derselbe wie der erste Prüfpunkt ist, sowie kleine Bereiche um diese Prüfpunkte ausgewählt werden,

b) daß ein Ausgangspunkt als erster Prüfpunkt und ein Zielpunkt als zweiter Prüfpunkt festgesetzt wird,

c) daß der Abtastpunkt am Ausgangspunkt positioniert und ohne Abtastung zum ersten Schnittpunkt der Grenzlinie und des Rands des kleinen Bereiches um den Ausgangspunkt bewegt wird, wobei der erste Schnittpunkt der nächste zum zweiten Schnittpunkt des Randes des kleinen Bereichs um den Ausgangspunkt und einer ungefähr geraden Linie vom Ausgangspunkt zum Zielpunkt ist, unter der Voraussetzung, daß der erste Schnittpunkt nicht innerhalb des kleinen Bereiches um den Zielpunkt liegt,

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d) daß der Abtastpunkt vom ersten Schnittpunkt entlang der Grenzlinie in einer Richtung im wesentlichen weg vom Ausgangspunkt und im wesentlichen

zum Zielpunkt bewegt wird, während bis zum Rand des kleinen Bereiches um den Zielpunkt abgetastet wird, unter der Voraussetzung, daß der erste Schnittpunkt nicht innerhalb des kleinen Bereichs um den Zielpunkt liegt,

e) daß gestoppt wird, falls kein Prüfpunkt als Zielpunkt unbenutzt ist, und daß ansonsten,

f) die Schritte beginnend von einschließlich Schritt (c) wiederholt werden, wobei an die Stelle des Ausgangpunkts der Zielpunkt und an die Stelle des Zielpunkts der nächste Prüfpunkt gesetzt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Abtastpunkt das Zentrum eines optischen Fühlers darstellt und in den Schritten (c)und (d) der Abtastpunkt durch automatische Steuerung entsprechend den vom optischen Fühler erhaltenen Signalen auf der Grenzlinie ausgerichtet und auf der Grenzlinie gehalten wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der optische Fühler eine Anordnung einer Anzahl von um den Abtastpunkt angeordneten fotoelektrischen Tastelementen aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schritte (b) - (f) automatisch ausgeführt werden und in Schritt (a) die Auswahl der Prüfpunkte manuell vorgenommen wird und daß die Auswahl der Bereiche in der Automatik impliziert ist und daß, ausgeführt zwischen den Schritten (a) und (b), weiter der Schritt enthalten ist, die Prüfpunkte für die spätere Verwendung durch nachfolgende Schritte durch manuelles Bewegen des Abtastpunktes zu den Prüfpunkten in Reihe aufzuzeichnen und zu signalisieren, wenn er jeden der Prüfpunkte erreicht.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß weiter ein Markierungspunkt auf einem Aufzeichnungsmedium zusammen mit dem Abtastpunkt bewegt und aktiviert wird, um eine Spur auf dem Aufzeichnungsmedium während des Abtastens durch den Abtastpunkt zu lassen.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Aufzeichnungsmedium ein Maskenfilm und der Markierungspunkt eine Schneideinrichtung ist.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß weiter ein Markierungspunkt auf einem Aufzeichnungsmedium synchron mit dem Abtastpunkt bewegt und derart aktiviert wird, um eine Spur auf dem Aufzeichnungsmedium während der Abtastung durch den Abtastpunkt zu belassen.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Aufzeichnungsmedium ein Maskenfilm und der Markierungspunkt eine Schneideinrichtung ist.

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