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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur optisch-elektronischen Rasterreproduktion, bei der die Rasterpunkte durch wenigstens einen Belichtungsstrahl aufgebaut werden, wobei die Anzahl der anzuschaltenden Lichtquellen durch Vergleich des Bildsignals fest mit vorgegebenen Rastersignalwerten gewonnen wird, und wobei die Intensität der Lichtquellen am Rasterpunktrand abgesenkt wird, sowie eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.
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Bei einem bekannten Verfahren zum Erzeugen einer Rasterwiedergabe eines Originalbildes (DE-OS 26 08 134) wird eine Halbtonrasterfunktion in elektrischer Form erzeugt, die zum Rastern des Originalbilds dient. Dies erfolgt indem die so erzeugten Halbtonsignale mit einer Halbtonpunktperiode des Originalbilds entsprechenden Rastersignalen addiert werden. Die entstehenden Summen werden dann noch einer weiteren Division unterworfen. Dadurch soll der Kontrast einer großen Fläche unabhängig vom Kontrast der Einzelheiten gesteuert werden.
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Ferner ist für die Rasterbildreproduktion ein Belichtungsabtaster bekannt (DE-OS 24 46 427), der eine Modulationssteuerschaltung mit Belichtungskopf für mehrere Lichtstrahlen umfaßt. In dem Belichtungskopf sind die Lichtstrahlen so angeordnet, daß sie mit veränderlicher Intensität auf nebeneinander angeordnete Bereiche des Aufzeichnungsmediums fallen und einen Lichtstreifen bilden. Der bekannte Belichtungsabtaster enthält ferner einen Rastersignalgenerator zur Erzeugung rasterrepräsentierender Signale für die Regulierung eines jeden Lichtstrahles. Jedem der Lichtstrahlen ist eine eigene Ausführung der Modulationssteuerschaltung zugeordnet, die das jeweilige rasterrepräsentierende Signal und ein allen Lichtstrahlen gemeinsames bildrepräsentierendes Signal empfängt. Die Modulationssteuerschaltung weist schließlich noch Mittel zum Vergleichen des Bildsignals mit dem entsprechenden rasterrepräsentierenden Signal auf, wobei das Vergleichsergebnis die Lichtstrahlenintensität am Aufzeichnungsmedium steuert. Um den Bereich, in dem Tonwerte durch Punktätzung reduziert werden sollen, zu vergrößern, stehen jedem Lichtstrahl zwei oder mehr Intensitätsniveaus zur Verfügung. Allerdings müssen dabei die Punkte auf einem ersten Bild mit einer ersten Punktdichte von den Punkten eines zweiten Bildes, welche kleiner sind und eine höhere Dichte haben, überlagert werden. Jedoch ist zur Regulierung des Grads an Punktätzung bezüglich Glanzflächen, Schattenbereiche und mittlere Tönungen eine nichtlineare Gradationsschaltung notwendig, welche eine Belichtung des Randbereichs der Rasterpunktfläche in lediglich zwei Dichtestufen ermöglicht. Der bekannte Belichtungsabtaster beschränkt sich also auf die Feststellung, wo der Randbereich des Rasterpunkts liegt, um dann in diesem Randbereich fest eingestellte Werte für die Randlichtquellen zu benutzen.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung solch eines festgelegten Belichtungsprofils die Korrektur über Autotypie zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Die im Patentanspruch 3 definierte Schaltungsanordnung dient zur Durchführung des Verfahrens.
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Demnach wird erfindungsgemäß von einer gespeicherten Rasterpunktfunktion ausgegangen, und aus dieser die Werte für die Randlichtquellen berechnet. Dadurch wird der Randbereich entsprechend der gespeicherten Rasterpunktfunktion abgeflacht und nicht nur nach einem festgelegten Belichtungsprofil abgestuft.
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Bezüglich weiterer Ausbildungen und Vorteile der Erfindung wird auf die Unteransprüche verwiesen.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt
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Fig. 1 eine Ausführungsform einer Rasterfläche als Rastermuster, welche in eine Anzahl von Bildelementen unterteilt ist, von denen jedes eine Zahl besitzt, die um 1 von der Mittelposition zum Umfang hin zunimmt,
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Fig. 2 ein Rastermuster einer Halbton-Punktfläche, welche durch Vergleich der Zahl eines jeden der Bildelemente in Fig. 1 mit einem Bezugswert erhalten ist,
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Fig. 3 ein Rastermuster einer Rasterfläche, wobei die Lichtenergie eines Belichtungsstrahles der Bildelemente dargestellt ist, welcher auf der Basis des Rastermusters in Fig. 2 erhalten ist,
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Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Schaltkreises zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
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Fig. 5 ein Blockdiagramm einer weiteren Schaltung mit zusätzlichen Funktionen,
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Fig. 6 ein Diagramm für den Eingang/Ausgang eines Tabellenspeichers der Schaltung in Fig. 5,
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Fig. 7 ein Blockdiagramm eines weiteren Schaltkreises, welcher eine weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt,
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Fig. 8 Kurven eines Tabellenspeichers in Fig. 7 für den Eingang/Ausgang,
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Fig. 9 eine Speichertabelle eines Tabellenspeichers von Fig. 7.
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Gem. Fig. 1 ist eine Rasterfläche S mit einem Rasterwinkel (screen angle) von 0° als ein Rastermuster dargestellt, welches in 8 × 8 = 64 Bildelementen p unterteilt ist, von denen jedes eine Zahl besitzt, die von der Mittenstellung bis zur Rand- bzw. Umfangsposition um eins zunimmt. Die Halbton-Punktfläche bzw. Rasterfläche S kann in 12 × 12 = 144, 14 × 14 = 196, 16 × 16 = 256 oder dgl. eingeteilt werden, um die Qualität der Halbton-Punkte bzw. Rasterpunkte zu verbessern. Die in Fig. 1 dargestellte Rasterfläche S kann in Vertikalrichtung zur Aufzeichnung durch acht Belichtungsstrahlen oder -punkte abgetastet werden, die horizontal in einer Reihe ausgerichtet sind.
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Zur Vereinfachung der Erklärung sei angenommen, daß ein digitales Bildsignal n, welches nachfolgend als Referenzwert bzw. Bezugswert n bezeichnet und durch Wandlung eines analogen, von einem Bildoriginal durch Abtastung aufgenommenen Bildsignal in einem Analog/Digitalwandler erzielt ist, ein fester Wert ist, während die Rasterfläche S von Fig. 1 aufgezeichnet wird. Dabei wird zuerst eine Differenz n-m zwischen dem Referenzwert n und einer Zahl m, welche jedem Bildelement eigen ist, errechnet und dann die erzielte Differenz n-m mit vorbestimmten Maximal- und Minimalwerten V max und V min verglichen.
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Wenn das Bildelement belichtet wird, welches n-m≥V max genügt, wird ein Lichtstrahl für die Belichtung auf die volle Licht- bzw. Strahlungsenergie moduliert. Wenn das Bildelement belichtet wird, welches N-m≤V min genügt, wird der Belichtungsstrahl auf eine Lichtenergie von Null moduliert. Wenn das Bildelement belichtet wird, welches V min<n-m<V max genügt, wird der Belichtungsstrahl auf eine Lichtenergie moduliert, welche zwischen der vollen Lichtenergie und der Lichtenergie von Null liegt und zwar entsprechend dem Wert n-m, wodurch die Rasterpunkte ähnlich den konventionellen Vignette-Halbton-Punkten erzielt werden, welche wirksam durch Punkt-Autotypie korrigiert werden können.
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Wenn nun der Referenzwert n, der maximale Wert V max und der minimale Wert V min jeweils auf 32,16 und 0 bestimmt werden, werden Vergleichsergebnisse des Werts n-m mit dem maximalen und dem minimalen Wert V max und V min, die in Fig. 2 dargestellt sind, und Lichtenergien der Bildelemente erzielt, die in Fig. 3 dargestellt sind.
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In Fig. 4 ist eine Ausführungsform einer Lichtsteuerschaltung dargestellt, welche das erste erfindungsgemäße Verfahren ausführt und einen Adressengenerator 1, einen Tabellenspeicher 2, einen Addierer 3, Vergleicher 4 und 6, eine Einstellschaltung 5 für einen Maximalwert, aufgebaut aus einem digitalen Schalter oder dgl., eine Einstellschaltung 7 für einen minimalen Wert, ein NAND- Gatter 8, sog. tri-state-Gatter 9, 10 und 11 sowie einen Digital/Analogwandler 12 aufweist.
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Das durch die Analog/Digitalwandlung bei einem geeigneten Einstell- bzw. Korrekturwert erzielte Bildsignal wird als Bezugswert auf einen positiven Eingang des Addierers gegeben. Andererseits wird ein Taktimpuls auf den Adressengenerator 1 gegeben, um ein Adressensignal zum Tabellenspeicher 2 zu geben und der adressierte Tabellenspeicher 2 gibt die einem jeden Bildelement zugehörige Zahl m zu einem negativen Eingang des Addierers 3.
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Der Addierer 3 berechnet den Wert n-m und leitet diesen zu den Vergleichern 4 und 6. Der Wert n-m wird mit dem maximalen und minimalen Wert V max und V min verglichen, welche von den Einstellschaltkreisen 5 und 7 für den maximalen und den minimalen Wert in die Vergleicher 4 und 6 gegeben werden. Das Ausgangssignal vom Vergleicher 4 öffnet das tri- state-Gatter 9, so daß ein Signal "H" mit einem hohen Niveau für die volle Lichtenergie zum Digital/Analogwandler 12 gelangen kann. Das Ausgangssignal vom Vergleicher 6 öffnet das tri-state-Gatter 11, so daß ein Signal "L" mit einem niedrigen Wert für die Null-Lichtenergie zum Digital/ Analogwandler 12 gelangen kann. Wenn der Wert n-m zwischen dem maximalen und dem minimalen Wert V max und V min liegt, öffnet das Ausgangssignal vom NAND-Gatter 8 das tri-state-Gatter 10, so daß der Wert n-m zum Digital/Analogwandler durchgelangen kann. Dann wird das durch den Digital/Analogwandler 12 geführte Signal zu einem nicht dargestellten Modulator für jeden Belichtungsstrahl geführt, so daß jedes Bildelement durch die gewünschte Lichtenergie entsprechend dem Wert n-m durch den modulierten Lichtstrahl belichtet werden kann. Die Lichtsteuerschaltung gem. Fig. 4 ist für jeden Belichtungsstrahl vorgesehen.
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In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Lichtsteuerschaltung mit gegenüber Fig. 4 erweiterten Funktionen dargestellt, welche ähnlich dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 aufgebaut ist, jedoch zusätzlich einen Funktionstabellenspeicher 13 und eine daran angeschlossene Multiplizierschaltung 14 umfaßt.
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In diesem Ausführungsbeispiel umfaßt der Funktionstabellenspeicher 13 Eingangs-Ausgangs-Kenndaten, wobei ein Beispiel in Fig. 6 dargestellt ist. Der Funktionstabellenspeicher 13 wird durch das Bildsignal adressiert, um das Ausgangssignal zur Multiplizierschaltung 14 auszulesen. Dann wird in der Multiplizierschaltung 14 der Differenzwert n-m mit dem Ausgangssignal des Funktionstabellenspeichers 13 multipliziert und - anstelle des Differenzwerts n-m gemäß Ausführungsbeispiel in Fig. 4 - der multiplizierte Differenzwert zum tri-state-Gatter 10 geführt. Dementsprechend kann bei diesem Ausführungsbeispiel die Breite des Randteils, d. h. des Umfangsteils des Raster-Punktes, welcher wirksam durch die Autotypie verarbeitet werden kann, im Spitzenlicht, Schatten und Zwischentonteilen des aufzunehmenden Halbtonbildes variiert werden.
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Die Breite des Randteils des Raster-Punktes, welcher wirksam durch die Punkt-Ätzung verarbeitet werden kann, kann auch durch eine weitere erfindungsgemäße Ausführung variiert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann eine Anzahl von Referenzwerten, wie etwa n 1, n 2, n 3 und n 4 mit verschiedenen relativen Differenzen parallel abhängig vom Bildsignalwert, wie etwa Spitzenlicht, Schatten oder Zwischenton, ausgegeben und dann die Bezugswerte n 1, n 2, n 3 und n 4 mit der Zahl m eines jeden Bildelements verglichen werden, um die Differenzen n 1-m, n 2-m, n 3-m und n 4-m zu erzielen. Dann wird die Lichtenergie des Belichtungsstrahles abhängig von der Zahl der Differenzwerte gesteuert, die wenigstens Null haben.
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In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Lichtsteuerschaltung dargestellt, welche dieses Verfahren ausführt. Ein Adressengenerator 15 und ein Tabellenspeicher 16 weisen denselben Aufbau und dieselben Funktionen wie beim Ausführungsbeispiel in Fig. 4 auf. Wenn somit der Tastimpuls zum Adressengenerator 15 geführt wird, gibt der Tabellenspeicher 16 die Zahl m eines jeden Bildelements von Fig. 1 auf die negativen Eingänge der Vergleicher 18, 19, 20 und 21.
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In einem Tabellenspeicher 17, werden die Eingangs- Ausgangs-Kenndaten, deren Kurven in Fig. 8 dargestellt sind, parallel gespeichert, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Wenn somit das digitale Bildsignal n in den Tabellenspeicher 17 eingegeben wird, werden die Referenzwerte n 1, n 2, n 3 und n 4 parallel aus den Adressen entsprechend dem Bildsignal n ausgelesen und zu den positiven Eingängen der Vergleicher 18, 19, 20 und 21 synchron mit der Zahl m eines jeden Bildelements geführt. Dann werden in den Vergleichern 18, 19, 20 und 21 die Differenzwerte n 1-m, n 2-m, n 3-m und n 4-m berechnet. Ein Signal mit einem hohen Wert wird zu einem Addierer 22 von jedem Vergleicher 18, 19, 20 oder 21 lediglich dann gesandt, wenn der Differenzwert wenigstens Null ist.
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Die Signale mit dem hohen Niveau, welche von den Vergleichern 18 bis 21 abgegeben worden sind, werden im Addierer 22 addiert und der Addierer 22 gibt zu einem Digital/Analogwandler 23 ein Steuersignal, welches abhängig von der Zahl der Eingangssignale mit hohem Niveau variiert. Dann wird das durch den Digital/Analogwandler 23 geführte Steuersignal zu einem nicht dargestellten Modulator für jeden Lichtstrahl geführt, wodurch die Licht- bzw. Strahlungsenergie des Lichtstrahles für die Belichtung eines jeden Bildelementes in Abhängigkeit von der Zahl der Signale mit dem hohen Level gesteuert wird.
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Da bei diesem Ausführungsbeispiel der Tabellenspeicher 17 die in Fig. 8 dargestellen Eingangs/ Ausgangs-Kenndaten speichert - mit anderen Worten, die Referenzwerte n 1, n 2, n 3 und n 4 werden in Abhängigkeit vom Eingangsbildsignal n variiert - , kann die Breite des Randteiles des Halbton-Punktes, welcher durch die Autotypie (Punktätzung) verarbeitet werden kann, im Spitzenlicht, Schatten und Zwischentonteilen des aufzuzeichnenden Tonbildes variiert werden. Da weiter die zwei Referenzwert- Kennzeichenkurven n 2 und n 3 zwischen den beiden Referenzwert-Kurven n 1 und n 4 liegen und jeder der Referenzwerte n 1 bis n 4 mit der Zahl m eines jeden Bildelementes verglichen wird, kann der Randteil des Halbton-Punktes, welcher durch die Punkt- Ätzung verarbeitet werden soll, in drei Dichtetönen gesteuert werden.
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In den obigen Ausführungsbeispielen ist die Erfindung zugunsten einer kurzen Erläuterung mit Bezug auf ein Rastermuster mit einem Rasterwinkel von 0° beschrieben worden, jedoch kann die Erfindung auch auf andere Rasterwinkel angewendet werden, deren Tangenten durch ganzzahlige Zahlenverhältnisse ausgedrückt sind.
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Obgleich die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Halbton-Punktfläche bzw. Rasterfläche von 8 × 8 = 64 Bildelementen beschrieben ist, ist diese Fläche vorzugsweise in mehr Bildelemente in der Praxis unterteilt.
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In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Steuerung der Lichtenergie eines jeden Belichtungs-Lichtstrahles in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Bezugswert, welcher dem Bildsignal entspricht, das durch Abtastung des Bildoriginals erhalten wurde, und dem Signalwert ausgeführt, welcher der Belichtungsposition in der Halbton-Punktfläche bzw. Punktrasterfläche entspricht, jedoch kann die Steuerung der Lichtenergie des Belichtungsstrahles in Abhängigkeit von der Summe der beiden Signalwerte ausgeführt werden.
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In jedem Fall ist der Referenzwert, welcher dem Bildsignal entspricht, ein Signal für die Dichte. Wenn somit dieser Referenzwert eine Lichtdurchlässigkeit oder Reflexionsvermögen von Licht durch oder vom Bildoriginal darstellt, kann die Steuerung der Lichtenergie des Belichtungsstrahles in Abhängigkeit vom Produkt oder Quotienten des Referenzwertes und/oder dividiert durch den Signalwert, welcher der Belichtungsposition der Halbton-Punktfläche entspricht, ausgeführt werden.
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Nach Maßgabe der Erfindung kann das Verfahren in einfacher Weise durch Verwendung eines einzelnen Belichtungsstrahles ausgeführt werden, welcher in Abhängigkeit vom Bildsignal in derselben Weise gesteuert wird, wie oben beschrieben ist.