DE3303716A1

DE3303716A1 - Vorrichtung und verfahren zum abtasten und aufzeichnen von bildern

Info

Publication number: DE3303716A1
Application number: DE19833303716
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Kyoto Sano
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1982-02-16
Filing date: 1983-02-04
Publication date: 1983-09-01
Also published as: FR2521805B1; JPH0148713B2; DE3303716C2; GB2114852B; GB2114852A; GB8303135D0; US4539478A; JPS58141078A; FR2521805A1

Description

DAINIPPON SCREEN HPG. CO., LTD., 1-1, Tenjinkitaraachi, Teranouch-Agaru 4-Chome, Horikawa Dori, Kamikyo-ku, Kyoto 602, Japan

Vorrichtung und Verfahren zum Abtasten und Aufzeichnen von Bildern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtasten und Aufzeichnen eines Bildes, mit photoelektrischem Abtasten eines Originalbildes mittels wenigstens einem Deflektionsmittel zum Reflektieren einer Mehrzahl von auf diesen auftreffenden Lichtstrahlen auf das Original, Erzeugen von Endbildsignalen aus den durch das photoelektrische Abtasten gewonnenen elektrischen

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Signalen, und Aufzeichnen eines Duplikatbildes durch Steuern eines Aufzeichnungs-Lichtstrahles mittels der Bildsignale; sowie eine Vorrichtung zum photoelektrischen Abtasten eines Originalbildes mittels einer Mehrzahl von aus auf wenigstens ein Ablenkungsmittel projezierten und von diesem reflektierten Licht bestehenden Abtaststrahlen zur Erzeugung einer Serie von zur Steuerung eines Aufzeichnungsstrahles zum Aufzeichnen eines Duplikatbildes eingerichteten Bildsignale.

Die Erfindung betrifft also ein System und ein Verfahren, in dem zwei Abtaststrahlen mit einer unterschiedlichen Größe der fokussierten Flächen alternierend in Hauptabtastrichtungen auf ein zu duplizierendes Originalbild geworfen werden und so "scharfe" Signale und "unscharfe" Signale erzeugen, die wiederum miteinander zur Bildung einer Serie von Endbildsignalen verrechnet werden, die detailverstärkende Komponenten entsprechend der Detailabschnitte des Originalbildes aufweisen, wobei die Bildsignale zur Steuerung eines Aufzeichnungsoder Belichtungsstrahles zur Erzeugung von kontrastreichen Duplikaten dienen.

Bei derartigen Systemen ist es üblich, das Originalbild in einer untergeordneten Richtung im rechten Winkel zu der Hauptabtastrichtung zu bewegen, so daß die Abtaststrahlen an den Enden der Vorwärts- und Rückwärtsabtastungen zueinander umgeschaltet werden bzw. zur Erzeugung von Serien von "scharfen" und "unscharfen" Signalen oder umgekehrt eingerichtet sind.

Es sind zwei derartige Verfahren bekannt. Eines dieser Verfahren verwendet einen gemeinsamen Photosensor zur Aufnahme von optischen Signalen und zur Erzeugung der "scharfen" elektrischen Signale als auch der "unscharfen" Signale. Dieser einzige Photosensor macht es jedoch erforderlich, einen der Abtaststrahlen zu modifizieren, damit die von den beiden Strahlen erzeugten optischen Signale getrennt festgestellt werden können. Der modifizierte und der nicht-modifizierte Strahl werden so angeordnet, daß sie dieselbe optische Achse aufweisen. Diese Abtastlichtstrahlen dringen durch das Originalbild oder werden von diesem reflektiert und von einem einzigen gemeinsamen Photosensor aufgefangen. Eine Serie der von dem modifizierten Strahl erzeugten, aufgefangenen Signale wird dann in einem Demodulationskreis verarbeitet, so daß diese mit der von dem nichtmodif izierten Strahl stammenden Serie verglichen werden kann. Selbst wenn die Demodulation mit der höchstmöglichen Genauigkeit durchgeführt worden ist, ist es nicht möglich, mit absoluter Exaktheit die beiden Serien dieser Signale voneinander zu trennen. Darüberhinaus wird es bei einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Aufnahme und die elektronische Verarbeitung der aufgenommenen Daten schwieriger, den Abtaststrahl zu modifizieren, weil die Abtastgeschwindigkeit heute höher und höher wird. Bei dem anderen bekannten Verfahren werden verschiedene Photosensoren für die "scharfen" und "unscharfen" Signale verwendet. Abtaststrahlen mit voneinander unterschiedlichen Wellenlängen werden verwendet, um diese beiden Arten von Signalen zu erzeugen, wie dies in der japanischen Patentschrift Sho. 45-22122

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der Anmelderin offenbart ist. Ein rotes Licht wird beispielsweise verwendet für die "scharfen" Signale, während ein blaues Licht verwendet wird für die "unscharfen" Signale. Die Photosensoren sind mit geeigneten Filtern versehen, um lediglich die entsprechenden Farben der Abtaststrahlen aufzuzeichnen. Diese Technik, die von den aufgezeigten Problemen der ersten Methode frei ist, ist jedoch nicht verwendbar bei mehrfarbigen Originalbildern, da deren rote oder blaue Abschnitte sehr wahrscheinlich detailerhöhende Signale abgeben (unscharfe üaskensignale) trotz des Fehlens einer Varianz in der Helligkeit oder in der Nähe solcher Abschnitte. Weitere Nachteile obiger Technik ist die Schwierigkeit, die Empfindlichkeit beider Photosensoren auszugleichen sowie eine konplisierte Struktur zur Anpassung der beiden Lichtquellen und der beiden Photosensoren.

Die Anmelderin hat ein weiteres, in der japanischen Offenlegungsschrift Sho. 46-8140 beschriebenes, Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Detailverstärkungssignale durch eine digitale Verarbeitung der relevanten Daten erzeugt werden. Dieses System erfordert einen Speicher von ausreichender Kapazität zur Speicherung einer großen Anzahl von Signalen, welche allen Bildelementen entsprechen, die in der gerade abgetasteten Abtastzeile enthalten sind sowie der einer Vielzahl von benachbarten Abtastzeilen. Es erfordert weiter einen aufwendigen elektronischen Schaltkreis zur Durchführung der digitalen Verrechnung jeder aus einer Vielzahl von Bildelementen, die ein Duplikatbild bilden.

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Es ist daher Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtasten und Aufzeichnen eines Bildes zu schaffen, welche die Probleme der bekannten Verfahren überwindet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Verwendung von zwei Arten von Abtaststrahlen mit unterschiedlicher Größe der fokussierten Flächen bei dem photoelektrischen Abtasten des Originalbildes in einer Hauptrichtung derart, daß die beiden Arten von Abtaststrahlen in einem Intervall entsprechend der halben Periode der photoelektrischen Abtastbewegung von dem einen auf den anderen alternierend umgeschaltet werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung ist gekennzeichnet durch die Verwendung der beiden Abtaststrahlen zum Erzeugen von "scharfen" Signalen bzw. zum Erzeugen von "unscharfen" Signalen.

Vorzugsweise beinhaltet das erfindungsgemäße Verfahren weiter ein zeitweises Speichern einer von zwei Serien der "scharfen" Signale und der "unscharfen" Signale, die bei einem vorangehenden Lauf der photoelektrischen Abtastbewegung durch einen der Abtaststrahlen in einen Speicher und anschließendes Auslesen aus dem Speicher synchron mit einem nachfolgenden Lauf der Abtastbewegung mittels des anderen Abtaststrahls.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch Mittel zum Erzeugen von Abtaststrahlen von unter-

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schiedlichep Größe der fokusslerten Fläche auf dem Originalbild, wobei die Abtaststrahlen in einer Hauptrichtung oszilliert werden, Mittel zum Erzeugen eines Abtaststrahles synchronisiert mit einem der genannten beiden Abtaststrahlen zum Belichten von photosensitivem Material, Mittel zum alternierenden Umschalten von den einen der Abtaststrahlen auf den anderen Abtaststrahl zum Projizieren dieser auf das Ablenkungsmittel für ein Intervall von der halben Abtastperiode des Originalbildes, einen photoelektrischen Wandler, der zum Erkennen der auf das Originalbild zur fortlaufenden Erzeugung von Serien von Bildsignalen entsprechend der Strahlen eingerichtet ist, Mittel zur elektronischen Verarbeitung der von dem Wandler erzeugten Bildsignale zur Schaffung einer Serie von Endbildsignalen, und zur Steuerung des Aufzeichnungsstrahles mittels der Endbildsignale eingerichtete Steuermittel.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Dabei zeigt bzw. zeigen:

Fig. la, eine schenatische Darstellungen der Ib, Muster von Abtastzeilen, wie sie bei Ic der Erfindung verwendet werden können;

Fig. 2 eine schematische Darstellung, welche

eine Ausführung eines Fliegender Punkt-Abtast-Systems mit einer Abtastfunktion und einer Aufzeichnungs- oder Verdichtungsfunktion zeigt;

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eine zeitliche Darstellung der Arbeitsweise einzelner Teil des in Fig. 2 gezeigten Systems; und

Pig. H ein Blockdiagranm mit Angabe einer

elektronischen Datenarbeitungsvorrichtung für das in Fig. 2 gezeigte System.

Die Figuren la bis Ic zeigen ein Originalbild I₃ welches mittels Abtastzeilen abgetastet wird, wobei die Zentren der Abtastlichtstrahlen eine kontinuierliche Linie oder diskontinuierliche Linien auf dem Bild ziehen. Die durchgezogenen Pfeile zeigen die Richtung der Hauptabtastzeilen, während die Pfeile die untergeordnete Abtastrichtung zeigen. Das Originalbild 1 kann mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit geführt werden, wie dies in Figur la gezeigt wird, oder aber mit einer gewünschten Schrittweite intermittierend, wie dies in Figur Ib gezeigt wird, und zwar jeweils in der untergeordneten Richtung. Während der Führung des Bildes 1 wird dieses mittels Abtastlichtstrahlen in den Hauptrichtung photoelektrisch abgetastet. Bei der Vorwärtspassage S der Hauptabtastbewegung ist der Durchmesser des fokussierten Abtaststrahles kleiner als während der Rückwärtspassage U. Der scharf fokussierte Strahl ist eingerichtet zur Erzeugung der sogenannten "scharfen" Signale, während der verschwommen fokussierte Strahl zur Erzeugung der sogenannten "unscharfen" Signale verwendet wird. Die teilverstärkenden Signale werden durch Vergleich der "scharfen" Signale mit den "unscharfen"

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Signalen erzeugt, wie dies oben erwähnt worden ist. Es ist daher sehr erwünscht, daß jedes der "unscharfen" Signale demselben Punkt in dem abgetasteten Bild 1 entspricht, dem jedes "scharfe" Bildsignal entspricht, da nur diese "unscharfen" Signale die Tiefe der ein- oder mehrfarbigen Farbe des Gebietes benachbart zu dem Bildpunkt und diesen umgebend entspricht. Aus dieser Sicht mag das in Figur Ib gezeigte Abtastmuster besser sein als das in Figur la gezeigte. Es ist jedoch zu beachten, daß das Abtastmuster von Figur 1 auch detailverstärkende Signale von praktischem Wert erzeugen kann, weil der unscharf fokussierte Abtaststrahl B ein vergleichsweise großes Gebiet unter Einschluß einer Vielzahl von benachbarten Abtastlinien abdeckt, wie dies in Figur lc dargestellt ist.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung führt also, wie aus obiger Beschreibung deutlich geworden sein wird, dazu, daß das Abtasten mittels des scharf fokussierten Strahls für die "scharfen" Signale in unterschiedlichen Perioden zu jenen durchgeführt wird, in denen das Abtasten für die breit fokussierten Strahlen für die "unscharfen" Signale vorgenommen werden. Es ist daher nicht erforderlich, die Charakteristik eines der beiden Abtastlichtstrahlen zu modifizieren, um ungestörte "scharfe" und "unscharfe" Signale zu erhalten. Weiter ist die Verbindung lediglich eines photoelektrischen Wandlers zur Erzeugung der "scharfen" und "unscharfen" elektrischen Signale vorteilhaft, da dies die Möglichkeit der Ungenauigkeit aufgrund einer möglichen Unterschiedlichkeit der Empfindlichkeit bei zwei Konvertern

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-Ai-

oder Photosensoren, wie sie in üblichen Systemen verwendet werden, ausschließt. Die aus diesen "scharfen" und "unscharfen" Signalen erzeugten detailverstärkenden Signale sind daher so klar, daß sie ein Bild von ausgezeichneter Qualität wiedergeben. Die beschriebene Periodentrennung bei den Abtasten für die "scharfen" und die "unscharfen" Signale macht ein zeitweises Speichern der vorgehenden Signale ("scharf" oder "unscharf") als auch eine Synchronisation dieser mit den folgenden Signalen ("unscharf" oder "scharf") erforderlich. Bei einer Ausführungsforn der Erfindung werden die vorangehenden "scharfen" Signale in einem Speicher gespeichert und sodann zu einem synchronisierten Zeitpunkt ausgelesen, wenn die "unscharfen" Signale erzeugt werden, so daß die beiden Arten von Signalen zur Berechnung der entsprechenden detailverstärkenden Signale erzeugt werden. Die letzteren werden weiter zu Halbendbildsignalen verrechnet und anschließend in einem anderen Speicher eingeschrieben.'Die gespeicherten Halbendbildsignale wiederum werden synchron mit dem nächsten Abtastlauf von "scharfen" Signalen ausgelesen zur Steuerung eines Aufzeichnungslichtstrahles, der auf einem Aufzeichnungspapier eine Viiedergabe des Bildes erstellt. Dieses Bild hat eine Vielzahl von verstärkten Abschnitten, die den Detailabschnitten in dem Originalbild 1 entsprechen.

Figur 2 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, es schließt einen Abtastmechanismus und einen Aufzeichnungsmechanismus auf, welche beide zur Bildung eines Fliegender-Punkt-Abtastsystems eingerich-

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tet sind.

Die Vorrichtung ist mit einem Ablenkungsmittel wie einem Galvanospiegel 8 eingerichtet, der mit einem vorgegebenen Zeitintervall oszilliert, so daß ein Lichtstrahl L in der Hauptabtastrichtung schwingt. Ein ebenes Originalbild 1 und ebenes lichtempfingliches Material 6 werden gleichzeitig von einer einzigen Lichtquelle 9 abgetastet zum Reproduzieren des Bildes auf dem lichtempfindlichen Material 6.

Der Lichtstrahl 1 der Lichtquelle 9 wird mittels dreier Halbspiegel in vier Strahlen aufgeteilt. Einer der aufgeteilten Lichtstrahlen Ij tastet ein Photosensorfeld 36 mittels eines Galvanospiegels 8 und eins Spiegels 13' ab. Ein anderer abgeteilter Lichtstrahl I2 verläuft durch einen akkusto-optischen Modulator (AOM) 18 zu einem optischen Mittel 14, welches einen Strahlexpander beinhaltet und den Strahl I2 in den zur Erzeugung von "scharfen" Signalen geeigneten, einen größeren Durchmesser aufweisenden Abtaststrahl SB umgewandelt. Ein weiterer Lichtstrahl I3 wird durch einen anderen akkusto-optischen Wandler 19 geführt und mittels eines weiteren optischen Mittels in einen Abtaststrahl UM von geringerem Durchmesser geführt, wobei das optische Mittel 15 auch einen Strahlexpander aufweist. Ein letzter abgeteilter Strahl I^ verläuft durch einen weiteren akkusto-optischen Wandler 35 zum Abtasten und Belichten des photoempfindlichen Materials 6 mittels des Galvanospiegels 8. Es ist zu beachten, daß ein Strahl von größerem Durchmesser mittels der Konvergenzlinse 41

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stärker konvergiert wird als ein Strahl von geringerem Durchmesser. Der Abtaststrahl SB, welcher auf dem Bild scharf fokkusiert sein soll, wird daher mittels dieser Linse aus dem dickeren Strahl erzeugt. Das beschriebene optische System weist weiter eine stromabwärts von dem Ablenkungsmittel, also dem Galvanospiegel 8, angeordnete Linse auf· Diese (nicht gezeigte) Linse kompensiert eine auf der Schwingung des Galvanospiegels 8 beruhende Variation der Wegentfernung der Lichtstrahlen zwischen der Konvergenzlinse 41 und dem Bild 1 oder dem lichtempfindlichen Material 6.

Diese Linse ist dazu eingerichtet, die Fokussierungspunkte in Übereinstimmung mit der Schwingung zu verschieben, so daß sowohl das Originalbild als auch das lichtenpfindliche Material in einer Ebene gehalten werden können. Anders ausgedrückt bewirken die Linsen, daß diese nicht gebogen zu werden brauchen, was erforderlich wäre, wenn die Linsen in dem optischen System nicht vorgesehen wären.

Ein elektronisches System der oben beschriebenen "Vorrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben. Ein Pulsgenerator 13 weist ein Photosensorenfeld 36 und einen PLL(phase locked loop)-Schaltkreis auf. Das Photosensorenfeld 36 ist zylindrisch und weist eine äußere Schicht eines gestreiften Ilusters, bestehend aus sich abwechselnden transparenten Zonen und lichtundurchlässigen Zonen, auf. Photodioden, ladungsgekoppelte Bausteine (CCD) und andere Pestkörperelemente werden im Kern des zy-

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- ψ-

lindrlschen Photosensorenfeldes gehaltert. Dieses erzeugt daher Pulssignale, wenn es von dem aufgeteilten Strahl 1χ des Lichtes 2 abgetastet wird, wie dies Fig. 2 zeigt. Der TTL-Schaltkreis modifiziert diese Impulse in eine Serie von Clockimpulsen mit der gewünschten Frequenz.

Ein Spiegel 16 und ein Halbspiegel 17 bewirken, daß der Abtaststrahl UB für Ul (also "unscharfe")-Signale entlang desselben Weges wie die anderen Abtaststrahlen SB für Sl (also "scharfe") Signale verläuft. Sowohl der Abtaststrahl SB als auch der Abtaststrahl UB werden mittels eines weiteren Spiegels 2' derart reflektiert, daß sie das Originalbild 1 abtasten und sodann auf deren Oberfläche reflektiert und von einem photoelektrischen Wandler 2 aufgefangen werden. Der Wandler 2 ist ein Photosensorenfeld oder ein Lichtverstärker oder dgl. _} welcher Photodioden, ladungsgekoppelte Elemente (CCD) oder entsprechende Bauelemente aufweist. Die "scharfen" Signale Sl und die "unscharfen" Signale Ul werden von dem einen geraeinsamen Wandler 2 erzeugt.

Der Abtaststrahl UB wird nicht von dem akkusto-optischen Wandler (AOM) 19 ausgesandt, während der Abtaststrahl SB von dem akkusto-optischen Modulator (AOM) 18 ausgesandt wird. Die akkusto-optischen Modulatoren (AOM) 18, 19 nämlich werden alternierend betrieben während jeder Abtastperiode des Originalbildes 1, wobei der eine von ihnen in der einen der Halbperioden (Vorwärtsabtasten oder Rückswärtsabtasten) betrieben wird, während der andere AOM in der anderen Halbperiode (Rückwärtsab-

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- Ab-

tasten oder Vorwärtsabtasten) betrieben wird. Die AOM 18 j 19 wiederum werden von Treibern 18' bzw. 19' durch Ein- und Ausschalten betrieben. Diese Schaltkreise werden für sich mittels der Ausgangssignale eines Flip-Flops (FF) 40 betrieben, welche ständig in einem Intervall, welcher der Halbperiode des Abtastens entspricht, gesetzt und gelöscht werden.

Der Flip-Flop 40 wird von einem Ausgangsimpuls Pl eines Photosensors 20 gesetzt und mittels des Ausgangimpulses P2 eines anderen Photosensors 21 gelöscht. Diese Photosensoren sind jeweils an dem linken und dem rechten Ende des Bildrastermusters des Photosensorenfeldes 36 angeordnet, so daß sie die äußerste linke und die äußerste rechte Stellung der Abtaststrahlen SB und UB feststellen.

Die in Fig. 3 dargestellte Zeitabfolge zeigt die Aktivierungszeiten der obigen Steuerelemente. Eine Linie (a) stellt einen Ausgangsimpuls P^ des Photosensors 20 dar, während eine Linie (b) ein Ausgangssignal ?2 eines anderen Photosensors 21 darstellt. Die Spanne T entspricht der Abtastperiode, eine Linie (c) bzw. eine Linie (d) entsprechen den Ausgängen an den Anschlüssen q und q des Flip-Flops 40. Die anderen Linien (e, f) verdeutlichen die aktivierten Zustände des AOM 18 bzw. des AOM 19.

Die Fig. 3 zeigt erzeugt der Flip-Flop 40 an seinem Ausgang H den hohen Level, während der andere Anschluß Q am Ausgang L den niedrigen Level erzeugt, wenn der

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Photosensor 20 die Ausgangsimpulse entsprechend der äußerst linken Position des Abtaststrahles abgibt. Entsprechend werden das AOM 18 betrieben und das andere AOM 19 abgeschaltet, so daß der Abtaststrahl SB durch das AOM 18 auf den Galvanospiegel 8 geführt werden, während der andere Abtaststrahl UB mittels des anderen AOM 19 abgeschnitten wird. Der Abtaststrahl SB verläuft so nach rechts auf dem Originalbild 1, bis der rechts angeordnete Photosensor 21 die äußerst rechte Stellung des Strahles entdeckt und seinen Ausgangsimpuls P2 erzeugt. Dieser Ausgangsimpuls invertiert den Status des Flip-Flops 40, so daß der AOM 18 für den Strahl SB abgeschaltet und der AOM 19 betrieben wird, so daß dieser den Strahl UB auf seinem Weg zu dem Spiegelgalvanometer 8 durchläßt.

Das Umschalten zwischen den Strahlen SB und UB kann auch, beispielsweise, mittels elektromagnetischen Schaltern anstelle der erwähnten akkusto-optischen Modulatoren (AOM) vorgenommen werden. Ein anderes geeignetes Umschaltmittel ist eine Blende, welche einen zylindrischen oder einen runden Rotor und durchsichtige und undurchsichtige Abschnitte aufweist, die alternierend auf der Oberfläche des Rotors angeordnet sind. Der Rotor wird in einer Periode angetrieben, die ein Vielfaches der Abtastperiode beträgt, so daß die Anzahl der transperenten und undurchsichtigen Abschnitte dem Vielfachen entsprechen, so daß sie alternierend die Abtaststrahlen SB und UB durchlassen oder abschneiden. In einer weiteren Abänderung der in Fig. 2 gezeigten Anordnung werden die Photosensoren 20, 21 nicht auf dem

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- vg-

Photosensorenfeld 36, sondern auf den Flächen, die das Original 1 oder das lichtempfindliche Material 6 halten, angeordnet. In diesem Fall kann ein weißes Licht als Quelle der Lichtstrahlen verwendet werden.

Die Signalverarbeitung der obigen Vorrichtung wird jetzt genauer unter Bezugnahme auf die Fig. 4, also anhand eines Blockdiagramms des Schaltkreises beschrieben.

Der photoelektrische Wandler erzeugt alternierend die "scharfen" Signale S₁ und die "unscharfen" Signale U₁, welche sodann zu einem Analog-Digital-Wandler 22 geführt werden, wo sie mittels von dem Pulsgenerator 13 herangeführten Clockimpulsen in Ziffern umgewandelt werden. Die derart quantifizierten Signale S₁ und U₁ werden in ein Speicher 23 eingeschrieben, welcher zum Einlesen dieser Signale entsprechend einem von dem Flip-Flop herangeführten Befehlsimpuls eingerichtet ist, und zwar in Adressen, die mit den die Adresse angebenden Signalen Pw übereinstimmen, die von einem herabzählenden Zähler 2k herangeführt werden. Diese Schritte werden zunächst durchgeführt für die voranschreitenden Bildsignale, beispielsweise für die Signale S₁, die mittels des Abtaststrahles SB erzeugt werden.

Sodann wird der Zustand des Flip-Flops 40 invertiert, wenn das Abtasten des Originalbildes 1 durch den anderen Strahl UB beginnt. Gleichzeitig werden die Tore des Speichers 23 In einen Zustand zum Auslesen.

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der darin gespeicherten Signale angeschaltet, zu dem gleichen Zeitpunkt beginnt der herabzählende Zähler zu arbeiten. Auf diese Weise werden die Serien der "scharfen" Signale S^ in dem Speicher 23 daraus genommen in einer derart reversierten Art und Weise, daß das zuletzt eingeschriebene Signale zuerst ausgelesen wird. Diese reversierte Serie der digitalisierten Signale S^ werden anschließend in den Subtraktor 24 geladen, in den die "unscharfen" Signale U]_ direkt nach der Quantisierung in dem A/D-Wandler 22 geführt werden.

Die reversierte Richtung des Entladens der vorher gespeicherten "scharfen" Signale kompensiert die reversierte Abtastrichtung in Erzeugung der "unscharfen" Signale Uj, wie es in Fig. la gezeigt wird, so daß diese im wesentlichen koinzident miteinander entsprechend ihrer jeweiligen Positionen auf dem Originalbild s ind.

Der Subtraktor 25 berechnet eine Serie von Differenzen zwischen jedem der Signale S^ und jedem der Singale U]_, wobei beide Signale synchron mit dem Clockimpuls Pq erzeugt werden. Diese Differenzen, die hier als "unscharfe Maskensignale" UM bezeichnet werden, werden sodann zu einem Schärfejustierer 26 geführt, welcher die Signale UM mit einem geeigneten Paktor zur Erzeugung von "modifizierten unscharfen Maskensignalen" UM' multipliziert. Diese Signale, die den Grad der Detailverstärkugn oder des Kontrastes bestimmen, werden anschließend zu einem Addierer 27 geführt, der auch mit

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den quantifizierten "scharfen" Signalen 1 synchron mit den Clockimpuls Pq versorgt wird. Der Addierer 27 berechnet eine Serie von Halbendbildsignalen DS, welche entsprechend den Detailabschnitten des Originalbildes 1 verstärkt sind. Diese Signale DS werden zu einem Speicher 29 geführt, nachdem sie von einem Abstufungssteuerkreis 28 verrechnet worden sind, welcher zur Tonkorerktur der Signale DS zur Verarbeitung dieser in GS eingerichtet ist.

Der Speicher 29 hat eine Struktur, die derart eingerichtet ist, daß die darin gespeicherten Signale mit Wiederholung oder Weglassen der die den Signalen zugeordneten Adressen ausgelesen werden können, um so ein Reproduktionsbild von einer gewünschten Vergrößerung zu schaffen, die zuvor von einem Vergrößerungssteuerkreis 30 gesetzt ist. Die Vergrößerungssteuerung ist in den japanischen Offenlegungschriften Sho. 53-11601, Sho. 5-4-35613 und Sho. 54-65601 der Anmelderin vorbeschrieben, so daß hier eine eingehende Beschreibung dieses Steuerkreises nicht erforderlich ist. Die Signale GS werden in dem Speicher 29 in derselben Art und Weise angeordnet, wie dies in der Abtastrichtung der "unscharfen" Signale U₁ der Fall ist. Es ist daher erforderlich, diese Signale GS in einer reversierten Richtung auszulesen, wenn der nächste Abtastlauf für die Serie von "scharfen" Signalen S₁ ausgeführt wird, um die Erzeugung von gespiegelten oder umgekehrten Bildern zu vermeiden.

Der Schärfejustierer 26 als auch der Abstufungssteuer-

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kreis 28 ist bei der vorliegenden Erfindung nicht notwendiger unverzichtbar, er kann auch durch andere bekannte Vorrichtungen ersetzt werden, wie sie in Faxiinilesystemen oder in Scannern für photomechanische Systeme verwendet werden. Die Größensteuerung in der untergeordneten Abtastrichtung wird mittels eines Vergrößerungsjustierers 31 durch Variierung der Führungsgeschwindigkeitsbildes 1 oder des lichtempfindlichen Materials 6 in der genannten Richtung durchgeführt.

Die Signale GS in dem Speicher 29 werden sodann aus diesem in einen Komparator 32 als Ausgangssignale VS geführt in Synchronität mit dem nächsten Abtastlauf für die "scharfen" Signale S^. Der Komparator 32 wird weiter mit "Halbton-Punkt-Signalen" DPS versorgt, welche mittels eins Halbton-Punkt-Singalgenerators 33 synchron mit dem Abtastlauf für die Signale S^ erzeugt werden. Halbton- oder Querlinienbildsignale MS werden so als Endbildsignale durch Vergleich der Ausgangssignale VS mit den Halbton-Punkt-Signalen DPS erzeugt, wobei die Signale MS die Druckintensität jedes Punktes in dem Originalbild darstellt. Diese Halbton- oder Querliniensignale MS werden anschließend zu dem AOM 35 über einen Treiber 35' geführt, um die Ein- und Ausschaltung des Aufzeichnungsstrahles VIB, bei dem es sich auch um ein Laserlicht handeln kann, zu steuern. So wird das lichtempfindliche Material 6 zur Entwicklung eins duplizierten Bildes mit dem gewünschten Kontrast belichtet.

Der erwähnte Generator 33 ist eine Art Speicher, wel-

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eher die darin eingeschriebenen Serien von digitalisierten Dichtewerten entsprechend der fein aufgeteilten Abschnitte eines einzigen unscharfen Punktes in einem Kontaktraster speichert. Ein Adressgenerator 3^ dient zur Versorgung des Generators 33 mit Adressignalen P3. Die Entladung der Signale DPS von dem Generator 33 verläuft synchron mit dem Clockimpulsen Pq und dem Abtastlauf der "scharfen" Signale.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur verwendbar für das oben erwähnte Abtasten einer flachen Oberfläche, sondern auch für ein Abtasten einer gebogenen Fläche, wenn das Originalbild und/oder das lichtempfindliche Material auf Zylindern gehalten werden, die in der untergeordneten Abtastrichtung rotieren.

Einzelne, synchron angetriebene Einrichtungen zum Ablenken der Abtaststrahlen und des Belichtungsstrahles können anstelle des gemeinsamen Galvanospiegels 8, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, verwendet werden. Derartige Einrichtungen sind nicht auf schwingende Spiegel beschränkt. Es können polygonale zylindrische Spiegel mit einer Vielzahl von ebenen Spiegelplatten vorgesehen sein. Die Abtaststrahlen mit unterschiedlichen Größen der fokussierten Punkte werden alternierend auf die verschiedenen Spiegelplatten projeziert. Es versteht sich, daß bei derartigen Modifikationen die Reihenfolge des Lesens der Speicher gegensätzlich zu der in der beschriebenen Ausführungsform sein muß. Es versteht sich weiter, daß verschiedene Lichtquellen oder Laserquellen

In der Vorrichtung vorgesehen sein können. So können die Abtaststrahlen und der Belichtungsstrahl von verschiedenen Lichtquellen stammen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen -Ausführungsformen wesentlich sein.

BOEHMERT & BOEHMERf:

- af-

D 1902

Bezugszeichenliste

1 Originalbild	1
2 Wandler	2
2' Spiegel	2'
6 lichtempfindliches Material	6
8 Galvanospiegel	8
13 Pulsgenerator	13
13' Spiegel	13'
14 optisches Mittel	14
18 akkustlsch-optlscher Wandler	18
18' Treiber	18'
19 akkustisch-optischer Wandler	19
19' Treiber	■ 19'
20 Photosensor	20
21 Photosensor	21
22 A/D-Wandler	22
23 Speicher	23
24 Zähler	24
25 Subtraktor	25
26 Schärfejustierer	26
27 Addierer	27
28 Abstufungssteuerkreis	28
29 Speicher	29
30 Vergrößerungssteuerkreis	. 30

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J303716

. ÄS.

31 Vergrößerungssteuerkreis 3JL_

32 Komparator	32
33 Halbtonpunktsignalgenerator	33
34 Adressgenerator	34
35 akkusto-optischer Wandler	35
35' Treiber	35'
36 Pulssenorenfeld	36
41 Linse	41
1"L Lichtstrahl	I₁
I2 Lichtstrahl	I2
I3 Lichtstrahl	I3
SB Abtaststrahl	SB
UB Abtaststrahl	UB

rsei

Leerseite

Claims

BOEHMERT & BOEHMERTΓ " :.Λ:.- D 1902 Ansprüche

1. Verfahren zum Abtasten und Aufzeichnen eines Bildes mit photoelektrischem Abtasten eines Originalbildes mittels wenigstens einem Deflektionsmittel zum Reflektieren einer Mehrzahl von auf diesen auftreffenden Lichtstrahlen auf das Original, Erzeugen von Endbildsignalen aus den durch das photoelektrische Abtasten gewonnenen elektrischen Signalen, und Aufzeichnen eines Duplikatbildes durch Steuern eines Aufzeichnungs-Lichtstrahles mittels der Bildsignale, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwei Arten von Abtaststrahlen mit unterschiedlicher Größe der fokussierten Flächen bei dem photoelektrischen Abtasten des Originalbildes in einer Hauptrichtung derart, daß die beiden Arten von Abtaststrahlen in einem Intervall entsprechend der halben Periode der photoelektrischen Abtastbewegung von dem einen auf den anderen alternierend umgeschaltet werden.

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2. Verfahren zum Abtasten und Aufzeichnen eines Bildes nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung der beiden Abtaststrahlen zum Erzeugen von "scharfen" Signalen bzw. zum Erzeugen von "unscharfen" Signalen.

3· Verfahren zum Abtasten und Aufzeichnen eines Bildes nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zeitweises Speichern einer von zwei Serien der "scharfen" Signale und der "unscharfen" Signale, die bei einem vorangehenden Lauf der photoelektrischen Abtastbewegung durch einen der Abtaststrahlen in einen Speicher und anschließendes Auslesen aus dem Speicher synchron mit einem nachfolgenden Lauf der Abtastbewegung mittels des anderen Abtaststrahls.

4. Vorrichtung zum photoelektrischen Abtasten eines Originalbildes mittels einer Hehrzahl von aus auf wenigstens ein Ablenkungsmittel projizierten und von diesem reflektierten Licht bestehenden Abtaststrahlen zur Erzeugung einer Serie von zur Steuerung eines Aufzeichnungsstrahles zum Aufzeichnen eines Duplikatbildes eingerichteten Bildsignale, gekennzeichnet durch

Mittel zum Erzeugen von Abtaststrahlen (SB, UB) von unterschiedlicher Größe der fokussierten Fläche auf dem Originalbild (1), wobei die Abtaststrahlen (SB, UB) in einer Hauptrichtung oszilliert werden,

Mittel zum Erzeugen eines Abtaststrahles (WB) synchronisiert mit einem der genannten beiden Abtaststrahlen

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(SB, UB) zum Belichten von photosensitivem Material (6),

Mittel zum alternierenden Umschalten von dem einen der Abtaststrahlen auf den anderen Abtaststrahl zum Projizieren dieser auf das Ablenkungsmittel (δ) für ein Intervall von der halben Abtastperiode (T) des Originalbildes (1),.

einen photoelektrischen Wandler (2), der zum Erkennen der auf das Originalbild zur fortlaufenden Erzeugung von Serien von Bildsignalen (Sl, Ul) entsprechend der Strahlen (SB, UB) eingerichtet ist,

Mittel zur elektronischen Verarbeitung der von dem Wandler (2) erzeugten Bildsignale zur Schaffung einer Serie von Endbildsignalen, und

zur Steuerung des AufzeichnungsStrahles mittels der Endbildsignale eingerichtete Steuermittel.