DE3338828C2 - Verfahren zur Erzeugung von Halbtonpunkten auf einem lichtempfindlichen Material - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung von Halbtonpunkten auf einem lichtempfindlichen MaterialInfo
- Publication number
- DE3338828C2 DE3338828C2 DE3338828A DE3338828A DE3338828C2 DE 3338828 C2 DE3338828 C2 DE 3338828C2 DE 3338828 A DE3338828 A DE 3338828A DE 3338828 A DE3338828 A DE 3338828A DE 3338828 C2 DE3338828 C2 DE 3338828C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- exposure
- pixels
- raster
- reference points
- intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/40087—Multi-toning, i.e. converting a continuous-tone signal for reproduction with more than two discrete brightnesses or optical densities, e.g. dots of grey and black inks on white paper
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/40081—Soft dot halftoning, i.e. producing halftone dots with gradual edges
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/405—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels
- H04N1/4055—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern
- H04N1/4058—Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern with details for producing a halftone screen at an oblique angle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Discrete Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Image Processing (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen von Halbtonpunkten auf einem
lichtempfindlichen Material durch eine Bestrahlung mit einer zeilenweise über das Material
geführten Vielzahl von Lichtstrahlen, um eine Vielzahl von gitterartig angeordneten kleinsten
Punkten innerhalb der Fläche eines jeden Halbtonpunktes zu belichten, wobei die Lichtstrahlen
in Abhängigkeit von einem durch zeilenweises Abtasten eines Originalbildes erhaltenen Bildsignal
und einem Rastersignal gesteuert werden, das aus einem Speicher ausgelesen wird, in dem eine
Vielzahl von Rastersignalen gespeichert ist, wobei die Belichtungsintensität für die kleinsten
Punkte vom Zentrum des Halbtonpunktes nach außen hin abnimmt und durch den Vergleich des
Rastersignalwertes mit dem Bildsignal an einer Mehrzahl von Referenzpunkten gesteuert wird.
Dieses Verfahren, angewendet bei dem sogenannten Punktätzen der Halbtonpunkte, ist durch die
DE-OS 32 01 373 bekannt geworden.
Bei der elektronischen Bildverarbeitung, insbesondere zum Herstellen von Drucken, bereitet vor
allem die korrekte Wiedergabe von Grauwerten bzw. bei Farbbildern die korrekte Wiedergabe
abgestufter Farbtöne Probleme. Für eine zufriedenstellende Wiedergabe von Grautönen muß das
Bild bzw. Original gerastert werden, d. h. es wird in eine Vielzahl kleiner Flächenelemente, der
sogenannten Rasterpunkte, aufgeteilt. Jeder dieser Rasterpunkte selbst enthält eine Vielzahl
sogenannter "kleinster Punkte", in der Drucktechnik im allgemeinen als Pixel bezeichnet, die sich
In einer gitterartigen Anordnung befinden, und von denen die belichteten Pixel den Halbtonpunkt
Innerhalb des Rasterpunktes bilden.
Um insbesondere beim Vierfarbendruck das Auftreten von gegenseitig störenden Moir´-
Interferenzbildern der vier Farbplatten cyan, magenta, gelb, schwarz im Randbereich der
Halbtonplatten zu vermeiden, ist es bekannt (JP-52-49361), das Raster winklig anzulegen, mit
unterschiedlichen Tangensverhältnissen.
In den Fig. 1a bis 1d ist eine derartige Rasterwinkelung dargestellt, wobei die schraffierten
Flächen jeweils einen Halbtonpunkt darstellen und der (nicht dargestellte) Rasterpunkt eine durch
die vier Ecken der quadratischen Fläche aufspannt. Die Rasterwinkelung ist dabei auf die
Vertikale als Bezugslinie bezogen.
In Fig. 1a ist der tangens R = 0, entsprechend einer Rasterwinkelung von 0°. In Fig. 1b ist der
tangens R = 1/3, was einer Rasterwinkelung von 15° entspricht. In Fig. 1c beträgt der tangens
R = 1/1, was einer Rasterwinkelung von 45° entspricht. In Fig. 1d schließlich ist der tangens R
= 3/1 entsprechend einer Rasterwinkelung von 75°.
Es hat sich gezeigt, daß bei Rasterwinkelungen nach den Fig. 1a bis 1d Moir´-Inter
ferenzbilder in den Randbereichen nicht auftreten.
Bei dem Verfahren zur Erzeugung von Halbtonpunkten kommt es nun darauf an, die Belichtungs
intensität für die kleinsten Punkte des Halbtonpunkten abgeleitet von dem Bildsignal, in geeigneter
Weise zu steuern in Korrelation mit dem Rastersignal, das die Position des zu belichtenden
Halbtonpunktes angibt. Die Rastersignale werden dabei elektronisch gespeichert, wobei die
Position der Halbtonpunkte durch entsprechende fortlaufende Adressen im Speicher bestimmt
wird.
Bei dem vorstehenden Verfahren werden Halbtonpunkte auf der ganzen Abbildung mit
Bezugsadressen versehen, die in der Hauptabtastrichtung aufeinander folgen, und durch einen
Speicher verhältnismäßig kleiner Kapazität ausgegeben werden. Das heißt,jede Richtung entlang
der Längs- und Querseite des quadratischen oder rechteckigen Bildes, in welchem das
Rastermuster geschrieben ist, stimmt mit der Richtung in einem entsprechend organisierten
Speicher überein, auf welche die Adressen im Speicher bezogen sind. Die Organisation des
Speichers ist dabei so getroffen, daß jede Speicheradresse eindeutig nur einer Koordinatenposi
tion zugeordnet ist.
Um einen Halbtonpunkt mit einer Rasterwinkelung von 15° zu erzeugen, ist bei diesem Verfahren
ein Speicher mit einer Kapazität notwendig, die eine relativ weite Fläche mit mehr als einigen
Halbtonpunkten darin abdeckt (die in den Fig. 1b und 1d gezeigten Beispiele sind Fälle von
10 Halbtonpunkten) und in den ein diagonales Rastermuster einschreibbar ist.
Wie man leicht aus den Fig. 1a bis 1d versteht, kann jedes dieser in der Speichervorrichtung
eingeschriebenen Rastermuster kontinuierlich an den gegenüberliegenden Seiten angesetzt bzw.
fortgesetzt werden.
In der Praxis ist es jedoch nicht möglich, Rastermuster für das Vierfarbdrucken bzw. mehrere
Muster mit Rasterwinkelungen von exakt 0°, 15°, 45° und 75° vorzugeben, und zwar z. B. wegen
einer gewissen Beschränkung beim Druck, wegen des Inhaltes einer Bildvorlage. Dadurch kann
ein durch Moir´-Interferenzbilder gestörter Rand erzeugt werden.
Um einen solchen Überlagerungsrand von Moir´-Bildern zu beseitigen, muß die Anzahl der
Rasterlinien verändert werden, d. h. entweder muß die Anzahl der Pixel in einem Halbtonpunkt bei
Verwendung eines unterschiedlichen Rastermusters verändert werden oder es muß der
Durchmesser des Pixels oder der Abstand zwischen den Pixeln verändert werden, bei
Verwendung desselben Rastermusters.
Bei dem herkömmlichen Verfahren, bei welchem das Rastermuster variiert wird, ist die Schaffung
einer Gruppe von vier Farbrastermustern entsprechend der Vielzahl der Rasteranzahl sehr
schwierig.
Daher ist es zweckmäßig, das letztgenannte Verfahren anzuwenden, bei welchem der
Durchmesser Pixel oder der Abstand zwischen den Pixeln variiert werden kann, und zwar durch
Verwendung eines Objektivs mit veränderlicher Brennweite oder eines Wechselobjektivs,
zusätzlich zur Veränderung der Abtastteilung oder der Abtastzeit bei der Verwendung desselben
Rastermusters.
Insbesondere die Änderung der Abtastteilung entsprechend der Anzahl der Rasterlinien bringt
Nachteile, weil z. B. der Abtastmechanismus kompliziert wird; Einstellungen des Abstandes
zwischen den Lichtstrahlen des Durchmessers und der Intensität derselben usw. sind erforderlich.
Außerdem besteht ein weiterer Nachteil darin, daß ein Verhältnis zwischen einem Koor
dinatensystem, in welchem ein Zeichen, eine gezogene Linie usw. quantisiert ist, und einem
Koordinatensystem, in welchem ein Bildmuster quantisiert ist, nicht konstant gehalten werden
kann, so daß ein Bild, welches sowohl ein Zeichen und dergleichen als auch Bildmuster enthält,
nicht gleichzeitig beim Abtasten aufgezeichnet werden kann. Außerdem ist es unmöglich, eine
große Gruppe oder mehrere Gruppen von Halbtonbildplatten in derselben Größe aufzuzeichnen
mit unterschiedlicher Anzahl von Abtastlinien, wobei als Basis auf die gleichen Bildinformationen
Bezug genommen wird, die in einer Aufzeichnungseinrichtung, wie z. B. einer Magnetplatte usw.,
gespeichert sind.
In der Abhandlung "New Development in Scanner Technology", beschrieben auf Seite 251 des
1981 veröffentlichten "Progress of Technical Association of the Graphic Arts", wird ein Verfahren
zur Vermeidung der vorstehend beschriebenen Nachteile empfohlen.
Diese Abhandlung beschreibt ein Verfahren, bei dem ein Quadratspeichermuster mit einer
Seitenlänge entsprechend der Grundperiode eines Halbtonpunktes in schräger Richtung
aufgenommen ist, welche nicht mit einer Richtung einer Seite eines Rastermusters überein
stimmen muß.
Bezüglich des vorstehend beschriebenen Verfahrens wird nachfolgend eine kurze Beschreibung
gegeben.
Fig. 2 zeigt einen quadratischen Rasterpunkt, über dem zusätzlich in vertikaler Richtung das
sogenannte Rasterniveau bzw. Rastermuster eingezeichnet ist, welches in digitalisierter Form in
einem Speicher vorliegt.
Fig. 3 veranschaulicht eine Koordinatentransformation für den Fall, daß in den Speicher ein
winkliges quadratisches Rastermuster eingeschrieben wird.
Die Richtungen der X- und Y-Achsen sind Koordinatenachsen der Adressen des Speichers, die
mit einer Richtung der Grundperiode eines Halbtonpunktes übereinstimmen. u und v bezeichnen
eine Abtastrichtung bzw. eine Vorschubrichtung.
Nimmt man bei der Betrachtung der Fig. 3 an, daß der Winkel zwischen der Abtastrichtung und
der X-Achse des Koordinatensystems R ist, ergibt sich die folgende Gleichung der Koordinaten
transformation:
Unter der Annahme, daß das Interval zwischen den den Halbtonpunkt bildenden Pixeln p ist, und
wenn man einsetzt, u = mp, v = np, dann ergibt sich:
Unter der Annahme, daß die Koordination in Vorschubrichtung während einer Periode der
Hauptabtastung konstant sind, ergibt sich:
wobei
mit p = Abstand zwischen den Pixeln der Haltonpunkte.
Die letzteren Gleichungen (3′) verändern sich nicht während einer Periode der Hauptabtastung.
Bei jedem Anfangspunkt des betreffenden Hauptabtastvorganges werden C1 und C2 zuvor so
berechnet, daß sie eingestellt werden als X = C1 und Y = C2, wovon jedesmal der Hauptabtast
vorgang vorschreitet, wobei p cos R zu einer Adresse der X-Koordinate und p sin R zu der Y-
Koordinate des Gittermusters addiert wird, auf das zum betreffenden Zeitpunkt Bezug genommen
wird.
Wenn in diesem Falle jede der Adressen der X-Koordinate und jede der Y-Koordinate des
vorstehend erwähnten Rastermusters zur Nten Potenz von 2 gemacht werden, kann im Verlauf
der Adressenberechnung des vorstehend beschriebenen Ausdruckes (3) auf der Grundlage einer
binären Rotation, selbst wenn dort ein Überlauf auftritt, der in die Berechnung eingeht, der
Rastermusterspeicher endlos von links nach rechts und umgekehrt dadurch geschoben werden,
daß die vorderen Binärstellen vernachlässigt werden.
Wenn in diesem Falle N gleich 6 ist und ein Rastermuster von mehr als 256 Stufungen durch 64 × 64
Adressen benutzt wird, kann ein ausreichend gleichmäßiges Rastermuster erhalten werden.
Wenn jedoch die Genauigkeit der Berechnung nicht hoch ist, selbst wenn es erwünscht ist, die
Rasterwinkelung R = 15° einzustellen, wenn p cos R und p sin R berechnet werden, tritt wegen
durch die digitale Berechnung hervorgerufener Rundungsfehler dieselbe Wiederholung in
verhältnismäßig kurzer Zeit auf.
Um den vorgenannten Nachteil zu vermeiden, selbst wenn eine Seite des Rastermusterspeichers
von quadratischer Gestalt mit 6 Bits (26 = 64) ist, müßte die Genauigkeit der Berechnung der X-
und Y-Koordinaten extrem hoch sein. Der Genauigkeitsgrad ist so hoch, daß in ausreichender
Weise die Anzahl notwendiger Halbtonpunkte bis zur maximalen Größe berechnet werden kann,
die ausgegeben werden kann. Beträgt beispielsweise die Länge der größeren Seite 30 Zoll, die
Anzahl der Rasterlinien 175 pro Zoll, dann ist die Anzahl 175 × 30 × 64 = 336 000 < 218. Mit einer
Potenzzahl größer als 18 Bits und 1 Byte (8 Bits)-Multiplizierer kann eine Adresse auf eine Länge
von 24 Bits oder 32 Bits eingestellt werden.
Um zu bestimmen, ob ein Rasterpunkt belichtet werden soll oder nicht, wird das bei einem
Originalbild gemessene Bildsignal, welches zu der Fläche (bzw. einem kleinen Flächenbereich)
dieses Rasterpunktes gehört, mit dem Rasterniveau verglichen, und zwar auf der Grundlage von
X- und Y-Adressen, die nach der vorstehend beschriebenen Weise erhalten werden. Im folgenden
werden der Einfachheit halber lediglich Schwarz/Weiß-Bilder mit entsprechenden Grauwert
abstufungen diskutiert. Die Übertragung auf Farbbilder ist für die sogenannte "Dichte" der
einzelnen Farbauszüge analog zu den Grauwerten von Schwarz/Weiß-Bildern.
Im einfachsten Fall wird den Bereichen, in denen das Rasterniveau größer ist als das Bildsignal,
der Pixel belichtet bzw. geschwärzt, während in den Bereichen, in welchen das Rasterniveau
kleiner ist als das Bildsignal, der Film unbelichtet, also weiß bleibt. Geht man davon aus, daß
hohe Bildsignale schwarzen Flächen des Originalbildes entsprechen, so erhält man auf diese
Weise ein Negativ bzw. Umkehrbild des Originalbildes, bei der Definition "weiße Fläche" = hohes
Bildsignal ergibt sich ein positives Abbild. In Fig. 2 ist die unter dem durch (kreisförmige)
Höhenlinien verdeutlichten Rasterniveau dargestellte Ebene eine Schnittebene bei einem
Rasterniveau, welches größer als Null ist. Man kann diese Ebene auch als Ebene eines
konstanten Bildsignales ansehen. Der Schnitt der glockenförmigen Rasterniveaufläche und der
in Fig. 2 dargestellten Ebene ergibt dann einen Kreis, und zwar dem am weitesten unten
erkennbaren Umfangskreis am unteren Rand der in Fig. 2 dargestellten Glockenfläche. Alle Pixel
innerhalb dieser Fläche werden belichtet, alle Pixel außerhalb dieser Fläche bleiben unbelichtet.
Ist das Bildsignal sehr hoch (weiß, und auf der Fläche des Rasterpunktes als konstant
angenommen), so schneidet die betreffende Bildsignalebene die Glockenfläche sehr weit oben
oder gar nicht, so daß der sich im Schnitt ergebende Kreis sehr klein wird bzw. verschwindet und
mithin nur eine kleine Anzahl von Pixeln (oder überhaupt keine) im Zentrum des Rasterpunktes
belichtet wird. Ist das Bildsignal sehr niedrig (Originalbildfläche in diesem Bereich schwarz), so
schneidet die Bildsignalebene die Glockenfläche sehr weit unten, so daß die sich ergebende
belichtete Kreisfläche den Rasterpunkt praktisch vollständig abdeckt.
Es versteht sich, daß bei einem solchen Halbtonpunkt die belichtete Fläche nicht notwendigerwei
se einen zentralen Kreis bilden muß, der je nach Bildsignal größer oder kleiner ist, sondern auch
eine beliebige Form haben kann, z. B. gemäß Fig. 1a bis 1d eine quadratische, durch Schraffur
als belichtet angedeutete Fläche. Dies ist eine übliche Form, in welcher belichtete Pixel in der
Drucktechnik auf einem Rasterpunkt angeordnet werden. In der Sprache der vorliegenden
Anmeldung bezeichnet dabei der Begriff "Halbtonpunkt" nicht den ganzen Rasterpunkt, sondern
nur jeweils dessen belichtete Fläche. Die Schnittlinie, die sich aus dem Bildsignal und dem
Rastermustersignal ergibt, muß aber weder ein Kreis noch ein solches Quadrat wie in Fig. 1a
sein, sondern kann im Prinzip eine beliebige Form annehmen, wobei im allgemeinen jedoch
darauf geachtet wird, daß die einzelnen Rasterpunkte bei zunehmender Schwärzung der
Gesamtfläche jeweils vom Zentrum her aufgefüllt werden. Die Umrißform der jeweils belichteten
Fläche ergibt sich, wie bereits erwähnt, als Schnittlinie der durch das Rastermustersignal
definierten Oberfläche mit dem Bildsignal.
Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren kann ein Halbtonbild irgendeiner beschriebenen
Rasterwinkelung ausgegeben werden, wobei dasselbe Rastermuster benutzt wird, nur durch
Veränderung der Rasterwinkelung R, und ferner kann durch Veränderung des Wertes von p ein
Halbtonpunkt jeder beliebigen gegebenen Rasterlinienanzahl ausgegeben werden. Das heißt,
sobald p kleiner ist, werden die Zeiten des Addiervorganges für die X- und Y-Adressen, der
notwendig ist, um die Grundperiode des Rastermusters zu erhalten, höher, so daß selbst dann,
wenn der Hauptabtastzeitgeber und der Vorschub konstant arbeiten, ein großer Halbtonpunkt
ausgegeben werden kann.
Basierend auf der vorstehend beschriebenen Technik können der Vorschubmechanismus, die
Schaltung für die Erzeugung des Hauptabtastzeitgebers usw. vereinfacht werden. Selbst wenn
es einige Veränderungen in der Vorschubteilung gibt, sind Einstellung und/oder Modifikation
bezüglich des Abstandes zwischen Strahlen, die Größe der Strahlen, die Intensität der Strahlen
usw., die in dem herkömmlichen Verfahren notwendig gewesen waren, nicht erforderlich.
Bei diesem Verfahren tritt dennoch ein erheblicher Nachteil aufgrund nachstehender Verfahrens
weise auf. Bei dem Verfahren wird letztlich ein Rasterniveau D, dessen Koordinaten durch
Verwendung der Teilung p im Vorschub erhalten werden, die einer gewünschten Rasterwinkelung
R und der gewünschten Rasterlinienzahl entspricht, mit dem Abbildungsniveau verglichen, und
entsprechend dem Ergebnis wird bestimmt, ob die Belichtung durchgeführt werden sollte oder
nicht. Selbst wenn also eine identische Konturlinienkonfiguration angenommen bzw. als Bezug
genommen wird, indem man auf den Grad der Übereinstimmung einer Konturlinienkonfiguration,
welche dem Abbildungsniveau E auf dem Rastermuster entspricht, zu den Bezugskoordinaten
abstellt bzw. diesen Grad als Basis nimmt, tritt eine Variation in der Anzahl der belichteten Pixel
auf.
Die Fig. 4a und 4b zeigen eines der Beispiele der oben beschriebenen Fälle. Fig. 4a zeigt
einen Fall, bei welchem der Grad der Übereinstimmung gut ist, und Fig. 4b zeigt einen anderen
Fall, in welchem der Grad der Übereinstimmung bzw. Anpassung nicht gut ist. Hier in den Fig.
4a und 4b sind Fälle gezeigt, bei denen die Belichtung der Pixel ausgeführt wird, wenn das
Rasterniveau D höher ist als das Abbildungsniveau E, welches der Helligkeit des zu re
produzierenden Bildmusters entspricht.
Selbst wenn es mit dem Abbildungsniveau identisch ist, ergibt sich, wie oben beschrieben, je nach
dem Grad der Übereinstimmung der Koordinaten, die sich auf das Rastermuster beziehen, ein
erheblicher Unterschied in der Anzahl der zu belichtenden Pixel. Diese Streuung in der Anzahl
der belichteten Pixel führt zum Auftreten nachteiliger Unschärfen in der Halbton-Druckplatte. Denn,
wie man in den Fig. 4a und 4b erkennt, können die von der Konturlinie (= Schnittlinie zwischen
Rastermustersignal und Bildsignal) umfaßten Pixel in der Anzahl relativ stark schwanken, selbst
wenn die zugehörige Konturlinie jeweils die gleiche Fläche umfaßt. Auch wenn man sich die
Konturlinie zunächst mit einer großen Fläche und dann allmählich schrumpfend darstellt (Bildsignal
steigt an), so stellt man fest, daß die Zahl der von der Konturlinie umfaßten Pixel sich immer dann
sprunghaft ändert, wenn die Konturlinie die Gitterlinien überschreitet, die durch das Gitter der Pixel
definiert werden. Dies kann zu einem ungleichmäßigen (marmorierten) Erscheinungsbild von
Flächen führen, die an sich im Original gleichförmig erscheinen, insbesondere wenn man einen
gleitenden Übergang zwischen grauen Flächen hat.
Ein Verfahren, bei welchem nur die Intensität eines Belichtungsstrahles stufenweise verändert
wird, ist in der US-PS 4,025,189 beschrieben. Gegenstand der in dieser Patentschrift be
schriebenen Erfindung ist jedoch nicht die Feinregulierung der Fläche eines Halbtonpunktes,
sondern er liegt in der konsequenten Bildung eines Halbtonpunktes (weicher Punkt), bei welchem
die Menge an Silber im Belichtungsmaterial zum Rand hin kleiner als in seiner Mitte ist. Wenn es
bei dem Verfahren der Plattenherstellung erwünscht ist, einen Teil oder alle Halbtonpunkte eines
Filmes, der einmal belichtet und entwickelt worden ist, kleiner zu machen, wird die Punktätzung
durchgeführt. Es ist bekannt, daß in diesem Fall, selbst wenn der Halbtonpunkt durch das Ätzen
kleiner gemacht wird, in einem weichen Punkt eine erhebliche Menge Silber in dem Mittenteil
verbleibt.
Das in der vorgenannten US-PS 4,025,189 beschriebene Verfahren besteht darin, daß bei der
Berechnung der Intensität eines Belichtungsstrahles die Ergebnisse, wenn zu einem Paar von
Werten, die in der Vorschubrichtung eines Rastermusterspeichers ausgerichtet sind, der Zugriff
gleichzeitig erfolgt und Unterschiede, welche durch Vergleichen jedes Wertes mit dem Niveau
derselben Abbildung erhalten und als a und b eingesetzt werden, folgendermaßen sind: Wenn
sowohl a als auch b positive Werte sind, ist die Intensität 100% der Intensität des Lichtstrahles,
wenn beide negativ sind, ist die Intensität 0% der des Lichtstrahles, und in dem Fall, wenn a und
b unterschiedliche Zeichen sind, wird die Intensität des Belichtungsstrahles nach der folgenden
Gleichung berechnet:
Dieses Verfahren beruht jedoch auf der Voraussetzung, daß im Falle von Vielfachdrucken das den
Speicher zuordnende Verfahren nach der vorstehend beschriebenen japanischen Patentver
öffentlichung Nr. 52-49361 angewendet wird. Deshalb ist in der Beschreibung dieser Ver
öffentlichung bezüglich der hohen Qualität im Grad der Konformität bzw. Übereinstimmung der
Koordinaten hinsichtlich der bei dem in Rede stehenden Rastermuster Bezug genommen wird,
und der Verteilung der Anzahl der Pixel nichts ausgesagt.
Zusätzlich besteht ein weiterer Nachteil darin, daß die Berechnung für die Bestimmung der
Intensität des Belichtungsstrahles recht kompliziert ist.
Die Erfindung schließt an die Überlegungen zu den Fig. 4a und Fig. 4b an unter
Berücksichtigung der eingangs bezeichneten DE-OS 32 01 373, die den nächstkommenden Stand
der Technik bildet. In dieser Schrift wird die Möglichkeit angesprochen, die Belichtung der Pixel
im Randbereich in Abhängigkeit von mehreren Referenzwerten zu steuern. Zu beachten ist dabei
jedoch, daß diese Schrift sich generell mit der Punkt-Ätzung und den hierfür erforderlichen
Maßnahmen befaßt, da nämlich die Ätzverfahren nur in diesen teilbelichteten Randbereichen der
Halbtonpunkte Wirkung zeigen. Darüberhinaus ist die Zuhilfenahme von Referenzwerten bzw.
Referenzpunkten für die Belichtung der nahe am Rand liegenden Pixel eines Halbtonpunktes nur
in einer sehr allgemeinen und nicht näher spezifizierten Form in der genannten Druckschrift
offenbart.
Die Halbtonpunkte, welche Randbereiche mit abgestufter Belichtung aufweisen und damit eine
gleichmäßigere Grauwertabstufung ermöglichen, werden auch als "weiche" Halbtonpunkte
bezeichnet.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Verfahren zur
Erzeugung weicher Halbtonpunkte zu schaffen, weiches darüberhinaus mit einer sehr einfachen
und schnellen Verarbeitungslogik realisierbar ist und wobei die oben im einzelnen ausführlich
beschriebene Konturlinie der Halbtonpunkte durch die belichteten Pixel möglichst gut wie
dergegeben wird. Die schnelle Verarbeitungslogik ist deshalb von erheblicher Bedeutung, weil die
Dichte der Pixel bei qualitativ hochwertiger Bildwiedergabe bis zu 1333 pro cm bzw. ca. 1,8 Mio.
pro cm2 betragen kann, was selbst bei sehr schneller Bildverarbeitung mehrere Minuten
Bearbeitungszeit pro DIN A4-Seite erfordern kann.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Dichte der
Referenzpunkte einem ganzzahligen Vielfachen der Dichte der kleinsten Punkte (Pixel) entspricht
und daß die Belichtung jedes der kleinsten Punkte abgestuft zwischen minimalen und maximalen
Belichtungsintensitäten jeweils dem Anteil der dem jeweiligen kleinsten Punkt aus seiner
unmittelbaren Umgebung zugeordneten Referenzpunkte entspricht, an welchen das Bildsignal
kleiner ist als das Rastersignal.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden durch ein neuartiges Verfahren die innerhalb der
Konturlinie, jedoch nahe an deren Rand liegenden Pixel anders, nämlich schwächer belichtet, als
die Pixel im Zentrum der Konturlinie bzw. im Zentrum des Halbtonpunktes. Gemäß einer
Ausführungsform sind fünf verschiedene Belichtungsintensitäten für jeden der Pixel beispielhaft
vorgesehen.
Für eine Teilbelichtung reicht es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus, daß das Bildsignal
an einem der Referenz- bzw. Bezugspunkte kleiner ist als das Rastersignal. Die belichtete Fläche
wird damit größer und der von der Konturlinie eingeschlossenen Fläche ähnlicher. Außerdem ist
die Logik, welche die Belichtungswerte der Pixel berechnet, sehr einfach und schnell, es müssen
Differenzen nicht hinsichtlich ihrer Größe erfaßt bzw. einem Intervall zugeordnet werden, sondern
es finden lediglich Ja-Nein-Entscheidungen aufgrund der Vergleiche zwischen Rastersignal und
Bildsignal sowie einfache Additionen mehrerer Werte statt, wobei die Zahl der erforderlichen
Additionen davon abhängt, um wieviel höher die Dichte der Bezugspunkte im Vergleich zu den
Pixeln ist. Zweckmäßig ist selbstverständlich immer eine Anordnung der Bezugspunkte, bei
welcher diese jeweils symmetrisch um einen der kleinsten Punkte herum angeordnet sind.
Während beim Druck die einzelnen Pixel entweder nur schwarz oder weiß sein können und auf
diese Weise das Verhältnis der schwarzen zu den weißen Pixeln im Mittel den jeweiligen
Grauwert der Fläche ergibt, macht die vorliegende Erfindung Gebrauch davon, daß bei der
Belichtung von lichtempfindlichem Material, wie z. B. Filmen, auch die einzelnen Pixel noch
unterschiedliche Grauwertabstufungen erhalten können, indem sie mit unterschiedlichen
Lichtintensitäten belichtet werden. (Die Filmkörnung ist i. a. kleiner als die "kleinsten Punkte").
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Bezugspunkte in einem gitterartigen Muster
angeordnet. Dadurch wird quasi ein Übergitter aus Referenz- bzw. Bezugspunkten aufgebaut,
wobei die Dichte der Punkte dieses Übergitters ein ganzzahliges Vielfaches, also mindestens das
Doppelte der Dichte der kleinsten Punkte beträgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in besonders vorteilhafter Weise durchführen, wenn
eine Gruppe von vier Bezugspunkten an einer Ecke eines Quadrates angeordnet wird, wobei die
Mitte des Quadrates ein kleinster Punkt ist, und wenn entsprechend der Anzahl der Bezugspunkte
In der Gruppe, welche die Bedingung Bildsignal kleiner als das Rastersignal erfüllen, die Intensität
der Belichtungsstrahlen auf 1, 3/4, 1/2, 1/4 oder 0 eingestellt wird.
Weitere Vorteile, ausgestaltende Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der vorliegenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in
Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigt
Fig. 1a bis Fig. 1d Rastermuster eines herkömmlichen Punktgenerators, wobei
Fig. 1a eine Ansicht des Rastermusters mit der Rasterwinkelung R von 0° ist,
Fig. 1b die Ansicht eines Rastermusters mit einer Rasterwinkelung R von 15° ist,
Fig. 1c die Ansicht eines Rastermusters mit der Rasterwinkelung R von 45° ist und
Fig. 1d die Ansicht eines Rastermusters mit der Rasterwinkelung R von 75° ist,
Fig. 1a eine Ansicht des Rastermusters mit der Rasterwinkelung R von 0° ist,
Fig. 1b die Ansicht eines Rastermusters mit einer Rasterwinkelung R von 15° ist,
Fig. 1c die Ansicht eines Rastermusters mit der Rasterwinkelung R von 45° ist und
Fig. 1d die Ansicht eines Rastermusters mit der Rasterwinkelung R von 75° ist,
Fig. 2 eine räumliche Dichtedarstellung eines Rastermusters, bezogen auf die Grundperiode
eines Halbtonrasters,
Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung des Verhältnisses zwischen Adressen, unterworfen einer
Koordinatentransformation, und Pixeln im Falle des in Fig. 2 gezeigten Rastermusters
für mehrere, schräg und parallel verlaufende Richtungen,
Fig. 4a und Fig. 4b Ansichten unter Darstellung des Grades der Übereinstimmung der Bezugsko
ordinaten mit einer Konturlinienkonfiguration, welche dem Niveau einer Ablichtung auf dem
Rastermuster entspricht,
Fig. 4a ist die Ansicht eines Falles, in welchem der Grad der Übereinstimmung gut ist,
Fig. 4b ist die Ansicht eines Falles, in welchem der Grad der Übereinstimmung nicht gut ist,
Fig. 4a ist die Ansicht eines Falles, in welchem der Grad der Übereinstimmung gut ist,
Fig. 4b ist die Ansicht eines Falles, in welchem der Grad der Übereinstimmung nicht gut ist,
Fig. 5a bis Fig. 5d Ansichten unter Darstellung des Zustandes des feinstufigen Wechsels eines
Halbtonpunktflächenverhältnisses im Falle, daß die Intensität des Belichtungsstrahles
stufenweise variiert wird,
Fig. 5a ist die Schnittansicht des Mittelteils eines Halbtonpunktes unter Dar stellung der Verteilung der Intensität der Pixel in dem Falle, wenn die Maximalintensität des Belichtungsstrahles auf 1 eingestellt ist und jede Intensität der Belichtungsstrahlen auf 1/4, 2/4, 3/4 bzw. 4/4 davon definiert ist,
Fig. 5b ist die Anordnung einer Vielzahl von Pixeln eines Modelles eines Halbtonpunktes im Falle von 15 Pixeln, welche belichtet sind durch die maximale Intensität 1 des Belichtungslichtes, und zweier Pixel in der Nachbarschaft dieser, bei denen die Intensität der Belichtung in vier Stufen variiert ist,
Fig. 5c ist eine Ansicht eines Halbtonpunktes unter Darstellung der Konturlinien entsprechend dem Halbtonpunktenflächenverhältnis im Falle der Intensität des Belichtungslichtes bei zwei Pixeln A und B in dem in Fig. 5b gezeigten Halbtonpunktmodell, wenn sie variiert wird,
Fig. 5d ist eine charakteristische graphische Darstellung einer Kombination von Flächenänderungen der Konturlinienkonfiguration bei der Menge an Licht, welches 10%, 30% und 50% ist, wie in Fig. 5c gezeigt ist und der Intensitäten des Belichtungslichtes bei den Punkten A und B,
Fig. 5a ist die Schnittansicht des Mittelteils eines Halbtonpunktes unter Dar stellung der Verteilung der Intensität der Pixel in dem Falle, wenn die Maximalintensität des Belichtungsstrahles auf 1 eingestellt ist und jede Intensität der Belichtungsstrahlen auf 1/4, 2/4, 3/4 bzw. 4/4 davon definiert ist,
Fig. 5b ist die Anordnung einer Vielzahl von Pixeln eines Modelles eines Halbtonpunktes im Falle von 15 Pixeln, welche belichtet sind durch die maximale Intensität 1 des Belichtungslichtes, und zweier Pixel in der Nachbarschaft dieser, bei denen die Intensität der Belichtung in vier Stufen variiert ist,
Fig. 5c ist eine Ansicht eines Halbtonpunktes unter Darstellung der Konturlinien entsprechend dem Halbtonpunktenflächenverhältnis im Falle der Intensität des Belichtungslichtes bei zwei Pixeln A und B in dem in Fig. 5b gezeigten Halbtonpunktmodell, wenn sie variiert wird,
Fig. 5d ist eine charakteristische graphische Darstellung einer Kombination von Flächenänderungen der Konturlinienkonfiguration bei der Menge an Licht, welches 10%, 30% und 50% ist, wie in Fig. 5c gezeigt ist und der Intensitäten des Belichtungslichtes bei den Punkten A und B,
Fig. 6a und Fig. 6b eine Kurvenform unter Darstellung des Grades der Übereinstimmung eines
Rastermusters und eines Abbildungsniveaus,
Fig. 6a zeigt einen Fall des Grades der Übereinstimmung, der gut ist,
Fig. 6b zeigt eine Fall, bei welchem der Grad der Übereinstimmung nicht gut ist,
Fig. 6a zeigt einen Fall des Grades der Übereinstimmung, der gut ist,
Fig. 6b zeigt eine Fall, bei welchem der Grad der Übereinstimmung nicht gut ist,
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer elektrischen Schaltung für die Druchfüh
rung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 8 die Darstellung des Verhältnisses zwischen der Anordnung jedes Pixels und der jedes der
Bezugspunkte zwecks Durchführung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung
durch andere Mittel als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7, und
Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer elektrischen Schaltung zur Durchführung des
Verfahrens gemäß der Erfindung, basierend auf dem in Fig. 8 gezeigten Konzeption.
Es werden nun die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Die Fig. 5a bis 5d zeigen Beispiele, welche feinstufige Veränderungen der Halbtonpunktfläche
Im Falle von zwölf Pixeln veranschaulichen, bei welchen die Intensität des Belichtungsstrahles
stufenweise variiert wird. Fig. 5a zeigt ein Beispiel einer Verteilung der Belichtungsintensitäten
der Pixel für den Fall, daß die maximale Intensität des belichtenden Lichtes auf 1 eingestellt ist,
sowie für die Fälle, daß die Intensitäten der Belichtungslichtstrahlen auf 0, 1/4, 2/4, 3/4 und 4/4
eingestellt werden.
Die Verteilung der Intensität der in Fig. 5a gezeigten Pixel veranschaulicht die Gauß′sche
Verteilung, wobei der Abstand zwischen dem Maximum und der Position, bei welcher die Intensität
des Lichtes die Hälfte der des mittleren Teils ist, so bestimmt wird, daß er die Hälfte des
Abstandes zu dem benachbarten Pixel ist. Zu beachten ist, daß Fig. 5a die Lichtverteilung über
jeweils einem der Pixel zeigt (im Gegensatz zu Fig. 2, die im wesentlichen einen kompletten
Rasterpunkt wiedergibt), wobei gestrichelt auch Belichtungen der benachbarten kleinsten Punkte
(mit dem maximalen Belichtungswert 4/4) dargestellt sind.
Eine Konturlinie für eine Lichtmenge von 30%, wenn die Intensitäten des Lichtstrahles sowohl
am Punkt A als auch am Punkt B des in Fig. 5b gezeigten Halbtonpunktmodells variiert werden,
und zwar unter Verwendung solcher Strahlen wie vorstehend erwähnt (wenn über den erheblich
weiten Bereich an allen Umfangsteilen die Lichtmenge 4/4 ist, wird die Lichtmenge im
Mittelbereich des Halbtonpunktes auf 100% bestimmt), sowie eine Schnittansicht der Verteilung
der Lichtmenge an der Stelle X-X′ sind in Fig. 5c gezeigt. Aus Fig. 5c erkennt man, daß
entsprechend der Veränderung der Lichtintensität die Konturlinie allmählich aufgebläht wird.
Zusätzlich erkennt man auch, indem man die Schnittansicht an der Stelle X-X′ der Verteilung der
Lichtmenge betrachtet, daß die Neigung einer schrägen Oberfläche, welche die Konturlinie der
Lichtmenge von 30% durchquert, in dem Falle sanfter ist, wenn die Intensität des Lichtes an den
Punkten B auf 1/4, 2/4 und 3/4 definiert wird im Vergleich zu dem Falle, in welchem die Intensität
des Lichtes desselben Punktes auf 0/4 definiert wird. Dies bedeutet, daß der Halbtonpunkt weich
wird.
Weiterhin ist eine Veränderung der Fläche der Konturlinie für die Lichtmenge von 10%, 30% und
50% im Falle der Intensität des Belichtungslichtes an den Punkten A und B in Fig. 5d gezeigt.
In jedem der Fälle wird die Fläche im allgemeinen entsprechend der Steigerung der Lichtintensität
größer. Speziell nimmt im Falle der Konturlinie für 30% die Fläche etwa linear zu.
Selbst wenn man einerseits einen Vorteil erhält durch den Grad der Übereinstimmung (d. h. der
Halbtonpunkt wird größer) unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Ergebnisses, selbst
wenn die Gesamtzahl der zu belichtenden Pixel groß ist, indem die Intensität des Belichtungs
lichtes am Umfang geschwächt ist, und wenn man andererseits den Vorteil durch den Grad der
Übereinstimmung verliert (der Halbtonpunkt wird kleiner), ist es möglich, die Variation der
Gestaltung der Halbtonpunkte und die Schwankung der Flächen der Halbtonpunkte dadurch zu
reduzieren, daß man die Intensität des Lichtstrahles an den Umfangsseitenteilen etwa gleich dem
Grad der des Mittelteiles macht.
Im folgenden werden beispielsweise zwei Verfahren für die Verstärkung der Intensität des
Belichtungsstrahles an den Umfangsseitenteilen des Halbtonpunktes im Vergleich mit der des
Mittelpunktes desselben beschrieben. Es versteht sich, daß diese Verfahren sowohl bei einem
System mit Einzelstrahl und/oder einem System mit Mehrfachstrahlen, bei welchem jeder der
Strahlen unabhängig gesteuert wird, anwendbar sind.
Das erste dieser Verfahren ist ein Verfahren zur Veränderung der Intensität des Belichtungs
strahles, bei welchem die Berechnung der Intensität dadurch erfolgt, daß man das Rasterniveau
D und das Abbildungsniveau E verwendet, und entsprechend der Größe des Ergebnisses der
Berechnung die Intensität des Belichtungsstrahles variiert. Bei diesem Verfahren wird die folgende
Technik ausgenutzt, daß es selbst dann, wenn ein in einem Speicher eingeschriebenes
Rastermuster als das größte (oder das kleinste) auf den Mittelpunkt des Halbtonpunktes
eingestellt werden muß, es üblich ist, einen kleinen (oder großen) Wert zu nehmen, als der, der
von diesem Punkt fort ist.
Wenn bei diesem Verfahren die Konturlinie F auf dem Rastermuster entsprechend der Abbildung
innerhalb der Grenzen gerade übereinstimmt, wie in Fig. 6a gezeigt ist, ist der Unterschied
zwischen dem Rasterniveau D und dem Abbildungsniveau E an den beiden Enden klein, und in
dem in Fig. 6b gezeigten Fall ist der Unterschied zwischen dem Rasterniveau D und dem
Abbildungsniveau E an den Enden bemerkenswert groß. Beruhend auf der Größe des
Unterschiedes zwischen dem Rasterniveau D und dem Abbildungsniveau E wird die Intensität des
Belichtungslichtes gesteuert. Wenn der Wert der Differenz negativ wird, ungeachtet der Größe
seines absoluten Wertes, wird die Intensität des Belichtungslichtes auf Null definiert (kein
Belichtungslicht wird emittiert).
Eines der Verfahren besteht darin, die Größe des Unterschiedes zwischen den Momentanwerten
der Rasterniveaus zu der Intensität des belichtenden Lichtes ins richtige Verhältnis zu bringen;
es ist jedoch möglich, die Größe so zu bestimmen, um das belichtende Licht "weich" zu machen,
nicht notwendigerweise abhängig von dem Proportionalverhältnis, sondern auch durch
stufenweises Verändern, durch Einstellen einer Maximal- oder Minimalkonstante oder durch
Proportionieren auf den Wert des quadratischen Unterschiedes oder des einer Quadratwurzel.
In Fig. 7 ist ein Blockschaltbild eines Teils einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
gezeigt unter Veranschaulichung einer Ausführungsform, bei welcher konstante Maximal- und
Minimalgrenzen vorgesehen sind. Die vollständige Anordnung enthält mehrere, parallel
geschaltete Schaltkreise nach Fig. 7.
In Fig. 7 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Adressengenerator, 2 ist ein Rastermusterspeicher,
in welchen z. B. das Rasterniveau, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, an einer vorbestimmten Adresse
eingeschrieben wird, 3 ist eine Subtraktionsschaltung, 4 und 6 sind Vergleichsschaltungen, 5 ist
eine Schaltung zum Voreinstellen eines Maximalwertes, die aus einem Digitalschalter usw.
besteht, 7 ist eine Schaltung zum Voreinstellen eines Minimalwertes und 8 ist ein NAND-Tor. Die
Elemente 9, 10 und 11 sind Dreizustandstore und 12 ist ein Digital/Analogwandler.
In Fig. 7 wird ein analog/digitalgewandeltes Abbildungssignal n durch einen geeigneten
Abtastimpuls in einen negativen Anschluß der Subtraktionsschaltung 3 als ein Bezugswert
eingegeben; mittels des Zeitgeberimpuls t wird ein Adressenbestimmungssignal zu dem
Rastermusterspeicher 2 (Tabellenspeicher) von dem Adressengenerator 1 ausgegeben, und aus
der vorbestimmten Adresse des Speichers 2 wird ein numerischer Wert m entsprechend dem
vorerwähnten Rasterniveau D an einer positiven Anschlußklemme eingegeben.
Der Wert m - n, der von der Subtraktionsschaltung 3 gebildet ist, wird in die Vergleichsschaltung
4 bzw. 6 eingegeben, und in der Vergleichsschaltung 4 wird der Wert m - n mit dem voreingestellten
Maximalwert Vmax verglichen, und in der anderen Vergleichsschaltung 6 wird der Wert mit
einem voreingestellten Minimalwert Vmin verglichen, welcher in der zugeordneten Schaltung 7
voreingestellt worden ist.
Wenn z. B. der von der Subtraktionsschaltung 3 gebildete Wert m - n gleich dem Maximalwert
Vmax ist oder in dem Fall, wenn der Wert größer als der Maximalwert Vmax ist, wird das Tor 9
durch ein Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 4 geöffnet, und es wird ein Binärsignal H mit
"hohem Niveau" (L) durch das Tor 9 ausgegeben. Durch ein Ausgangssignal aus der Vergleichs
schaltung 6 wird das Tor 11 geöffnet, und es wird ein Binärsignal L mit "niedrigem Niveau" (O)
entsprechend der Intensität des Lichtstrahles von Null ausgegeben.
Wenn ferner der Wert m - n kleiner ist als der voreingestellte Maximalwert Vmax und größer als
der voreingestellte Minimalwert Vmin , wird das Tor 10 durch ein Ausgangssignal aus dem NAND-
Tor 8 geöffnet, und der Wert m - n wird durch das Tor 10 ausgegeben, wobei der Lichtstrahl so
moduliert wird, daß die Intensität des Lichtstrahles dem Wert m - n entspricht.
Der Sinn dieses Verfahrens besteht darin, daß das Adressieren und die Bezugnahme in einer
Dichte ganzzahliger Vielfache der dem Abstand zwischen den Pixeln entsprechenden Dichte
durchgeführt wird, wobei das Ergebnis, welches durch Vergleich des Rasterniveaus D mit dem
Abbildungsniveau E in einer Fläche erhalten wird, deren eine Seite dem Abstand zwischen den
Pixeln entspricht, (wenn es belichtet ist, ist das Ergebnis 1, und wenn es nicht belichtet ist, ist das
Ergebnis 0), aufaddiert wird, und im Verhältnis zu dem aufaddierten Ergebnis wird die Intensität
des Belichtungsstrahles ausgegeben.
Mit anderen Worten: Die Dichte der erfindungsgemäß vorgesehenen Bezugspunkte beträgt somit
ein ganzzahliges Vielfaches der Dichte der Pixel, wobei eine Vielzahl von Bezugspunkten in der
unmittelbaren Umgebung jedes Pixels angeordnet ist. Die Belichtung wird abgestuft zwischen
minimalen und maximalen Belichtungsintensitäten entsprechend dem Anteil der Bezugspunkte
variiert, an welchen das Bildsignal kleiner ist als das Rastersignal.
Der Vergleich des Rasterniveaus D wird in einer Fläche erhalten bzw. vorgenommen, deren eine
Seite dem Abstand zwischen den Pixeln entspricht (quadratische Fläche um den Pixel herum mit
einer Seitenlänge, die dem Abstand der Pixel entspricht); diese Fläche ist die von den
Bezugspunkten (maximal) erfaßte Meßfläche.
In Fig. 8 ist ein Beispiel gezeigt, bei welchem der Bezugspunktabstand auf die Hälfte des
Abstandes zwischen zwei Pixeln eingestellt ist (doppelte Dichte in einer Reihe, vierfach auf die
Fläche bezogen). Jeder der Pixel wird mit der Lichtintensität belichtet, welche einer Summe der
verglichenen Ergebnisse an der Peripherie von vier Bezugspunkten proportional ist. 0/4 zeigt
einen Fall, bei welchem ein Ergebnis fehlender Belichtung an den vier Bezugspunkten erhalten
wird, 1/4 zeigt einen Fall, bei welchem ein Ergebnis nur eines belichteten Bezugspunktes erhalten
ist, 2/4 zeigt einen Fall, bei welchem ein Ergebnis von zwei belichteten Bezugspunkten erhalten
Ist, 3/4 zeigt einen Fall, bei welchem ein Ergebnis, daß drei Bezugspunkte der Peripherie belichtet
sind, erhalten wird, und 4/4 zeigt einen Fall, bei welchem ein Ergebnis, daß alle vier Bezugs
punkte belichtet sind, erhalten wird.
Dieses Verfahren weist folgende wesentliche Vorteile auf:
- 1. Die Logik ist einfach, und die Verarbeitungsgeschwindigkeit verbessert.
- 2. Der Umfang jedes der Halbtonpunkte wird weich.
- 3. Die Gestalt der Konturlinie kann in guter Näherung wiedergegeben werden.
- 4. Die Niveaus der Maximal- und der Minimalpunkte werden im größeren Umfang stabilisiert.
Wesentlich für die Belichtung ist somit die Konturlinie; während diese in Fig. 2 (bei konstantem
Bildsignal) jeweils einen Kreis und bei Fig. 1 jeweils ein Quadrat ergibt, nimmt diese Konturlinie
in den Beispielen der Fig. 4a, b und 8 eine Form an, die einem Quadrat mit abgerundeten
Ecken und aufgewölbten Seitenkanten entspricht.
In Fig. 8 erkennt man ein quadratisches Gitter aus (mit den größeren Kreisen und der Angabe
eines Belichtungswertes gekennzeichneten) Pixeln, über das zusätzlich noch die Konturlinie in
Form des bereits erwähnten abgerundeten Quadrates eingezeichnet ist, die die Schnittlinie
zwischen Rastersignal und Bildsignal wiedergibt. Jedem Pixel sind vier Bezugspunkte (durch Pfeil
gekennzeichnet) zugeordnet. Gemäß dem bekannten Verfahren wären alle außerhalb der
Konturlinie liegenden kleinsten Punkte, und wahrscheinlich auch der Punkt 2/4 am Rand
unbelichtet geblieben, da dort das Bildsignal größer ist als das Rastersignal. Die innen in der
Nähe des Randes der Konturlinie liegenden Pixel 4/4, 3/4 wären jedoch möglicherweise etwas
schwächer belichtet worden, je nach der Differenz zwischen dem Bildsignal und dem Rastermu
stersignal an diesem Punkt. In dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die (auf die
Fläche bezogene) Dichte der Bezugspunkte viermal so groß wie die Dichte der Pixel. Für die
Belichtung der kleinsten Punkte trägt also der Vergleich von Bildsignal und Rastersignal an jeweils
vier um den Pixel herum angeordneten Bezugspunkten bei, die aber wiederum keinen Beitrag zu
der Belichtung benachbarter Pixel liefern. Die Bezugspunkte bzw. die diesen Bezugspunkten
zugeordnete Meßfläche liegt also in der unmittelbaren Umgebung jedes der Pixel und
überschreitet nicht die Grenze zum Einzugsbereich bzw. zu der Umgebung der Nachbarpixel.
Im speziellen Beispiel der Fig. 8 führt dieses Verfahren dazu, daß zwar auch, wie auch bei dem
oben erwähnten Verfahren, die innerhalb der Konturlinie liegenden Pixel belichtet werden, wobei
der Punkt 3/4 etwas schwächer belichtet wird, darüberhinaus jedoch auch noch die außerhalb
liegenden Pixel mit dem jeweils auf den Pixeln angegebenen Bruchteilen der Maximalbelichtung
(1/4-2/4) belichtet werden, und zwar obwohl das Bildsignal am Ort bzw. Zentrum dieser Pixel
größer ist als das Rastersignal.
In Fig. 9 ist ein Blockschaltbild gezeigt zur Veranschaulichung eines weiteren Beispieles zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Bezugszahlen 13 und 14 beziehen sich
auf Adressengeneratoren der linken bzw. rechten Seite. 15 ist ein Rastermusterspeicher, 16 und
17 sind Vergleichsschaltungen. 18 ist eine Addierschaltung, 19 ist ein Addierregister und 20 ist
ein Digital/Analogwandler.
In Fig. 9 wird ein Signal n, welches von analog auf digital umgewandelt ist, mit einem geeigneten
Abtastimpuls als Bezugswert in die Vergleichsschaltungen 16 und 17 eingegeben. Mittels des
Bezugszeitgeberimpuls t1 (dieser Zeitgeberimpuls steht in Synchronisation mit einem Modulations
zeitgeberimpuls t2, z. B. mit der doppelten Frequenz wie nachfolgend beschrieben), werden aus
dem Adressengenerator 13 und 14 Paare von rechten und linken Adressenbestimmungssignalen
zu dem Rastermusterspeicher 15 ausgegeben.
Der Rastermusterspeicher 15 gibt jedes der Rasterniveausignale mL und mR ein, welche dem
linken bzw. rechten Adressensignal zu den Vergleichsschaltungen 16 bzw. 17 entsprechen. In der
Vergleichsschaltung 16 wird n mit mL verglichen, und in der Vergleichsschaltung 17 wird n mit mR
verglichen, und eine binäre 1 wird zu der Addiereinrichtung 18 eingegeben, wenn das Ergebnis
die Belichtung erfordert, und eine binäre 0 wird eingegeben in dem Falle, wenn keine Belichtung
erforderlich ist.
Die Addiereinrichtung 18 addiert beide verglichenen Ergebnisse und gibt das addierte Ergebnis
in ein Addierregister 19 ein. Das Addierregister 19 zählt die verglichenen Ergebnisse zweimal für
jeden verdoppelten Takt des Bezugszeitgebers, d. h. es zählt die verglichenen Ergebnisse
insgesamt viermal, und jede der Werte von 0 bis 4 wird zu dem Digital/Analogwandler 20
synchron zu der Modulationszeit t2 (Modulationszeitgeber t2) übertragen; und dann werden sie
gelöscht.
Erfindungsgemäß kann nach der vorstehenden Beschreibung ein System mit fester Abtastteilung
für die Veränderung der Rasterlinienzahl genommen werden, und der Verschubmechanismus
kann vereinfacht werden. Ferner gibt es den Vorteil, daß selbst wenn es eine Veränderung in der
Vorschubteilung gibt, die Einstellung des Abstandes zwischen den Strahlen, der Größe der
Strahlen und der Intensität des Lichtstrahles, die herkömmlich erforderlich gewesen sind, unnötig
sind.
Wenn ferner die Erfindung auf eine Ausgangsvorrichtung (Endstufe) eines Layout-Scanners
angewendet wird, wird das Verhältnis zwischen dem Koordinatensystem im Falle von quantisierten
Zeichen, gezogenen Linien usw. (gewöhnlich feiner quantisiert als die Rasterteilung und breiter
als der Abstand zwischen den Pixeln) und dem Koordinatensystem bezüglich des Bildmusters
(Abtastteilung) konstant, so daß die gleichzeitige Existenz von Bildmuster, den Zeichen, den
gezogenen Linien usw. und ihre gleichzeitige Ausgabe ermöglicht werden können.
Basierend auf der in einer Magnetplatte oder dergleichen gespeicherten Information identischer
Abbildung können verschiedene Gruppen von Halbtonplattenabbildungen mit demselben Maß
gegeben werden, wobei jede ihrer Rasterlinienzahlen unterschiedlich ist.
Es ist ferner erfindungsgemäß vorteilhaft, daß die Variation in der Kontur jedes Halbtonpunktes
und die Streuung in der Anzahl der Pixel, welche sich aus dem Grad der Übereinstimmung
ergeben, verringert werden können, um Unschärfen in Druckexemplaren zu vermindern; da die
Pixel weich werden, kann auch das Punktätzen durchgeführt werden. Somit können viele
vorteilhafte Wirkungen mit der Erfindung erhalten werden.
Claims (3)
1. Verfahren zum Erzeugen von Halbtonpunkten auf einem lichtempfindlichen Material durch
eine Bestrahlung mit einer zeilenweise über das Material geführten Vielzahl von Lichtstrahlen, um
eine Vielzahl von gitterartig angeordneten kleinsten Punkten innerhalb der Fläche eines jeden
Halbtonpunktes zu belichten, wobei die Lichtstrahlen in Abhängigkeit von einem durch
zeilenweises Abtasten eines Originalbildes erhaltenen Bildsignal (E) und einem Rastersignal (D)
gesteuert werden, das aus einem Speicher ausgelesen wird, in dem eine Vielzahl von
Rastersignalen gespeichert ist, wobei die Belichtungsintensität für die kleinsten Punkte vom
Zentrum des Halbtonpunktes nach außen hin abnimmt und durch den Vergleich des Rastersignal
wertes (D) mit dem Bildsignal (E) an einer Mehrzahl von Referenzpunkten gesteuert wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichte der Bezugspunkte einem ganzzahligen Vielfachen der Dichte der
kleinsten Punkte entspricht und daß die Belichtung jedes der kleinsten Punkte abgestuft zwischen
minimalen und maximalen Belichtungsintensitäten jeweils dem Anteil der dem kleinsten Punkt aus
seiner unmittelbaren Umgebung zugeordneten Bezugspunkte entspricht, an welchen das
Bildsignal kleiner ist als das Rastersignal.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugspunkte in einem
gitterartigen Muster angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von vier
Bezugspunkten an einer Ecke eines Quadrates angeordnet wird, wobei die Mitte des Quadrates
ein kleinster Punkt ist, und daß entsprechend der Anzahl der Bezugspunkte in der Gruppe, welche
die Bedingung Bildsignal (E) kleiner als das Rastersignal (D) erfüllen, die Intensität der
Belichtungsstrahlen auf 1, 3/4, 1/2, 1/4 oder 0 eingestellt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57188144A JPS5978353A (ja) | 1982-10-28 | 1982-10-28 | 網目版画像記録装置における網点形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3338828A1 DE3338828A1 (de) | 1984-05-03 |
DE3338828C2 true DE3338828C2 (de) | 1994-07-21 |
Family
ID=16218512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3338828A Expired - Fee Related DE3338828C2 (de) | 1982-10-28 | 1983-10-26 | Verfahren zur Erzeugung von Halbtonpunkten auf einem lichtempfindlichen Material |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4543613A (de) |
JP (1) | JPS5978353A (de) |
DE (1) | DE3338828C2 (de) |
FR (1) | FR2535477B1 (de) |
GB (1) | GB2132847B (de) |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60259062A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | フルカラ−記録方法 |
JPH0657049B2 (ja) * | 1984-12-07 | 1994-07-27 | 大日本スクリ−ン製造株式会社 | 網点形成方法 |
US4680625A (en) * | 1984-07-18 | 1987-07-14 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Method and apparatus for multicolor image forming |
FR2571663B1 (fr) * | 1984-10-11 | 1987-01-16 | Matra | Document d'identite difficilement falsifiable et procede de fabrication d'un tel document |
JPS6238658A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-19 | Hitachi Ltd | 副走査速度の制御方法 |
JPS62177569A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-04 | Toshiba Corp | 記録装置 |
JPH0683374B2 (ja) * | 1986-02-14 | 1994-10-19 | 富士写真フイルム株式会社 | 網点画像の形成方法 |
JPH0626440B2 (ja) * | 1987-05-26 | 1994-04-06 | 大日本スクリ−ン製造株式会社 | 網点作成装置 |
AU605298B2 (en) * | 1987-05-29 | 1991-01-10 | Digital Equipment Corporation | System for producing dithered images on asymmetric grids |
US5081528A (en) * | 1988-03-10 | 1992-01-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
US5253082A (en) * | 1988-03-10 | 1993-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
EP0332468B1 (de) * | 1988-03-10 | 1994-06-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Bilderzeugungsgerät |
JP2578947B2 (ja) * | 1988-10-13 | 1997-02-05 | 富士写真フイルム株式会社 | 網点データ作成方法 |
JPH0691621B2 (ja) * | 1988-11-24 | 1994-11-14 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 網目版画像記録方法および装置 |
US4928118A (en) * | 1988-12-07 | 1990-05-22 | Westinghouse Electric Corp. | Enhanced resolution electrophotographic-type imaging station |
US6163382A (en) * | 1989-07-20 | 2000-12-19 | Netz; Yoel | Devices and methods for offset and similar printing systems |
US5793500A (en) * | 1989-07-20 | 1998-08-11 | Netz; Yoel | Devices and methods for offset and similar printing systems |
WO1991002426A2 (en) * | 1989-08-04 | 1991-02-21 | Intergraph Corporation | Rapid variable angle digital screening |
DE69025706T2 (de) * | 1989-11-08 | 1996-08-01 | Adobe Systems Inc | Verfahren zur Erzeugung gerasterter Halbtonbilder |
GB9008318D0 (en) * | 1990-04-12 | 1990-06-13 | Crosfield Electronics Ltd | Methods and apparatus for half-tone imaging |
US5253084A (en) * | 1990-09-14 | 1993-10-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | General kernel function for electronic halftone generation |
US5258832A (en) * | 1990-09-14 | 1993-11-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Non-perpendicular, unequal frequency non-conventional screen patterns for electronic halftone generation |
US5323245A (en) * | 1990-09-14 | 1994-06-21 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Perpendicular, unequal frequency non-conventional screen patterns for electronic halftone generation |
US5583660A (en) * | 1990-09-14 | 1996-12-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Non-perpendicular, equal frequency non-conventional screen patterns for electronic halftone generation |
US5264926A (en) * | 1990-09-14 | 1993-11-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Perpendicular, equal frequency non-conventional screen patterns for electronic halftone generation |
JP2599068B2 (ja) * | 1991-10-24 | 1997-04-09 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 網点形成方法 |
GB9205477D0 (en) * | 1992-03-13 | 1992-04-29 | Crosfield Electronics Ltd | Improvements relating to screened images |
US5754218A (en) * | 1992-06-03 | 1998-05-19 | Eastman Kodak Company | Variable dot density printing system using sub-microdot matrixing and a zoom lens |
JP2986292B2 (ja) * | 1992-07-10 | 1999-12-06 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 網点形成方法および装置 |
EP0677948B1 (de) * | 1993-02-10 | 1998-08-26 | Océ Printing Systems GmbH | Anordnung zur Erzeugung von Rasterdruck hoher Qualität mit einer elektrofotografischen Druckeinrichtung |
WO1995004665A1 (en) * | 1993-08-10 | 1995-02-16 | Hardy Business Forms Limited | Embedded printed data - method and apparatus |
US5410414A (en) * | 1993-10-28 | 1995-04-25 | Xerox Corporation | Halftoning in a hyperacuity printer |
EP0765748A3 (de) * | 1995-09-29 | 1997-08-13 | Goss Graphics Systems Inc | Einrichtung zum Ausrichten von Bildern in einem Kontrollsystem für eine Druckmaschine |
JP4823551B2 (ja) * | 2005-04-08 | 2011-11-24 | 富士フイルム株式会社 | 画像処理方法及び装置並びにこれを備えた画像形成装置 |
US7545537B2 (en) * | 2005-07-29 | 2009-06-09 | Infoprint Solutions Company Llc | Bandless halftone design for multiple beam printers employing non-orthogonal halftones |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1482522A (en) * | 1973-10-02 | 1977-08-10 | Crosfield Electronics Ltd | Exposing scanners for image reproduction |
GB1492740A (en) * | 1973-12-17 | 1977-11-23 | Crosfield Electronics Ltd | Preparation of half-tone images |
DE2739977C3 (de) * | 1977-09-06 | 1981-01-29 | Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel | Graviervorrichtung zur Herstellung von Druckformen |
DE3176685D1 (en) * | 1980-09-01 | 1988-04-21 | Crosfield Electronics Ltd | A method of producing a half-tone reproduction |
JPS57120937A (en) * | 1981-01-21 | 1982-07-28 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Formation of halftone plate image |
-
1982
- 1982-10-28 JP JP57188144A patent/JPS5978353A/ja active Granted
-
1983
- 1983-10-20 US US06/543,911 patent/US4543613A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-10-26 DE DE3338828A patent/DE3338828C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1983-10-26 GB GB08328578A patent/GB2132847B/en not_active Expired
- 1983-10-28 FR FR838317332A patent/FR2535477B1/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3338828A1 (de) | 1984-05-03 |
FR2535477A1 (fr) | 1984-05-04 |
JPH0249592B2 (de) | 1990-10-30 |
GB2132847A (en) | 1984-07-11 |
FR2535477B1 (fr) | 1992-05-15 |
GB8328578D0 (en) | 1983-11-30 |
US4543613A (en) | 1985-09-24 |
JPS5978353A (ja) | 1984-05-07 |
GB2132847B (en) | 1987-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3338828C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Halbtonpunkten auf einem lichtempfindlichen Material | |
DE3402251C2 (de) | ||
DE69133044T2 (de) | Punktgrössensteuerverfahren bei digitaler Halbtonrasterung mit mehrzelligen Schwellenmatrix | |
DE2608134C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer gerasterten Reproduktion eines Halbtonbildes | |
DE3609252C2 (de) | ||
DE3312273C3 (de) | Bildverarbeitungsgerät | |
DE68928366T2 (de) | Elektronische vorrichtung zur halbtonrasterung graphischer vorlagen | |
EP0074422B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Druckformen mittels unregelmässig verteilter Druckpunkte | |
DE3634939C2 (de) | ||
DE3213573A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer halbtonplatte zur anwendung bei einer bildreproduziermaschine | |
DE10136423A1 (de) | Kantenverbesserung von Graustufenbildern | |
DE3024459A1 (de) | Pyramideninterpolation | |
DE69228469T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Halbtonrasterung von Bildern | |
DE3201373C2 (de) | Verfahren zur optisch-elektronischen Rasterreproduktion | |
DE2406824A1 (de) | Anlage und verfahren zur herstellung von rasterbildern fuer druckzwecke | |
DE10137164A1 (de) | Graustufen-Halbton-Bearbeitung | |
DE3546135A1 (de) | Verfahren und einrichtung zur bildverarbeitung | |
DE10137211A1 (de) | Kantenverbesserungsprozessor und Verfahren mit einstellbarer Graustufenausgabe | |
DE2827596A1 (de) | Verfahren und anordnung zur herstellung gerasterter druckformen | |
DE60225760T2 (de) | Verfahren zur Bestimmung einer Schwellenmatrix zur Erzeugung eines Gradationsbildes | |
DE69120237T2 (de) | Digitales elektronisches System zum Drucken gerasteter Halbtöne | |
DE4038056C2 (de) | Verfahren zur Generierung und Speicherung von digitalisierten Dichteschwellwerten zur Rasterung einer Halbton-Bildvorlage | |
DE3438496A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von halbtonpunkten | |
DE68911588T2 (de) | Halbtonbilderzeugung. | |
DE69517236T2 (de) | Verfahren und Gerät zur Erzeugung der digitalen Halbtondarstellung eines Bildes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |