DE3346316A1

DE3346316A1 - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von rasterbildern

Info

Publication number: DE3346316A1
Application number: DE19833346316
Authority: DE
Inventors: Tokio Iizuka; Kenji Osaka Okamori; Masashi Akashi Okamoto; Norishige Tsukada; Taro Yamazaki
Original assignee: Sakata Shokai Ltd
Current assignee: Sakata Inx Corp
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1983-12-22
Publication date: 1984-07-12
Also published as: JPS59122080A; US4556918A; GB8333958D0; GB2133948B; GB2133948A; JPH0134495B2

Description

DR.-ING. ULRICH KNOBLAUCH

PATENTANWALT λ β frankfurt/main ι, den 21. Dez. 1983

KMI I=IN I MN n«LI - 4 - KÜHHORNSHOFWEG 10 POSTSCHECK-KONTO FRANKFURT/M. 3425-605 DRESDNER BANK. FRANKFURT/M. 23ΟΟ3Ο8 TELEFON: 56 10 78 KlJ

TELEGRAMM: KNOPAT TELEX' 411 877 KNOPA D ΰ 50

KABUSHIKI KAISHA SAKATA SHOKAI, OSAKA, JAPAN

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Rasterbildern

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Rasterbildern.

Wenn derzeit ein Original, z.B. eine Fotografie oder ein Bild, das Halbtöne aufweist, in großen Stückzahlen durch Abdrucken reproduziert werden soll, wird das Halbtonbild des Originals in ein Rasterbild aus Rasterpunkten mit verschiedener Größe (die auf die Fläche bezogene Punktgröße) in Abhängigkeit von der Bilddichte des Originals umgeformt. Dieses Rasterbild wird dann -auf eine Druckplatte übertragen, um die Abbildung der Fotografie, des Bildes usw. in großen Stückzahlen unter Verwendung herkömmlicher Druckplatten und Druckfarbe zu reproduzieren .

Das Umsetzen eines Halbtonbildes in ein Rasterbild aus Rasterpunkten mit verschiedener Größe geschieht normalerweise mittels Kontaktrastern, die einen regelmäßigen Dichtegradienten aufweisen. In der Praxis wird zur Herstellung eines Rasterbildes ein Kontaktraster unmittelbar auf einem Aufzeichnungsträger (z.B. einem Lith-Film) für Rasterbilder angeordnet und das Original, z.B. eine Durchsichtsvorlage, mit einem Halbtonbild mittels einer Prozeßkamera, die das Aufzeichnungsmaterial durch das Kontaktraster hindurch belichtet, abgebildet. Dadurch wird ein Rasterbild aus verschieden großen Rasterpunkten auf dem Aufzeichnungsmaterial abgebildet, wobei die

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* · ft

Größe der Punkte eine Funktion der Lichtmenge ist, die der Dichte des Originals und dem Dichtegradienten des Kontaktrasters entspricht.

In den letzten Jahren werden zunehmend andere Verfahren angewandt, bei denen mittels eines Lichtpunktabtasters, einem sogenannten Scanner, ein Halbtonoriginal direkt als Rasterbild, ohne Prozeßkamera, aufgezeichnet wird. Die Verfahren zur Aufzeichnung von Rasterbildern mittels eines derartigen Direktabtasters können in zwei Arten unterteilt werden: Bei der einen Art wird ein Kontaktraster, ähnlich dem, wie es bei der Herstellung von Rasterbildern mittels Prozeßkamera verwendet wird, verwendet, während bei der anderen Art die Rasterbilder elektronisch erzeugt werden, und zwar mittels eines elektronischen Rasterpunktgenerators, der in einem Direktabtaster angeordnet ist, so daß das Kontaktraster entfällt.

Bei der ersten Art von Direktabtaster, bei dem ein Kontaktraster benutzt wird, wird ein Original mit einem Halbtonbild abgetastet (abgerastert), um elektrische Videosignale zu bilden, die der Dichte des Bildes entsprechen. Dabei wird ein Lichtstrahl einer Lichtquelle, der mittels der Videosignale moduliert wird, benutzt, um das Aufzeichnungsmaterial, das direkt mit dem Raster in Berührung gebracht wird, durch das Kontaktraster hindurch abzutasten und zu belichten, so daß ein Rasterbild aufgezeichnet wird. Da dieses Verfahren dem herkömmlichen Verfahren ähnlich ist, bei dem eine Prozeßkamera benutzt wird, handelt es sich um ein gängiges Verfahren, doch ergeben sich hierbei eine Vielzahl von Schwierigkeiten aufgrund der Verwendung eines Kontaktrasters. Da Kontaktraster bei der Benutzung leicht verkratzen, verschmutzen usw., können sie nicht häufig benutzt werden, und da sie kostspielig sind, ist dieses Verfahren auch aufwendig. Um ein Rasterbild mit hoher

Qualität zu erzielen, müssen das Kontaktraster und der Aufzeichnungsträger hinreichend eng miteinander in Berührung gebracht werden, doch tritt häufig ein unzureichender Kontakt auf, so daß sich Rasterpunkte mit ungleichmäßiger Form und Größe ergeben. Der enge Kontakt kann beispielsweise durch Schmutz oder Staub zwischen dem Kontaktraster und dem Aufzeichnungsträger verhindert werden. Ferner ergeben sich bei Verwendung eines Kontaktrasters häufig Fransen am Umfang der Rasterpunkte, ähnlich wie bei der optischen Aufzeichnung von Rasterbildern mittels einer herkömmlichen Prozeßkamera. Die Größe der Rasterpunkte ist daher nicht gleichmäßig, so daß es nach der Rasterbildaufzeichnung häufig erforderlich ist, die Größe der Rasterpunkte nach irgendeinem Verfahren zu korrigieren, z.B. durch Ätzen.

Da ferner die Belichtung des Aufzeichnungsmaterials durch ein Kontaktraster hindurch erfolgt, ist für die Belichtung eine kostspielige Lichtquelle mit hoher Leistung erforderlich, und die Belichtungsgeschwindigkeit (Abtastgeschwindigkeit) läßt sich nicht nennenswert sbeigern. Ferner ist das Anbringen des Kontaktrasters zeitaufwendig. Dieses Verfahren hat daher zahlreiche Nachteile.

Um die erwähnten Nachteile, die durch die Verwendung eines Kontaktrasters verursacht werden, zu vermeiden, wird das zweite Verfahren, bei dem kein Kontaktraster erforderlich ist, angewandt.

Bei diesem Verfahren werden die Rasterpunkte elektronisch erzeugt. Hierfür enthält der Direktabtaster einen Rasterpunktgenerator. Ein elektronischer Rasterpunktgenerator beseitigt alle Nachteile, die sich durch die Verwendung eines Kontaktrasters ergeben, und es werden harte Rasterpunkbe ohne Fransen erzielt sowie die Abtastgeschwindigkeit gesteigert. Dieses Verfahren ist daher

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-T-

vorteilhaft hinsichtlich der Durchführbarkeit, Qualität, Stabilität, Materialkosten usw. und wird daher überwiegend zur Erzeugung von Rasterbildern angewandt. So gibt es zur Zeit eine Vielzahl von Verfahren zur Erzeugung von Rasterpunkten mittels elektronischer Rasterpunktgeneratoren.

Bei einem dieser Verfahren werden alle Rasterpunktgrößen (z.B. prozentuale Rasterpunktgrößen von 5 % bis 95 % mit einem Maximum bei 5 % Abstand) in einem Speicher gespeichert. Aus diesem Speicher werden die Größenwerte der Rasterpunkte, die den dichteabhängigen Videosignalamplituden entsprechen, die durch Abtastung des Originals gewonnen wurden, nacheinander ausgelesen, um sie mit dem Belichtungstrahl der Aufzeichnungslichtquelle zu vergleichen und diesen zu steuern und das Rasterbild aufzuzeichnen. Bei diesem Verfahren hängt die Halbtonreproduktion durch das Rasterbild von der Anzahl der im Speicher gespeicherten Werte ab, so daß die Anzahl der im Speicher gespeicherten Werte erhöht werden muß, um eine weichere Halbtonwiedergabe zu erzielen, was jedoch eine höhere Speicherkapazität erforderlich macht. Dieses Verfahren ist in der US-PS 3 604 846 und der FR-PS 1 585 163 angegeben.

Ein anderes Verfahren besteht in der Unterteilung einer Einheitsfläche des Kontaktrasters, das bei den herkömmlichen Verfahren verwendet wird, in kleine Zellen und der Zuordnung eines vorbestimmten Dichteschwellenwertes zur Adresse jeder kleinen Zelle, Speicherung dieses V/ertes in einem Speicher, Abtastung (Abrasterung) des Originals und Erzeugung eines dichteabhängigen Videosignals , Durchführung eines elektronischen Vergleichs und einer Steuerung, ob die der abgetasteten kleinen Zelle entsprechende kleine Zelle der Reproduktion entsprechend dem dichteabhängigen Videosignal, das durch die Abta-

stung des Originals erzeugt wurde, belichtet werden soll oder nicht, und Aufzeichnung eines Rasterbildes der Reihe nach. Dieses Verfahren ist in der US-Patentanmeldung 576 851 (japanische Patent-Offenlegungsschrift SHO. 51-138445) angegeben.

Bei diesem Verfahren besteht mithin jeder Rasterpunkt aus einer Gruppe mehrerer kleiner Zellen, deren Belichtung individuell durch die Signale des elektronischen Rasterpunktgenerators gesteuert wird. Die Größe jeder einzelnen kleinen Zelle ist stets konstant, und die Anzahl der kleinen Zellen ändert sich in Abhängigkeit von der optischen Dichte (helles Licht, mittlerer Schatten) des Halbtonbildes des Originals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung elektronischer Rasterbilder anzugeben, bei denen Dichteschwellenwerte nach vorbestimmten Funktionen berechnet werden, ohne sie in einem Speicher zu speichern, so daß kein großer Speicher erforderlich ist.

Erfindungsgemäß besteht das Verfahren in der Bildung einer Fläche aus Rasterpunkten mit gewünschter Periodizitat und Tonreproduzierbarkeit, Unterteilung der Fläche in kleine Zellen, Zuordnung von Adressenwerten zu jeder kleinen Zelle, Berechnung eines Dichteschwellenwertes für jede Zelle der Fläche als Funktion f(X,Y) der zugehörigen Adressenwerte X, Y, Verwendung des für jede Zelle berechneten Wertes als Dichteschwellenwert für diese Zelle, Bildung eines dichteabhängigen Videosignals desjenigen Teils des Originals, der jeder der Zellen entspricht, durch Abtastung des Originals und Bildung von Rasterpunktsignalen durch Vergleichen der Videosigriale mit den Dichteschwellenwertsignalen.

BAD ORiG(NAL

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält eine Einrichtung zum Annehmen einer Fläche aus Rasterpunkten mit gewünschter Periodizität und Tonreproduzierbarkeit, eine Einrichtung zum Einstellen von Adressenwerten X, Y für jede kleine Zelle, die durch Unterteilung der Fläche gebildet wird, eine Einrichtung zum Berechnen eines Dichteschwellenwertes für jede der Zellen dieser Fläche als Funktion f(X, Y) und zum Benutzen des berechneten Wertes als Dichteschwellenwert für diese Zelle, eine Einrichtung zur Bildung eines dichteabhängigen Videosignale desjenigen Teils des Originals, der jeder der Zellen entspricht, durch Abtasten des Originals, und eine Einrichtung zur Bildung von Rasterpunktsignalen durch Vergleichen der Videosignale und der Dichteschwellenwertsignale.

Bei diesem Verfahren und dieser Vorrichtung wird der Abtastpunkt des Originalbildes, der sich mit fortschreitender Abtastung von Zelle zu Zelle verschiebt, als der Adressenwert X, Y einer kleinen Zelle angenommen, die durch Unterteilung einer bestimmten oder angenommenen Fläche von Rasterpunkten mit der gewünschten Tonreproduzierbarkeit und Periodizität gebildet wird, und der Schwellenwert der Dichte nach einer Funktion f(X, Y) unter Verwendung der als Dichteschwellenwert der Adresse zu verwendenden Adressenwerte X, Y berechnet. Mit fortschreitender Abtastung werden die Adressenwerte X, Y neu gewählt und der Dichteschwellenwert erneut anhand der Funktion f(X, Y) berechnet. Das durch Abtastung des Originals gebildete dichteabhängige Videosignal und der berechnete Dichteschwellenwert werden durch einen Vergleicher verglichen, und in Abhängigkeit davon, ob das Videosignal größer oder kleiner als der Schwellenwert ist, wird ein Rasterpunktsignal mit den Werten EIN oder AUS für die Belichtung eines Reproduktionsoder Aufzeichnungsmaterials erzeugt. Das erzeugte Raster-

punktsignal bewirkt das Aus- oder Einschalten eines Lichtstrahls einer Lichtquelle, um die Zelle der zugehörigen Adresse auf dem Aufzeichnungsmaterial zu belichten oder nicht zu belichten. Mehrere dieser Zellen bilden zusammen einen Rasterpunkt gewünschter Größe.

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einem Flachbett-Direktraste-

rungssystem eines Rasterpunktgenerators,

Fig. 2 den Zusammenhang zwischen den Koordinatenachsen und der durch Unterteilung gebildeten Abschnitte einer bestimmten Fläche von Rasterpunkten,

Fig. 3 den Zusammenhang zwischen der Rasterlinierung

und den minimalen Teilungen der X- und Y-Achsen

in der Fläche der Rasterpunkte, 25

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Einrichtung nach Fig. 1, einschließlich der Recheneinheit des Dichteschwellenwertgenerators, zur Erzeugung der Fläche der Rasterpunkte nach Fig. 3 und die 30

Fig. 5A und 5B durch das erfindungsgemäße Verfahren

und die erfindungsgemäße Vorrichtung erzeugte Rasterpunktmuster.

Nach Fig. 1 wird ein Originalbild 1 (eine "Vorlage"), z.B. eine Halbton-Fotografie, auf einem Original-Förder-

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band 2 angeordnet. Die Lichtstrahlen, z.B. Laserstrahlen, einer Lichtquelle 5 werden durch einen bewegbaren Galvanometerspiegel 5 oder dergleichen in Richtung der Querachse oder in Richtung X polarisiert,"um das Original in Querrichtung abzutasten, und die elektrischen Videosignale, die der Bildschwärze oder Dichte des Originals 1 entsprechen, werden durch einen optoelektrischen Umformer 7 erzeugt, bei dem es sich um eine Fotodiode handeln kann. Die Videosignale werden in einer Einheit 9 einer Impulsformung oder Verarbeitung, einschließlich Verstärkung, unterzogen und durch einen Analog/Digital-Umsetzer 10 in digitale Videosignale umgesetzt. Erforderlichenfalls können Korrekturen, wie eine Tonkorrektur und Randverbesserung, durchgeführt werden. Gleichzeitig wird das Original in ähnlicher Weise durch Antreiben des Förderbandes 12 mittels eines Elektromotors 3 in Längsrichtung Y abgetastet. Der durch eine Recheneinheit eines Dichteschwellenwertgenerators 13 erzeugte Dichueschwellenwert und die Videosignale des Analog/Digital-Umsetzers 10 werden durch einen Vergleicher 14 miteinander verglichen, und die resultierenden Signale (EIN oder AUS) für die Rasterbilderzeugung werden einem Lichtmodulator 15 oder dergleichen zugeführt. Die von einer Lichtquelle 16 (z.B. Laser-Lichtquelle oder dergleichen) erzeugten Lichtstrahlen werden durch den Lichtmodulator 15 gesteuert oder moduliert, bevor der Lichtstrahl zur Abtastung (Abrasterung) und Belichtung eines Aufzeichnungsmaterials 18 durchgelassen wird. Der Lichtstrahl wird durch einen bewegbaren Ausgangs-Galvanometerspiegel 17 auf das Aufzeichnungsmaterial 18 abgelenkt, um das Rasterbild quer in X-Richtung aufzuzeichnen. Das Aufzeichnungsmaterial 18 wird gleichzeitig durch einen Motor 19 in Längsrichtung Y verschoben,

Zur Synchronisierung der Abtastvorgänge sind ein Generator 11 zur Erzeugung von X-Achsen-Taktimpulsen oder

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-Signalen und ein Generator 12 zur Erzeugung von Y-Achsen-Taktirnpulsen oder -Signalen vorgesehen, um jeweils einer Eingangs-Galvanometerspiegel-Treiberschaltung 6, einer Ausgangs-Galvanometerspiegel-Treiberschaltung 20, einer Original-Fördermotor-Treiberschaltung 8 und einer Aufzeichnungsmaterial-Vorschubmotor-Treiberschaltung 21 Taktsignale und gleichzeitig sowohl X-als auch Y-Taktsignale der Recheneinheit des Dichteschwel lenwer tgenerators 13 zur Erzeugung von Rasterpunkten zuzuführen. Die Generatoren 11 und 12 erzeugen Taktsignalfolgen, die den Betrieb der verschiedenen Schaltungsbauteile koordinieren, und diese Generatoren können für einen koordinierten Betrieb verbunden sein. So bewirken die Lichtstrahlen der Lichtquellen 5 und 16 eine synchronisierte Abtastung des Bildes 1 und des Aufzeichnungsmaterials 18 und die Motoren 3 und 19 einen synchronisierten Vorschub des Bildes 1 und des Aufzeichnungsmaterials 18. Ferner wird der Generator 13 synchron mit diesen Vorschubbewegungen betrieben. Die durch den Generator 11 gesteuerte Abtastgeschwindigkeit in Richtung der X-Achse ist mit der durch den Generator 12 gesteuerten Vorschubbewegung in Längsrichtung Y koordiniert, so daß die gesamte Fläche des Originals 1 abgetastet wird.

Fig. 1 stellt eine Flachbett-Abtastanordnung dar, doch können auch andere Arten von Abtastanordnungen verwendet werden, einschließlich solcher mit einem rotierenden Zylinder.

Als Beispiel sei eine Rasterpunktfläche angenommen, die zwei herkömmlichen Rasterpunktflächen entspricht und in Fig. 2 dargestellt ist. Sie hat eine Periodizität und ist in vier gleichgroße Abschnitte I, II, III und IV unterteilt. Jeder Abschnitt hat eine Länge a in der X-Richtung und eine Länge b in der Y-Richtung. Ferner

BAD

ist jeder Abschnitt in mehrere kleine Zellen unterteilt.

Wenn der Dichteschwellenwert der Zellen mit den Positionskoordinaten x, y in den Abschnitten und mit den Adressenwerten X, Y als Funktion der Adressenwerte X, Y auf den X- und Y-Achsen ausgedrückt werden soll, können die folgenden Funktionen verwendet werden: Für Zellen im Abschnitt I oder für

0 ^ χ <a und 0 < y <b:

f(I)(x,y) = (x - a/2)² + (y - b/2)²; für den Abschnitt II oder für

a < χ <2a und b < y <2b:

f(II) (x,y) = (x - 3a/2)² + (y - 3b/2)²; für den Abschnitt III oder für

0 < χ <a und b < y <2b:
f(III) (x,y,) = ab ~ [(x - a/2)² + (y - 3b/2)²J; für den Abschnitt IV oder für

a < χ <2a und 0 < y <-b:

f(IV) (x,y) = ba - [(x - 3a/2)² + (y - b/2)²]

(wobei a und b positive gerade Zahlen sind). 20

Wählt man für den Dichteschwellenwert diese Funktionen, dann nimmt er in den Abschnitten I und II von der Mitte zum Rand jedes Abschnitts zu und in den Abschnitten III und IV von einem Wert, der größer als der Maximalwert in den Abschnitten I und II ist, noch weiter zur Mitte hin zu.

Zur Bildung von Rasterpunkten mit regelmäßiger Periode werden der Maximalwert der X-Achsen-Adresse, der gleich 2a-l ist, und der Maximalwert der Y-Achsen-Adresse, der gleich 2b-l ist, als Folgeperiode gewählt. Wenn beispielsweise die Maximalwerte der X- und Y-Achsen-Adressen beide 127 betragen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, dann können beide X- und Y-Koordinaten jeden Wert von 0 bis 127 aufweisen. Wenn die Rasterlinierung für Rasterpunkte L Zeilen pro Zoll beträgt, dann ergeben

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sich für die kleinsten Teilungen AX und ΔΥ in Richtung der jeweiligen X- und Y-Achse die folgenden Werte:

Rasterpunktteilung S = 25400/L (Mikrometer); X=Y= (S/128) cos 45°.

Für die Funktionen f(X, Y) lassen sich dann die nachstehenden Gleichungen angeben:
mit a = 64 und b = 64
(I) für 0 * χ <64 und 0 <_ y<^64,

f(x, y) = (x-32)² + (y - 32)² (I);

(II) für 64 ^ χ ^128 und 64^y ^128,

f(x, y) = (x - 96)² + (y - 96)² (II);

(III) für 0 * χ *64 und 64 ^ y <128, f(x, y) = 4096 - [(x - 32)² +

(y - 96)²] (III);

(IV) für 64 ex <128 und 0 -± y <64,

f(x, y) = 4096 - [(x - 96)² + (y - 32)²J (IV)

Der Aufbau und die Wirkungsweise des Rasterpunktgenerators 13 wird anhand von Fig. 4 ausführlicher beschrieben. Bei jedem Ausgangsimpuls des Generators 11 auf der X-Achsen-Taktleitung 33 oder des Generators 13 auf der Y-Achsen-Taktleitung 34 schaltet die Abtastung in Richtung der X-Achse oder der Y-Achse um die Strecke ^X bzw. ÄY vor (siehe Fig. 3). Ein Zähler 35 für die X-Achsen-Adresse 31 und ein Zähler 36 für die Y-Achsen-Adresse 32 werden beide durch Koinzidenzschaltungen 54 und 55 auf 0 zurückgestellt (gelöscht), sobald ihr Zählwert auf 128 X bzw. 128 Y übergeht. Mithin werden die gleichen Funktionen für jeden der 128 Schritte iX und 128 Schritte /IY wiederholt berechnet. Da die Gleichungen für die Abschnitte I, II, III und IV jeweils vers.chieden sind, werden die Abschnitte durch eine Abschnitt- oder Flächen-Rechenschaltung 37 identifiziert.

BAD ORiGINAL

Nachstehend wird der Fall betrachtet, daß die X-Achsen- und Y-Achsen-Adressenwerte in den Bereichen O ■£· χ <64 und O < y <64, d.h. im Abschnitt I, liegen. Die Ausgangsgröße eines X-Multiplexers 39, der sein Eingangssignal von einem Subtrahierer 38 (der auf 32 voreingestellt ist) erhält, beträgt χ - 32, und in ähnlicher Weise beträgt die Ausgangsgröße eines Y-Multiplexers 41, der sein Eingangssignal von einem Subtrahierer 40 (der auf 32 voreingestellt ist) erhält, y - 32. Diese Ausgangsgroßen werden Quadrierschaltungen 42 und 43 zugeführt, die die Quadrate der jeweiligen Werte berechnen, so daß die Ausgangsgrößen eines X-Multiplexers 44

2
(x - 32) und die Ausgangsgröße eines Y-Multiplexers

ο
(y - 32) ist. Diese Ausgangsgrößen werden einem Addierer 46 zugeführt, um das Ergebnis für Gleichung (I) zu bilden, nämlich f(x, y) = (x - 32)² + (y - 32)². Diese Ausgangsgröße f(x, y) ist das Ergebnis der Berechnung der Rasterpunktfunktion und muß mit einem Videosignal auf einer Leitung 47 (beispielsweise vom Umsetzer

12) durch einen Vergleicher 49 (der dem Vergleicher 14 entspricht) verglichen werden. Wenn die Ausgangsgröße f(x, y) größer als das Videosignal auf der Leitung ist, stellt das Rasterpunktsignal am Ausgang 48 EIN dar, und wenn sie kleiner ist, stellt das Rasterpunktsignal am Ausgang 48 AUS dar.

Für die Berechnung der Gleichung (II) des Abschnitts II werden Subtrahierer 50 und 51 verwendet, die auf 96 voreingestellt sind. Zur Bildung der Gleichung (III) für den Abschnitt III werden Subtrahierer 38, 51, und 53 benutzt. Die Subtrahierer 52 und 53 sind auf 2048 eingestellt. Zur Berechnung der Gleichung (IV) für den Abschnitt IV werden die Subtrahierer 40, 50, 52 und 53 gemeinsam benutzt, und die Berechnung erfolgt i_n d_er gleichen Weise wie für den Abschnitt I.

. - 16 -

Die Fig.-5A und 5B stellen Beispiele für Rasterpunktmuster dar, die sich nach der Erfindung ergeben. Wenn der Videosignaldichtewert im Bereich von· 0 bis 255 liegt, ist die gesamte Fläche weii3 oder leer, wenn der Wert 0 beträgt, und völlig schwarz, wenn der Wert 255 beträgt."Das Muster eines Videosignals mit einem Wert von 68 iöt in Fig. 5A dargestellt, wobei 68 der 255 Zellen schwarz sind, während das Muster für ein Videosignal mit $inem Wert von 240 in Fig. 5B dargestellt ist, wobei 240 der 255 Zellen schwarz sind. Bei diesen Beispielen wird die X-Achsen-Adresse von 0 bis 127 schrittweise um;ÄX = 1 und die Y-Achsen-Adresse schrittweise von 0 bis 127 um ΛΥ = 8 erhöht.

Nach dem.so weit beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren können die Muster von Rasterpunkten durch Funktionen ohne Unterteilung einer Einheitsfläche eines Kontaktrasters und Speicherung der Dichteschwellenwerte in einem Speicher und dergleichen und der Dichteschwellenwert leicht durch Berechnung ohne Zuhilfsnahme eines Speichers, z.B. eines Arbeitsspeichers, erzeugt werden. Ferner ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglieh, anstelle quadratischer Muster andere symmetrische Muster durch entsprechende Änderung der Werte von a und b zu- bilden, und ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die kasterpunktaufzeichnung durch eine einfache Schaltungsanordnung bewirkt werden kann.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine- Rasterwinklung von 45° gewählt worden, bzw. es werden Rasterpunkte von einem Schwarz-Weiß-Halbtonoriginal' erzeugt. Das Verfahren ist jedoch auch auf die Erzeugung von Rasterpunkten von Farboriginalen anwendbar.Da zur Erzeugung von Rasterpunkten von Farboriginalen Druckplatten für einen Mehrfarbendruck hergestellt werden müssen, müssen für die gewünschten Farben

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Rasterbild-Farbauszugsplatten hergestellt werden. In diesem Falle genügt es, Farbauszüge des Originals herzustellen und eines der Originalfarbauszüge abzurastern und das Videosignal jeder Zelle des Originals mit dem nach der Funktion f(X, Y) der Adressenwerte X, Y entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren berechneten Dichteschwellenwert zu vergleichen. Hierbei ist es besonders wichtig, daß die Rasterwinklung für jede Farbe geändert wird, und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Dichteschwellenwerte, die für die Erzeugung von Rasterpunkten für die jeweiligen Rasterwinklungen erforderlich sind, durch Transformation des X-Y-Koordinatensystems in ein X¹-Y¹-Koordinatensystem, das um einen Winkel gegenüber dem ersteren verdreht ist, und Berechnung der Adressenwerte X¹, Y¹ für die entsprechenden Adressenwerte X, Y erzeugt werden.

Ferner können die erfindungsgemäß zur Erzeugung von Rasterbildern gebildeten Signale direkt die Ausgangseinheit (z.B. einen Laser zur Belichtung des Aufzeichnungsmaterials) steuern oder in einem äußeren Speicher zwischengespeichert werden.

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Claims

Patentansprüche

10

Verfahren zum Erzeugen von Rasterbildern zur Reproduktion eines Originals, gekennzeichnet durch die Bildung einer Fläche aus Rasterpunkten mit gewünschter Periodizität und Tonreproduzierbarkeit, Unterteilung der Fläche in kleine Zellen, Zuordnung von Adressenwerten (X, Y) zu jeder kleinen Zelle, Berechnung eines Dichteschwellenwertes für jede Zelle der Fläche als Funktion f(X, Y) der zugehörigen Adressenwerte (X, Y), Verwendung des für jede Zelle berechneten Wertes als Dichteschwellenwert für diese Zelle, Bildung eines dichteabhängigen Videosignals desjenigen Teils des Originals, der jeder der Zellen entspricht, durch Abtastung des Originals und Bildung von Rasterpunktsignalen durch Vergleichen der Videosignale mit den Dichteschwellenwertsignalen.

20

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine rechteckige Fläche aus Rasterpunkten, bestehend aus Zellen, deren X-Achse-Adressen von O bis 2a-l und deren Y-Achse-Adressen von O bis 2b-l reichen, angenommen wird, wobei diese Fläche etwa zwei Rasterpunkten äquivalent ist, daß diese Rasterpunktfläche in die folgenden vier Abschnitte I, II, III und IV unterteilt wird und daß die Dichteschwellenwertsignale der jeweiligen Zellen, die die Adressenwerte (X, Y) aufweisen und in den jeweiligen Abschnitten liegen, durch Berechnung der folgenden vier Funktionen f(X, Y) ermittelt werden:

!AD ORIGINAL

für den Abschnitt I oder für

0 * χ <a und 0 < y -^b:

f(l)(x,y) = (x - a/2)² + (y - b/2)²;

für den Abschnitt II oder für

a £ χ <■ 2a und b <■ y ■*■ 2b:

f(II) (x, y) - (x - 3a/2)² + (y - 3b/2)²;

für den Abschnitt III oder für 0 < χ ^a und b < y -*2b:

f(lll) (x, y) = ab - [(x - a/2)² + (y - 3b/2)²J;

für den Abschnitt IV oder für
a f χ <=2a und 0 * y -^b:

f(IV) (x, y) = ba - [(x - 3a/2)² + (y - b/2)²] (wobei a und b positive gerade Zahlen sind).

3. Vorrichtung zum Erzeugen von Rasterbildern, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Annehmen einer Fläche aus Rasterpunkten mit gewünschter Periodizität und Tonreproduzierbarkeit, eine Einrichtung zum Einstellen von Adressenwerten (X, Y) für jede kleine Zelle, die durch Unterteilung der Fläche gebildet wird, eine Einrichtung zum Berechnen eines Dichte-Schwellenwertes für jede der Zellen dieser Fläche als Funktion f (X, Y) der zugehörigen Adressenwerte (X, Y) und zum Benutzen des berechneten Wertes als Dichteschwellenwert für diese Zelle, eine Einrichtung zur Bildung eines dichteabhängigen Videosignals desjenigen Teils des Originals, der jeder der Zellen entspricht, durch Abtasten des Originals, und eine Einrichtung zur Bildung von Rasterpunktsignalen durch Vergleichen der Videosignale und der Dichteschwellenwertsignale .

OTdGINAL

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine rechteckige Fläche aus Rasterpunkten, bestehend aus Zellen, deren X-Achse-Adressen von 0 bis 2a-l und deren Y-Achse-Adressen von 0 bis 2b-l reichen, angenommen wird, wobei diese Fläche etwa zwei Rasterpunkten äquivalent ist, daß diese Rasterpunktfläche in die folgenden vier Abschnitte I, II, III und IV unterteilt wird und daß die Dichteschwellenwertsignale der jeweiligen Zellen, die die Adressenwerte (X, Y) aufweisen und in den jeweiligen Abschnitten liegen, durch Berechnung der folgenden vier Funktionen f(X, Y) ermittelt werden:

für den Abschnitt I oder für
0 ^ χ -ca und 0 ■£ y «£-b:

f(I)(x, y) = (x - a/2)² + (y - b/2)²;

für den Abschnitt II oder für
a ■£ χ <2a und b < y <2b:
f(II) (x, y) = (x - 3a/2)² + (y - 3b/2)²;

für den Abschnitt III oder für
O^ χ <a, und b < y -i2b:

f(lll) (x, y) = ab - [(x - a/2)² + (y - 3b/2)²]; 25

und für den Abschnitt IV oder für a < χ < 2a und 0 < y < b:

f(IV) (x, y) = ba - [(x - 3a/2)² + (y - b/2)²J

(wobei a und b positive gerade Zahlen sind).