DE3390498T1

DE3390498T1 - Rastergravierungssystem für elektromechanische Gravierer

Info

Publication number: DE3390498T1
Application number: DE19833390498
Authority: DE
Inventors: Harvey F. West Hempstead N.Y. George; Yair Elmhurst N.Y. Toor
Original assignee: Linotype Hell AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1983-06-03
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1985-05-30
Anticipated expiration: 2003-06-04
Also published as: SE8500459D0; GB2150788A; US4612584A; IT8448307A0; IT1199135B; DE3390498C2; CH672212A5; CA1218733A; EP0144315A4; IL71780A0; SE453041B; US4612582A; SE8500459L; GB8502368D0; IL71780A; JPS60501733A; NL8320205A; WO1984005006A1; EP0144315B1; EP0144315A1

Description

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TISCHER · KERN & BREHM

Albert-Rosshaupter-Strasse 65 D 8000 München 70 Telefon (089) 7605520 Telex ftimtmmdBTelearamme Kernpatent München

Grav-7295 Ke/v

11.Januar 1985

Gravure Research Institute,Inc. 22 Manhasset Avenue, Manorhaven Port Washington, New York, 11050 USA

Rastergravierungssystem für elektromechanisehe

Gravierer

Die Erfindung betrifft das Tiefdrucken und bezieht sich insbesondere auf ein Rastergravierungssystem für elektromechanische Gravierer.

Neuerdings ist mit dem Erscheinen von elektronischen und rechnergestützten Gravierern das Interesse an der Umwandlung von Rasterdruckfilmen, einschließlich Offset-Rasterdrucken, für Gravierzylinderanwendungsfälle von neuem erwacht. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß in den Vorpreßverfahren für Offset und Tiefdruck erhebliche Unterschiede bestehen. Beim Offsetdruck wird die Offsetplatte aus vier Farbtrennfilmen im Rasterdruck hergestellt. Die Farbtrennungen bei der Herstellung eines Gravier- oder Tiefdruckzylinders sind Halbton. Während die Rasterdruckfilme nur lichtundurchlässige und durchlässige (schwarz und weiß) Flachen aufweisen, besitzen die Halbtonfilme eine Vielzahl von Grauschattierungen. Die Rasterdruckfilme lassen sich durch Punktätzung korrigieren und durch Kontaktbelichtung leicht kopieren. Die Halbtonfilme können

.3-

nicht so leicht korrigiert und auch nicht leicht kopiert werden. Demzufolge sind Halbtontrennungen kostspieliger. Die Verwendung von Rasterdruckfilmen reduziert Zeit und Kosten der Vorpreßvorgänge, und zwar aufgrund de, einfacheren Techniken beim Filmkopieren, bei der Filmkorrektur und der Farbkorrektur.

Wenn Gravier- oder Tiefdruckzylinder durch Ätztechniken bearbeitet (eingraviert) werden, sind spezielle Umwandlungsraster erforderlich. Converlog, Toppan und Neosan sind drei Rasterumwandlungsverfahren. Diese Verfahren streuen das

. _ von der aus dem Raster und der Filmtrennkombination zurück-15

kehrende Licht. In Abhängigkeit von dem Punktbereich ist das schwarze und das weiße Licht gleichmäßig so verteilt, daß der Bereich dunkler oder heller erscheint. Diese Rasterumwandlungsverfahren sind jedoch nur für das Ätzen von Tiefdruckzylindern anwendbar.

Die Einführung von elektromechanischen Gravierern, beispielsweise des HeIio-Klischograph oder des Ohio Electronic Engraver Ine.-Gravierers, erfordert eine optische Abtastung

der vier Farbtrennungen, und zwar Punkt für Punkt oder 25

Bildelement für Bildelement, um jede Gravierungszelle zu bilden. Der abgetastete digitale Wert für jede Zelle wird in eine Eindringtiefe übersetzt, und die Gravierungszellen werden in den Gravier- oder Tiefdruckzylinder mit Hilfe

der Spitze des Eingravierers in dem richtigen Volumen ein-30

graviert.

Wenn Halbtonfilme verwendet werden sollen, wird der Abtaster auf ein einzelnes Bildelement fokussiert. Wenn

Rasterdruck- oder Rasterfilme verwendet werden, muß eine 35

Mittelwertsbildung oder Diffusion stattfinden. Um denselben Diffusionseffekt zu erreichen, der mit den oben genannten Rasterverfahren erreicht wurde, wird die Scharfeinstellung

oder Fokussierung der Abtasteroptik aufgehoben. Durch die Aufhebung der Scharfeinstellung wird der Abtaster veranlaßt, vier Bildelemente statt eines einzigen abzutasten. Das Abtastelement in dem Abtaster (Fotovervielfacher) bildet den Durchschnitt der Meßwerte. Die erhaltenen Ergebnisse sind in etwa ähnlich denjenigen, die durch die oben ge- IQ nannten Rasterumwandlungsverfahren erzielt werden.

Das Defokussierungsverfahren, also die Aufhebung der Scharfeinstellung, hat insofern einen erheblichen Nachteil, als die Ränder oder anderen Details, wo eine starke Änderung

!5 der Dichte stattfindet, nicht scharf sind. Der Kontrast wird verkleinert und die Ränder sehen "weich" aus. Dieses sog. Weichwerden an den Rändern läßt das Bild weniger scharf, d.h. weniger scharf eingestellt, erscheinen. Es wurde versucht, dieses Problem mit Unschärfenmaskierungs-

2Q techniken zu lösen, zu denen fixe innere und äußere, kreisrunde Abtastöffnungen gehören. Die Anzeige der äußeren öffnung diente zur Vergrößerung des Gefälles zwischen hellen und dunklen Bereichen und damit zur Erzeugung eines schärferen Randes. Derartige Systeme sind jedoch unflexibel und lassen sich nicht an verschiedene Rasterwinkel, Rasternetze und Halbtonfilme anpassen.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes Rastergravierungssystem für elektromechanische Eingravierer zu schaffen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Rastergravierungssystem für elektromechanisehe Gravierer zu schaffen, das den den bekannten Systemen anhaftenden Unschärfeneffekt verringert.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Rastergravierungssystem für elektromechanisehe Eingravierer zu

schaffen, das die Erzeugung von qualitativ hochwertigen

_c Tiefdrucken ermöglicht,
ο

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht ^arin, ein Gravierungssystem für elektromechanisehe Gravierer zu schaffen, das für Rasterdruckfilme und Rastermaterial verschiedenster Rasterwinkel und -linierungen sowie für Halbtonfilme verwendbar ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Gravierungssystem für elektromechanisehe Eingravierer zu

schaffen, bei dem das effektive Sichtfeld im Nu geändert 15

werden kann, um eine Anpassung an Rasterdruckfilme und Rastermaterial mit verschiedenen Linierungen und Rasterwinkeln zu ermöglichen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein ver-

bessertes Rastergravierungssystem für elektromechanische Gravierer zu schaffen, bei dem Dichteänderungen einschließlich Randübergängen in dem sich ergebenden Tiefdruck den wahrnehmbaren Verlust an Genauigkeit oder Auflösung, der bei bekannten Systemen beobachtet wird, nicht erleidet. ■

Noch eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Rastergravierungssystem für elektromechanische Gravierer zu schaffen, das eher die Verwendung von wirtschaftlichem

und leicht kontrolliertem gerasterten und Rasterdruck-30

material als die von Halbtonmaterial ermöglicht.

Zusammengefaßt wird erfindungsgemäß ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zur Umwandlung von Rasterdruckfilmen und Rastermaterial geschaffen, so daß es für elektro-35

mechanische Eingravierer verwendet werden kann, wobei die folgenden Schritte zur Anwendung gelangen, nämlich die Positionierung einer Reihe von Fotoelementen rieben weniq-

- G-

stens einem Rasterdruck- oder Rasterfilm, auf dem sich · eine Abbildung in Form von opaken und transparenten Bildelementen (pixels) vorbestimmter Abmessungen befindet, die Bewirkung einer Relativbewegung zwischen der genannten Reihe und dem Film zur Entnahme mehrerer Bildelemente des Films durch die genannte Reihe als Proben, Zuordnung

IQ einer bestimmten Anzahl von Fotoelementen einer bestimmten Breite der Bildelemente, effektive Erzeugung eines ersten Probenbereiches, der von der vorbestimmten Breite von BiIdelementen und einer vorher festgesetzten Anzahl von Proben begrenzt wird, effektive Schaffung eines zweiten Proben-

Ig bereiches, der kleiner ist als der erste Probenbereich und von mehreren Bildelementen begrenzt wird, wobei die Mitte des zweiten Probenbereiches mit derjenigen des ersten Probenbereiches zusammenfällt, Zählen der Fotoelemente, die Signale erzeugen, welche transparente Bildelementbereiche

2Q innerhalb des ersten Probenbereiches anzeigen, Zählen der Fotoelemente, die Signale erzeugen, welche den transparenten Bildelementbereich innerhalb des zweiten Probenbereiches anzeigen, Addieren der Zahl der Fotoelemente der zweiten Probe zur Zahl der Fotoelemente des zweiten Probenbereiches, abzüglich der Zahl des ersten Probenbereiches, um ein Signal zu erzeugen, das die prozentuale Punktfläche (PDA) die bei einem elektromechanischen Gravierer benutzbar ist, darstellt.

₃Q Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung in Verbindung mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Rastergravierersystems für elektromechanisehe Eingravierer der erfindungsgemäßen Art;

Figur 2 eine schematische, schaubildhafte Darstel 1 urvg. der Optik, die im Zusammenhang mit der Erfindung verwendet wird;

Figur 3 eine Draufsicht eines Teils eines Rasterdruckfilms, aus der die effektiven Abtastbereiche er- IQ sichtlich sind, die erfindungsgemäß verwendet

werden,

Figur 4 eine Draufsicht der effektiven Abtastbereiche des CCD-Feldes, wobei der Rasterdruckfilm entfernt ist,

Figur 5 eine Draufsicht des CCD-Feldes und des gesamten abgetasteten Bereiches,

2Q Figur 7 eine Draufsicht eines Teils eines Rasterdruckfilmes unter einem Rasterwinkel von 45° und des CCD-Feldes, die die effektiven Abtastbereiche darstellen, die erfindungsgemäß benutzt werden und

Figur 8 ein Blockdiagramm in Form einer elektronischen

Schaltung zur Inbetriebsetzung des erfindungsgemäßen Rastergraviersystems.

„Q In Fig. 1 ist ein Rastergraviersystem der erfindungsgemäßen Art ganz allgemein bei 10 gezeigt. Mehrere Filme, vorzugsweise Rasterdruck- oder gerasterte Filme, die mit 12A und B bezeichnet sind, und von denen nur zwei dargestellt sind, sind auf einer drehbaren Trommel 14 angegg bracht, die durch herkömmliche Einrichtungen in Drehung versetzt wird (nicht dargestellt).

.g.

Ein Abtastkopf 16 ist in der Nähe der drehbaren Trommel. angeordnet und dient zur Abtastung der Bildelemente oder pixels der Rasterdruckfilme 12. Der Abtastkopf 16 enthält mehrere Fotoelemente, die in einer■1inearen Reihe angeordnet sind, wie dies beispielsweise bei dem CCD-Modell 111 der Fall ist, das von der Fairchild CCD Imaging of

jQ Palo Alto, Kalifornien, erhältlich ist. Eine solche Reihe enthält 256 Elemente oder Fotodioden. Im allgemeinen kann die Fotodiodenreihe annähernd 256 bis annähernd 1024 oder mehr Fotodioden enthalten. Es versteht sich jedoch, daß der Abtastkopf 16 auch ein Reihenfeld oder eine Matrix aus Fotoelementen enthalten kann, so beispielsweise das CCD-Modell 222, erhältlich von der Fairchild CCD Imaging, das eine Anordnung aus 488 χ 380 Elementen oder Fotodioden aufweist. ·

Der Abtastkopf 16 ersetzt den herkömmlichen Einzelelement-Fotovervielfacher-Abtaster bei herkömmlichen elektromechanischen Gravierern, so beispielsweise den HeIi-Klischograph, der von der Dr. Ing. Rudolf Hell GmbH, der Ohio Electronic Engraver, Inc. erhältlich ist,oder andere elektromechanisehe

_p. Gravierer. Der Abtastkopf 16 ist elektrisch an eine elektronische Schaltung 18 angeschlossen, die von dem Abtastkopf 16 Signale empfängt und diese mittels eines digitalen Computers 20 an einen elektromechanischen Gravierer 22 weiterleitet, der einen nicht dargestellten Eingravierantrieb aufweist, welcher eine nicht dargestellte Diamantnadel in herkömmlicher Weise betätigt, um Gravierungszellen geeigneten Volumens in einen Grayierungszylinder einzugravieren. Der Abtastkopf 16 ist vorzugsweise so angeordnet, daß die Längsachse der 1inearen Reihe parallel zur Längsachse der Drehbewegung der Trommel 14 liegt.

Aus Fig. 2 ergibt sich, daß der Abtastkopf 16 eine Linse aufweist, die in ihm so angeordnet ist, daß sie ein ver-

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-JB-

.3-

größertes Bild der abgetasteten Bildelementfläche auf der CCD-Reihe 26 liefert. Die Abtastfläche der CCD-Reihe 26 ist vorzugsweise so eingestellt, daß sie der Breite von vier Pixels, also Bildelementen entspricht, wie aus den Fig. 3 und 4■ersieht!ich. Bei einer Rastereinteilung von 150 Linien/Zoll beträgt die Fläche jedes Bildelementes 170 χ 170 pm. Bei einer Rastereinteilung von 170 Linien/ Zoll beträgt die Fläche jedes Bildelementes 120 χ 120 μπι. Es versteht sich, daß die Rastereinteilung sowie der Winkel der Rasterdruck- oder gerasterten Filme 12 variieren können. Auf derartige Variationen stellt sich die Erfindung rasch ein.

In Fig. 3 ist ein Rasterdruckfilm 12 dargestellt, der lichtundurchlässige Abschnitte 30 (schwarz) und lichtdurchlässige Abschnitte 32 (weiß) aufweist. Jeder schwarze oder weiße

2Q Abschnitt 30 oder 32 stellt ein Bildelement oder Pixel dar von typischerweise 170 χ 170 pm. Die CCD-Reihe 26, hier eine lineare Reihe, die beispielsweise 256 Fotodioden enthält, erstreckt sich über vier Pixel-Breiten und hat deshalb 64 Fotodioden, die jeder Pixel-Breite (PXLW) zugeordnet sind.

Wenn sich die drehbare Trommel 14 von Fig. 1 dreht, tastet die Reihe 26 den Rasterdruckfilm 12 von Fig. 3 in Richtung des Pfeils ab. Die Anzahl von Proben pro Pixel-Länge

₃Q (PXLL) während der Abtastung ist eingestellt, beispielsweise auf acht Proben. Daher läßt sich dadurch, daß die Anzahl der Proben pro Pixel, also Bildelement, auf acht eingestellt wird, und 24 Elemente pro Pixel-Breite der CCD-Reihe 26 zugeordnet werden, effektiv jedes Pixel abtasten.

.· Eine größere äußere quadratische Fläche 34 mit den Abmessungen 4x4 Pixel dient zum Erhalt eines unscharfen Maskierungssignals. Die CCD-Reihe 26 bildet den Durchschnitt all er von den 16 Pixeln der großen Flächer 34 kommenden Signale

und erzeugt ein Durchschnittssignal zur Bestimmung des Un-Schärfenmaskierungssignal (USM). In der großen Fläche 34 befindet sich eine kleinere oder innere Fläche 36, deren Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der großen Fläche 34 zusammenfällt und deren Abmessungen 2 χ 2 Pixels sind. Das Durchschnittssignal, das von der Abtastung der vier Pixels der kleinen Fläche 34 erhalten wird, wird direkt in bezug zu der prozentualen Punktfläche (PDA) gesetzt.

Aus Fig. 4 geht hervor, daß die CCD-Reihe 26 die große Fläche in vier diskreten Abschnitten 40, 42, 44 und 46 abtastet, von denen jeder eine Breite von vier Pixels und eine Länge von einem Pixel aufweist (acht Proben der CCD-Reihe 26). Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die vier diskreten Abschnitte 40, 42, 44 und 46 der großen Fläche 34 mit USMR₄, USMR₃, USMR₂ bzw. USMR₁ bezeichnet.

Dazu kommt, wie aus Fig. 6 entnehmbar ist, daß die zentral angeordneten Fotodiodengruppen 50 und 52 der Reihe 26 eine mittlere Fläche abtasten können, die bei 54 in gestrichelten Linien dargestellt ist und die vier diskrete Unterabschnitte 56, 58, 60 und 62 enthält, die mit CR₄, CR₃,' CR₂ bzw. CR. bezeichnet sind. Die zentralen beiden diskreten Unterabschnitte 58 und 60 oder CR₃ und CR₂ bilden die kleine Fläche 36.

Somit ergibt sich, daß für eine Fotodiodenreihe 26 aus 256 Fotodioden jeder Abschnitt 40, 42, 44 und 46 von Fig. 5 eine gleiche Unterfläche der großen Fläche 34 ist und eine Breite von 256 Fotodioden (4PXLW)und eine Länge von 8 Proben (1 PXLL)hat.Es ist gleichermaßen offensichtlich,

.,_R daß jedes Segment 56, 58, 60 und 62 von Fig. 6 eine gleiche Unterfläche der mittleren Fläche 54 ist, die eine Breite von 128 Fotodioden (2PXLW) und eine Länge von acht Proben C1 P X L L ) aufweist.

- ys -

In Fig. 7 ist ein Teil eines Rasterdruckfilms 70 mit einer CCD-Reihe 26A dargestellt, der so angeordnet ist, daß sie in Richtung des Pfeils abgetastet wird. Vorteilhafterweise können Rasterdruckfilme, die unterschiedliche Einteilungen oder Rasterwinkel aufweisen, so beispielsweise der Rasterdruckfilm 70, rasch erfindungsgemäß ange-

!Q paßt werden, und zwar durch Veränderung der Anzahl der Fotodioden, die die große Fläche 72 und die kleine Fläche 74 bedecken, deren Mittelpunkte zusammenfallen. D.h., die aktive Länge A-D der Fotodiodenreihe 26A braucht nur 180 Fotodioden zu enthalten, beispielsweise die Fotodioden 39 bis 218, während die kleine Fläche 74 nur eine Breite von 90 Fotodioden haben muß, beispielsweise die Fotodioden 84 bis 174, die die Breite B-C der Reihe 26A abdecken. Dies wird schnell dadurch erreicht, daß der Computer 20 mit der Rastereinteilung und dem Rasterwinkel des Films 70

2Q programmiert wird. Die zu zählenden Fotodioden werden dann durch den Computer bestimmt. Vorteilhafterweise lassen sich die zu zählenden Fotodioden zur Anpassung an Rasterdruck-' und gerasterte Filme unterschiedlicher Einteilungen und \ Gradwinkel schnell dadurch ändern, daß derartige Informatio.nen in den Computer eingegeben werden. Ferner können Halbtonfilme auch mit dem erfindungsgemäßen Offset-Gravierungsumwandlungssystem abgetastet werden, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben wird.

OQ In Fig. 8 ist ein Blockschaltbild für eine Ausführungsform der Betriebsweise des Rastergravierungssystems der erfindungsgemäßen Art bei 80 allgemein dargestellt. Ein digitaler Computer 82 wird so programmiert, daß die Mittelpunktzähler 84 und 86 und die Unschärfenmaskierungszähl er

O₅ 88 und 90 entsprechend der Informationseingabe, die sich auf die Schirmeinteilung (Pixelgröße) und den Winkel des Rasterdruck- oder gerasterten Films der Filme, die abzutasten sind, bezieht, eingestellt sind. Die ■ vier■Zähl er

84-90 werden durch die CCD-Taktsignale (CCD CLK) von einer CCD-Kamera 92 heruntergezählt. Wenn die vorher eingestellten Zähler 84-90 durch das CCD CLK-Signal auf Null heruntergezählt worden sind, wird ein Signal erzeugt, um die Flip-Flops 94 und 96 einzustellen oder zurückzustellen. Der Zähler 84 dient zur Einstellung der Klemme des Flip-Flops 94, die seinen Ausgang so schaltet, daß ein Mittelpunktzählereinschaltsignal (CCEN) erzeugt wird. Der Zähler 86 erzeugt ein Mittelpunktzählerstoppsignal (CNTSTP) für die Zurückstellklemme des Flip-Flops 94, um dadurch das CCEN-Signal von dessen Ausgang zu entfernen. Der Zähler 88 erzeugt ein

Unscharf enmaskierungszählerstartsi gnal (USMSTR) für die Ein-15

stellklemme eines Flip-Flops 96, das den Flip-Flop 96 dazu bringt, ein Unscharf enmaskierungszähl erei nschal tsignal (USMCEN) an seinem Ausgang zu erzeugen. Der Zähler 9Ö erzeugt ein Unschärfehmaskierungszählerstoppsignal (USMSTP)

für die Zurückstel1 klemme des Flip-Flops 96, das das USMCEN-20

Signal von dessen Ausgang beseitigt.

Wenn die CCD-Kamera 92, die die CCD-Reihe und die Daueroptik enthält, den Film (Rasterdruck, gerastert oder Halbton) abtastet, dann wird von den Fotodioden als CCD-AUS-Signal eine 25

Kette von Impulsen geliefert. Das CCD-CLK-Signal erzeugt Impulse zur Verschiebung des CCD-AUS-Signals, wenn die Reihe gesammelt wird. Die CCD-Reihe überträgt ein Abtaststartsignal zu Beginn der Abtastung auf einen Abtastzähler 98. Der Abtastzähler 98 wird so eingestellt, daß er eine vorbestimmte

Anzahl von CCD-Proben erzeugt. Vorzugsweise wird jedes Bildelement, das im obigen auch Pixel genannte worden ist. achtmal getestet, obgleich dies variieren kann, beispielsweise, falls gewünscht, auch sechsmal. Der Abtastzähler 98 wird (schrittweise) durch das SOS-Signal von der CCD-Kamera 92 vorwärts

bewegt und zählt bei jeder Abtastung weiter, bis ein PXLL vollständig abgetastet ist. Daraufhin wird ein neues Pixel-Signal (NPXL) von dem Abtastzähler 98 ausgesandt, und die

• υ-

Zählung einer neuen Pixel-Länge (NPXLL) beginnt. D.h., der Abtastzähler 98 setzt die Länge jedes Pixels fest.

Der USM-Zähler 100 wird durch das ν on dem Flip-Fiop 96 kommende USMCEN-Signal aktiviert. Bei vorhandenem USMCEN-Signal zählt der USM-Zähler 100 die von den Dioden in der

!Ο eingestellten Reihenlänge während jeder Abtastung (CCD AUS-Signal) gesammelte Lichtmenge. Der USM-Zähler 100 hört mit dem Zählen auf, sobald das USM-CEN-Signal nicht mehr an ihm auftritt. Am Ende von acht Proben oder Tests ist die Unterfläche 40 in Fig. 5 vollständig abgetastet. Die USM-

!5 Zählung für die Unterfläche 40 in Fig. 5 wird dann in das USM-Register (USMR₁) 102 übertragen, und zwar aufgrund eines NPXL-Signals. Der USM-Zähler 100 zählt dann die Unterfläche 42. Die Zählung für die Unterfläche 40 wird daraufhin in das USM-Register (USMR₂) 104 übertragen, während die Zähler für die Unterfläche 42 (Fig. 5) in das USM-Register 102 infolge eines anderen NPXL-Signals übertragen wird. Die Zählung für die Unterfläche 40 wird daraufhin aus dem USM-Register 104 in das USM-Register (USMR-) 106 übertragen, und die Zählung für die Unterfläche 42 in Fig. 5 in das USM-Register 104, während die Zählung für die Unterfläche 44 infolge eines anderen NPXL-Signals in das USM-Register 102 übertragen wird. Schließlich wird die Zählung für die Unterfläche 40 aus dem USM-Register 106 in das' USM-Register (USMR₄) 108 über-

QQ tragen, während die Zählung für die Unterfläche 42 aus dem USM-Register 104 in das USM-Register 106 übertragen wird, die Zählung für die Unterfläche 44 aus dem USM-Register in das USM-Register 104 und die Zählung für die Unterfläche 46 aus dem USM-Zähler 100 in das USM-Register 102 über-

op- tragen werden, und zwar in Abhängigkeit von einem anderen NPXL-Signal. Auf diese Weise werden die Zählungen oder Zählerstände für die diskreten Unterflächen 40-46, die in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind, in den USM-Registern 108,

Ah--

106, 104 bzw. 102 gespeichert. Dieser Zählerstand stellt die gesamte Zählung für die in den Fig. 3, 4 und 5 als Quadrat aus 4x4 Pixels dargestellte große Fläche 34 dar.

Der Mittelpunktzähler 110 wird durch das von dem Flip-Flop 94 kommende CCEN-Signal aktiviert. In Gegenwart des CCEN-Signals zählt der CNTR-Zähler 110 die Lichtmenge, die von jenen Dioden in der eingestellten Reihenuntergruppe gesammelt wird, die sich über die Reihenabschnitte 50 und 52 erstreckt, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, um dadurch die Breite des mittleren Bereiches 54 abzustecken. In derselben Weise, in der die Zählungen oder Zählstände für die Uhteirflächen 40-46 in den USM-Registern 108 bis 102 gesammelt werden, werden die Zählstände für die Unterf 1 ä'chen 56-62 in den Mittelpunktregistern (CR₄-CR₁) 118-112 gesammelt. Somit werden die Zählungen oder Zählstände für

2Q die diskreten Unterflächen 56 bis 62, wie aus Fig. 6 ersichtlich, in den CR-Registern 118-112 entsprechend gespeichert. Diese Zählung stellt den gesamten Zählstand für die durch die Breite der beiden zentralen Pixels der Abtastung von Fig. 6 definierte Fläche dar, verkörpert durch

25.2.x. 4 Pixels.

Die Speicherung der Zählerstände für die mittlere Fläche 54 in diskreten Unterflächen 56-62 ermöglicht die rasche Bestimmung der kleinen Fläche 36, die in den Fig. 3 und 4 ebenfalls dargestellt ist und die 2 χ 2 Pixels, also Flächenelemente, mißt. Dies geschieht durch Addition der Zählungen für die Unterflächen 58 und 60 oder Register 116 und 114 (CR₃ und CR₂) über den Addierer 120.

Die Gesamtzählung für die große Fläche 34 wird durch Addition der Zählerstände für die Unterflächen 40-46 oder Register 102-108 (USMR₁-USMR₄) über die Addierer 122, 124 und 126 erhalten.

Auf diese Weise werden tatsächlich erfindungsgemäß zwei synthetische oder künstliche öffnungen oder Blenden geschaffen, die rasch austauschbar sind. Die eine künstliche Blende entspricht der großen Fläche 34 und die andere der kleinen Fläche 36. Die Mittelpunktblendensumme (ACR) wird von der Fläche 36 der vier Pixels (2 χ 2) erhalten. Die Unschärfenmaskierungsblendensumme (AUSM) wird von der Fläche 34 der 16 Pixels (4x4) erhalten.

Von den Unscharfenmaskierungstechniken ist bekannt, daß Detai1 vergrößerung für jeden Pixel, also jedes Bildelement,

, r. dadurch erhalten werden kann, daß dem von einer zentralen

Fläche kommenden Signal ein Signal hinzuaddiert wird, das die Differenz zwischen dem von der zentralen Fläche 36 und dem von der großen Fläche oder der synthetischen Blende kommenden Signal hinzuaddiert wird. Da das von der zentra-

_ len Fläche 36 kommende Signal vier Pixels überdeckt und das 20

von der großen Fläche 34 kommende Signal sechzehn Pixels, beträgt das für die Detai1 vergrößerung erforderliche Signal

C C

DE = Detai1 Vergrößerungssignal

C = Zentralflächensignal

USM = große Fläche oder Unschärfenmaskierungssignal.

Somit beträgt das PDA pro Pixel oder Detai1vergrößerungs signal:

PDA = AJR₊ (ACR .

P_DA . ACR . AUSM

ACR = CR₂ + CR₃
AUSM = USMR₁ + USMR₂ +. USMR₃ + USMR₄

- λ/5 -

Da der sich ergebende Wert in binärer Form dargeboten wird, wird, wie aus Fig. 8 ersichtlich, das Ausgangssignal von dem Addierer 120 durch ein Einstellungsschieberegister um eine Stelle in Richtung auf das am wenigsten signifi-

ACR kante Bit verschoben, um die Komponente —*— zu erhalten.

Um die Komponente —^g- zu erhalten, wird das Ausgangssignal des Addierers 126 um vier Stellen in Richtung auf das am wenigsten signifikante Bit verschoben, und zwar mit Hilfe eines Vierstel1ungsschieberegisters 130. Schließlich

ACR werden zum Erhalt des PDA-Signals die Signale —*— und AUSM

-r- einem Subtrahierer 132 zugeführt, der ein Addierer

jig ist, welcher zur Subtraktion eine zweifache komplementäre Logik verwendet. Das digitale Signal, das das PDA darstellt, wird einem Digital/Analög-Wa-ndl er 134 zugeleitet, und das sich ergebende analoge Signal wird auf den elekt ro me c h η i sehen Gravierer 22 übertragen, wie aus Fig. 1 ersichtlich.

Da das CCD AUS-Signal eine Funktion der Lichtmenge ist, die von einer speziellen Fotodiode in der Reihe gesammelt wird, ist dieses Signal analoger Natur. Daher kann die CCD-Kamera 92 vorteilhafterweise auch dazu verwendet werden, Halbtonfilm durch Abschaltung des CNTR-Zählers 110 und des USM-Zähler 100 und durch Einschalten des Mittelpunktintegrators (CINT) 136 sowie des Unscharfenmaskierungsintegrators (UINT) 138 abzutasten. Die analogen Integratoren 136 und 138 sammeln analog die Ausgangssignale von der CCD-Kamera 92 in Abhängigkeit von einem Halbtonsignal (CT), das von dem Computer 82 abgegeben wird. Wenn das CT-Signal des Computers 82 echt ist, werden der CNTR-Zähler 110 und der USM-Zähler 100 abgeschaltet und der Mittelpunktintegrator 136 sowie der Unschärfenmaskierungsintegrator 138 durch

_QC- CIEN-und USMIEN-Si gnale eingeschaltet, die von einer ahnliehen Anordnung aus Zählern und Flip-Flops, wie sie unter Bezug auf die Erzeugung der Signale CCEN und USMCEN für Rasterdruckabtastung beschrieben worden sind, geliefert

werden. Die Analogsignale von dem Mittelpunktintegratör 136 und dem Unschärfenmaskierungsintegrator 138 werden durch zwei Analog/Digita!-Wandler (ADCs) 140 und 142 in digitale Signale umgewandelt und diese digitalen- Signale werden in den Registers CR bzw. USMR gespeichert. Die Steuerung der synthetischen Blenden, d.h. der zu zählenden IQ Fotodioden oder das Schalten zwischen den Zählern 100 und 110 und den Integratoren 136 und 138 geschieht momentan durch den Computer 82.

Nochmals zurückkommend auf die Fig. 1 und 3 wird dort das Abtasten unterschiedlicher Gruppen von Pixels, also Bildelementen, die die große Fläche 34 und die kleine Fläche 36 aufweisen, beim Rotieren der Trommel 14 durchgeführt. Auf diese Weise wird ein ganzes Band oder ein ganzer Umfang des Films von vier Pixelbreite abgetastet.Das Band wird effektiv in Flächenteilchen abgetastet, wobei vier neue Pixel zu zwölf alten Pixel der großen Fläche 34 und \ zwei neue Pixel zu zwei alten Pixel der kleinen Fläche 36 ' der unmittelbar vorher abgetasteten Flächen 36 addiert werden. Somit überlappen die Flächen 34 einander mit drei gewöhnlichen Abschnitten von vier Pixel Breite und einem Pixel Länge. Unterschiedliche waagrechte Gruppen von Pixeln, die aus der großen Fläche 34 und der kleinen Fläche 36 bestehen, werden durch Verschieben des Abtastkopfes 16 um eine Pixelbreite in horizontaler Richtung erhalten, um

OQ dadurch einen anderen Bandumfang mit einer Breite von vier Pixel abzutasten. Dies geschieht beispielsweise durch Veränderung der Einstellung einer Führungsschraube 144, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Bei jeder waagrechten Verschiebung im Abtastkopf 16 werden vier neue Pixel zu den zwölf alten Pixel der großen Fläche und zwei neue Pixel zu zwei alten Pixel der kleinen Fläche 36 für den Bandumfang einer benachbarten abgetasteten Fläche hinzuaddiert. Somit wird im Ergebnis der senkrechten und waagrechten oben beschriebenen

Abtastung jedes einzelne Pixel überlappt und isoliert, so daß jedes Pixel oder Bildelement des Rasterdruck-, gerasterten oder Halbtonfilms abgetastet wird.

Die auf diesem Gebiet tätigen Fachleute werden erkennen, daß erfindungsgemäß ein Rastergravierungssystem fur elektromechanische Gravierer geschaffen wird, das Rasterdruck- und gerasterte Filme mit unterschiedlichen Rasterwinkeln und Einteilungen benutzen kann sowie Halbtonfilme auf einem Band (einem Umfang), wodurch bei der Abtastung maximaler Wirkungsgrad und maximale Flexibilität erreicht

werden. Darüber hinaus werden die Fachleute erkennen, daß 15

verschiedene Abänderungen an der Erfindung möglich sind, ohne daß von deren Grundgedanken abgewichen wird, wie er in der Beschreibung erläutert und in den folgenden Ansprüchen gekennzeichnet ist.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Umwandlung von Rasterdruck- und gerastertem Film beim elektromechanischen Gravieren, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

es wird eine Reihe Fotoelemente neben wenigstens einem

IQ Film angeordnet, auf dem sich eine Abbildung in Form von lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bildelementen (pixels) befindet, die bestimmte Abmessungen aufweisen; es wird zwischen der Reihe und dem Film zur Probenentnahme mehrerer Pixels des Films durch die Reihe eine Relativbewegung durchgeführt; es wird eine bestimmte Zahl von Fotoelementen einer bestimmten Breite der Pixels zugeordnet; es wird effektiv eine erste Probenfläche geschaffen, die von der vorbestimmten Breite Pixels und einer vorher festgelegten Anzahl Proben begrenzt wird; es wird effektiv eine

2Q zweite Probenfläche geschaffen, die kleiner ist als die erste Probenfläche und von mehreren Pixels begrenzt wird, wobei der Mittelpunkt der zweiten Probenfläche mit demjenigen der ersten Probenfläche zusammenfällt; es werden die Fotoelemente gezählt, die Signale erzeugen, welche lichtdurchlässige Pixelflächen innerhalb der ersten Probenfläche anzeigen; es werden Fotoelemente gezählte die Signale erzeugen , wel ehe lichtdurchlässige Pixelflächen innerhalb der zweiten Probenfläche anzeigen; und es wird die Zählung der Fotoelemente der zweiten Probenfläche zu der Zählung der

₃Q Fotoelemente der zweiten Probenfläche, vermindert um die Zählung der ersten Probenfläche, addiert, um ein Signal zu erzeugen, das die prozentuale Punktfläche (PDA) angibt, die zur Benutzung für einen elektromechanischen Gravierer zur Verfügung steht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das PDA-Signal in ein analoges Signal umgewandelt wird, das für einen elektromechani-

- vs -

sehen Gravierer brauchbar ist, um eine Gravierungszelle gewünschten Volumens in einen Gravierungszylinder einzugravieren.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Filme auf einer

IQ drehbaren Trommel angebracht werden, daß der Winkel und die Einteilung für jeden Film angezeigt werden, und daß die Zählung für die Probenentnahme neuer Flächen des Films gemäß der Änderung des Winkels und der Einteilung für jeden Film variiert wird.

4. Verfahre η nach Anspruch· 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vergrößerte Abbildung der abzutastenden Pixels optisch auf den Fotoelementen der Reihe erzeugt wird.

5. Verfahren nach Anpsruch 3, dadurch g e -

ken η ζ e i c h η e t , daß die Reihe um eine Pixelbreite bewegt wird, nachdem die Abtastung eines Umfangs vom Pixelflächen zur Probenentnahme für einen benachbarten Umfang vollendet worden ist.

6. . Verfahren nach- Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Halbtonfilm verwendet wird, daß das Ausgangssignal der Fotoelemente über die erste Probenfläche integriert wird, daß das Ausgangssignal der Fotoelemente über die zweite Probenfläche integriert wird, daß die integrierten Ausgangssignale in digitale Signale umgewandelt werden, und daß die umgewandelten Signale zur Erzeugung eines Signals gespeichert werden, das einen erhöhten Prozentsatz an Punktfläche (PDA) darstellt.

7. Verfahren zur Umwandlung von Rasterdruck- und gerasterten Filmen zur Verwendung für el ektromechani sehe Gravierer,· gekennzeichnet durchdie Schritte:

es wird eine Reihe Fotoelemente geschaffen; es wird wenigstens ein Film mit einer auf ihm befindlichen Bildinformation in der Form von lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bildelementen (Pixels) geschaffen, die in bezug auf die Reihe bestimmte Abmessungen aufweisendes wird eine bestimmte Anzahl von Fotoelementen der Reihe

J^q jeder Pixelbreite des Films zugeordnet; es werden über eine bestimmte Länge des Films, die einer bestimmten Anzahl Pixellängen entspricht, Proben entnommen; die Probenentnahme der bestimmten Länge des Films wird eine bestimmte Anzahl-male wiederholt, um eine bestimmte

je äußere Fläche abzudecken, die mehrere Pixels überdeckt; es wird die Anzahl von Fotoelementen gezählt, die lichtdurchlässige Abschnitte innerhalb der vorbestimmten äußeren Fläche ermitteln; es wird die Anzahl von Fotoelementen gezählt, die lichtdurchlässige Abschnitte ermitteln,

2Q welche von einer inneren bestimmten Fläche,die mehrere Pixels beinhaltet, begrenzt werden und deren Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt der vorbestimmten äußeren Flächen zusammenfällt; und es wird ein Signal erzeugt, das einen vergrößerten Prozentsatz Punktfläche (PDA) pro Pixel darstellt, indem die Zählung der inneren vorbestimmten Fläche zu der Zählung der inneren vorbestimmten Fläche, verringert um die Zählung der äußeren vorbestimmten Fläche, addiert wirdi wobei dieses PDA-Signal für einen elektromechanischen Gravierer verwendbar ist, um Gravierungszellen gewünschten Volumens in einen Gravierungszylinder einzugravieren.

8. Verfahren nach Anspruch 7, g e k e η η ζ e i c h η et durch die folgenden Schritte:

_o_ es wird eine Gruppe fotoempfindlicher Elemente der zu ob

zählenden Reihe so eingestellt, daß die Breite der äußeren Fläche erreicht wird; es wird eine bestimmte Anzahl Proben pro Pixellänge vorgegeben, die die Länge der äußeren und

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inneren Fläche festlegt, um eine große Vielfalt von Pixellängen abzudecken; es wird der Zählwert für jede Unterfläche der äußeren Fläche gespeichert, wobei jede Unterfläche durch die Breite der Gruppe fotoempfindlicher Elemente und eine Pixel länge begrenzt wird, die einer vorbestimmten Untergruppe der gesamten Proben für die äußere Fläche entspricht; es wird der Zählwert für jede Unterfläche der inneren Fläche gespeichert, die durch die Breite der inneren Fläche und einer Pixellänge begrenzt wird, welche einer bestimmten Untergruppe der gesamten Proben für die äußere Fläche entspricht; es wird ein Signal erzeugt, das den erhöhten Prozentsatz an Punktfläche (PDA) darstellt, indem ein Bruchteil des Zählwertes für die beiden zentralen Unterflächen der inneren Fläche, wobei dieser Bruchteil der Hälfte der Anzahl der Pixels in den zentralen beiden Unterflächen entspricht, hinzu-

2Q addiert und davon ein Bruchteil des Zähl wertes für die äußere Fläche subtrahiert, welcher Bruchteil der Anzahl der Pixels in der großen Fläche entspricht.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e -

o ι- k e ri η ζ e ic h η e t , daß· die effektive Größe der äußeren und inneren Flächen durch Veränderung des Zählwertes der fotoempfindlichen Elemente variiert wird, um eine Anpassung an Filme durchzuführen, die verschiedene Rasterwinkel und -eintei1ungen aufweisen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, da durch gekennzeichnet, daß der Zählwert der fotoempfindlichen Elemente schnell geändert wird, um eine Anpassung an Filme durchzuführen, die sich ändernde Rasterwinkel und -eintei1ungen aufweisen.

11. System zur Umwandlung von Rasterdruck- und gerasterten Filmen zur Verwendung für elektromechani sehe Gravierer',

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gekennzeichnet durch eine Reihe fotoempfinlicher Elemente zur Abtastung des Films; eine neben dieser Reihe angeordnete drehbare Einrichtung, auf der sich wenigstens ein Film befindet, der mit einer Abbildung in Form von lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Bildelementen (Pixels) versehen ist, die bestimmte Abmessungen aufweisen, eine erste Gattervorrichtung zum Zählen einer vorbestimmten Anzahl fotoempfindlicher Elemente während jeder Abtastung, wobei die erste vorbestimmte Anzahl fotoempfindlicher Elemente der Breite einer Mehrzahl von Pixels entspricht; eine zweite Gattereinrichtung zum Zählen einer zweiten vorbestimmten Anzahl fotoempfindlicher Elemente während jeder Abtastung, wobei die zweite vorbestimmte Anzahl fotoempfindlicher Elemente der Breite einer Mehrzahl von Pixels entspricht, welche eine Gesamtbreite aufweisen, die kleiner ist als diejenige der ersten vorbestimmten An-

_2Q zahl von fotoempfindlichen Elementen; eine Zählereinrichtung zur Bestimmung der Anzahl von Proben pro Pixellänge und damit zur Schaffung von ersten und zweiten vorbestimmten Probeentnahmeflächen in Verbindung mit den ersten und zweiten Zählervorrichtungen; und durch eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals, das einen vergrößerten Prozentsatz Punktfläche (PDA) darstellt, einschließlich eines Teils des Zählwertes der zweiten vorbestimmten Probeentnahmefläche, verringert um einen Teilzählwert der ersten vorbestimmten Probeentnahmefläche, der durch

_or. die Anzahl Pixel bestimmt wird, die von dem zweiten und ersten vorbestimmten Probeflächen abgedeckt werden.

12. System nach Anspruch 11, ge ke η η ze i c h -η e t durch eine Einrichtung zur Umwandlung des PDA-

__ Signals in ein analoges Signal, das für einen elektro-35

mechanischen Gravierer benutzbar ist, um eine Gravierungszene gewünschten Volumens in einen Gravierungszylinder einzugravieren.

13. System nach Anspruch 11, wobei mehrere Fi lme auf derdrehbaren Vorrichtung angebracht sind, g e k e η η ■ zeichnet durch eine Einrichtung zur Rückstellung der Gattereinrichtungen, um dadurch die für die Probeentnahme vorgesehenen Flächen des Films gemäß einer Änderung bezüglich des Winkels und der Einteilung jedes Films wirksam zu variieren.

14. System nach Anspruch 11, gekennzeichne t durch eine Einrichtung zur optischen Erzeugung einer vergrößerten Abbildung der abzutastenden Pixels auf den fotoempfindlichen Elementen der Reihe.

15. System nach Anspruch 11, gekennzeichne t durch eine Einrichtung zur Bewegung der Reihe in waagrechte Richtung um eine Pixelbreite nach Abschluß

der Abtastung eines Umfangs Pixel brei ten, um einen ande-20

ren Umfang Pixelbreiten zu untersuchen.

16. System nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die drehbare Einrichtung

wenigstens einen Halbtonfilm aufweist, ferner mit einer 25

Einrichtung., zur Integrierung des Ausgangssignals der fotoempfindlichen Elemente über der ersten Probenfläche, einer Einrichtung zur Integrierung des Ausgangssignals der fotoempfindlichen Elemente über der zweiten Probenfläche, einer Einrichtung zur Umwandlung der inte-

grierten Ausgangssignale in digitale Signale und einer Einrichtung zur Speicherung der umgewandelten digitalen Signale.,

17. System nach Anspruch 11, dadurch·.ge-· kennzeichnet, daß die erste Gattereinrichtung das Zählen einer Gruppe fotoempfindlicher Elemente der Reihe ermöglicht, wodurch die vorbestimmte Breite

•as-

der ersten Probenfläche ermittelt wird, daß die zweite Gattereinrichtung das Zählen einer Untergruppe fotoempfindlicher Elemente der Reihe ermöglicht, wodurch die vorbestimmte Breite der zweiten Probenfläche festgelegt wird, daß die Vorrichtung zur Speicherung des Zählwertes für. die erste Probenfläche, sowie ge kennzeichnet durch eine Probenfläche zur Speicherung des Zählwertes für die erste Probenfläche, die von der Breite der Gruppe fotoempfindlicher Elemente und mehreren Pixellängen begrenzt wird, die einer bestimmten Anzahl von Proben der Reihe entspricht ,sowie durch eine Vorrichtung zur Speicherung des Zählwertes für einen Teil der zweiten Probenfläche, der von der Breite der Untergruppe fotoempfindlicher Elemente und einer Mehrzahl von Pixellängen begrenzt wird, die einer bestimmten Anzahl Proben der Reihe entspricht, und durch eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Signals, das eine vergrößerten Prozentsatz Punktfläche (PDA) darstellt, einschließlich eines Teils des Zählwertes der zweiten Fläche, verringert umänen Teil des Zählwertes der ersten Fläche, bestimmt durch die Gesamtzahl der Pixel, die von den ersten und zweiten Probenflächen abgedeckt werden.

18. System nach Anspruch 11, da du r c h g e kennzeichnet, daß die Reihe fotoempfindlicher Elemente eine lineare Reihe ist.

19. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe fotoempfindlicher Elemente eine Matrixreihe ist.